(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に形成された画像に光を照射する光源と、前記記録紙上で前記光源からの照射光の正反射光を通過させる光路を構成する光学系と、該光学系により誘導される光を受光する固体撮像素子と、を備える画像検査装置において、
前記光源から前記記録紙への光路上に配置され、前記光源からの照射光の内、所定の偏光方向に直線偏光された光を前記記録紙に向かって透過させる第１偏光子と、
前記光学系の一部として設けられて、前記固体撮像素子が受光する光の偏光方向を規制する第２偏光子と、
を備え、
複数画素を第１方向に配列させたラインセンサーを前記第１方向と直交する第２方向に複数列配列して、前記固体撮像素子を構成しており、
前記第２偏光子が、前記記録紙からの正反射光を遮光する測色用フィルターと前記正反射光を透過させる光沢測定用フィルターとを有するとともに、前記固体撮像素子を構成する画素毎に、前記測色用フィルターと前記光沢測定用フィルターのいずれかを配置し、
１枚の記録紙を通紙させる間に、当該記録紙の画像の色画像データと光沢画像データとを同時に出力することを特徴とする画像検査装置。
【請求項２】
前記第２偏光子において、前記第１方向に沿って所定画素位置毎に前記光沢測定用フィルターを配置させることを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項３】
前記第２偏光子において、前記第２方向に沿って隣接する全画素位置において、少なくとも１つの前記光沢測定用フィルターを配置させていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像検査装置。
【請求項４】
前記第２偏光子は、前記第１方向に沿った全ての画素位置に少なくとも１つの前記光沢測定用フィルターを配置させていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像検査装置。
【請求項５】
前記第２偏光子において、前記第１方向に沿って前記光沢測定用フィルターと前記測色用フィルターを交互に配置させることを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項６】
前記光沢測定用フィルターが、反射光を全て透過可能な構成であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像検査装置。
【請求項７】
前記光沢測定用フィルターが、透過光の光量を減衰させる減光フィルターであることを特徴とする請求項６に記載の画像検査装置。
【請求項８】
前記光沢測定用フィルターの透過軸方向が、前記正反射光の偏光方向と９０°より小さな角度で交差することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像検査装置。
【請求項９】
前記光沢測定用フィルターの透過軸方向が、前記正反射光の偏光方向と同方向であることを特徴とする請求項８に記載の画像検査装置。
【請求項１０】
前記測色用フィルターの透過軸方向が、前記正反射光の偏光方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像検査装置。
【請求項１１】
前記第２偏光子が、多孔形状に微細加工された薄膜で構成されており、当該薄膜部分が前記測色用フィルターとして機能する一方で、前記薄膜の貫通孔部分が前記光沢測定用フィルターとして機能することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像検査装置。
【請求項１２】
前記第１偏光子による偏光方向は、前記記録紙の被照射面に対する入射光の入射面に対して垂直であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像検査装置。
【請求項１３】
前記光源は、前記固体撮像素子の全画素で前記記録紙からの前記正反射光を結像させるように配置されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像検査装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像検査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙上の画像を読み取って記録紙に形成された画像を検査する画像検査装置、及びこの画像検査装置を備えた画像形成装置に関するもので、特に、記録紙上の画像色だけでなく記録紙の光沢をも読み取ることができる画像検査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置において、印刷後の画像における高い再現性の要求から、印刷された記録紙から再び画像を読み取ってその印刷状態を検査する画像検査装置が設けられるものが普及されている。この画像検査装置は、原稿の画像を読み取る画像読取装置と同様の構成を備えることで、印刷後の記録紙上の画像を読み取る。ところで、画像読取装置においては、正反射光と拡散反射光との光路の違いを利用して、原稿の画像の光沢と色とを検知できるものが提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１で開示される画像読取装置（撮像装置）は、原稿からの正反射光の光路と、原稿からの拡散反射光の光とを選択的に遮断する手段を設け、正反射光及び拡散反射光のいずれか一方のみをラインセンサー（固体撮像素子）に入射させる。一方、特許文献２で開示される画像読取装置は、拡散反射光の光路を構成する光学系に、正反射光の光路を形成するための光学系を組み合わせるための機構を設け、原稿の読み取り位置に対して、当該機構をスライドさせることで、正反射光及び拡散反射光のいずれか一方のみをイメージセンサー（固体撮像素子）に入射させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７９２２８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２それぞれで開示される画像読取装置は、上述のように、正反射光及び拡散反射光それぞれの光路のいずれかを選択して、画像の光沢又は色を読み取るものとしている。そのため、特許文献１及び特許文献２の画像読取装置は、正反射光及び拡散反射光それぞれの光路に適した光学系を構成するとともに、それぞれの光学系を選択するための機構を設ける必要がありその構成が複雑なものとなる。又、特許文献１及び特許文献２の画像読取装置は、画像の色及び光沢を一度に読み取る構成ではないため、画像の色及び光沢を読み取るには、１枚の原稿に対して読取動作を２回行う必要があった。
【０００６】
このような問題を鑑みて、本発明は、１回の読取動作で画像の色と光沢とを読み取ることができるとともに、その構造を簡素化できる画像検査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の画像検査装置は、記録紙に形成された画像に光を照射する光源と、前記記録紙上で前記光源からの照射光の正反射光を通過させる光路を構成する光学系と、該光学系により誘導される光を受光する固体撮像素子と、を備える画像検査装置において、前記光源から前記記録紙への光路上に配置され、前記光源からの照射光の内、所定の偏光方向に直線偏光された光を前記記録紙に向かって透過させる第１偏光子と、前記光学系の一部として設けられて、前記固体撮像素子が受光する光の偏光方向を規制する第２偏光子と、を備え、複数画素を第１方向に配列させたラインセンサーを前記第１方向と直交する第２方向に複数列配列して、前記固体撮像素子を構成しており、前記第２偏光子が、前記記録紙からの正反射光を遮光する測色用フィルターと前記正反射光を透過させる光沢測定用フィルターとを有するとともに、前記固体撮像素子を構成する画素毎に、前記測色用フィルターと前記光沢測定用フィルターのいずれかを配置し、１枚の記録紙を通紙させる間に、当該記録紙の画像の色画像データと光沢画像データとを同時に出力することを特徴とする。
【０００８】
この画像検査装置において、前記第２偏光子で、前記第１方向に沿って所定画素位置毎に前記光沢測定用フィルターを配置させるものとしても構わない。又、前記第２偏光子において、前記第２方向に沿って隣接する全画素位置において、少なくとも１つの前記光沢測定用フィルターを配置させているものとしても構わない。更に、前記第２偏光子が、前記第１方向に沿った全ての画素位置に少なくとも１つの前記光沢測定用フィルターを配置させているものとしても構わない。
【０００９】
又、上記の画像検査装置において、前記第２偏光子において、前記第１方向に沿って前記光沢測定用フィルターと前記測色用フィルターを交互に配置させるものとしても構わない。
【００１０】
上記の画像検査装置それぞれにおいて、前記光沢測定用フィルターを、反射光を全て透過可能な構成としても構わない。更に、前記光沢測定用フィルターを、透過光の光量を減衰させる減光フィルターとしても構わない。
【００１１】
上記の画像検査装置それぞれにおいて、前記光沢測定用フィルターの透過軸方向を、前記正反射光の偏光方向と９０°より小さな角度で交差させるものとすることによって、前記正反射光を透過させることができる。このとき、更に、前記光沢測定用フィルターの透過軸方向を、前記正反射光の偏光方向と同方向としても構わない。
【００１２】
一方、上記の画像検査装置それぞれにおいて、前記測色用フィルターの透過軸方向を、前記正反射光の偏光方向に対して垂直とすることで、前記正反射光を遮光して、拡散反射光のみを透過させることができる。
【００１３】
上記の画像検査装置において、前記第２偏光子が、多孔形状に微細加工された薄膜で構成されており、当該薄膜部分が前記測色用フィルターとして機能する一方で、前記薄膜の貫通孔部分が前記光沢測定用フィルターとして機能するものとしても構わない。
【００１４】
上記の画像検査装置において、前記光源から前記第１偏光子を通じて前記記録紙へ照射される光の方向が、該記録紙の被画像検査面の法線に対して４５°以下であるものとしても構わない。又、前記光源が、前記固体撮像素子の全画素で前記記録紙からの前記正反射光を結像させるように配置されるものとしても構わない。
【００１５】
本実施形態の画像形成装置は、上述のいずれかの画像検査装置を備えることを特徴とすることで、印字した記録紙の画像に対して、一度に、色画像データと光沢画像データとを取得することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、第２偏光子を正反射光を遮光する測色用フィルターと正反射光を透過させる光沢測定用フィルターの両方を有する構成としているため、記録紙上に形成された画像の色と光沢とを測定するために、記録紙に対する読取動作を二度行う必要がない。そのため、従来のように、記録紙に形成された画像の色と光沢それぞれを測定するために、画像形成装置に２台の画像検査装置を設置する必要がなく、画像形成装置を小型化できるだけでなく、色と光沢とのそれぞれの測定にかかる時間を短縮でき、記録紙の搬送を簡略化できる。更に、第２偏光子において、測色用フィルターと光沢測定用フィルターを、固体撮像素子の画素の配列方向に沿って分散させて配置させるため、色画像データ及び光沢画像データそれぞれの解像度を低下させることなく、色と光沢それぞれの測定を高精度に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】は、本発明の基本構成となる画像形成装置の内部構成を示す概略構成図である。
【図２】は、図１に示す画像形成装置における画像検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】は、第１及び第２偏光子それぞれの透過軸方向の関係を示す図であって、（ａ）〜（ｃ）が、光沢測定用フィルターの透過軸方向との関係を示す図で、（ｄ）が、測色用フィルターの透過軸方向との関係を示す図である。
【図４】は、図１の画像形成装置における制御装置の構成の一部を示す概略図である。
【図５】は、本発明の第１の実施形態の画像形成装置における画像検査装置の固体撮像素子の構成を示す概略図である。
【図６】は、本発明の第１の実施形態の画像形成装置における画像検査装置の第２偏光子の構成を示す概略図である。
【図７】は、第１の実施形態における画像検査装置の第２偏光子の別構成を示す概略図である。
【図８】は、第１の実施形態における画像検査装置の第２偏光子の別構成を示す概略図である。
【図９】は、第１の実施形態における画像検査装置の第２偏光子の別構成を示す概略図である。
【図１０】は、第１の実施形態において異なる画素列となる別例の固体撮像素子の構成を示す概略図である。
【図１１】は、第１の実施形態において図１０の構成の固体撮像素子に対応させた第２偏光子の構成を示す概略図である。
【図１２】は、本発明の第２の実施形態の画像形成装置における画像検査装置の固体撮像素子の構成を示す概略図である。
【図１３】は、本発明の第２の実施形態の画像形成装置における画像検査装置の第２偏光子の構成を示す概略図である。
【図１４】は、本発明の第３の実施形態の画像形成装置における画像検査装置の第２偏光子の構成を示す概略図である。
【図１５】は、第３の実施形態の画像形成装置における第２偏光子の別例となる構成を示す概略図である。
【図１６】は、本発明の第４の実施形態の画像形成装置における画像検査装置の第２偏光子の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜本発明を実施するための形態における基本構成＞
以下、本発明の実施形態における基本構成につき、図面を参照しながら説明する。以下の図では、同一部分又は対応する部分に同一符号を付してある。又、本基本構成は、以下の各実施形態における構成において共通する構成を説明するものである。尚、以下の各実施形態を含め、本発明による画像形成装置は、画像読取機構及び画像検査機構の双方を備える装置であればよく、例えば、コピー機や、コピー機能を備えたプリンター又は複合機などであっても構わない。
【００１９】
１．画像形成装置の構成
図１を参照して、画像形成装置１の構成について説明する。図１は、画像形成装置１の内部構成を示す概略構成図である。
【００２０】
図１に示す画像形成装置１は、原稿から画像を読み取る画像読取装置２と、画像を印刷するための記録紙１０を収納するとともに画像形成装置１内に当該記録紙１０を給紙する給紙機構３と、画像読取装置２で読み取って得られた原稿画像データに基づいてトナー画像を記録紙１０に転写する作像装置４と、作像装置４で記録紙１０に転写されたトナー画像を定着させる定着装置５と、定着装置５によりトナー画像が定着されて画像形成された記録紙１０の印刷状態を検査する画像検査装置６と、画像検査装置６で検査された印刷後の記録紙１０を排紙する排紙機構７と、を備える。
【００２１】
画像読取装置２は、原稿へ光を照射する光源２１と、原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子２２と、原稿からの反射光を固体撮像素子２２に結像させる結像レンズ２３と、原稿が載置される原稿ガラス板２４と、光源２１からの光を反射して原稿表面に照射させる反射鏡２５と、原稿からの反射光を結像レンズ２３に誘導する反射鏡２６Ａ〜２６Ｃと、シェーディング補正のための補正値を生成するための基準板２７と、を備える。
【００２２】
結像レンズ２３及び固体撮像素子２２はそれぞれ、原稿の読取方向（「副走査方向」に相当する。）に対して垂直な方向（「主走査方向」に相当する。）に複数の素子を画素毎に並べた素子群で構成される。又、固体撮像素子２２は、各画素の受光面に、原色系又は補色系の色フィルターが設置されるため、この色フィルターを透過した光を各画素の素子が受光することによって、原稿上の画像をカラー画像として読み取る。更に、光源２１と反射鏡２５，２６Ａとが第１スライダー部２１１に具備されるとともに、反射鏡２６Ｂ，２６Ｃが第２スライダー部２１２に具備される。この第１及び第２スライダー部２１１，２１２が、レール及びモーターなどの不図示の移動機構により、同時に副走査方向に移動することで、原稿ガラス板２４表面に載置された原稿の副走査方向への読取が実行される。
【００２３】
このように構成される画像読取装置２では、原稿の画像を読み取る際、原稿は、原稿載置台の原稿ガラス板２４上に載置されるか、又は、自動原稿搬送機構（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）により原稿ガラス板２４上に搬送される。このとき、原稿の読取位置に対して、光源２１からの照射光と反射鏡２５からの反射光とが照射されると、この照射光に対する原稿からの反射光が反射鏡２６Ａに入射される。そして、反射鏡２６Ａから反射光が、反射鏡２６Ｂ，２６Ｃをそれぞれ順に反射し、結像レンズ２３に誘導され、原稿からの反射光が結像レンズ２３を透過して、固体撮像素子２２の撮像領域に結像される。固体撮像素子２２が、副走査方向に沿った読取幅に合わせた一定間隔で、その受光量に応じた電気信号を１ラインごとに出力することで、原稿上の画像に基づく二次元の原稿画像データが生成される。
【００２４】
又、画像読取装置２は、この原稿の画像の読取動作を行う前に、第１スライダー部２１１及び第２スライダー部２１２を移動させて、第１スライダー部２１１を基準板２７の直下位置まで移動させ、基準板２７の読取動作を行う。これにより、固体撮像素子２２から出力される電気信号の出力値を主走査方向にシェーディング補正するための補正値を生成できる。従って、固体撮像素子２２から出力される電気信号に対して、この補正値に基づくシェーディング補正を施すことにより、生成された原稿画像データにおいて、光源２１による主走査方向の光量のバラツキを抑制できる。
【００２５】
給紙機構３は、図１に示すように、画像が印刷される記録紙１０を収納する給紙カセット３１と、給紙カセット３１に収納された記録紙１０を取り出す給紙ローラー対３２と、を備える。又、給紙機構３の下流側には、給紙ローラー対３２によって給紙カセット３１から記録紙搬送路に給紙された記録紙１０を画像転写機構４に搬送する搬送ローラー対３３が設けられている。尚、記録紙搬送路は、画像形成機構で画像が印刷される記録紙１０が搬送される、給紙カセット３１から排紙トレイ７２までの搬送経路を表す。このように構成される給紙機構３は、給紙ローラー対３２が回転駆動することによって、給紙カセット３１に収納された記録紙１０を一枚ずつ取り出して、記録紙搬送路に供給する。そして、給紙カセット３１から排紙された記録紙１０は、記録紙１０の搬送方向に沿って給紙機構３の下流側に設置される搬送ローラー３３の回転により、作像装置４へ搬送される。
【００２６】
作像装置４は、Ｙ（Yellow）Ｍ（Magenta）Ｃ（Cyan）Ｋ（Key tone)の各色の静電潜像が形成される感光ドラム４１〜４４と、感光ドラム４１〜４４それぞれに担持されたＹＭＣＫ各色のトナーが転写される中間転写部４５と、中間転写部４５に転写されたトナーを記録紙１０に転写する二次転写ローラー４６とを備える。このとき、感光ドラム４１〜４４のそれぞれは、不図示であるが、その周囲に、コロナ放電などにより感光ドラム４１〜４４を帯電させる帯電器と、帯電した感光ドラム４１〜４４にレーザー光などを照射して静電潜像を形成させる露光器と、ＹＭＣＫ各色のトナーを攪拌することで帯電して感光ドラム４１〜４４に付着させる現像器と、中間転写部４５に転写後に感光ドラム４１〜４４に残留したトナーを除去するクリーニング部材とを備える。
【００２７】
又、中間転写部４５は、感光ドラム４１〜４４からＹＭＣＫ各色のトナーが転写される中間転写ベルト４５１と、中間転写ベルト４５１を回転させる駆動ローラー４５２及び従動ローラー４５３と、感光ドラム４１〜４４それぞれに対して中間転写ベルト４５１を挟んで対向する位置に設置される一次転写ローラー４５４〜４５７とを備える。さらに、この中間転写部４５は、記録紙１０に転写されずに中間転写ベルト４５１に残留したトナーを中間転写ベルト４５１表面上から除去するために、不図示のクリーニング部材を備える。そして、二次転写ローラー４６は、中間転写ベルト４５１を挟んで、駆動ローラー４５２と対向する位置に設置される。
【００２８】
このように構成される作像装置４において、感光ドラム４１〜４４では、画像読取機構２で取得された原稿画像データに基づいて、感光ドラム４１〜４４それぞれの表面にＹＭＣＫ各色の静電潜像が形成された後、帯電したＹＭＣＫ各色のトナーが感光ドラム４１〜４４それぞれの静電潜像上に担持される。又、中間転写部４５では、駆動ローラー４５２によって中間転写ベルト４５１が回転し、感光ドラム４１〜４４それぞれに担持されているＹＭＣＫ各色のトナー画像が、所定電位に印加された一次転写ローラー４５４〜４５７の静電気力によって、中間転写ベルト４５１に転写される。
【００２９】
このとき、中間転写ベルト４５１は、記録紙１０に転写するトナー画像が形成される部分が感光ドラム４１〜４４と順次接触することによって、ＹＭＣＫの順に各色のトナー画像が感光ドラム４１〜４４より転写される。又、感光ドラム４１〜４４表面におけるＹＭＣＫ各色のトナー画像は、中間転写ベルト４５１にトナーを転写するタイミングにあわせて、感光ドラム４１〜４４の順に形成される。
【００３０】
そして、中間転写ベルト４５１表面にＹＭＣＫ各色のトナーが転写されて形成されたトナー画像は、当該トナー画像が形成された中間転写ベルト４５１表面が二次転写ローラー４６に対向する位置まで移動したときに、中間転写ベルト４５１と二次転写ローラー４６とによって挟持される記録紙１０に転写される。記録紙１０へのトナー画像の転写は、二次転写ローラー４６への印加電圧によって、帯電された各色のトナーが二次転写ローラー４６に引き寄せられることによって実現される。又、トナー画像が転写される記録紙１０は、上述の給紙機構３より二次転写ローラー４６まで搬送されるだけでなく、記録紙１０を反転させる記録紙反転機構（不図示）を定着装置５よりも下流側に備える場合は、記録紙反転機構より二次転写ローラー４６より搬送される。
【００３１】
定着装置５は、記録紙１０上のトナーを定着させるべく加熱するハロゲンランプなどを備えた加熱ローラー５１と、加熱ローラー５１と記録紙１０を挟持して記録紙１０を加圧する加圧ローラー５２とを備える。この定着装置５は、作像装置４と定着装置５との間に設置された搬送ローラー対５３などによる誘導によって、作像装置４でトナー画像が転写された記録紙１０が搬送される。このトナー画像が転写された記録紙１０は、加熱ローラー５１と加圧ローラー５２との間を通過することによって、加熱ローラー５１による加熱と、加熱ローラー５１及び加圧ローラー５２による加圧とを受ける。これにより、転写されたトナー画像が記録紙１０上に定着し、記録紙１０に原稿画像データによる画像が印刷される。尚、加熱ローラー５１は、電磁誘導によりその表面に渦電流を生じさせることによって、加熱ローラー５１表面が加熱されるものであってもよい。
【００３２】
排紙機構７は、画像検査装置６を通過した記録紙１０を画像形成装置１外部に排紙するための排紙ローラー対７１と、画像形成装置１外部に設けられるとともに排紙ローラー７１によって排紙された記録紙１０を受ける排紙トレイ７２とを備える。このように構成される排紙機構７は、排紙ローラー７１が駆動することにより、定着装置５でトナー画像が記録面に定着されて画像印刷された記録紙１０を画像検査装置６から誘導し、画像形成装置１外部の排紙トレイ７２に排出する。
【００３３】
２．画像検査装置の構成
画像検査装置６は、図２に示すように、画像が印刷された記録紙１０に光を照射する光源６１と、記録紙１０からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子６２と、記録紙１０からの反射光を固体撮像素子６２に結像させる結像レンズ６３と、副走査方向（記録紙搬送路Ｑにおける搬送方向に相当する。）に移動する記録紙１０の画像記録面が当接するガラス板６４と、記録紙１０からの反射光を結像レンズ６３に誘導する反射鏡６５Ａ〜６５Ｃと、シェーディング補正のための補正値を生成するための基準板６６と、光源６１から出射される光を直線偏光にそろえる第１偏光子６７と、固体撮像素子６２に結像させる光の偏光方向を決定する第２偏光子６８と、を備える。
【００３４】
反射鏡６５Ａは、光源６１からの光の入射角とほぼ同等の角度で反射する正反射光の光路上に配置される。即ち、その読取位置Ｐ１における記録紙１０の法線を基準として、光源６１と読取位置Ｐ１と結ぶ直線と、反射鏡６５Ａと読取位置Ｐ１とを結ぶ直線とが対称となるような位置に、反射鏡６５Ａが設置される。又、光源６１と読取位置Ｐ１とを結ぶ光源６１からの光の光路上に、第１偏光子６７が配置される。光源６１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitted Diode）光源と、このＬＥＤ光源からの光を均一に照射させる導光部材とで構成されるもの等のように、指向性を備えた光が照射されるものとすることが好ましい。そして、光源６１は、後述する固体撮像素子６２の全ての画素において記録紙１０からの正反射光が結像されるように配置されている。
【００３５】
記録紙１０の画像を読み取る際、光源６１からの光が第１偏光子６７を透過することで、第１偏光子６７の透過軸で規制される偏光方向に直線偏光する光が、記録紙１０の読取位置Ｐ１に照射される。第１偏光子６７により偏光方向が揃えられた照射光が記録紙１０を入射すると、この照射光に対する正反射光と拡散反射光とが、記録紙１０の読取位置Ｐ１で反射して、反射鏡６５Ａに向かう光路上を進む。尚、光源６１から第１偏光子６７を通じて記録紙１０へ入射する光の入射方向は、記録紙１０の紙面（被画像検査面）の法線となす角が４５°以下であることが好ましい。又、第１偏光子６７による偏光方向は、記録紙１０の被照射面に対する入射光の入射面に対して垂直であることが好ましい。
【００３６】
このとき、反射鏡６５Ａに向かう光路が、読取位置Ｐ１での正反射光の光路に一致していることから、正反射光と異なり、あらゆる方向に進む拡散反射光は、その一部のみが反射鏡６５Ａに入射する。従って、反射鏡６５Ａに入射される正反射光の光強度が、同じく反射鏡６５Ａに入射される拡散反射光の光強度よりも強くなる。又、正反射光は、第１偏光子６７により規制された偏光方向と同じ偏光方向で直線偏光された光とされる一方で、拡散反射光は、偏光方向が定まらない非偏光の光となる。この反射鏡６５Ａを反射した正反射光及び拡散反射光は、反射鏡６５Ｂ，６５Ｃによって結像レンズ６３に誘導され、固体撮像素子６２の撮像領域で結像するよう、結像レンズ６３を透過する。即ち、反射鏡６５Ａ〜６５Ｃ及び結像レンズ６３によって、記録紙１０からの正反射光を通過させる光学系が構成されるとともに、当該光学系の一部として、第１偏光子６７が具備される。
【００３７】
結像レンズ６３から固体撮像素子６２への光路上には、透過軸方向の異なる光学素子（「光学フィルター」に相当する。）を有する第２偏光子６８が配置され、この第２偏光子６８の透過軸方向に沿った偏光方向の光が固体撮像素子６２に入射する。即ち、第２偏光子６８を構成する各光学素子の透過軸方向によって、結像レンズ６３を透過した正反射光又は拡散反射光のいずれかを選択的に固体撮像素子６２における各画素へ入射させることができる。従って、第２偏光子６８における光学素子の透過軸方向が正反射光の偏光方向の光を遮る方向である場合、拡散反射光を透過して、固体撮像素子６２へ入射させる。一方、第２偏光子６８における光学素子の透過軸方向が正反射光の偏光方向の光を遮る方向でない場合は、主に正反射光を透過して、固体撮像素子６２へ入射させる。
【００３８】
このとき、第２偏光子６８における正反射光を遮光する光学素子６８ａ（以下、「測色用光学素子」と呼ぶ）は、図３（ｄ）のように、その透過軸方向を、第１偏光子６７の透過軸方向に対して垂直とする。これにより、その偏光方向が測色用光学素子（「測色用フィルター」に相当する。）６８ａの透過軸に対して垂直となる正反射光が遮光されるため、固体撮像素子６２における測色用光学素子６８ａに相対する画素には、拡散反射光のみが入射される。そして、固体撮像素子６２では、入射された拡散反射光に対して光電変換動作を行い、記録紙１０に形成された画像の色成分を表す画像データを、制御装置８（図４参照）に出力する。
【００３９】
一方、第２偏光子６８における正反射光を遮光しない光学素子６８ｂ（以下、「光沢測定用光学素子」と呼ぶ）は、図３（ａ）又は（ｂ）のように、その透過軸方向を、第１偏光子６７の透過軸方向に対して平行又は交差させる。これにより、光沢測定用光学素子（「光沢測定用フィルター」に相当する。）６８ｂにより正反射光が遮光されずに、固体撮像素子６２における光沢測定用光学素子６８ｂに相対する画素に正反射光が入射される。そして、固体撮像素子６２では、入射された正反射光に対して光電変換動作を行い、記録紙１０に形成された画像の光沢成分を表す画像データを、制御装置８（図７参照）に出力する。
【００４０】
即ち、図３（ａ）のように、透過軸方向を第１偏光子６７の透過軸方向と一致させた光沢測定用光学素子６８ｂは、正反射光の偏光方向が透過軸方向と一致するため、正反射光を通過し、拡散反射光の一部（光沢測定用光学素子６８ｂの透過軸と変更方向が不一致となる拡散反射光）を遮光する。又、図３（ｂ）のように、透過軸方向を第１偏光子６７の透過軸方向に対して平行でなく垂直でない角度で交差させた光沢測定用光学素子６８ｂは、透過させる正反射光の光束を、図３（ａ）の場合よりも低減させることとなるが、透過できる拡散反射光の光束よりも十分に多い。そして、図３（ｂ）のように透過軸方向を決定することで、固体撮像素子６２に入射される正反射光の光量を低減できるため、固体撮像素子６２における正反射光の受光量が、固体撮像素子６２のダイナミックレンジを超えることを防ぐことができる。よって、図３（ａ）又は図３（ｂ）の構成の光沢測定用光学素子６８ｂを配置した場合、固体撮像素子６２からは、正反射光の光量に基づく画像データを出力できる。
【００４１】
更に、図３（ｃ）のように、全ての反射光が透過可能な光沢測定用光学素子６８ｂを配置した場合（光学素子のない構成も含む）、固体撮像素子６２には、正反射光及び拡散反射光それぞれが入射されることとなるが、正反射光は拡散反射光に比べてその光量が多い。従って、光学素子自体を設けないものとすることでも、図３（ａ）又は図３（ｂ）の構成の光沢測定用光学素子６８ｂを配置する場合と同様、固体撮像素子６２からは、正反射光の光量に基づく画像データを出力できる。
【００４２】
画像検査装置６は、上述のように、第２偏光子６８が、透過軸方向の異なる測色用光学素子６８ａと光沢測定用光学素子６８ｂを備えることによって、拡散反射光及び正反射光それぞれによる画像データを固体撮像素子６２より出力できる。これにより、画像検査装置６は、１枚の記録紙１０に対して、一度の読み出し動作によって、測色用光学素子６８ａを透過する拡散光に基づく画像データ（以下、「色画像データ」と呼ぶ。）と、光沢測定用光学素子６８ｂを透過する正反射光に基づく画像データ（以下、「光沢画像データ」と呼ぶ。）と、を出力することができる。
【００４３】
画像検査装置６は、１枚の記録紙１０に対する読取動作を行う際に、当該記録紙１０の色画像データと光沢画像データとを同時に出力することができる。又、この画像検査装置６は、記録紙１０の画像の読取動作を行う前に、基準板６７の読取動作を行う。これにより、制御装置８（図４参照）では、基準板６７に対する読取動作を行った際の固体撮像素子６２から出力される電気信号を、シェーディング補正用データとして予め記憶させる。
【００４４】
従って、制御装置８（図４参照）は、シェーディング補正用データを、固体撮像素子６２から出力される色画像データ及び光沢画像データそれぞれに対して使用して、シェーディング補正を施すことにより、光源６１による主走査方向の光量のバラツキを抑制できる。又、基準板６７は、白板と黒板とが記録紙１０の搬送方向に隣接する形状で構成されるとともに、記録紙１０の搬送方向にスライド可能とされるものとしてもよい。これにより、基準板６７の白板部分と黒板部分それぞれについて、シェーディング補正用データを生成し、色画像データ及び光沢画像データそれぞれについて、白黒それぞれの基準に合わせたシェーディング補正を施すことができる。
【００４５】
３．画像検査装置の動作を制御するための構成部分について
上述のようにして、記録紙１０の画像の読取動作を行う画像検査装置６は、図４に示す構成の制御装置８から信号が与えられることでその動作が制御される。又、この制御装置８に制御される画像検査装置６は、固体撮像素子６２で生成した色画像データ及び光沢画像データそれぞれを制御装置８に出力する。この画像検査装置６の動作を制御するための構成について、図４に示すブロック図を参照して説明する。尚、制御装置８は、画像形成装置１内の画像検査装置６を含む各装置及び機構２〜７に対して通信を行い、各装置及び機構２〜７の動作を制御するための構成を備えるが、図４においては、画像検査装置６との関係する構成を表し、その他の構成及び説明については省略する。
【００４６】
制御装置８は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）８２と、演算データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）８３と、固体撮像素子６２から出力される電気信号より色画像データ及び光沢画像データそれぞれを生成する画像データ生成部８４と、画像データ生成部８４でシェーディング補正するための補正値となるシェーディング補正データを生成するシェーディング補正値演算部８５と、画像検査装置６と信号の送受信を行う入出力インターフェース８７と、制御装置８内の各ブロック間の通信を成立させるために信号を送受信するバス８８と、を備える。
【００４７】
一方、画像検査装置６は、光源６１の発光量を設定するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulator）回路などで構成される発光制御部６１０と、固体撮像素子６２における撮像動作を制御するための撮像制御部６２０と、固体撮像素子６２から出力される電気信号を増幅する出力アンプ６２１と、を備える。尚、光源６１がＬＥＤ（light Emitting Device）によって構成されるとき、発光制御部６１０をＬＥＤに与えるパルス電流のデューティー比を偏光するＰＷＭ回路等で構成されるものとしても構わない。
【００４８】
画像検査装置６では、制御装置８からの制御信号が、撮像制御部６２０に与えられる。これにより、画像検査装置６は、固体撮像素子６２によって撮像動作を行い、色画像データと光沢画像データとで構成される１フレーム分の画像データを生成して出力する。即ち、固体撮像素子６２で生成された色画像データ及び光沢画像データそれぞれが、出力アンプ６２１を通じて、制御装置８に交互に出力される。
【００４９】
制御装置８は、画像検査装置６で１枚の記録紙１０より読み取られて得られた画像データを、入出力インターフェース８７より受信すると、この画像データが画像データ生成部８４に送出する。尚、制御装置８のシェーディング補正値演算部８５では、既に、画像検査装置６において基準板６７を読み取った際の画像データが入力され、当該画像データからシェーディング補正値を算出して記憶している。
【００５０】
そして、画像データ生成部８４は、画像検査装置６から与えられた１フレーム分の画像データに対して、各画素の画像データの入力タイミングに同期して処理して、色画像データと光沢画像データとを分離する。そして、色画像データ及び光沢画像データそれぞれは、シェーディング補正値演算部８５で予め取得されたシェーディング補正値に基づいて、シェーディング補正が施される。このように、制御装置８の各部が動作することによって、画像検査装置６で記録紙１０を読み取った際に出力される画像データに基づいて、色画像データ及び光沢画像データそれぞれが生成される。
【００５１】
尚、画像検査装置６が色画像データを出力する場合と、光沢画像データを出力する場合とで、出力アンプ６２１の増幅率を変化させるものとしても構わない。即ち、画像検査装置６が色画像データを出力する場合には、出力アンプ６２１の増幅率を大きくする一方で、画像検査装置６が光沢画像データを出力する場合には、出力アンプ６２１の増幅率を小さくする。これにより、制御装置８で生成される色画像データ及び光沢画像データそれぞれを同一階調によるデータとして処理できる。尚、色画像データ及び光沢画像データのデータ値の増幅について、出力アンプ６２１で行うものではなく、制御装置８の画像データ生成部８４で行うものとしても構わない。
【００５２】
本発明の画像形成装置１は、固体撮像素子６２を、複数画素を１列に配列したラインセンサーを複数列並べて構成している。又、本発明の画像形成装置１は、第２偏光子６８は、固体撮像素子６２の各画素に対応させた光学素子を有しており、主走査方向又は副走査方向のいずれかに並ぶ複数の光学素子群毎に、当該光学素子群における少なくとも一つの光学素子を光沢測定用光学素子６８ｂとし、残りの光学素子を測色用光学素子６８ａとする。これにより、画像検査装置６は、第２偏光子６８の透過光を受ける固体撮像素子６２から、色画像データ及び光沢画像データそれぞれを出力できる。
【００５３】
以下の各実施形態は、上述した画像形成装置１を基本構成とする画像形成装置を説明するものであり、画像検査装置において色画像データ及び光沢画像データを出力する構成について、より詳細に説明するものである。よって、以下の各実施形態では、画像検査装置６における固体撮像素子６２及び第２偏光子６８の構成を中心に、その詳細について説明する。
【００５４】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態の画像形成装置における画像検査装置の固体撮像素子６２の構成を示す概略図であり、図６は、当該画像検査装置における第２偏光子６８の構成を示す概略図である。尚、本実施形態では、その説明を簡単にするため、図５に示すように、画像検査装置６が、１０画素のラインセンサーを３列に配列した固体撮像素子６２を備えているものとするが、これらの数値に限定されるものではない。
【００５５】
本実施形態の画像形成装置１における画像検査装置６は、図５に示すように、固体撮像素子６２を、複数画素を１列に配列したラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３を副走査方向（「第２方向」に相当する。）に並べて構成する。ラインセンサーＣＬ１は、画素を形成する光電変換素子となるフォトダイオードＰ１−１〜Ｐ１−１０を主走査方向（「第１方向」に相当する。）に配列させて構成される。又、ラインセンサーＣＬ１は、不図示の転送デバイスを通じて、フォトダイオードＰ１−１〜Ｐ１−１０それぞれからの出力電荷を転送させ、アンプＡ１で電圧信号に変換して制御装置８に出力する。同様に、ラインセンサーＣＬ２は、フォトダイオードＰ２−１〜Ｐ２−１０とアンプＡ２を備え、ラインセンサーＣＬ３は、フォトダイオードＰ３−１〜Ｐ３−１０とアンプＡ３を備える。
【００５６】
第２偏光子６８は、図６に示すように、上述した固体撮像素子６２におけるラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３の構成に対応するように、３列のフィルター列ＦＬ１〜ＦＬ３を副走査方向に並設している。フィルター列ＦＬ１は、ラインセンサーＣＬ１を構成するフォトダイオードＰ１−１〜Ｐ１−１０それぞれへの入射光路上に配置されるフィルターＦ１−１〜Ｆ１−１０で構成される。フィルター列ＦＬ２は、ラインセンサーＣＬ２のフォトダイオードＰ２−１〜Ｐ２−１０それぞれへの入射光路上に配置されるフィルターＦ２−１〜Ｆ２−１０で構成される。フィルター列ＦＬ３は、ラインセンサーＣＬ３のフォトダイオードＰ３−１〜Ｐ３−１０それぞれへの入射光路上に配置されるフィルターＦ３−１〜Ｆ３−１０で構成される。
【００５７】
この第２偏光子６８は、副走査方向に隣接して並ぶ３つのフィルターＦ１−Ｎ〜Ｆ３−Ｎ（Ｎは、フィルター列におけるフィルター位置を示し、本例では、１以上１０以下の自然数）のうち、１つのフィルターを光沢測定用光学素子６８ｂで構成するとともに、残りの２つのフィルターを測色用光学素子６８ａで構成する。即ち、本実施形態の第２偏光子６８は、副走査方向に隣接して並ぶ複数のフィルターのうち、少なくとも一つを光沢測定用光学素子６８ｂで構成し、残りのフィルターを測色用光学素子６８ａで構成する。尚、図６の構成例では、測定用光学素子６８ｂとして、図３（ｃ）で示すような光学素子のない構成としている。
【００５８】
又、第２偏光子６８は、各列のフィルター列ＦＬ１〜ＦＬ３それぞれにおいて、隣接する３つのフィルターを一群とし、そのうちの１つのフィルターを光沢測定用光学素子６８ｂで構成するとともに、残りの２つのフィルターを測色用光学素子６８ａで構成する。図６の例では、フィルター列ＦＬ１で主走査方向に隣接する３つのフィルターＦ１−Ｎ〜Ｆ１−（Ｎ＋２）のうち、フィルターＦ１−（Ｎ＋２）を光沢測定用光学素子６８ｂで構成すると、残りのフィルターＦ１−Ｎ，Ｆ１−（Ｎ＋１）を測色用光学素子６８ａで構成する。
【００５９】
そして、フィルター列ＦＬ２では、隣接する３つのフィルターＦ２−Ｎ〜Ｆ２−（Ｎ＋２）のうち、フィルターＦ２−（Ｎ＋１）を光沢測定用光学素子６８ｂで構成し、フィルターＦ２−Ｎ，Ｆ２−（Ｎ＋２）を測色用光学素子６８ａで構成する。更に、フィルター列ＦＬ３では、隣接する３つのフィルターＦ３−Ｎ〜Ｆ３−（Ｎ＋２）のうち、フィルターＦ３−Ｎを光沢測定用光学素子６８ｂで構成し、フィルターＦ３−（Ｎ＋１），Ｆ３−（Ｎ＋２）を測色用光学素子６８ａで構成する。
【００６０】
このように構成することで、第２偏光子６８のフィルターＦ１−Ｎ，Ｆ１−（Ｎ＋１），Ｆ２−Ｎ，Ｆ２−（Ｎ＋２），Ｆ３−（Ｎ＋１），Ｆ３−（Ｎ＋２）では、測色用光学素子６８ａの透過軸に対して垂直となる正反射光が遮光されるため、固体撮像素子６２のフォトダイオードＰ１−Ｎ，Ｐ１−（Ｎ＋１），Ｐ２−Ｎ，Ｐ２−（Ｎ＋２），Ｐ３−（Ｎ＋１），Ｐ３−（Ｎ＋２）それぞれには、拡散反射光のみが入射される。一方、第２偏光子６８のフィルターＦ１−（Ｎ＋２），Ｆ２−（Ｎ＋１），Ｆ３−Ｎでは、光沢測定用光学素子６８ｂを正反射光が透過するため、固体撮像素子６２のフォトダイオードＰ１−（Ｎ＋２），Ｐ２−（Ｎ＋１），Ｐ３−Ｎには、正反射光が入射される。
【００６１】
従って、固体撮像素子６２では、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３それぞれから、２画素分の色画像データと１画素分の光沢画像データとが３画素周期で出力される。又、固体撮像素子６２から出力される画像データは、副走査方向で同一画素位置となる画像データのうち、２画素分が色画像データとなる一方で１画素分が光沢画像データとなる。そして、固体撮像素子６２から出力される３ライン分の画像データは、主走査方向に沿った３画素周期内で、光沢画像データの副走査方向における画素位置が１画素毎に切り換わる。
【００６２】
このようにすることで、画像検査装置６は、３ライン分ごとに記録紙１０の色画像データと光沢画像データとを同時に出力できるため、画像検査装置６における記録紙１０に対する検査動作にかかる時間を短縮でき、記録紙１０を印字出力するまでの搬送速度を速めることができる。又、制御装置７は、画像検査装置６から２ライン分の色画像データと１ライン分の光沢画像データを受ける。このとき、上述したように、光沢画像データの画素位置を主走査方向及び副走査方向それぞれで隣接させない構成とすることで、光沢画像データを出力する画素位置の色画像データについて、隣接する周囲の画素位置から取得された色画像データにより補間して算出できる。
【００６３】
尚、本実施形態において、図６の構成例のように、光沢測定用光学素子６８ｂを図３（ｃ）で示すような光学素子のない構成としたが、図７の構成例のように、透過軸方向を第１偏光子６７の透過軸方向と一致させた光学素子（図３（ａ）参照）で光沢測定用光学装置６８ｂを構成するものとしても構わないし、図８の構成例のように、透過軸方向を第１偏光子６７の透過軸方向に対して傾斜させた光学素子（図３（ｂ）参照）で光沢測定用光学装置６８ｂを構成するものとしても構わない。
【００６４】
又、本実施形態において、上述したように、光沢測定用光学素子６８ｂについて、光学素子を設置しない構成として、全ての反射光を透過できるものとしたが、図９に示すように、透過する反射光の光量を減衰させる減光（ＮＤ：Natural Density）フィルター６８ｃを設置する構成としても構わない。即ち、第２偏光子６８のフィルターＦ１−（Ｎ＋２），Ｆ２−（Ｎ＋１），Ｆ３−Ｎを、減光（ＮＤ：Natural Density）フィルター６８ｃで構成することで、光量を減衰させた正反射光を固体撮像素子６２のフォトダイオードＰ１−（Ｎ＋２），Ｐ２−（Ｎ＋１）Ｐ３−Ｎに入射させる。従って、固体撮像素子６２に入射される正反射光の光量を低減できるため、固体撮像素子６２における正反射光の受光量が、固体撮像素子６２のダイナミックレンジを超えることを防ぐことができる。
【００６５】
尚、本実施形態において、画像検査装置６は、記録紙１０に対して３行分毎に色画像データとともに光沢画像データを読み取るものとしたが、１行分毎に色画像データとともに光沢画像データを読み取るものであってもよい。１行分毎に色画像データとともに光沢画像データを読み取るものとした場合、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３が、Ｌ（Ｌは、１以上の自然数）行目〜Ｌ＋２行目の色画像データ及び光沢画像データを出力した後、記録紙１０が１行分だけ搬送されて、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３が、Ｌ＋１行目〜Ｌ＋３行目の色画像データ及び光沢画像データを出力する。
【００６６】
その後、記録紙１０が更に１行分だけ搬送されると、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３が、Ｌ＋２行目〜Ｌ＋４行目の色画像データ及び光沢画像データを出力する。このとき、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３それぞれから、Ｌ＋２行目の色画像データ及び光沢画像データが出力されることとなる。従って、色画像データ及び光沢画像データそれぞれを補間しなくても、記録紙１０全面の色画像データと光沢画像データとを取得できる。
【００６７】
又、本実施形態において、固体撮像素子６２を複数列のラインセンサーで構成するものであればよく、上述の例のようにラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３によって構成されるものに限らない。そして、第２偏光子６８は、固体撮像素子６２を構成するラインセンサーと同数のフィルター列によって構成することで、固体撮像素子６２の各画素に対応したフィルターを備える。
【００６８】
このとき、第２偏光子６８は、副走査方向に隣接して並ぶＫ（Ｋは、３以上の整数）個のフィルターを１群のフィルター群とするとき、各フィルター群の少なくとも一つのフィルターを光沢測定用光学素子６８ｂで構成し、残りのフィルターを測色用光学素子６８ａで構成する。又、第２偏光子６８は、各フィルター列で主走査方向に並ぶフィルターにおいて、光沢測定用光学素子６８ｂが隣接しないように構成する。即ち、上記フィルター群における測色用光学素子６８ａと光沢測定用光学素子６８ｂの配置位置が、主走査方向に隣接するフィルター群で異なるものとする。
【００６９】
本実施形態の別例として、図１０に示すように、固体撮像素子６２を４列のラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ４で構成した場合について、以下に説明する。このとき、第２偏光子６８は、図１１に示すように、固体撮像素子６２のラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ４それぞれに対応するフィルター列ＦＬ１〜ＦＬ４を備える。そして、副走査方向に隣接して並ぶ４つのフィルターＦ１−Ｎ〜Ｆ４−Ｎのうち、１つのフィルターを光沢測定用光学素子６８ｂで構成するとともに、残りの３つのフィルターを測色用光学素子６８ａで構成する。
【００７０】
又、第２偏光子６８は、各列のフィルター列ＦＬ１〜ＦＬ４それぞれにおいて、隣接する４つのフィルターを一群とし、そのうちの１つのフィルターを光沢測定用光学素子６８ｂで構成するとともに、残りの３つのフィルターを測色用光学素子６８ａで構成する。図１１の例では、フィルター列ＦＬ１で主走査方向に隣接する４つのフィルターＦ１−Ｎ〜Ｆ１−（Ｎ＋３）のうち、フィルターＦ１−（Ｎ＋３）を光沢測定用光学素子６８ｂで構成し、フィルター列ＦＬ２では、隣接する４つのフィルターＦ２−Ｎ〜Ｆ２−（Ｎ＋３）のうち、フィルターＦ２−（Ｎ＋２）を光沢測定用光学素子６８ｂで構成し、フィルター列ＦＬ３では、隣接する４つのフィルターＦ３−Ｎ〜Ｆ３−（Ｎ＋３）のうち、フィルターＦ３−（Ｎ＋１）を光沢測定用光学素子６８ｂで構成し、フィルター列ＦＬ４では、隣接する４つのフィルターＦ４−Ｎ〜Ｆ４−（Ｎ＋２）のうち、フィルターＦ４−Ｎを光沢測定用光学素子６８ｂで構成する。
【００７１】
従って、固体撮像素子６２では、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ４それぞれから、３画素分の色画像データと１画素分の光沢画像データとが４画素周期で出力される。又、固体撮像素子６２から出力される画像データは、副走査方向で同一画素位置となる画像データのうち、３画素分が色画像データとなる一方で１画素分が光沢画像データとなる。そして、固体撮像素子６２から出力される４ライン分の画像データは、主走査方向に沿った４画素周期内で、光沢画像データの副走査方向における画素位置が１画素毎に切り換わる。このようにすることで、画像検査装置６は、４ライン分ごとに記録紙１０の色画像データと光沢画像データとを同時に出力できるため、図５及び図６の構成例と比べ、記録紙１０を印字出力するまでの搬送速度を更に速めることができる。
【００７２】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図１２は、本実施形態の画像形成装置における画像検査装置の固体撮像素子６２の構成を示す概略図であり、図１３は、当該画像検査装置における第２偏光子６８の構成を示す概略図である。尚、図１２及び図１３において、図５及び図６における構成と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。本実施形態では、その説明を簡単にするため、図１２に示すように、画像検査装置６が、１０画素のラインセンサーを５列に配列した固体撮像素子６２を備えているものとするが、これらの数値に限定されるものではない。
【００７３】
本実施形態の画像形成装置１における画像検査装置６は、図１２に示すように、固体撮像素子６２を、複数画素を１列に配列したラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ５を副走査方向に並べて構成する。そして、第１の実施形態と同様、ラインセンサーＣＬ１は、フォトダイオードＰ１−１〜Ｐ１−１０とアンプＡ１を備え、ラインセンサーＣＬ２は、フォトダイオードＰ２−１〜Ｐ２−１０とアンプＡ２を備え、ラインセンサーＣＬ３は、フォトダイオードＰ３−１〜Ｐ３−１０とアンプＡ３を備え、ラインセンサーＣＬ４は、フォトダイオードＰ４−１〜Ｐ４−１０とアンプＡ４を備え、ラインセンサーＣＬ５は、フォトダイオードＰ５−１〜Ｐ５−１０とアンプＡ５を備える。
【００７４】
第２偏光子６８は、図１３に示すように、上述した固体撮像素子６２におけるラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ５の構成に対応するように、５列のフィルター列ＦＬ１〜ＦＬ５を並設している。そして、第１の実施形態は、フィルター列ＦＬ１は、フィルターＦ１−１〜Ｆ１−１０を備え、フィルター列ＦＬ２は、フィルターＦ２−１〜Ｆ２−１０を備え、フィルター列ＦＬ３は、フィルターＦ３−１〜Ｆ３−１０を備え、フィルター列ＦＬ４は、フィルターＦ４−１〜Ｆ４−１０を備え、フィルター列ＦＬ５は、フィルターＦ５−１〜Ｆ５−１０を備える。
【００７５】
本実施形態では、図１３に示すように、フィルター列ＦＬ１〜ＦＬ４それぞれの各フィルターＦ１−１〜Ｆ４−１０それぞれを、図３（ｄ）に示す測色用光学素子６８ａで構成する。又、フィルター列ＦＬ５の各フィルターＦ５−１〜Ｆ５−１０それぞれを、図３（ａ）〜（ｃ）に示す光沢測定用光学素子６８ｂで構成する。尚、図１３の構成例では、フィルター列ＦＬ５に対して、図３（ｃ）で示すような光学素子のない構成としている。
【００７６】
このように構成することで、第２偏光子６８のフィルター列ＦＬ１〜ＦＬ４では、測色用光学素子６８ａの透過軸に対して垂直となる正反射光が遮光されるため、固体撮像素子６２のラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ４それぞれには、拡散反射光のみが入射される。一方、第２偏光子６８のフィルター列ＦＬ５では、光沢測定用光学素子６８ｂを正反射光が透過するため、固体撮像素子６２のラインセンサーＣＬ５には、正反射光が入射される。
【００７７】
画像検査装置６では、記録紙１０の反射光を第２偏光子６８に透過させることで、固体撮像素子６２は、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ４から４ライン分の色画像データを出力すると同時に、ラインセンサーＣＬ５より１ライン分の光沢画像データを出力する。このようにすることで、画像検査装置６は、５ライン分ごとに記録紙１０の色画像データと光沢画像データとを同時に出力できるため、画像検査装置６における記録紙１０に対する検査動作にかかる時間を短縮でき、記録紙１０を印字出力するまでの搬送速度を速めることができる。又、４ライン分の色画像データを用いることにより、色画像データの副走査方向の解像度を高めることができ、画像検査装置６からの色画像データに基づく色再現性を高精細なものとできる。
【００７８】
本実施形態において、第１の実施形態と同様、フィルター列ＦＬ５の各フィルターＦ５−１〜Ｆ５−１０それぞれを、図３（ａ）及び（ｂ）に示す光沢測定用光学素子６８ｂで構成するものとしても構わないし、減光フィルター６８ｃ（図９参照）で構成するものとしても構わない。
【００７９】
又、本実施形態において、固体撮像素子６２を複数列のラインセンサーで構成するものであればよく、上述の例のようにラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ５によって構成されるものに限らない。更に、第２偏光子６８についても、固体撮像素子６２を構成するラインセンサーの列数と同数のフィルター列で構成するものであって、Ｋ（Ｋは、３以上の整数）列のフィルター列のうち、少なくとも１列を光沢測定用光学素子６８ｂで構成する。そして、測色用光学素子６８ａによるフィルター列の列数を、光沢測定用光学素子６８ｂによるフィルター列の列数より多いことが好ましい。
【００８０】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図１４は、本実施形態の画像形成装置における画像検査装置の第２偏光子６８の構成を示す概略図である。尚、本実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態と同様、図５に示す構成の固体撮像素子を備えるものとして、以下に説明する。そして、本実施形態では、その説明を簡単にするため、第１の実施形態と同様、図５に示すように、画像検査装置６が、１０画素のラインセンサーを３列に配列した固体撮像素子６２を備えているものとするが、これらの数値に限定されるものではない。又、図１４において、図６における構成と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
本実施形態の画像形成装置１における画像検査装置６は、図１４に示すように、第２偏光子６８を、３列のフィルター列ＦＬｘ１〜ＦＬｘ３を副走査方向に並べて構成する。フィルター列ＦＬｘ１〜ＦＬｘ３はいずれも同一の構成を有しており、測色用光学素子６８ａと光沢測定用光学素子６８ｂとを交互に配置している。即ち、第２偏光子６８において、副走査方向に一列に並んで配置される測色用光学素子６８ａと、副走査方向に一列に並んで配置される光沢測定用光学素子６８ｂとが、主走査方向に交互に配置される。又、第２偏光子６８における測色用光学素子６８ａは、図３（ａ）に示すように、透過軸方向を第１偏光子６７の透過軸方向と一致させた光学素子とされる。
【００８２】
このように構成することで、第２偏光子６８のフィルターＦ１−Ｎ，Ｆ２−Ｎ，Ｆ３−Ｎでは、正反射光が遮光されるため、固体撮像素子６２のフォトダイオードＰ１−Ｎ，Ｐ２−Ｎ，Ｐ３−Ｎそれぞれには、拡散反射光のみが入射される。一方、第２偏光子６８のフィルターＦ１−（Ｎ＋１），Ｆ２−（Ｎ＋１），Ｆ３−（Ｎ＋１）では、正反射光が透過するため、固体撮像素子６２のフォトダイオードＰ１−（Ｎ＋１），Ｐ２−（Ｎ＋１），Ｐ３−（Ｎ＋１）には、正反射光が入射される。
【００８３】
従って、固体撮像素子６２では、ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３それぞれから、同一周期で、色画像データと光沢画像データとを交互に出力する。このようにすることで、画像検査装置６は、３ライン分ごとに記録紙１０の色画像データと光沢画像データとを同時に出力できるため、画像検査装置６における記録紙１０に対する検査動作にかかる時間を短縮でき、記録紙１０を印字出力するまでの搬送速度を速めることができる。
【００８４】
尚、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、固体撮像素子６２を複数列のラインセンサーで構成するものであればよく、上述の例のようにラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ３によって構成されるものに限らない。そして、第２偏光子６８は、固体撮像素子６２を構成するラインセンサーと同数のフィルター列によって構成することで、固体撮像素子６２の各画素に対応したフィルターを備える。
【００８５】
又、本実施形態において、測色用光学素子６８ａと光沢測定用光学素子６８ｂとを主走査方向で同一画素位置に配置したフィルター列ＦＬｘ１〜ＦＬｘ３によって第２偏光子６８を構成するものとしたが、図１５に示すように、２列目については、１列目及び３列目のフィルター列ＦＬｘ１，ＦＬｘ３とは逆に測色用光学素子６８ａと光沢測定用光学素子６８ｂとを配置したフィルター列ＦＬｙ２で構成されるものとしても構わない。即ち、第２偏光子６８において、主走査方向及び副走査方向のいずれにおいても、測色用光学素子６８ａと光沢測定用光学素子６８ｂとが交互に配置される。
【００８６】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図１６は、本実施形態の画像形成装置における画像検査装置の第２偏光子６８の構成を示す概略図である。尚、本実施形態の画像形成装置は、第２の実施形態と同様、図１２に示す構成の固体撮像素子を備えるものとして、以下に説明する。そして、本実施形態では、その説明を簡単にするため、第２の実施形態と同様、図１２に示すように、画像検査装置６が、１０画素のラインセンサーを５列に配列した固体撮像素子６２を備えているものとするが、これらの数値に限定されるものではない。
【００８７】
本実施形態の画像形成装置１における画像検査装置６は、図１６に示すように、第２偏光子６８として、他孔状に微細加工した金属薄膜６８ｄを備える。この第２偏光子６８を構成する金属薄膜６８ｂは、固体撮像素子６２を構成するラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ５を覆う板形状を有している。そして、金属薄膜６８ｂは、主走査方向及び副走査方向それぞれに沿って、一画素置きに貫通穴６８１を設けた多孔板形状である。
【００８８】
このように構成することで、金属薄膜６８ｄの貫通穴６８１のみを反射光が通過することとなるため、固体撮像素子６２には、金属薄膜６８ｄの貫通穴６８１を通過した反射光が入射されることとなる。ところで、固体撮像素子６２は、ラインセンサーＣＬ１，ＣＬ３，ＣＬ５それぞれにおいて、貫通穴６８１に対応する画素位置に奇数番目のフォトダイオードＰＤ１を配置している一方で、ラインセンサーＣＬ２，ＣＬ４それぞれにおいて、貫通穴６８１に対応する画素位置に偶数番目のフォトダイオードＰＤ４を配置している。即ち、ラインセンサーＣＬ１，ＣＬ３，ＣＬ５における偶数番目のフォトダイオードＰＤ２と、ラインセンサーＣＬ２、ＣＬ４における奇数番目のフォトダイオードＰＤ３とが、金属薄膜６８ｄで覆われる。
【００８９】
固体撮像素子６２は、貫通穴６８１を通過する正反射光を、ラインセンサーＣＬ１，ＣＬ３，ＣＬ５におけるフォトダイオードＰＤ１と、ラインセンサーＣＬ２，ＣＬ４におけるフォトダイオードＰＤ４で受光する。一方、ラインセンサーＣＬ１，ＣＬ３，ＣＬ５におけるフォトダイオードＰＤ２と、ラインセンサーＣＬ２，ＣＬ４におけるフォトダイオードＰＤ３とは、金属薄膜６８ｄで覆われているため、主走査方向及び副走査方向それぞれで隣接した画素位置の貫通穴６８１を通過する拡散反射光を受光する。
【００９０】
従って、固体撮像素子６２は、各ラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ５から、光沢画像データと色画像データとを画素毎に交互に出力する。このとき、ラインセンサーＣＬ１，ＣＬ３，ＣＬ５が、色画像データ、光沢画像データの順に交互に出力する場合、ラインセンサーＣＬ２，ＣＬ４が、光沢画像データ、色画像データの順に交互に出力する。
【００９１】
尚、本実施形態においても、第２の実施形態と同様、固体撮像素子６２を複数列のラインセンサーで構成するものであればよく、上述の例のようにラインセンサーＣＬ１〜ＣＬ４によって構成されるものに限らない。そして、第２偏光子６８は、固体撮像素子６２を構成するラインセンサーを覆う多孔状の金属薄膜６８ｄで構成するとともに、金属薄膜６８ｄにおける貫通穴６８１は、各ラインセンサーに対応する位置に１画素置きに設けられる。又、本実施形態において、第２偏光子６８を構成するものとしては、記録紙１０からの反射光を遮光するものであればよく、金属薄膜６８ｄに限らず、例えば、遮光性を有する樹脂材料で構成された薄膜等のように、金属以外の材質で構成されるものとしても構わない。
【００９２】
上述の基本構成及び第１〜第４の実施形態において、第２偏光子６８が、固体撮像素子６２と結像レンズ６３との間に配置されるものとしたが、記録紙１０からの正反射光の進む光路上に配置されるものであればよい。即ち、第２偏光子６８は、記録紙１０の読取位置Ｐ１と反射鏡６５Ａとを結ぶ光路上、反射鏡６５Ａ，６５Ｂを結ぶ光路上、反射鏡６５Ｂ，６５Ｃの光路上、反射鏡６５Ｃと結像レンズ６３とを結ぶ光路上などに、配置するものとしても構わない。
【００９３】
又、上述の基本構成及び第１〜第４の実施形態において、第１偏光子６７が、光源６１と読取位置Ｐ１との間に配置されるものとしたが、例えば、記録紙１０の読取位置Ｐ１と反射鏡６５Ａとを結ぶ光路上などのように、第２偏光子６８に入射される前に記録紙１０からの反射光を偏光する位置に配置してもよい。更に、上述の基本構成及び第１〜第４の実施形態において、本発明における画像形成装置として、電子写真方式による画像形成装置を例に挙げて説明したが、上述した画像検査装置及び制御装置を備えるものであれば、電子写真方式に限られず、インクジェット方式など、他の方式による画像形成機構を備えた画像形成装置であっても構わない。
【符号の説明】
【００９４】
１                画像形成装置
２                画像読取装置
３                給紙機構
４                作像装置
３                定着装置
６                画像検査装置
７                排紙機構
８                制御装置
６１              光源
６２              固体撮像素子
６３              結像レンズ
６４              ガラス板
６５Ａ〜６５Ｃ    反射鏡
６６              基準板
６７              第１偏光子
６８              第２偏光子
８１              ＣＰＵ
８２              ＲＯＭ
８３              ＲＡＭ
８４              画像データ生成部
８５              シェーディング補正値演算部
８７              入出力インターフェース
８８              バス
６１０            発光制御部
６２０            撮像制御部
６２１            出力アンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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