JP2013190414A - 撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した撮像を行うことができる撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法を提供する。
【解決手段】実施形態の撮像ユニット４２は、パッチ画像２００などの被写体を含む所定の領域（撮像領域）を撮像するセンサ部４３０と、センサ部４３０の撮像領域に配置され、パッチ画像２００などの被写体とともにセンサ部４３０により撮像される基準チャート部４００と、を備える。
【選択図】図４−１

Description

本発明は、撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法に関する。

プリンタなどの画像形成装置では、機器固有の特性による出力のばらつきを抑制して入力に対する出力の再現性を高めるために、カラーマネジメントと呼ばれる処理が行われる。カラーマネジメントは、例えば以下の手法で行われる。まず、基準色の色票（パッチ）の画像を画像形成装置により実際に出力し（以下、画像形成装置が出力したパッチの画像を「パッチ画像」という。）、このパッチ画像を測色装置により測色する。そして、測色したパッチ画像の測色値と、対応する基準色の標準色空間における表色値との差分に基づいて色変換パラメータを生成し、この色変換パラメータを画像形成装置に設定する。その後、画像形成装置は、入力した画像データに応じた画像を出力する際に、設定した色変換パラメータに基づいて、入力した画像データに対して色変換を行い、色変換を行った後の画像データに基づいて画像を出力する。これにより、画像形成装置は、機器固有の特性による出力のばらつきが抑制された再現性の高い画像出力を行うことができる。

以上のようなカラーマネジメントにおいて、パッチ画像を測色する測色装置としては、分光測色器が広く用いられている。分光測色器は、波長ごとの分光反射率が得られるため高精度の測色を行うことができる。しかしながら、分光測色器は高価な装置であるため、より安価な装置を用いて高精度の測色を行えるようにすることが要望されている。

測色を安価に実現する方法の一例として、イメージセンサを備える撮像装置により測色対象を被写体として撮像し、撮像により得られる被写体のＲＧＢ値を標準色空間における表色値に変換することが挙げられる。例えば、特許文献１には、測色対象となる被写体の近くに被写体の比較対象となる基準色票を置き、被写体と基準色票とをカラービデオカメラにより同時に撮像して、撮像により得られる基準色票のＲＧＢデータを用いて被写体のＲＧＢデータを補正した上で、被写体のＲＧＢデータを標準色空間における表色値に変換するという技術が記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、被写体と基準色票とカラービデオカメラとの位置関係を一定に保つことは難しく、撮像のたびに撮像条件が変動してしまって、安定した撮像を行えない虞がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安定した撮像を行うことができる撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像ユニットは、被写体を含む所定の領域を撮像するセンサ部と、前記所定の領域に配置され、前記被写体とともに前記センサ部により撮像される基準チャート部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る測色装置は、被写体を含む所定の領域を撮像するセンサ部と、前記所定の領域に配置され、前記被写体とともに前記センサ部により撮像される基準チャート部と、前記センサ部が撮像した前記被写体および前記基準チャート部の画像に基づいて、前記被写体の測色値を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体に画像を出力する画像出力手段と、本発明に係る測色装置と、を備え、前記測色装置は、前記画像出力手段が出力する画像を前記被写体として該画像の測色値を算出することを特徴とする。

また、本発明に係る測色システムは、測色対象の被写体を撮像する撮像ユニットと、前記被写体の測色値を算出する算出部と、を備える測色システムであって、前記撮像ユニットは、前記被写体を含む所定の領域を撮像するセンサ部と、前記所定の領域に配置され、前記被写体とともに前記センサ部により撮像される基準チャート部と、を備え、前記算出部は、前記撮像ユニットの前記センサ部が撮像した前記被写体および前記基準チャート部の画像に基づいて、前記被写体の測色値を算出することを特徴とする。

また、本発明に係る測色方法は、センサ部と、基準チャート部と、算出部と、を備える測色装置において実行される測色方法であって、前記センサ部が、測色対象の被写体とともに前記基準チャート部を撮像する工程と、前記算出部が、前記センサ部が撮像した前記被写体および前記基準チャート部の画像に基づいて、前記被写体の測色値を算出する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、被写体と基準チャート部とを含む画像を安定して撮像することができるという効果を奏する。

図１は、画像形成装置の内部を透視して示す斜視図である。 図２は、画像形成装置の内部の機械的構成を示す上面図である。 図３は、キャリッジに搭載される記録ヘッドの配置例を説明する図である。 図４−１は、撮像ユニットの縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）である。 図４−２は、撮像ユニットの内部を透視して示す上面図である。 図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図である。 図５は、基準チャート部の具体例を示す図である。 図６は、画像形成装置の制御機構の概略構成を示すブロック図である。 図７は、測色装置の制御機構の一構成例を示すブロック図である。 図８は、センサ部が測色対象のパッチ画像と基準チャート部とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。 図９は、パッチ画像の測色方法の具体例を説明する図である。 図１０は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。 図１１は、パッチ画像の測色の手順を示すフローチャートである。 図１２は、パッチ画像の測色の手順の変形例を示すフローチャートである。 図１３は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。 図１４は、センサ部が位置ずれ計測用のテストパターンと基準チャート部とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。 図１５は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。 図１６は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。 図１７は、画像の副走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。 図１８は、センサ部が位置ずれ計測用のテストパターンと基準チャート部とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。 図１９は、センサ部がドット径計測用のテストパターンと基準チャート部とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。 図２０は、テストパターンに含まれるドット近傍の画像データからドット径を計測する方法を説明する図である。 図２１は、第１変形例の撮像ユニットの縦断面図である。 図２２は、第２変形例の撮像ユニットの縦断面図である。 図２３は、第３変形例の撮像ユニットの縦断面図である。 図２４−１は、第４変形例の撮像ユニットの縦断面図である。 図２４−２は、第４変形例の撮像ユニットにおける筐体の底面部を図２４−１中のＸ３方向から見た平面図である。 図２５は、第５変形例の撮像ユニットの縦断面図である。 図２６は、第６変形例の撮像ユニットの縦断面図である。 図２７は、基準測色値および基準ＲＧＢ値を取得する処理と基準値線形変換マトリックスを生成する処理を説明する図である。 図２８は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。 図２９は、測色処理の概要を説明する図である。 図３０は、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する処理を説明する図である。 図３１は、初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値との関係を示す図である。 図３２は、基本測色処理を説明する図である。 図３３は、基本測色処理を説明する図である。 図３４は、測色システムの概略構成を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態では、本発明を適用した画像形成装置の一例としてインクジェットプリンタを例示するが、本発明は、記録媒体に画像を出力する様々なタイプの画像形成装置に対して広く適用可能である。

＜画像形成装置の機械的構成＞
まず、図１乃至図３を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の機械的構成について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の内部を透視して示す斜視図、図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の内部の機械的構成を示す上面図、図３は、キャリッジ５に搭載される記録ヘッド６の配置例を説明する図である。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動して、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体１６に対して画像を形成するキャリッジ５を備える。キャリッジ５は、主走査方向に沿って延設された主ガイドロッド３により支持されている。また、キャリッジ５には連結片５ａが設けられている。連結片５ａは、主ガイドロッド３と平行に設けられた副ガイド部材４に係合し、キャリッジ５の姿勢を安定化させる。

キャリッジ５には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）インクを吐出する記録ヘッド６ｙ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する記録ヘッド６ｍ、シアン（Ｃ）インクを吐出する記録ヘッド６ｃ、およびブラック（Ｂｋ）インクを吐出する複数の記録ヘッド６ｋ（以下、記録ヘッド６ｙ，６ｍ，６ｃ，６ｋを総称する場合は、記録ヘッド６という。）が搭載されている。記録ヘッド６は、その吐出面（ノズル面）が下方（記録媒体１６側）に向くように、キャリッジ５に搭載されている。

記録ヘッド６にインクを供給するためのインク供給体であるカートリッジ７は、キャリッジ５には搭載されず、画像形成装置１００内の所定の位置に配置されている。カートリッジ７と記録ヘッド６とは図示しないパイプで連結されており、このパイプを介して、カートリッジ７から記録ヘッド６に対してインクが供給される。

キャリッジ５は、駆動プーリ９と従動プーリ１０との間に張架されたタイミングベルト１１に連結されている。駆動プーリ９は、主走査モータ８の駆動により回転する。従動プーリ１０は、駆動プーリ９との間の距離を調整する機構を有し、タイミングベルト１１に対して所定のテンションを与える役割を持つ。キャリッジ５は、主走査モータ８の駆動によりタイミングベルト１１が送り動作されることにより、主走査方向に往復移動する。キャリッジ５の主走査方向の移動は、例えば図２に示すように、キャリッジ５に設けられたエンコーダセンサ４１がエンコーダシート４０のマークを検知して得られるエンコーダ値に基づいて制御される。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構２１を備える。維持機構２１は、記録ヘッド６の吐出面の清掃やキャッピング、記録ヘッド６からの不要なインクの排出などを行う。

記録ヘッド６の吐出面と対向する位置には、図２に示すように、プラテン板２２が設けられている。プラテン板２２は、記録ヘッド６から記録媒体１６上にインクを吐出する際に、記録媒体１６を支持するためのものである。本実施形態に係る画像形成装置１００は、キャリッジ５の主走査方向の移動距離が長い広幅機である。このため、プラテン板２２は、複数の板状部材を主走査方向（キャリッジ５の移動方向）に繋いで構成している。記録媒体１６は、図示しない副走査モータによって駆動される搬送ローラにより挟持され、プラテン板２２上を、副走査方向に間欠的に搬送される。

記録ヘッド６は、複数のノズル列を備えており、プラテン板２２上を搬送される記録媒体１６上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体１６に画像を形成する。本実施形態では、キャリッジ５の１回の走査で記録媒体１６に形成できる画像の幅を多く確保するため、図３に示すように、キャリッジ５に、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６とを搭載している。また、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド６ｋは、カラーのインクを吐出する記録ヘッド６ｙ，６ｍ，６ｃの２倍の数だけキャリッジ５に搭載している。また、記録ヘッド６ｙ，６ｍは左右に分離して配置されている。これは、キャリッジ５の往復動作で色の重ね順を合わせ、往路と復路とで色が変わらないようにするためである。なお、図３に示す記録ヘッド６の配列は一例であり、図３に示す配列に限定されるものではない。

本実施形態に係る画像形成装置１００を構成する上記の各構成要素は、外装体１の内部に配置されている。外装体１にはカバー部材２が開閉可能に設けられている。画像形成装置１００のメンテナンス時やジャム発生時には、カバー部材２を開けることにより、外装体１の内部に設けられた各構成要素に対して作業を行うことができる。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６を副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体１６の副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ５を主走査方向に移動させながら、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン板２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、記録媒体１６に画像を形成する。

特に、画像形成装置１００の出力特性を調整するためのキャリブレーションを実施する場合には、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン板２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、記録媒体１６に測色対象となるパッチ画像２００を形成する。パッチ画像２００は、基準色のパッチを画像形成装置１００が出力することで得られる画像であり、画像形成装置１００の出力特性を反映している。したがって、パッチ画像２００の測色値とそれに対応する基準色の標準色空間における表色値との差分に基づいて色変換パラメータを生成し、この色変換パラメータを用いて色変換を行った後の画像データに基づいて画像を出力することで、画像形成装置１００は再現性の高い画像を出力することができる。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６に出力したパッチ画像２００を測色するための測色装置を備える。測色装置は、画像形成装置１００により記録媒体１６に形成された測色対象のパッチ画像２００を被写体とし、このパッチ画像２００と後述する基準チャート部４００とを同時に撮像する撮像ユニット４２を備える。測色装置は、撮像ユニット４２の撮像によって得られるパッチ画像２００および基準チャート部４００の画像データに基づいて、パッチ画像２００の測色値を算出する。なお、この測色装置は、パッチ画像２００の測色値を算出する機能だけでなく、撮像ユニット４２の撮像によって得られる画像データを用いて、画像形成装置１００が出力する画像の位置ずれ量を算出する機能や、撮像ユニット４２の撮像によって得られる画像データを用いて、画像形成装置１００が出力する画像のドット径を算出する機能も備える。

撮像ユニット４２は、図２に示すように、キャリッジ５に対して固定されて設けられ、キャリッジ５と一体となって主走査方向に往復移動する。そして、撮像ユニット４２は、記録媒体１６に形成された画像（パッチ画像２００の測色時は測色対象となるパッチ画像２００）を被写体とし、この被写体と対向する位置に移動したときに、被写体と基準チャート部４００とを同時に撮像する。なお、ここでの同時に撮像とは、被写体と基準チャート部４００とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、１フレーム内に被写体と基準チャート部４００とを含む画像データを取得すれば、被写体と基準チャート部４００とを同時に撮像したことになる。

＜撮像ユニットの具体例＞
図４−１乃至図４−３は、撮像ユニット４２の具体例を示す図であり、図４−１は、撮像ユニット４２の縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）、図４−２は、撮像ユニット４２の内部を透視して示す上面図、図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図である。

撮像ユニット４２は、枠体４２２と基板４２３とを組み合わせて構成された筐体４２１を備える。枠体４２２は、筐体４２１の上面となる一端側が開放された有底筒状に形成されている。基板４２３は、枠体４２２の開放端を閉塞して筐体４２１の上面を構成するように、締結部材４２４によって枠体４２２に締結され、枠体４２２と一体化されている。

筐体４２１は、その底面部４２１ａが所定の間隙ｄを介してプラテン板２２上の記録媒体１６と対向するように、キャリッジ５に固定される。記録媒体１６と対向する筐体４２１の底面部（第一の面）４２１ａには、記録媒体１６に形成された被写体（パッチ画像２００）を筐体４２１の内部から撮影可能にするための開口部４２５が設けられている。

筐体４２１の内部には、画像を撮像するセンサ部４３０が設けられている。センサ部４３０は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの２次元イメージセンサ４３１と、センサ部４３０の撮像範囲の光学像を２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に結像する結像レンズ４３２とを備える。２次元イメージセンサ４３１は、センサ面が筐体４２１の底面部４２１ａ側に向くように、例えば、基板４２３の内面（部品実装面）に実装されている。結像レンズ４３２は、その光学特性に応じて定められる位置関係を保つように２次元イメージセンサ４３１に対して位置決めされた状態で固定されている。

筐体４２１の底面部４２１ａのセンサ部４３０と対向する内面側には、底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と隣り合うようにして、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０が配置されている。チャート板４１０は、例えば、基準チャート部４００が形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。なお、基準チャート部４００は、チャート板４１０上ではなく、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に直接形成されていてもよい。この場合はチャート板４１０は不要である。基準チャート部４００は、例えば被写体（パッチ画像２００）の比較対象として、センサ部４３０により被写体（パッチ画像２００）とともに撮像されるものである。つまり、センサ部４３０は、筐体４２１の底面４２１ａに設けられた開口部４２５を介して筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を撮像すると同時に、筐体４２１の底面４２１ａの内面側に配置されたチャート板４１０上の基準チャート部４００を撮像する。なお、基準チャート部４００の詳細については後述する。

また、筐体４２１の内部には、センサ部４３０が被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００とを同時に撮像する際に、これら被写体（パッチ画像２００）および基準チャート部４００を照明する照明光源４２６が設けられている。照明光源４２６としては、例えばＬＥＤが用いられる。本実施形態においては、照明光源４２６として２つのＬＥＤを用いる。照明光源４２６として用いるこれら２つのＬＥＤは、例えば、センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装される。ただし、照明光源４２６は、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００とを照明できる位置に配置されていればよく、必ずしも基板４２３に直接実装されていなくてもよい。また、本実施形態では、照明光源４２６としてＬＥＤを用いているが、光源の種類はＬＥＤに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬなどを照明光源４２６として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを照明光源４２６として用いた場合は、太陽光の分光分布に近い照明光が得られるため、測色精度の向上が期待できる。

また、本実施形態では、図４−２に示すように、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを基板４２３側から筐体４２１の底面部４２１ａ側に垂直に見下ろしたときの底面部４２１ａ上の投影位置が、開口部４２５と基準チャート部４００との間の領域内となり、且つ、センサ部４３０を中心として対称となる位置となるように、これら２つのＬＥＤが配置されている。換言すると、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを結ぶ線がセンサ部４３０の結像レンズ４３２の中心を通り、且つ、この２つのＬＥＤを結ぶ線に対して線対称となる位置に、筐体４２１の底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と基準チャート部４００とが配置される。照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤをこのように配置することにより、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００とを、概ね同一の条件にて照明することができる。

ところで、筐体４２１の内部に配置された基準チャート部４００と同一の照明条件により筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を照明するには、センサ部４３０による撮像時に外光が被写体（パッチ画像２００）に当たらないようにして、照明光源４２６からの照明光のみで被写体（パッチ画像２００）を照明する必要がある。被写体（パッチ画像２００）に外光が当たらないようにするには、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくし、被写体（パッチ画像２００）に向かう外光が筐体４２１によって遮られるようにすることが有効である。ただし、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくしすぎると、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触してしまい、画像の撮像を適切に行えなくなる虞がある。そこで、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄは、記録媒体１６の平面性を考慮して、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触しない範囲で小さな値に設定することが望ましい。例えば、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触することなく、記録媒体１６に形成された被写体（パッチ画像２００）に外光が当たることを有効に防止できる。

なお、照明光源４２６からの照明光を被写体（パッチ画像２００）に適切に照射するには、筐体４２１の底面部４２１ａに設けた開口部４２５の大きさを被写体（パッチ画像２００）よりも大きくし、開口部４２５の端縁で照明光が遮られることで生じる影が被写体（パッチ画像２００）に映り込まないようにすることが望ましい。

また、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくすれば、センサ部４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長と、センサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差を、センサ部４３０の被写界深度の範囲内とすることもできる。本実施形態の撮像ユニット４２は、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）と筐体４２１の内部に設けられた基準チャート部４００とをセンサ部４３０により同時に撮像する構成である。したがって、センサ部４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差がセンサ部４３０の被写界深度の範囲を超えていると、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００との双方に焦点の合った画像を撮像することができない。

センサ部４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差は、概ね、筐体４２１の底面部４２１ａの厚みに間隙ｄを加えた値となる。したがって、間隙ｄを十分に小さな値とすれば、センサ部４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差を、センサ部４３０の被写界深度の範囲内として、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００との双方に焦点の合った画像を撮像することができる。例えば、間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、センサ部４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差を、センサ部４３０の被写界深度の範囲内とすることができる。

なお、センサ部４３０の被写界深度は、センサ部４３０の絞り値や結像レンズ４３２の焦点距離、センサ部４３０と被写体との間の距離などに応じて定まる、センサ部４３０に固有の特性である。本実施形態の撮像ユニット４２においては、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度の十分に小さな値としたときに、センサ部４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長と、センサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差が被写界深度の範囲内となるように、センサ部４３０が設計されている。

＜基準チャート部の具体例＞
次に、図５を参照しながら、撮像ユニット４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上の基準チャート部４００について詳細に説明する。図５は、基準チャート部４００の具体例を示す図である。

図５に示す基準チャート部４００は、測色用のパッチを配列した複数の基準パッチ列４０１〜４０４、ドット計測用パターン列４０６、距離計測用ライン４０５およびチャート位置特定用マーカ４０７を有する。

基準パッチ列４０１〜４０４は、ＹＭＣの１次色のパッチを階調順に配列した基準パッチ列４０１と、ＲＧＢの２次色のパッチを階調順に配列した基準パッチ列４０２と、グレースケールのパッチを階調順に配列した基準パッチ列（無彩色の階調パターン）４０３と、３次色のパッチを配列したパッチ列４０４と、を含む。ドット計測用パターン列４０６は、大きさが異なる円形パターンが大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列である。

距離計測用ライン４０５は、複数の基準パッチ列４０１〜４０４やドット径計測用パターン列４０６を囲む矩形の枠（一対の主走査距離基準線と一対の副走査距離基準線との組み合わせ）として形成されている。チャート位置特定用マーカ４０７は、距離計測用ライン４０５の四隅の位置に設けられていて、各パッチ位置を特定するためのマーカとして機能する。撮像ユニット４２の撮像により得られる基準チャート部４００の画像データから、距離計測用ライン４０５とその四隅のチャート位置特定用マーカ４０７を特定することで、基準チャート部４００の位置及び各パターンの位置を特定することができる。

測色用の基準パッチ列４０１〜４０４を構成する各パッチは、撮像ユニット４２が撮像を行う際の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。なお、基準チャート部４００に配置されている測色用の基準パッチ列４０１〜４０４の構成は、図５に示す例に限定されるものではなく、任意のパッチ列を適用することが可能である。例えば、可能な限り色範囲が広く特定できるパッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチ列４０１や、グレースケールの基準パッチ列４０３は、画像形成装置１００に使用されるインクの測色値のパッチで構成されていてもよい。また、ＲＧＢの２次色の基準パッチ列４０２は、画像形成装置１００で使用されるインクで発色可能な測色値のパッチで構成されていてもよく、さらに、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。

なお、本実施形態では、一般的なパッチ（色票）の形状の基準パッチ列４０１〜４０４を有する基準チャート部４００を用いているが、基準チャート部４００は、必ずしもこのような基準パッチ列４０１〜４０４を有する形態でなくてもよい。基準チャート部４００は、測色に利用可能な複数の色が、それぞれの位置を特定できるように配置された構成であればよい。

基準チャート部４００は、撮像ユニット４２の筐体４２１の底面部４２１ａに、開口部４２５と隣り合うように配置されているため、センサ部４３０によってパッチ画像２００などの被写体と同時に撮像することができる。

＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図６を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の制御機構の概略構成について説明する。図６は、画像形成装置１００の制御機構の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００の制御機構は、上位ＣＰＵ１０７、ＲＯＭ１１８、ＲＡＭ１１９、主走査ドライバ１０９、記録ヘッドドライバ１１１、測色制御部５０、紙搬送部１１２、副走査ドライバ１１３、記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像ユニット４２を備える。記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像ユニット４２は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。

上位ＣＰＵ１０７は、記録媒体１６に形成する画像のデータや駆動制御信号（パルス信号）を各ドライバに供給し、画像形成装置１００の全体の制御を司る。具体的には、上位ＣＰＵ１０７は、主走査ドライバ１０９を介して、キャリッジ５の主走査方向の駆動を制御する。また、上位ＣＰＵ１０７は、記録ヘッドドライバ１１１を介して、記録ヘッド６によるインクの吐出タイミングを制御する。また、上位ＣＰＵ１０７は、副走査ドライバ１１３を介して、搬送ローラや副走査モータを含む紙搬送部１１２の駆動を制御する。

エンコーダセンサ４１は、エンコーダシート４０のマークを検知して得られるエンコーダ値を上位ＣＰＵ１０７に出力する。上位ＣＰＵ１０７は、エンコーダセンサ４１からのエンコーダ値を基に、主走査ドライバ１０９を介して、キャリッジ５の主走査方向の駆動を制御する。

撮像ユニット４２は、上述したように、記録媒体１６に形成されたパッチ画像２００の測色時に、パッチ画像２００と筐体４２１の内部に配置されたチャート板４１０上の基準チャート部４００とをセンサ部４３０で同時に撮像し、パッチ画像２００および基準チャート部４００を含む画像データを測色制御部５０に出力する。

測色制御部５０は、撮像ユニット４２から取得したパッチ画像２００および基準チャート部４００の画像データに基づいて、パッチ画像２００の測色値（標準色空間における表色値）を算出する。測色制御部５０が算出したパッチ画像２００の測色値は、上位ＣＰＵ１０７に送られる。測色制御部５０は、撮像ユニット４２とともに、測色装置を構成している。なお、本実施形態では、測色制御部５０を撮像ユニット４２とは別個の構成としているが、測色制御部５０を撮像ユニット４２と一体の構成としてもよい。例えば、撮像ユニット４２の基板４２３に、測色制御部５０として機能する制御回路を実装するようにしてもよい。

また、測色制御部５０は、撮像ユニット４２に対して各種設定信号やタイミング信号、光源駆動信号などを供給し、撮像ユニット４２による画像の撮像を制御する。各種設定信号は、センサ部４３０の動作モードを設定する信号や、シャッタスピード、ＡＧＣのゲインなどの撮像条件を設定する信号を含む。これら設定信号は、測色制御部５０が上位ＣＰＵ１０７から取得して、撮像ユニット４２に供給する。また、タイミング信号は、センサ部４３０による撮像のタイミングを制御する信号であり、光源駆動信号は、センサ部４３０の撮像範囲を照明する照明光源４２６の駆動を制御する信号である。これらタイミング信号および光源駆動信号は、測色制御部５０が生成して、撮像ユニット４２に供給する。

ＲＯＭ１１８は、例えば、上位ＣＰＵ１０７で実行する処理手順等のプログラムや各種制御データなどを格納する。ＲＡＭ１１９は、上位ＣＰＵ１０７のワーキングメモリとして利用される。

＜測色装置の制御機構の構成＞
次に、図７を参照しながら、測色装置の制御機構について具体的に説明する。図７は、測色装置の制御機構の一構成例を示すブロック図である。

測色装置は、撮像ユニット４２と測色制御部５０とを備える。撮像ユニット４２は、上述したセンサ部４３０と照明光源４２６とに加え、さらに、画像処理部４５と、インターフェース部４６と、を備える。なお、本実施形態では、画像処理部４５をセンサ部４３０とは別個の構成としているが、センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に画像処理部４５の機能を持たせるようにしてもよい。

画像処理部４５は、センサ部４３０により撮像した画像データを処理するものであり、ＡＤ変換部４５１、シェーディング補正部４５２、ホワイトバランス補正部４５３、γ補正部４５４、および画像フォーマット変換部４５５を備える。

ＡＤ変換部４５１は、センサ部４３０が出力するアナログ信号をＡＤ変換する。

シェーディング補正部４５２は、センサ部４３０の撮像範囲に対する照明光源４２６からの照明の照度ムラに起因する画像データの誤差を補正する。

ホワイトバランス補正部４５３は、画像データのホワイトバランスを補正する。

γ補正部４５４は、センサ部４３０の感度のリニアリティを補償するように画像データを補正する。

画像フォーマット変換部４５５は、画像データを任意のフォーマットに変換する。

インターフェース部４６は、測色制御部５０から送られた各種設定信号、タイミング信号および光源駆動信号を撮像ユニット４２が取得し、また、撮像ユニット４２から測色制御部５０へ画像データを送るためのインターフェースである。

測色制御部５０は、フレームメモリ５１と、演算部５３と、タイミング信号発生部５４と、光源駆動制御部５５と、を備える。

フレームメモリ５１は、撮像ユニット４２から送られた画像データを一時的に記憶するメモリである。

演算部５３は、測色値算出部（算出部）５３１と、位置ずれ量算出部５３２と、ドット径算出部５３３と、を備える。演算部５３は、例えばＣＰＵなどのプロセッサを備え、このプロセッサにより所定のプログラムを実行することによって、測色値算出部５３１、位置ずれ量算出部５３２、およびドット径算出部５３３の各機能を実現する。なお、本実施形態では演算部５３の測色値算出部５３１、位置ずれ量算出部５３２、およびドット径算出部５３３をソフトウェアにより実現しているが、これらの一部または全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などの専用のハードウェアを用いて実現することも可能である。

測色値算出部５３１は、撮像ユニット４２のセンサ部４３０が、測色対象のパッチ画像２００と基準チャート部４００とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られるパッチ画像２００および基準チャート部４００の画像データとに基づいて、パッチ画像２００の測色値を算出する。測色値演算部５３１が算出したパッチ画像２００の測色値は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、測色値算出部５３１による処理の具体例については、詳細を後述する。

位置ずれ量算出部５３２は、画像形成装置１００により記録媒体１６に所定の位置ずれ計測用の画像が出力され、撮像ユニット４２のセンサ部４３０が、筐体４２１の内部に配置された基準チャート部４００と画像形成装置１００が出力した位置ずれ計測用の画像とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られる位置ずれ計測用の画像の画像データと、基準チャート部４００の画像データとに基づいて、画像形成装置１００が出力する画像の位置ずれ量を算出する。位置ずれ量算出部５３２が算出した画像の位置ずれ量は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、位置ずれ量算出部５３２による処理の具体例については、詳細を後述する。

ドット径算出部５３３は、画像形成装置１００により記録媒体１６に所定のドット径計測用の画像が出力され、撮像ユニット４２のセンサ部４３０が、筐体４２１の内部に配置された基準チャート部４００と画像形成装置１００が出力したドット径計測用の画像とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られるドット径計測用の画像の画像データと、基準チャート部４００の画像データとに基づいて、画像形成装置１００が出力する画像のドット径を算出する。ドット径算出部５３３が算出した画像のドット径は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、ドット径算出部５３３による処理の具体例については、詳細を後述する。

タイミング信号発生部５４は、撮像ユニット４２のセンサ部４３０による撮像のタイミングを制御するタイミング信号を発生して、撮像ユニット４２に供給する。

光源駆動制御部５５は、撮像ユニット４２の照明光源４２６を駆動するための光源駆動信号を生成して、撮像ユニット４２に供給する。

＜パッチ画像の測色方法＞
次に、図８乃至図１３を参照しながら、測色装置を用いたパッチ画像２００の測色方法の具体例について詳細に説明する。図８は、センサ部４３０が測色対象のパッチ画像２００と基準チャート部４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図９は、パッチ画像２００の測色方法の具体例を説明する図である。図１０は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。図１１は、パッチ画像２００の測色の手順を示すフローチャートである。図１２は、パッチ画像２００の測色の手順の変形例を示すフローチャートである。図１３は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。

パッチ画像２００の測色を行う場合は、まず、画像形成装置１００が任意のパッチを記録媒体１６に出力してパッチ画像２００を形成する。そして、測色装置の撮像ユニット４２が備えるセンサ部４３０により、測色対象のパッチ画像２００を撮像ユニット４２の筐体４２１内に配置されたチャート板４１０上の基準チャート部４００とともに撮像する。その結果、例えば図８に示すようなパッチ画像２００および基準チャート部４００を含む画像データが取得される。センサ部４３０の撮像範囲は、基準チャート部４００を撮像する基準チャート撮像領域と、測色対象の被写体であるパッチ画像２００を撮像する被写体撮像領域とを有している。基準チャート撮像領域に対応する画素から出力される画像データが基準チャート部４００の画像データとなり、被写体撮像領域に対応する画素から出力される画像データがパッチ画像２００の画像データとなる。なお、ここでは、測色対象の被写体として１つのパッチ画像２００のみを撮像するようにしているが、複数のパッチ画像２００を同時に撮像するようにしてもよい。

センサ部４３０により撮像されたパッチ画像２００および基準チャート部４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像ユニット４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３の測色値算出部５３１が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、パッチ画像２００の測色を行う。

測色値算出部５３１は、まず、フレームメモリ５１から読み出した画像データから、基準チャート部４００の距離計測用ライン（主走査・副走査距離基準線）４０５の四隅にあるチャート位置特定用マーカ４０７の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、画像データにおける基準チャート部４００の位置を特定することができる。基準チャート部４００の位置を特定した後は、基準チャート部４００の各パッチの位置を特定する。

次に、測色値算出部５３１は、基準チャート部４００の各パッチの画像データ（ＲＧＢ値）を用いて、測色対象となるパッチ画像２００の画像データ（ＲＧＢ値）を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における表色値であるＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する。以下、この変換の具体的な手法について詳細に説明する。

図９（ｃ）は、図５に示した基準チャート部４００の１次色（ＹＭＣ）の基準パッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）の基準パッチ列４０２の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間上にプロットしたものである。なお、これら各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値は、予め計測されており、例えば測色制御部５０の内部の不揮発性メモリなどに記憶されている。

図９（ａ）は、図５に示した基準チャート部４００の１次色（ＹＭＣ）の基準パッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）の基準パッチ列４０２の各パッチのＲＧＢ値（センサ部４３０による撮像によって得られる画像データ）を、ＲＧＢ色空間上にプロットしたものである。

図９（ｂ）は、図９（ｃ）に示すＬ＊ａ＊ｂ＊値を、所定の変換式を用いてＸＹＺ値に変換し、その変換したＸＹＺ値を、ＸＹＺ色空間上にプロットしたものである。Ｌ＊ａ＊ｂ＊値をＸＹＺ値に変換する場合、図１０（ｂ）に示す変換式（Ｌａｂ⇒ＸＹＺ）により変換することができる。また、ＸＹＺ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する場合、図１０（ａ）に示す変換式（ＸＹＺ⇒Ｌａｂ）により変換することができる。つまり、図９（ｃ）に示すＬ＊ａ＊ｂ＊値と図９（ｂ）に示すＸＹＺ値は、図１０（ａ），（ｂ）に示す変換式を用いて相互に変換することができる。

ここで、図１１のフローチャートに沿って、図８に示す被写体撮像領域内から得られた側色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する手順を説明する。測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値が、図９（ａ）に示すＲＧＢ色空間上のＰｒｇｂ点にあったとする。この場合、まず、図８に示す基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値のうち、Ｐｒｇｂ点を含む４面体を作ることができる最近傍の４点を検索する（ステップＳ１）。図９（ａ）の例では、ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の４点が選択される。ここで、図９（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の各座標値を、ｐ０（ｘ０１，ｘ０２，ｘ０３），ｐ１（ｘ１，ｘ２，ｘ３），ｐ２（ｘ４，ｘ５，ｘ６），ｐ３（ｘ７，ｘ８，ｘ９）とする。

次に、図９（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３に対応する図９（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３を検索する（ステップＳ２）。ＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３の各座標値を、ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３），ｑ１（ｙ１，ｙ２，ｙ３），ｑ２（ｙ４，ｙ５，ｙ６），ｑ３（ｙ７，ｙ８，ｙ９）とする。

次に、この４面体内の局所空間を線形変換する線形変換マトリックスを求める（ステップＳ３）。具体的には、ＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３のうち、任意の対応点の対を決定し（本実施形態では、無彩色に最も近いｐ０，ｑ０とする）、この対応点（ｐ０，ｑ０）を原点とする（ｐ１〜ｐ３、ｑ１〜ｑ３の座標値は、ｐ０，ｑ０からの相対値となる）。

図９（ａ）に示すＲＧＢ色空間と図９（ｂ）に示すＸＹＺ色空間との空間間の変換式をＹ＝ＡＸと線形変換できると仮定すると、下記式（１）のように表される。

ここで、ｐ１→ｑ１、ｐ２→ｑ２、ｐ３→ｑ３に写像されるとすると、各係数ａは、下記式（２）〜（１０）のように求めることができる。

次に、この線形変換マトリックス（Ｙ＝ＡＸ）を使って、図９（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値であるＰｒｇｂ点（座標値は（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ））を図９（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上に写像する（ステップＳ４）。ここで得られたＸＹＺ値は、原点ｑ０からの相対値であるため、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応する実際のＸＹＺ値Ｐｘｙｚ（座標値は（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ））は、原点ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３）からのオフセット値として、下記式（１１）〜（１３）のようになる。

次に、以上のように求めたパッチ画像２００のＸＹＺ値Ｐｘｙｚを、図１０（ａ）に示した変換式によってＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換し、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応するＬ＊ａ＊ｂ＊値を求める（ステップＳ５）。これにより、センサ部４３０の感度が変わったり、照明光源４２６の波長や強度が変化したりした場合でも、測色対象のパッチ画像２００の測色値を正確に求めることができ、高精度の測色を行うことができる。なお、本実施形態では、画像形成装置１００が形成したパッチ画像２００を測色対象としているが、画像形成装置１００が出力した任意の画像を測色対象とすることもできる。例えば、画像形成装置１００が画像を出力しながらその画像の一部を測色し、リアルタイムで画像形成装置の出力特性を調整するといった利用が可能である。

なお、上述した処理動作で使用した図９（ｃ）は、図５に示した基準チャート部４００の１次色（ＹＭＣ）の基準パッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）の基準パッチ列４０２の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間上にプロットしたものである。図５に示した基準チャート部４００は、撮像ユニット４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上に形成されるため、基準チャート部４００を構成するパッチの数が制限されることになる。このため、標準のパッチの中から選別した一部のパッチを用いて、図５に示した基準チャート部４００を構成することになる。例えば、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒは９２８色あり、その９２８色の中から選択した一部（例えば７２色）を用いて、図５に示す基準チャート部４００を構成することになる。しかし、標準のパッチの中から選択された一部のパッチのみを用いて測色を行う場合、測色の精度の低下が懸念される。そこで、基準チャート部４００を構成するパッチのＲＧＢ値から標準のパッチのＲＧＢ値を類推し、標準のパッチのＲＧＢ値を用いて測色対象のパッチ画像２００の測色を行うことが望ましい。

具体的には、標準のパッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を記憶しておき、図１２に示すように、センサ部４３０の撮像により得られた基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチに対応するＲＧＢ値を特定し（ステップＳ０）、その特定した標準の各パッチのＲＧＢ値を基に、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値を内包する４点の検索を行う（ステップＳ１’）。

図１３に示すように、基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値（ａ）と、その基準チャート部４００の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値（ｂ）とは、変換式αで対応しているため（ｂ＝ａ×α）、基準チャート部４００を構成する各パッチのＲＧＢ値を基に、変換式αを算出する。また、基準チャート部４００の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値の一部であるため、標準の各パッチのＲＧＢ値（Ａ）と、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値（Ｂ）とは、上記変換式αで対応することになる（Ｂ＝Ａ×α）。このため、上記算出した変換式αを基に、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。これにより、基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。

次に、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＸＹＺ値を基に、測定対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値を内包する４点のパッチに対応するＸＹＺ値を検索する（ステップＳ２’）。

次に、ステップＳ２’で検索した４点のパッチに対応するＸＹＺ値を基に、線形変換マトリックスを算出し（ステップＳ３’）、その算出した線形変換マトリックスを基に、測定対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する（ステップＳ４’）。次に、ステップＳ４’で変換したＸＹＺ値を上述した変換式を用いてＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する（ステップＳ５’）。これにより、標準の各パッチのＲＧＢ値やＸＹＺ値を基に、測定対象のパッチ画像２００のＬ＊ａ＊ｂ＊値を得ることができ、パッチ画像２００の測色を高精度に行うことができる。なお、標準のパッチとしては、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒに限定されるものではなく、例えば米国で使用しているＳＷＯＰや欧州で使用しているＥｕｒｏ Ｐｒｅｓｓ等の標準色を使用することも可能である。

ところで、本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６上にドットマトリクスで画像を形成しており、ＹＭＣＫなどのインクの重ね合わせにより所望の色を再現している。しかし、画像の位置ずれが存在すると、画像劣化が起こるとともに、上述したパッチ画像２００から得られる測色値自体も変化してしまう。

記録媒体１６上に形成した画像の位置ずれが原因で画像の色が変わっている場合に、インクの吐出量だけで画像の色を補正しようとすると、各インクの吐出量のバランスが崩れてしまい、良好な画像が得られなくなる。このため、パッチ画像２００の測色を行う前に、画像の位置ずれを計測して補正することが望ましい。

＜画像の位置ずれ計測方法＞
次に、図１４乃至図１８を参照しながら、本実施形態に係る測色装置を用いた画像の位置ずれ計測方法の具体例について詳細に説明する。図１４は、センサ部４３０が位置ずれ計測用の画像の一例であるテストパターン１１０と基準チャート部４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図１５および図１６は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。図１７は、画像の副走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。図１８は、センサ部４３０が位置ずれ計測用の画像の他の例であるテストパターン１２０と基準チャート部４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。

画像の位置ずれ計測を行う場合は、まず、画像形成装置１００が予め定められた位置ずれ計測用の画像であるテストパターン１１０を記録媒体１６に形成する。そして、測色装置の撮像ユニット４２が備えるセンサ部４３０により、記録媒体１６に形成されたテストパターン１１０と基準チャート部４００とを同時に撮像する。その結果、例えば図１４に示すようなテストパターン１１０と基準チャート部４００とを含む画像データが取得される。

センサ部４３０により撮像されたテストパターン１１０および基準チャート部４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像ユニット４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３の位置ずれ量算出部５３２が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、画像の位置ずれ計測を行う。

図１４に示すテストパターン１１０の下側の領域の縦線（実線）は、上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。また、テストパターン１１０の上側の領域の縦線（実線）は、下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。また、テストパターン１１０の中間の横線（実線）は、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。なお、図１４に示す点線の縦線は、主走査方向の位置ずれがない場合に記録媒体１６上に記録される理想的な縦線の位置を示し、実際には記録媒体１６上に記録されない縦線である。

上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測する場合は、まず、センサ部４３０により撮像されたテストパターン１１０の画像データを用いて、記録ヘッド６から所定間隔αずつずらして記録媒体１６上に実際に形成した縦線（実線）の間隔を計測し、その記録媒体１６上に形成した実際の縦線の位置（実線）と、主走査方向の位置ずれがない場合に記録媒体１６上に形成される理想的な縦線の位置（点線）との差分を主走査方向の位置ずれ量として算出する。なお、記録媒体１６上に実際に形成した縦線（実線）の間隔は、最も左側に形成した黒の縦線を主走査位置ずれ計測用の基準線として計測する。

具体的には、図１５に示すように、最も左側に形成した黒の１つ目の縦線を主走査位置ずれ計測用基準線とし、その基準線と、実際に形成した縦線との間隔（ｘ１、ｘ２、ｘ３）を計測する。これにより、実際の縦線の位置を把握することができる。次に、実際の縦線の位置（実線）と、理想的な縦線の位置（点線）との差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）を計測する。２つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ１）は、Δｘ１＝ｘ１−αで求めることができる。また、３つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ２）は、Δｘ２＝ｘ２−２αで求めることができる。また、３つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ３）は、Δｘ３＝ｘ３−３αで求めることができる。この差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）が上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれである。したがって、この差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）を基に上流側の記録ヘッド６の主走査方向の位置ずれを補正すれば、記録媒体１６上に実際に記録される縦線（実線）の位置が理想的な縦線（点線）の位置となる。

また、下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測する場合は、上述した図１５に示す方法を用いて行う。ただし、最も左側に形成した黒の１つ目の縦線の位置は、図１６に示すように、主走査位置ずれ計測用基準線の位置とずれている場合がある。このため、最も左側に記録した黒の１つ目の縦線の位置と、主走査位置ずれ計測用基準線の位置との差分（Δｘ０）を求め、その差分（Δｘ０）で最も左側に形成した黒の１つ目の縦線の位置を、主走査位置ずれ計測用基準線の位置（理想位置）に補正した後で、図１５に示す方法を用いて下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測し、主走査方向の位置ずれを補正する。

また、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向のずれを計測する場合は、図１４に示す中央の４本の横線を使用する。これら４本の横線のうち、下側の２本の横線は上流側の記録ヘッド６を用いて記録媒体１６上に形成された線であり、上側の２本の横線は下流側の記録ヘッド６を用いて記録媒体１６上に形成された線である。そして、図１７に示すように、それぞれの横線の間の距離（β１、β２）を計測し、その差分（Δβ＝β１−β２）を、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の位置ずれ量として算出する。この差分（Δβ）を基に、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の位置ずれを補正すれば、それぞれの横線の間の距離（β１、β２）が同じになる。

なお、基準チャート部４００の距離計測用ライン４０５による副走査距離基準線と主走査距離基準線とは絶対的な距離であるため、その副走査距離基準線と主走査距離基準線との絶対距離を予め計測して記憶しておき、基準チャート部４００を撮像して得られる図１４に示す副走査距離基準線と主走査距離基準線の画像上の距離と、記憶している副走査距離基準線と主走査距離基準線との絶対距離とを比較し、画像上の距離と絶対距離との相対比を算出し、上述した被写体撮像領域のテストパターン１１０から得られた位置ずれ量に相対比を乗算することで、実際の位置ずれ量を算出することができる。この実際の位置ずれ量を基に、位置ずれ補正を行うことで、高精度な位置ずれ補正を行うことができる。

なお、上述した位置ずれ計測方法は、図１４に示すようなラインパターンのテストパターン１１０を用いて画像の位置ずれ計測する方法である。しかし、画像の位置ずれを計測する方法は、上述した方法に限らず、様々な方法が考えられる。例えば、図１８に示すようなドットパターンのテストパターン１２０を用いて、各記録ヘッド６間の幾何学的な位置ずれを計測することも可能である。

図１８に示すテストパターン１２０の場合は、第１の枠３０１内のドットを用いて、上流側の記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第２の枠３０２内のドットを用いて、下流側の記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第３の枠３０３内のドットを用いて、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第４の枠３０４内のドットを用いて、キャリッジ５の往復動作による記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。

＜画像のドット径計測方法＞
次に、図１９および図２０を参照しながら、測色装置を用いた画像のドット径計測方法の具体例について詳細に説明する。図１９は、センサ部４３０がドット径計測用の画像であるテストパターン１３０と基準チャート部４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図２０は、テストパターン１３０に含まれるドット近傍の画像データからドット径を計測する方法を説明する図である。

画像のドット径の計測を行う場合は、まず、画像形成装置１００が予め定められたドット径計測用の画像であるテストパターン１３０を記録媒体１６に形成する。テストパターン１３０は、少なくとも１つのドット１３１を含む。そして、測色装置の撮像ユニット４２が備えるセンサ部４３０により、記録媒体１６に形成されたテストパターン１３０と基準チャート部４００とを同時に撮像する。その結果、例えば図１９に示すようなテストパターン１３０と基準チャート部４００とを含む画像データが取得される。

センサ部４３０により撮像されたテストパターン１３０および基準チャート部４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像ユニット４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３のドット径算出部５３３が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、画像のドット径の計測を行う。

ドット径算出部５３３は、まず、フレームメモリ５１から読み出した画像データから、基準チャート部４００の距離計測用ライン（主走査・副走査距離基準線）４０５の四隅にあるチャート位置特定用マーカ４０７の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、画像データにおける基準チャート部４００の位置を特定することができる。基準チャート部４００の位置を特定した後は、パターン列４０６を構成するドット径計測用パターンの位置を特定する。

次に、ドット径算出部５３３は、画像データに対する処理によって、テストパターン１３０に含まれるドット１３１と、基準チャート部４００のパターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンとを比較し、パターン列４０６を構成するドット径計測用パターンの中から、テストパターン１３０に含まれるドット１３１と同じ大きさのドット径計測用パターンを特定して、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の大きさであるドット径を算出する。

図２０（ａ）は、テストパターン１３０に含まれるドット１３１近傍の画素を表し、図２０（ｂ）は、ドット１３１近傍の画素の値を表している。例えば、図２０（ａ）に示すＸ軸方向のある一列のラインＡを抜き出し、その一列のラインＡを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図２０（ｃ）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ここで、予め定めた閾値を用いて、その閾値を超えるセンサ出力値を検出すると、２つの交点ａ，ｂを得ることができる。この２点ａ，ｂ間の距離を算出することで、ラインＡにおけるドット１３１の大きさを特定することができる。ドット１３１は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるか分からないため、上記のＸ軸方向におけるドット１３１の大きさの特定処理をＹ軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、Ｘ軸方向におけるドット１３１の大きさとする。

同様に、例えば、図２０（ａ）に示すＹ軸方向のある一列のラインＢを抜き出し、その一列のラインＢを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図２０（ｄ）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ここで、上記と同様の予め定めた閾値を用いて、その閾値を超えるセンサ出力値を検出すると、２つの交点ｃ，ｄを得ることができる。この２点ｃ，ｄ間の距離を算出することで、ラインＢにおけるドット１３１の大きさを特定することができる。ドット１３１は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるか分からないため、上記のＹ軸方向のドット１３１の大きさの特定処理をＸ軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、Ｙ軸方向におけるドット１３１の大きさとする。

以上により、テストパターン１３０に含まれるドット１３１のＸ軸方向における大きさおよびＹ軸方向における大きさを特定でき、センサ部４３０が撮像した画像におけるドット１３１の相対的な大きさを特定することができる。なお、図２０に示した例では、センサ出力値に対する閾値を１８０としているが、この値はあくまで一例であり、ドット１３１のエッジ部分を精度良く抽出できる最適な閾値を用いればよい。

以上の処理により得られたドット１３１の大きさは、センサ部４３０が撮像した画像におけるドット１３１の相対的な大きさである。このドット１３１の相対的な大きさを、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の絶対的な大きさであるドット径に置き換えるために、テストパターン１３０と同時に撮像された基準パターン４００に含まれるドット計測用パターン列４０６を用いる。すなわち、ドット計測用パターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンのうち、上述した処理により得られたドット１３１の相対的な大きさに最も近い大きさを持つドット径計測用パターンを特定する。ここで、ドット計測用パターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンに対応するドット径は予め測定され、記憶されている。したがって、上述した処理により得られたドット１３１の相対的な大きさに最も近い大きさを持つドット径計測用パターンを特定することで、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の絶対的な大きさであるドット径を算出することができる。

＜撮像ユニットの変形例＞
次に、撮像ユニット４２の変形例について説明する。以下では、第１変形例の撮像ユニット４２を撮像ユニット４２Ａと表記し、第２変形例の撮像ユニット４２を撮像ユニット４２Ｂと表記し、第３変形例の撮像ユニット４２を撮像ユニット４２Ｃと表記し、第４変形例の撮像ユニット４２を撮像ユニット４２Ｄと表記し、第５変形例の撮像ユニット４２を撮像ユニット４２Ｅと表記し、第６変形例の撮像ユニット４２を撮像ユニット４２Ｆと表記する。なお、各変形例において、上述した撮像ユニット４２と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

＜第１変形例＞
図２１は、第１変形例の撮像ユニット４２Ａの縦断面図であり、図４−１に示した撮像ユニット４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第１変形例の撮像ユニット４２Ａでは、筐体４２１の底面部４２１ａに、パッチ画像２００を撮像するための開口部４２５とは別の開口部４２７が設けられている。そして、この開口部４２７を筐体４２１の外側から閉塞するように、チャート板４１０が配置されている。つまり、上述した撮像ユニット４２では、チャート板４１０が筐体４２１の底面部４２１ａのセンサ部４３０と対向する内面側に配置されていたのに対して、第１変形例の撮像ユニット４２Ａでは、チャート板４１０が筐体４２１の底面部４２１ａの記録媒体１６と対向する外面側に配置されている。

具体的には、例えば、筐体４２１の底面部４２１ａの外面側に、チャート板４１０の厚みに相当する深さの凹部が、開口部４２７と連通するように形成されている。そして、この凹部内に、チャート板４１０が、基準チャート部４００が形成された面をセンサ部４３０側に向けて配置されている。チャート板４１０は、例えば、その端部が開口部４２７の端縁近傍にて接着剤などにより筐体４２１の底面部４２１ａに接合され、筐体４２１と一体化されている。

以上のように構成される第１変形例の撮像ユニット４２Ａでは、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０を筐体４２１の底面部４２１ａの外面側に配置することにより、上述した撮像ユニット４２に比べて、センサ部４３０からパッチ画像２００までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差が小さくなる。したがって、センサ部４３０の被写界深度が比較的浅い場合でも、パッチ画像２００と基準チャート部４００との双方に焦点の合った画像を撮像することができる。

＜第２変形例＞
図２２は、第２変形例の撮像ユニット４２Ｂの縦断面図であり、図４−１に示した撮像ユニット４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第２変形例の撮像ユニット４２Ｂでは、第１変形例の撮像ユニット４２Ａと同様に、筐体４２１の底面部４２１ａの外面側にチャート板４１０が配置されている。ただし、第１変形例の撮像ユニット４２Ａでは、チャート板４１０が接着剤などによって筐体４２１の底面部４２１ａに接合され、筐体４２１と一体化されていたのに対して、第２変形例の撮像ユニット４２Ｂでは、チャート板４１０が筐体４２１に対して着脱可能に保持されている。

具体的には、例えば、第１変形例の撮像ユニット４２Ａと同様に、筐体４２１の底面部４２１ａの外面側に開口部４２７と連通する凹部が形成され、この凹部内にチャート板４１０が配置されている。また、第２変形例の撮像ユニット４２Ｂは、凹部内に配置されたチャート板４１０を筐体４２１の底面部４２１ａの外面側から押さえ込んで保持する保持部材４２８を備える。保持部材４２８は、筐体４２１の底面部４２１ａに対して取り外し可能に装着されている。したがって、第２変形例の撮像ユニット４２Ｂでは、保持部材４２８を筐体４２１の底面部４２１ａから取り外すことにより、チャート板４１０を取り出すことができる。

以上のように、第２変形例の撮像ユニット４２Ｂでは、チャート板４１０が筐体４２１に対して着脱可能に保持され、チャート板４１０を取り出すことができるので、基準チャート部４００の汚れなどによりチャート板４１０が劣化した場合に、チャート板４１０を交換する作業を簡単に行うことができる。また、上述したシェーディング補正部４５２が照明光源４２６による照度ムラを補正するためのシェーディングデータを得る際に、チャート板４１０を取り出して代わりに白基準板を配置し、この白基準板をセンサ部４３０で撮像すれば、シェーディングデータの取得を簡便に行うことができる。

＜第３変形例＞
図２３は、第３変形例の撮像ユニット４２Ｃの縦断面図であり、図４−１に示した撮像ユニット４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第３変形例の撮像ユニット４２Ｃでは、筐体４２１に、底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃが設けられており、この開口部４２５Ｃを介してパッチ画像２００の撮像を行う。すなわち、上述した撮像ユニット４２では、測色対象のパッチ画像２００に向かう外光を筐体４２１により遮断して、パッチ画像２００が照明光源４２６からの照明光のみによって照明されるようにするために、パッチ画像２００を撮像するための開口部４２５を、筐体４２１の底面部４２１ａのみで開口するように設けていた。これに対して、第３変形例の撮像ユニット４２Ｃは、外光の入り込まない環境に配置されることを前提として、筐体４２１の底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃが設けられている。

例えば、図１に示したように、カバー部材２を閉じた状態の外装体１は、その内部を外光の入り込まない環境とすることができる。撮像ユニット４２Ｃは、外装体１の内部に配置されたキャリッジ５に搭載されるので、外光の入り込まない環境に配置することができる。したがって、筐体４２１の底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃを設けた構成であっても、照明光源４２６からの照明光のみによってパッチ画像２００を照明することができる。

以上のように、第３変形例の撮像ユニット４２Ｃは、底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃが設けられているので、筐体４２１を軽量化することができ、消費電力の削減を図ることができる。

＜第４変形例＞
図２４−１は、第４変形例の撮像ユニット４２Ｄの縦断面図であり、図４−１に示した撮像ユニット４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。また、図２４−２は、筐体４２１の底面部４２１ａを図２４−１中のＸ３方向から見た平面図である。なお、図２４−２では、筐体４２１の底面部４２１ａにおける照明光源４２６の垂直投影位置（底面部４２１ａに対して垂直に見下ろしたときに投影される位置）を破線で示している。

第４変形例の撮像ユニット４２Ｄでは、筐体４２１の底面部４２１ａにおいて、センサ部４３０から該底面部４２１ａに対して垂直に下ろした垂線上（つまり、センサ部４３０の光軸中心）に位置して開口部４２５Ｄが設けられ、この開口部４２５Ｄを介して被写体（パッチ画像２００）の撮像を行う。すなわち、第４変形例の撮像ユニット４２Ｄでは、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を撮像するための開口部４２５Ｄが、センサ部４３０の撮像範囲において略中心に位置するように設けられている。

また、第４変形例の撮像ユニット４２Ｄでは、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０Ｄが、開口部４２５Ｄの周囲を取り囲むように、筐体４２１の底面部４２１ａに配置されている。例えば、チャート板４１０Ｄは、開口部４２５Ｄを中心とする円環状に形成され、基準チャート部４００が形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。

また、第４変形例の撮像ユニット４２Ｄでは、照明光源４２６として、筐体４２１の側壁を構成する枠体４２２の内周側の４隅に配置された４つのＬＥＤを用いる。照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤは、例えば、センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装されている。照明光源４２６として用いる４つのＬＥＤをこのように配置することにより、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００とを、概ね同一の条件にて照明することができる。

以上のように構成される第４変形例の撮像ユニット４２Ｄでは、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を撮像するための開口部４２５Ｄを、筐体４２１の底面部４２１ａにおけるセンサ部４３０からの垂線上に設け、さらにその開口部４２５Ｄの周囲を取り囲むように、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０Ｄを配置しているので、被写体（パッチ画像２００）および基準チャート部４００の撮像を適切に行うことができる。

＜第５変形例＞
図２５は、第５変形例の撮像ユニット４２Ｅの縦断面図であり、図４−１に示した撮像ユニット４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第５変形例の撮像ユニット４２Ｅでは、第４変形例の撮像ユニット４２Ｄと同様に、照明光源４２６として、枠体４２２の内周側の４隅に配置された４つのＬＥＤを用いる。ただし、第５変形例の撮像ユニット４２Ｅでは、被写体（パッチ画像２００）や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しないように、照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤを、第４変形例の撮像ユニット４２Ｄと比べて、より筐体４２１の底面部４２１ａに近い位置に配置している。

センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面において、照明光源４２６の正反射光が入射する位置は、画素値が飽和するために正確な情報が得られない場合がある。このため、被写体（パッチ画像２００）や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射する位置に照明光源４２６が配置されていると、被写体（パッチ画像２００）の測色に必要な情報が得られなくなることが懸念される。そこで、第５変形例の撮像ユニット４２Ｅでは、図２５に示すように、照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤを筐体４２１の底面部４２１ａに近い位置に配置することで、被写体（パッチ画像２００）や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しないようにしている。なお、図２５中の一点鎖線の矢印は、正反射光の光路をイメージしたものである。

以上のように、第５変形例の撮像ユニット４２Ｅでは、被写体（パッチ画像２００）や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しない位置に照明光源４２６を配置しているので、２次元イメージセンサ４３１のセンサ面において被写体（パッチ画像２００）や基準チャート部４００の光学像が結像する位置の画素値が飽和することを有効に抑制し、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０Ｄを配置しているので、被写体（パッチ画像２００）および基準チャート部４００の撮像を適切に行うことができる。

なお、第５変形例の撮像ユニット４２Ｅでは、第４変形例の撮像ユニット４２Ｄと同様の開口部４２５Ｄやチャート板４１０Ｄを有する構成において、被写体（パッチ画像２００）や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しない位置に照明光源４２６を配置する例を説明した。ただし、上述した撮像ユニット４２、第１変形例の撮像ユニット４２Ａ、第２変形例の撮像ユニット４２Ｂ、第３変形例の撮像ユニット４２Ｃの構成において、被写体（パッチ画像２００）や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しない位置に照明光源４２６を配置するようにしてもよい。この場合も、第５変形例の撮像ユニット４２Ｅと同様の効果を得ることができる。

＜第６変形例＞
図２６は、第６変形例の撮像ユニット４２Ｆの縦断面図であり、図４−１に示した撮像ユニット４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第６変形例の撮像ユニット４２Ｆでは、筐体４２１の内部に、光路長変更部材４４０が配置されている。光路長変更部材４４０は、光を透過する屈折率ｎ（ｎは任意の数）の光学素子である。光路長変更部材４４０は、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）とセンサ部４３０との間の光路中に配置され、被写体（パッチ画像２００）の光学像の結像面を基準チャート部４００の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、第６変形例の撮像ユニット４２Ｆでは、被写体（パッチ画像２００）とセンサ部４３０との間の光路中に光路長変更部材４４０を配置することによって、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）の光学像の結像面と、筐体４２１の内部の基準チャート部４００の結像面とを、ともにセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に合わせるようにしている。なお、図２６では、光路長変更部材４４０を筐体４２１の底面部４２１ａ上に載置した例を図示しているが、光路長変更部材４４０は必ずしも底面部４２１ａ上に載置する必要はなく、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）とセンサ部４３０との間の光路中に配置されていればよい。

光路長変更部材４４０を光が通過すると、光路長変更部材４４０の屈折率ｎに応じて光路長が延び、画像が浮き上がって見える。画像の浮上がり量Ｃは、光路長変更部材４４０の光軸方向の長さをＬｐとすると、以下の式で求めることができる。
Ｃ＝Ｌｐ（１−１／ｎ）

また、センサ部４３０の結像レンズ４３２の主点と基準チャート部４００との間の距離をＬｃとすると、結像レンズ４３２の主点と光路長変更部材４４０を透過する光学像の前側焦点面（撮像面）との間の距離Ｌは、以下の式で求めることができる。
Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１−１／ｎ）

ここで、光路長変更部材４４０の屈折率ｎを１．５とした場合、Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１／３）となり、光路長変更部材４４０を透過する光学像の光路長を光路長変更部材４４０の光軸方向の長さＬｐの約１／３だけ長くすることができる。この場合、例えばＬｐ＝９［ｍｍ］とすれば、Ｌ＝Ｌｃ＋３［ｍｍ］となるので、センサ部４３０から基準チャート部４００までの距離と被写体（パッチ画像２００）までの距離との差が３ｍｍとなる状態で撮像すれば、基準チャート部４００の光学像の後側焦点面（結像面）と、被写体（パッチ画像２００）の光学像の後側焦点面（結像面）とを、ともにセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に合わせることができる。

以上のように構成される第６変形例の撮像ユニット４２Ｆでは、被写体（パッチ画像２００）とセンサ部４３０との間の光路中に光路長変更部材４４０を配置することで、被写体（パッチ画像２００）の光学像の結像面を基準チャート部４００の光学像の結像面に近づけるようにしているので、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００の双方に焦点の合った適切な画像を撮像することができる。

＜パッチ画像の測色方法の変形例＞
次に、図２７乃至図３３を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００によるパッチ画像２００の測色方法の変形例について詳細に説明する。この変形例の測色方法は、画像形成装置１００が初期状態のとき（製造やオーバーフォールなどによって初期状態となっているとき）に実施される前処理と、画像形成装置１００の色調整を行う調整時に実施される測色処理とを含む。

図２７は、基準測色値および基準ＲＧＢ値を取得する処理と基準値線形変換マトリックスを生成する処理を説明する図である。図２７に示すこれらの処理は、前処理として実施される。前処理では、複数の基準パッチＫＰが配列形成された基準シートＫＳが用いられる。基準シートＫＳの基準パッチＫＰは、撮像ユニット４２が備える基準チャート部４００のパッチと同等のものである。

まず、基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰの測色値であるＬａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか（図２７の例では、Ｌａｂ値とＸＹＺ値の双方）が、それぞれのパッチ番号に対応させて、例えば測色制御部５０の内部の不揮発性メモリ６０などに設けられるメモリテーブルＴｂ１に格納される。基準パッチＫＣの測色値は、分光器ＢＳなどを用いた測色により事前に得られる値である。基準パッチＫＣの測色値が既知であれば、その値を用いればよい。以下、メモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＣの測色値を「基準測色値」という。

次に、基準シートＫＳがプラテン板２２上にセットされ、キャリッジ５の移動を制御することで、基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＣを被写体として、撮像ユニット４２による撮像が行われる。そして、撮像ユニット４２の撮像により得られた基準パッチＫＣのＲＧＢ値が、不揮発性メモリのメモリテーブルＴｂ１に、パッチ番号に対応して格納される。つまり、メモリテーブルＴｂ１には、基準シートＫＳに配列形成された複数の基準パッチＫＣそれぞれの測色値とＲＧＢ値が、各基準パッチＫＣのパッチ番号に対応して格納される。以下、メモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＣのＲＧＢ値を「基準ＲＧＢ値」という。基準ＲＧＢ値は、撮像ユニット４２の特性を反映した値である。

画像形成装置１００の上位ＣＰＵ１０７は、基準パッチＫＣの基準測色値および基準ＲＧＢ値が不揮発性メモリ６０のメモリテーブルＴｂ１に格納されると、同じパッチ番号の基準測色値であるＸＹＺ値と基準ＲＧＢ値との対に対して、これらを相互に変換する基準値線形変換マトリックスを生成し、不揮発性メモリ６０に格納する。メモリテーブルＴｂ１に基準測色値としてＬａｂ値のみが格納されている場合は、Ｌａｂ値をＸＹＺ値に変換する既知の変換式を用いてＬａｂ値をＸＹＺ値に変換した後に、基準値線形変換マトリックスを生成すればよい。

また、撮像ユニット４２が基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＣを撮像する際には、撮像ユニット４２に設けられた基準チャート部４００も同時に撮像される。この撮像により得られた基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値も、パッチ番号に対応させて、不揮発性メモリ６０のメモリテーブルＴｂ１に格納される。この前処理によりメモリテーブルＴｂ１に格納された基準チャート部４００のパッチのＲＧＢ値を「初期基準ＲＧＢ値」という。図３１は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。図２８（ａ）は初期基準ＲＧＢ値（ＲｄＧｄＢｄ）をメモリテーブルＴｂ１に格納した様子を示し、初期基準ＲＧＢ値と（ＲｄＧｄＢｄ）ともに、初期基準ＲＧＢ値（ＲｄＧｄＢｄ）をＬａｂ値に変換した初期基準Ｌａｂ値（Ｌｄａｄｂｄ）やＸＹＺ値に変換した初期基準ＸＹＺ値（ＸｄＹｄＺｄ）も対応付けて格納されることを示している。また、図２８（ｂ）は基準チャート部４００の各パッチの初期基準ＲＧＢ値をプロットした散布図である。

以上の前処理が終了した後、画像形成装置１００は、外部から入力される画像データや印刷設定等に基づいて、上位ＣＰＵ１０７が、キャリッジ５の主走査移動制御、紙搬送部１１２による記録媒体Ｐの搬送制御および記録ヘッド６の駆動制御を行って、記録媒体Ｐを間欠的に搬送させつつ、記録ヘッド６からのインク吐出を制御して、画像を記録媒体Ｐに出力する。このとき、記録ヘッド６からのインクの吐出量が、機器固有の特性や経時変化などによって変化することがあり、このインクの吐出量が変化すると、ユーザが意図する画像の色とは異なった色で画像形成されることとなって、色再現性が劣化する。そこで、画像形成装置１００は、色調整を行う所定のタイミングで、パッチ画像２００の測色値を求める測色処理を実施する。そして、測色処理により得られた測色値に基づいて色調整を行うことで、色再現性を高める。

図２９は、測色処理の概要を説明する図である。画像形成装置１００は、色調整を行う調整時に、まず、プラテン板２２上にセットされた記録媒体Ｐ上に記録ヘッド６からインクを吐出して、測色対象のパッチ画像２００を形成する。以下、パッチ画像２００が形成された記録媒体Ｐを「調整シートＣＳ」という。この調整シートＣＳには、画像形成装置１００の調整時における出力特性、特に、記録ヘッド６の出力特性を反映したパッチ画像２００が形成されている。なお、測色対象のパッチ画像２００を形成するための画像データは、不揮発性メモリ６０などに予め格納されている。

次に、画像形成装置１００は、図２９に示すように、この調整シートＣＳがプラテン板２２上にセットされるか、調整シートＣＳを作成した段階で排紙することなくプラテン板２２上に保持された状態において、キャリッジ５の移動を制御して、このプラテン板２２上の調整シートＣＳに形成されたパッチ画像２００と対向する位置に撮像ユニット４２を移動させる。そして、撮像ユニット４２により、パッチ画像２００と撮像ユニット４２に設けられた基準チャート部４００とを同時に撮像する。撮像ユニット４２により同時に撮像されたパッチ画像２００および基準チャート部４００の画像データは、画像処理部４５において必要な画像処理が行われた後、測色制御部５０に送られて、フレームメモリ５１に一時保管される。撮像ユニット４２に同時に撮像されてフレームメモリ５１に一時保管された画像データのうち、パッチ画像２００の画像データ（ＲＧＢ値）を「測色対象ＲＧＢ値」、基準チャート部４００のパッチの画像データ（ＲＧＢ値）を「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」という。「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」は、不揮発性メモリ６０などに格納される。

測色制御部５０の測色値算出部５３１は、後述する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、フレームメモリ５１に一時保管された測色対象ＲＧＢ値を、初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理を行う（ステップＳ１０）。初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）は、測色対象ＲＧＢ値から、前処理を行った初期状態のときから測色処理を行う調整時に至るまでの間に生じる撮像ユニット４２の撮像条件の経時変化、例えば、照明光源４２６の経時変化や２次元イメージセンサ４３１の経時変化の影響を排除したものである。

その後、測色値算出部５３１は、測色対象ＲＧＢ値から変換された初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を対象として、後述する基本測色処理を実行することにより（ステップＳ２０）、測色対象のパッチ画像２００の測色値であるＬａｂ値を取得する。

図３０は、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する処理を説明する図であり、図３１は、初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値との関係を示す図である。測色値算出部５３１は、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理（ステップＳ１０）を行う前に、この変換に用いる基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。すなわち、測色値算出部５３１は、図３０に示すように、画像形成装置１００が初期状態のときに前処理として得られた初期基準ＲＧＢ値（ＲｄＧｄＢｄ）と、調整時において得られる測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）とを不揮発性メモリ６０から読み出し、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。そして、測色値算出部５３１は、生成した基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを不揮発性メモリ６０に格納する。

図３１において、図３１（ａ）に白抜き点で示されている点が初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをｒｇｂ空間でプロットした点であり、塗りつぶし点が、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓをｒｇｂ空間でプロットした点である。図３１（ａ）から分かるように、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓの値が初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄの値から変動しており、これらのｒｇｂ空間上での変動方向は、図３１（ｂ）に示すように概ね同じであるが、色相によってずれの方向が異なる。このように、同じ基準チャート部４００のパッチを撮像してもＲＧＢ値が変動する要因としては、照明光源４２６の経時変化、２次元イメージセンサ４３１の経時変化などがある。

このように、撮像ユニット４２による撮像によって得られるＲＧＢ値が変動している状態で、パッチ画像２００を撮像することで得られる測色対象ＲＧＢ値を用いて測色値を求めると、変動分だけ測色値に誤差が発生する虞がある。そこで、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとの間で、最小２乗法などの推定法を用いて、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを求め、この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、撮像ユニット４２でパッチ画像２００を撮像することにより得られる測色対象ＲＧＢ値を、初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓに変換し、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを対象として、後述する基本測色処理を実行することで、測色対象のパッチ画像２００の測色値を精度よく取得できるようにしている。

この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスは、１次だけでなく、さらに高次の非線形マトリックスであってもよく、ｒｇｂ空間とＸＹＺ空間間で非線形性が高い場合には、高次のマトリックスとすることで、変換精度を向上させることができる。

測色値算出部５３１は、上述したように、パッチ画像２００の撮像により得られる測色対象ＲＧＢ値を、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換した後（ステップＳ１０）、この初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を対象として、ステップＳ２０の基本測色処理を行う。

図３２および図３３は、基本測色処理を説明する図である。測色値算出部５３１は、まず、前処理において生成して不揮発性メモリ６０に格納した基準値線形変換マトリックスを読み出し、基準値線形変換マトリックスを用いて初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第１ＸＹＺ値に変換し、不揮発性メモリ６０に格納する（ステップＳ２１）。図３２では、初期化測色対象ＲＧＢ値（３、２００、５）が基準値線形変換マトリックスにより第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）に変換された例を示している。

次に、測色値算出部５３１は、ステップＳ２１で初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）から変換された第１ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第１Ｌａｂ値に変換し、不揮発性メモリ６０に格納する（ステップＳ２２）。図３２では、第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）が既知の変換式により第１Ｌａｂ値（７５、−６０、８）に変換された例を示している。

次に、測色値算出部５３１は、前処理において不揮発性メモリ６０のメモリテーブルＴｂ１に格納された複数の基準測色値（Ｌａｂ値）を検索し、該基準測色値（Ｌａｂ値）のうち、Ｌａｂ空間上において第１Ｌａｂ値に対して距離の近い基準測色値（Ｌａｂ値）を持つ複数のパッチ（近傍色パッチ）の組を選択する（ステップＳ２３）。距離の近いパッチを選択する方法としては、例えば、メモリテーブルＴｂ１に格納されたすべての基準測色値（Ｌａｂ値）に対して、第１Ｌａｂ値との距離を算出し、第１Ｌａｂ値に対して距離の近いＬａｂ値（図３２では、ハッチングの施されているＬａｂ値）を持つ複数のパッチを選択するといった方法を用いることができる。

次に、測色値算出部５３１は、図３３に示すように、メモリテーブルＴｂ１を参照して、ステップＳ２３で選択した近傍色パッチのそれぞれについて、Ｌａｂ値と対になっているＲＧＢ値（基準ＲＧＢ値）とＸＹＺ値を取り出して、これら複数のＲＧＢ値とＸＹＺ値のなかから、ＲＧＢ値とＸＹＺ値との組み合わせを選択する（ステップＳ２４）。そして、測色値算出部５３１は、選択した組み合わせ（選択組）のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換するための選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを、最小二乗法などを用いて求め、求めた選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを不揮発性メモリ６０に格納する（ステップＳ２５）。

次に、測色値算出部５３１は、ステップＳ２５で生成した選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第２ＸＹＺ値に変換する（ステップＳ２６）。さらに、測色値算出部５３１は、ステップＳ２６で求めた第２ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第２Ｌａｂ値に変換し（ステップＳ２７）、得られた第２Ｌａｂ値を、測色対象のパッチ画像２００の最終的な測色値とする。画像形成装置１００は、以上の測色処理により得られた測色値に基づいて色調整を行うことにより、色再現性が高められる。

＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、画像形成装置１００に設けられた測色制御部５０で測色処理を行うようにしているが、測色処理は、必ずしも画像形成装置１００内部で実行する必要はない。例えば、図３４に示すように、画像形成装置１００と外部装置５００とが通信可能に接続された画像形成システム（測色システム）を構築し、測色制御部５０の機能を外部装置５００に持たせて、外部装置５００において測色処理を行うようにしてもよい。つまり、測色システムは、画像形成装置１００に設けられた撮像ユニット４２と、外部装置５００に設けられた測色制御部５０と、これら撮像ユニット４２と測色制御部５０（画像形成装置１００と外部装置５００）とを接続する通信手段６００と、を備えた構成となる。外部装置５００は、例えば、ＤＦＥ（Digital Front End）と呼ばれるコンピュータを用いることができる。また、通信手段６００は、有線や無線によるＰ２Ｐ通信のほか、ＬＡＮやインターネットなどのネットワークを利用した通信などを利用することができる。

上記の構成の場合、たとえば、画像形成装置１００は、撮像ユニット４２で撮像したパッチ画像２００などの被写体と基準チャート部４００とを含む画像データを、通信手段６００を利用して外部装置５００に送信する。外部装置５００は、画像形成装置１００から受信した画像データを用いてパッチ画像２００の測色値を算出し、算出したパッチ画像２００の測色値に基づいて、画像形成装置１００の色再現性を向上させるための色変換パラメータを生成する。そして、外部装置５００は、生成した色変換パラメータを、通信手段６００を利用して画像形成装置１００に送信する。画像形成装置１００は、外部装置５００から受信した色変換パラメータを保持し、画像形成を行う際には、この色変換パラメータを用いて画像データを補正し、補正後の画像データに基づいて画像形成を行う。これにより、画像形成装置１００は色再現性の高い画像形成を行うことができる。

また、外部装置５００が、パッチ画像２００の測色値に基づいて生成した色変換パラメータを保持し、外部装置５００において画像データの補正を行うようにしてもよい。すなわち、画像形成装置１００は、画像形成を行う際に、画像データを外部装置５００に送信する。外部装置５００は、画像形成装置１００から受信した画像データを、自身が保持する色変換パラメータを用いて補正し、補正した画像データを画像形成装置１００に送信する。画像形成装置１００は、外部装置５００から受信した補正後の画像データに基づいて画像形成を行う。これにより、画像形成装置１００は色再現性の高い画像形成を行うことができる。

＜実施形態の効果＞
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の撮像ユニット４２は、パッチ画像２００などの被写体を含む撮像領域を撮像するセンサ部４３０と、センサ部４３０の撮像領域に配置され、被写体とともにセンサ部４３０により撮像される基準チャート部４００とを備える。このため、常に同じ条件で基準チャート部４００を含む被写体の画像を安定的に撮像することができる。また、本実施形態に係る測色装置は、センサ部４３０が撮像したパッチ画像２００などの被写体と基準チャート部４００とを含む画像データに基づいて、パッチ画像２００などの被写体の測色を適切に行うことができる。

また、本実施形態の撮像ユニット４２は、被写体（パッチ画像２００）が形成された記録媒体１６に対して、筐体４２１の底面部４２１ａを十分に近づけた状態でセンサ部４３０による画像の撮像を行うことにより、センサ部４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長と、センサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差を、センサ部４３０の被写界深度の範囲内とすることができ、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート部４００の双方に焦点の合った適切な画像を撮像することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、本実施形態に係る測色装置を備えているため、測色対象のパッチ画像２００を出力しながらパッチ画像２００の測色を精度よく行って、出力特性を適切に調整して高品位な画像の出力を行うことができる。

以上、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えながら具体化することができる。

例えば、上述した実施形態では、基準チャート部４００が、測色用の基準パッチ列４０１〜４０４と、ドット計測用パターン列４０６と、距離計測用ライン４０５およびチャート位置特定用マーカ４０７とを有する構成である。しかし、基準チャート部４００を、測色用の基準パッチ列４０１〜４０４と、ドット計測用パターン列４０６と、距離計測用ライン４０５およびチャート位置特定用マーカ４０７のうち、一部のみを有する構成であってもよい。また、基準チャート部４００を、測色用のパッチ列４０１〜４０４のうち、無彩色の階調パターンであるパッチ列４０３のみを有する構成や、有彩色のパッチ列４０１，４０２，４０４のみを有する構成とすることもできる。

基準チャート部４００が測色用の基準パッチ列４０１〜４０４を備えない構成の場合、図７に示した測色制御部５０の演算部５３は、測色値算出部５３１の機能が不要となる。また、基準チャート部４００が距離計測用ライン４０５を備えない構成の場合、図７に示した測色制御部５０の演算部５３は、位置ずれ量算出部５３２の機能が不要となる。また、基準チャート部４００がドット計測用パターン列４０６を備えない構成の場合、図７に示した測色制御部５０の演算部５３は、ドット径算出部５３３の機能が不要となる。

なお、上述した本実施形態に係る画像形成装置１００や測色装置を構成する各部の制御機能は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実現することができる。本実施形態に係る画像形成装置１００や測色装置を構成する各部の制御機能をソフトウェアにより実現する場合は、画像形成装置１００や測色装置が備えるプロセッサが処理シーケンスを記述したプログラムを実行する。プロセッサにより実行されるプログラムは、例えば、画像形成装置１００や測色装置内部のＲＯＭなどに予め組み込まれて提供される。また、プロセッサが実行するプログラムを、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するようにしてもよい。

また、プロセッサにより実行されるプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、プロセッサにより実行されるプログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
１６ 記録媒体
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆ 撮像ユニット
５０ 測色制御部
１００ 画像形成装置
２００ パッチ画像
４００ 基準チャート部
４０１〜４０４ 基準パッチ列
４０６ ドット計測用パターン列
４２１ 筐体
４２１ａ 底面部
４２５，４２５Ｃ，４２５Ｄ 開口部
４２６ 照明光源
４３０ センサ部

特許第３１２９５０２号公報

Claims (15)

1. 被写体を含む所定の領域を撮像するセンサ部と、
   前記所定の領域に配置され、前記被写体とともに前記センサ部により撮像される基準チャート部と、を備えることを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記基準チャート部は、有彩色の複数のパッチを含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
3. 前記被写体および前記基準チャート部を照明する照明光源をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
4. 前記被写体と対向する第一の面に開口部を有する筐体をさらに備え、
   前記センサ部は、前記筐体の内部から前記開口部を介して前記筐体の外部の前記被写体を撮像し、前記開口部を介さずに前記基準チャート部を撮像することを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
5. 前記開口部は、前記センサ部から前記第一の面に対して垂直に下ろした垂線上に位置するように、前記筐体の前記第一の面に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の撮像ユニット。
6. 前記基準チャート部は、前記筐体に対して着脱可能に保持されていることを特徴とする請求項４に記載の撮像ユニット。
7. 前記基準チャート部は、無彩色の階調パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
8. 前記センサ部から前記被写体までの光路長と、前記センサ部から前記基準チャート部までの光路長との差が、前記センサ部の被写界深度の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
9. 前記被写体は画像形成装置が記録媒体に出力した画像であり、
   前記基準チャートは、前記画像のドット径を計測するためのドット径計測用パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
10. 前記基準チャートは、前記開口部の周囲を取り囲むように前記筐体の前記第一の面に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の撮像ユニット。
11. 前記照明光源は、前記被写体で正反射される正反射光および前記基準チャート部で正反射される正反射光が前記センサ部のイメージセンサに入射しない位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。
12. 被写体を含む所定の領域を撮像するセンサ部と、
    前記所定の領域に配置され、前記被写体とともに前記センサ部により撮像される基準チャート部と、
    前記センサ部が撮像した前記被写体および前記基準チャート部の画像に基づいて、前記被写体の測色値を算出する算出部と、を備えることを特徴とする測色装置。
13. 記録媒体に画像を出力する画像出力手段と、
    請求項１２に記載の測色装置と、を備え、
    前記測色装置は、前記画像出力手段が出力する画像を前記被写体として該画像の測色値を算出することを特徴とする画像形成装置。
14. 測色対象の被写体を撮像する撮像ユニットと、前記被写体の測色値を算出する算出部と、を備える測色システムであって、
    前記撮像ユニットは、
    前記被写体を含む所定の領域を撮像するセンサ部と、
    前記所定の領域に配置され、前記被写体とともに前記センサ部により撮像される基準チャート部と、を備え、
    前記算出部は、前記撮像ユニットの前記センサ部が撮像した前記被写体および前記基準チャート部の画像に基づいて、前記被写体の測色値を算出することを特徴とする測色システム。
15. センサ部と、基準チャート部と、算出部と、を備える測色装置において実行される測色方法であって、
    前記センサ部が、測色対象の被写体とともに前記基準チャート部を撮像する工程と、
    前記算出部が、前記センサ部が撮像した前記被写体および前記基準チャート部の画像に基づいて、前記被写体の測色値を算出する工程と、を含むことを特徴とする測色方法。