JP2016178532A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カラーパッチを有するロールを用いて画像読取装置を校正する際に精度良く校正する。
【解決手段】画像読取装置１は、校正処理を開始すると、校正ロール１１を回転させてカラーチャート１００が有する複数のカラーパッチを測色部３０で撮像する。制御部１０は、測色部３０が出力する画像信号を取得する。制御部１０は、取得した画像信号を校正ロール１１の曲率に応じて補正する。制御部１０は、補正された画像信号と、カラーチャート１００のカラーパッチの表色値を使用し、画像信号の値と、当該画像信号が表す色の表色値との関係を定めた変換行列を校正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、円周面を複数の基準色で着色した基準色ローラを設け、基準色ローラの円周面を読み取ることにより、画像を読み取る光学センサーの色特性を調整する発明が開示されている。

特開２００６−３５２５３６号公報

本発明は、カラーパッチを有するロールを用いて画像読取装置を校正する際に精度良く校正する技術を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像読取装置は、読取位置に光を照射する照射手段と、ロールの曲面に設けられ、複数のカラーパッチを有するカラーチャートと、前記ロールの回転により前記読取位置に位置した前記カラーチャートを撮像し、撮像した像を表す画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段が出力した画像信号を、前記曲面に対応した補正係数で補正する補正手段と、前記補正手段で補正された画像信号と、予め記憶した前記複数のカラーパッチの表色値を用いて自装置の校正を行う校正手段とを備える。

本発明の請求項２に係る画像読取装置においては、前記補正係数は、前記曲面の曲率に応じて予め定められた値である。

本発明の請求項３に係る画像読取装置においては、前記補正手段は、前記撮像手段が撮像した前記複数のカラーパッチのそれぞれから得た、前記カラーパッチの領域よりも小さい予め定められた領域内を代表する値を、前記補正係数で補正する。

本発明の請求項４に係る画像読取装置においては、前記光は、前記カラーチャートにおいて前記読取位置にあるカラーパッチと、当該カラーパッチの周辺にあるカラーパッチに照射され、前記補正手段は、前記カラーパッチに対応した画像信号を、当該カラーパッチの周辺にあるカラーパッチの色に応じて補正する。

本発明の請求項５に係る画像読取装置においては、前記補正手段は、前記カラーパッチに対応した画像信号を、当該カラーパッチに対して前記ロールの円周方向にあるカラーパッチの色に応じて補正する。

本発明の請求項６に係る画像読取装置においては、前記補正手段は、前記カラーパッチに対応した画像信号を、当該カラーパッチに対して前記ロールの軸方向にあるカラーパッチの色に応じて補正する。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像読取装置と、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された記録媒体を前記読取位置へ搬送する搬送手段とを備える。

請求項１に係る画像読取装置によれば、曲率を有する面にカラーパッチを有するロールを用いて画像読取装置を校正する際に、曲率に応じた補正を行わずに校正を行うよりも精度良く校正することができる。
請求項２に係る画像読取装置によれば、補正係数を曲面の曲率に応じて予め定めていない場合に比べ、簡便に校正することができる。
請求項３に係る画像読取装置によれば、撮像したカラーパッチ内の個々の画像信号それぞれを補正係数で補正する場合に比べ、精度良く校正することができる。
請求項４に係る画像読取装置によれば、カラーパッチの画像信号について、周辺のカラーパッチの色に応じた補正を行わない場合よりも、周辺のカラーパッチの色の影響を低減することができる。
請求項５に係る画像読取装置によれば、カラーパッチの画像信号について、周辺のカラーパッチのうちロールの円周方向にあるカラーパッチに応じた補正を行わない場合よりも、円周方向にあるカラーパッチの色の影響を低減することができる。
請求項６に係る画像読取装置によれば、カラーパッチの画像信号について、周辺のカラーパッチのうちロールの軸方向にあるカラーパッチに応じた補正を行わない場合よりも、軸方向にあるカラーパッチの色の影響を低減することができる。
請求項７に係る画像形成装置によれば、曲率を有する面にカラーパッチを有するロールを用いて画像読取装置を校正する際に、曲率に応じた補正を行わずに校正を行うよりも精度良く校正することができる。

本発明の一実施形態に係る画像読取装置１の構成を示した図。 カラーチャート１００の一例を示した図。 校正ロール１１の曲率と補正係数γの関係の一例を示した図。 第１実施形態に係る校正処理の流れを示したフローチャート。 記憶部２０に記憶された分光特性の一例を示した図。 校正ロール１１の曲率と補正係数α、βの関係の一例を示した図。 第２実施形態に係る校正処理の流れを示したフローチャート。 変形例に係る校正ロール１１ａの構成を示した図。

［第１実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置１の構成を説明する図である。画像読取装置１は、紙などの記録媒体Ｍの表面を光学的に読み取る装置である。
搬送ロール２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂは、記録媒体Ｍを搬送するためのロールである。円筒状の搬送ロール２１Ａ、２１Ｂは、モータ等の図示せぬ駆動手段によって回転させられ、搬送ロール２１Ａと搬送ロール２１Ｂとの間に搬送された記録媒体Ｍを挟んで読取位置Ｓへ搬送する。円筒状の搬送ロール２２Ａ、２２Ｂは、モータ等の図示せぬ駆動手段によって回転させられ、読取位置Ｓを通過し、搬送ロール２２Ａと搬送ロール２２Ｂとの間に搬送された記録媒体Ｍを挟んで矢印Ｂ方向へ搬送する。

校正ロール１１は、円筒状の部材であり、画像読取装置１を校正するためのカラーチャート１００を表面（円筒の側面）に有している。校正ロール１１は、モータ等の図示せぬ駆動手段によって、矢印Ａ方向に回転させられる。画像読取装置１の校正を行う際には、校正ロール１１が回転し、カラーチャート１００が読取位置Ｓに移動する。また、画像読取装置１が、記録媒体Ｍの表面を読み取る際には、校正ロール１１が回転し、図１に示したように、校正ロール１１においてカラーチャート１００が設けられていない部分が読取位置Ｓに位置する。記録媒体Ｍが読取位置Ｓに位置するときには、カラーチャート１００は、読取位置Ｓに位置しないため、記録媒体Ｍとカラーチャート１００とが接触して、カラーチャート１００が損傷することがない。

図２は、カラーチャート１００の一例を示した図である。図２においては、校正ロール１１に配置される前の平坦な状態を示している。カラーチャート１００は、複数の矩形領域（パッチ）を有しており、各矩形領域は、予め定められた色を表示する。予め定めた色を印刷したシートをカラーチャート１００としてロールに巻きつけることで校正ロール１１としてもよいし、ロールの表面を予め定めた色で着色して校正ロール１１としてもよい。矩形領域は、校正ロール１１の軸方向に複数列で配置され、校正ロール１１の円周方向に複数行で配置されている。本実施形態においては、矩形領域が５行３列で配置されているが、矩形領域の配置は、図２に示したものに限定されるものではなく、図２に示した数より多く矩形領域を配置した構成であってもよい。また、各パッチの形状は矩形に限定されるものではなく、例えば円形、多角形、その他任意の形状であってもよい。

光源１２１、１２２の各々は、例えば発光素子と、光を導く導光部材を備え、読取位置Ｓに光を照射する照射手段の一例である。発光素子は、例えば白色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）であるが、白色のＬＥＤに限定されるものではなく、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色を含む光を発する発光素子であればよい。光源１２１、１２２の各々は、発光素子が発する光を、導光部材により校正ロール１１の軸方向に長手方向を有する光に成形して読取位置Ｓに照射する。

光学系１４０は、レンズなどの光学部品を有し、光源１２１、１２２から照射されて読取位置Ｓにある記録媒体Ｍまたはカラーチャート１００で反射した光を測色部３０が備えるセンサーへ結像させる。
測色部３０は、イメージセンサーを有している。イメージセンサーは、一次元で画像を取得するイメージセンサーであってもよいし、二次元で画像を取得するイメージセンサーであってもよい。イメージセンサーとしては、ＣＣＤやＣＯＭＳなど、各種のセンサーを使用することができる。測色部３０は、光学系１４０によってイメージセンサーに結像した光を光電変換により電気信号に変換し、Ｒ（赤）の光に対応した画像信号Ｒ、Ｇ（緑）の光に対応した画像信号Ｇ、及びＢ（青）の光に対応した画像信号Ｂを生成する。測色部３０は、生成した画像信号を制御部１０へ出力する。測色部３０は、読取位置Ｓを撮像する撮像手段の一例である。

操作部４０は、画像読取装置１を操作するための複数のボタンを有している。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有している。ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、制御部１０が画像読取装置１の各部を制御する。ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを実行すると、補正手段の一例である補正部１０Ａと校正手段の一例である校正部１０Ｂが実現する。制御部１０は、操作部４０で行われた操作に応じて、記録媒体Ｍの表面を読み取り、読み取った画像を表す画像データを生成するスキャン処理や、画像読取装置１の校正を行う校正処理などを実行する。

スキャン処理は、記録媒体Ｍの表面を読み取ったときに測色部３０で得られた画像信号に基づいて、読み取った画像を表す画像データを生成する処理である。制御部１０は、画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂを、画像信号の値と、当該画像信号が表す色の表色値との関係を定めた変換行列を用いて、予め定められた色空間（例えば、ＣＩＥＬＡＢ色空間）の表色値で表した画像を生成し、生成した画像を表す画像データを記憶部２０に記憶させる。画像信号の値から表色値への変換を行う際には、着目画素を含む予め定められた範囲内の画素の値の平均値を変換行列で変換する。

校正処理は、カラーチャート１００を読み取ったときに得られた画像信号に基づいて、スキャン処理で使用する変換行列を校正する処理である。画像読取装置１は、校正ロール１１を矢印Ａ方向に回転させ、カラーチャート１００に配置された複数の矩形領域を、円周方向へ順番に読み取っていく。
カラーチャート１００の各矩形領域の色は、平坦な状態で予め分光測色機等を用いて精密に測定されており、測色値が既知となっている。この測色値は、例えば、明度Ｌ＊に関連する成分と、色相及び彩度に関連する成分ａ＊、ｂ＊とで定義されたＣＩＥＬＡＢ色空間の表色値で表される。ＣＩＥＬＡＢ色空間は、デバイスに依存しない色空間の一例であり、色再現性の評価に用いられることがある。
この既知の測色値を矩形領域の表色値の真値として予め記憶部２０に記憶させておき、校正処理においては、制御部１０は、カラーチャート１００を読み取ったときの画像信号から得られる表色値が、記憶されている真値となるように、測色部３０が出力した画像信号を変換するための変換行列を求める。

記憶部２０は、データを永続的に記憶する装置（例えばハードディスク装置）を有しており、制御部１０が生成した画像データや、校正処理を行うときに使用する各種データを記憶する。例えば、記憶部２０は、上述した変換行列や、分光測色機を用いて測定されたカラーチャート１００の各矩形領域の表色値の真値、測色部３０から出力された各画像信号を補正するための補正係数γなどを記憶する。

ここで、補正係数γについて説明する。カラーチャート１００を分光測色機等で精密に測定する際には、カラーチャート１００が平坦な状態で測定を行う。一方、校正処理においてカラーチャート１００の色を測定する際には、カラーチャート１００は、校正ロール１１の側面に沿った曲面となっている。

測定対象が曲面となっている場合、測定対象が平面の場合と比較すると、校正ロール１１の半径が短くなるほど、読取位置Ｓから測色部３０に到達する光量が低下する。このため、校正ロール１１に張り付けられたカラーチャート１００を測定した場合、測色部３０で得られる各矩形領域の画像信号の値は、平坦な状態で測定した異なる値となる。
そして、このように測定対象が曲面となっている状態を基準にして変換行列を求めてしまうと、例えば、スキャン処理においてカラーチャート１００と同じ色が記録媒体Ｍにあっても、画像信号の値は校正処理を行ったときとは異なる値となり、変換行列で得られる表色値は、実際の表色値とは異なる表色値となってしまう。
そこで、本実施形態においては、校正処理を行うときにおけるＲの光量の低下分を補正するための補正係数γｒと、Ｇの光量の低下分を補正するための補正係数γｇと、Ｂの光量の低下分を補正するための補正係数γｂを記憶する。

図３は、カラーチャート１００のある矩形領域について、校正ロール１１の曲率と補正係数との関係の一例を示した図である。図３に示したように、補正係数は、曲率が大きくなるにつれて（即ち、校正ロール１１の半径が小さくなるにつれて）大きな値となり、Ｒ、Ｇ、Ｂの色毎に値が異なる。記憶部２０は、カラーチャート１００の矩形領域毎に、校正ロール１１の曲率に対応した補正係数γｒ、補正係数γｇ及び補正係数γｂを記憶する。

次に、校正処理を行うときの動作例について説明する。なお、以下の説明においては、読取位置Ｓにおいてカラーチャート１００に照射される光の矢印Ａ方向の幅が、カラーチャート１００の一つの矩形領域の矢印Ａ方向の幅より狭い場合を想定して動作例の説明を行う。

図４は、画像読取装置１が校正処理を行うときの処理の流れを示したフローチャートである。制御部１０は、校正処理の実行を指示する操作が操作部４０において行われると、まず、光源１２１、１２２を消灯させてダーク補正を行う（ステップＳＡ１）。次に制御部１０は、光源１２１、１２２を点灯させ（ステップＳＡ２）、シェーディング補正を行う（ステップＳＡ３）。

制御部１０は、シェーディング補正が終了すると、カラーチャート１００の撮像を行う（ステップＳＡ４）。制御部１０は、カラーチャート１００の撮像を行う際には、校正ロール１１を図示せぬ駆動手段によって回転させながら、測色部３０を制御してカラーチャート１００の撮像を行う。測色部３０は、光学系１４０によって結像した像に応じて、画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂを制御部１０に出力し、制御部１０は、測色部３０から供給される画像信号をデジタル化して記憶部２０に記憶させる。これにより、カラーチャート１００の各矩形領域について、画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂのそれぞれの値が記憶される。制御部１０は、各矩形領域の画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂの代表値を算出する。代表値の算出においては、矩形領域から、矩形領域よりも小さい予め定められた領域内について平均値を画像信号毎に算出する。予め定められた領域は、矩形であっても良いが、矩形に限定されるものではなく、例えば円形や多角形の形状など任意の形状を定めてもよい。

制御部１０は、カラーチャート１００の撮像を終了すると、記憶部２０に記憶されている補正係数γｒ、補正係数γｇ及び補正係数γｂを取得する（ステップＳＡ５）。制御部１０（補正部１０Ａ）は、補正係数γｒ、補正係数γｇ及び補正係数γｂを取得すると、記憶した各矩形領域の画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂの代表値を、取得した補正係数で補正する（ステップＳＡ６）。具体的には、制御部１０は、記憶した各矩形領域の画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂの代表値に対して、矩形領域毎に対応した補正係数γｒ、補正係数γｇ及び補正係数γｂを加算する。

例えば、図２に示した矩形領域Ｐ１１に対応して、補正係数γｒ₁₁、補正係数γｇ₁₁及び補正係数γｂ₁₁が記憶されている場合、矩形領域Ｐ１１の画像信号Ｒの代表値に補正係数γｒ₁₁を加算し、矩形領域Ｐ１１の画像信号Ｇの代表値に補正係数γｇ₁₁を加算し、矩形領域Ｐ１１の画像信号Ｂの代表値に補正係数γｂ₁₁を加算する。また、矩形領域Ｐ１２に対応して、補正係数γｒ₁₂、補正係数γｇ₁₂及び補正係数γｂ₁₂が記憶されている場合、矩形領域Ｐ１２の画像信号Ｒの代表値に補正係数γｒ₁₂を加算し、矩形領域Ｐ１２の画像信号Ｇの代表値に補正係数γｇ₁₂を加算し、矩形領域Ｐ１２の画像信号Ｂの代表値に補正係数γｂ₁₂を加算する。これにより、記憶されていた画像信号は、カラーチャート１００を平坦な状態で撮像したときの画像信号に補正される。

次に制御部１０（校正部１０Ｂ）は、カラーチャート１００の各矩形領域の表色値の真値を、記憶部２０から取得し（ステップＳＡ７）、取得した真値を用いて、画像信号をＣＩＥＬＡＢ色空間の表色値に変換する変換行列Ａを求める（ステップＳＡ８）。
例えば、カラーチャート１００が図２に示したものである場合、各矩形領域の表色値の真値と、画像信号との関係は数１の式に示した関係となる。なお、数１の式において、Ｌ＊₁₁〜Ｌ＊₅₃は、記憶部２０から取得した矩形領域Ｐ₁₁〜Ｐ₅₃のＬ＊の真値であり、ａ＊₁₁〜ａ＊₅₃は、記憶部２０から取得した矩形領域Ｐ₁₁〜Ｐ₅₃のａ＊の真値であり、ｂ＊₁₁〜ｂ＊₅₃は、記憶部２０から取得した矩形領域Ｐ₁₁〜Ｐ₅₃のｂ＊の値である。また、Ｒ₁₁〜Ｒ₅₃は、ステップＳＡ６で補正された後の矩形領域Ｐ１１〜Ｐ５３の画像信号Ｒの代表値であり、Ｇ₁₁〜Ｇ₅₃は、ステップＳＡ６で補正された後の矩形領域Ｐ１１〜Ｐ５３の画像信号Ｇの代表値であり、Ｂ₁₁〜Ｂ₅₃は、ステップＳＡ６で補正された後の矩形領域Ｐ１１〜Ｐ５３の画像信号Ｂの代表値である。数１の各行列をＬ＝ＡＤと表記すると、行列Ａ（変換行列）は、一般的な最小二乗法等により求められる。

制御部１０は、変換行列Ａを求めると、求めた変換行列Ａを記憶部２０に記憶させる（ステップＳＡ９）。制御部１０は、ステップＳＡ９の処理を終了すると、カラーチャート１００が設けられていない部分が読取位置Ｓに位置するように、校正ロール１１を図示せぬ駆動手段によって回転させ（ステップＳＡ１０）、校正処理を終了する。

制御部１０は、スキャン処理を行うときには、数２に示したように、ステップＳＡ８で求めた変換行列Ａを用いて、測色部３０から供給される画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号ＢをＣＩＥＬＡＢ色空間の表色値に変換する。

本実施形態によれば、カラーチャート１００を測定した後、測定により得られた画像信号が校正ロール１１の曲率に応じて補正されるため、カラーチャート１００が平坦な状態で校正処理を行ったときの差が小さい変換行列が算出される。
なお、上述した実施形態では、変換行列Ａは、３行４列の変換行列となっているが、数３に示したように、より高次の項を用いた変換行列とし、校正処理においては、数３のように３行９列の変換行列を求めるようにしてもよい。また、定数項を加味して３行１０列の変換行列を用いるようにしてもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る画像読取装置１は、読取位置Ｓにおいてカラーチャート１００に照射される光の矢印Ａ方向の幅、記憶部２０に記憶するデータ、校正処理で行う処理などが第１実施形態と異なる。以下の説明においては、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

第２実施形態に係る記憶部２０は、第１実施形態で記憶するデータに加えて、光源１２１、１２２の分光特性Ｌ、測色部３０のイメージセンサーの分光特性、カラーチャート１００の各矩形領域の分光特性を記憶する。図５は、記憶部２０に記憶された分光特性の一例を示した図である。図５に示したように、記憶部２０は、１０ｎｍの波長毎に、光源１２１、１２２の分光特性、イメージセンサーにおけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のそれぞれの分光特性、カラーチャート１００の各矩形領域の分光特性を記憶する。各矩形領域の分光特性については、黒、シアン、イエロー、マゼンタの分光特性の重ね合わせとして、一つの分光特性として記憶する。

また、記憶部２０は、測色部３０から出力された各画像信号を補正するための補正係数αと補正係数βを記憶する。
ここで、補正係数αと補正係数βについて説明する。第１実施形態と同じく、校正処理においてカラーチャート１００の色を測定する際には、カラーチャート１００は、校正ロール１１の側面に沿った曲面となっている。
例えば、図２に示した矩形領域Ｐ１２を読み取る場合、本実施形態においては、光源１２１、１２２から照射された光が矩形領域Ｐ１１と矩形領域Ｐ１３にも照射され、曲面である矩形領域Ｐ１１で反射した光と、曲面である矩形領域Ｐ１３で反射した光も測色部３０に入射する。このため、測色部３０で得られる各矩形領域の画像信号の値は、平坦な状態で矩形領域Ｐ１２にのみ光を照射した場合とは異なる値となる。
そして、このように状態を基準にして変換行列を求めてしまうと、スキャン処理においてカラーチャート１００と同じ色が記録媒体Ｍにあっても、画像信号の値は校正処理を行ったときとは異なる値となり、変換行列で得られる表色値は、実際の表色値とは異なる表色値となってしまう。

そこで、本実施形態においては、カラーチャート１００の矩形領域毎に、読取位置Ｓから見て矢印Ａ方向側に隣り合う矩形領域で反射したＲの光の分を補正するための補正係数αｒ、Ｇの光の分を補正するための補正係数αｇ、及びＢの光の分を補正するための補正係数αｂと、読取位置Ｓから見て矢印Ａ方向と反対方向側に隣り合う矩形領域で反射したＲの光の分を補正するための補正係数βｒ、Ｇの光の分を補正するための補正係数βｇ、及びＢの光の分を補正するための補正係数βｂを記憶する。

図６は、矩形領域Ｐ１２について、校正ロール１１の曲率と補正係数αの関係及び校正ロール１１の曲率と補正係数βの関係の一例を示した図である。図６に示したように、補正係数は、曲率が大きくなるにつれて（即ち、校正ロール１１の半径が小さくなるにつれて）大きな値となり、Ｒ、Ｇ、Ｂの色毎に値が異なる。記憶部２０は、カラーチャート１００の矩形領域毎に、校正ロール１１の曲率に対応した補正係数αｒ、補正係数αｇ、補正係数αｂ、補正係数βｒ、補正係数βｇ及び補正係数βｂを記憶する。

次に、第２実施形態に係る画像読取装置１が校正処理を行うときの動作例について説明する。図７は、第２実施形態に係る画像読取装置１が校正処理を行うときの処理の流れを示したフローチャートである。なお、ステップＳＢ１〜ステップＳＢ４の処理は、ステップＳＡ１〜ステップＳＡ４の処理と同じであるため、説明を省略する。

制御部１０は、カラーチャート１００の撮像を終了すると、記憶した各矩形領域の画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂの代表値を補正する（ステップＳＢ５）。
例えば、図２に示した矩形領域Ｐ２１の各画像信号の代表値を補正する場合、補正後のＲの画像信号を画像信号ＮＲ₂₁、補正後のＧの画像信号を画像信号ＮＧ₂₁、補正後のＢの画像信号を画像信号ＮＢ₂₁とすると、補正後の各画像信号の値を（１）〜（３）の式により算出する。
画像信号ＮＲ₂₁＝Ｒ₂₁−αｒ₁₁＊Ｒ₁₁−βｒ₃₁＊Ｒ₃₁＋γｒ₂₁・・・（１）
画像信号ＮＧ₂₁＝Ｇ₂₁−αｇ₁₁＊Ｇ₁₁−βｇ₃₁＊Ｇ₃₁＋γｇ₂₁・・・（２）
画像信号ＮＢ₂₁＝Ｂ₂₁−αｂ₁₁＊Ｂ₁₁−βｂ₃₁＊Ｂ₃₁＋γｂ₂₁・・・（３）

Ｒ₂₁は、矩形領域Ｐ２１の画像信号Ｒの補正前の値であり、Ｇ₂₁は、矩形領域Ｐ２１の画像信号Ｇの補正前の値であり、Ｂ₂₁は、矩形領域Ｐ２１の画像信号Ｂの補正前の値である。

Ｒ₁₁は、矩形領域Ｐ１１で反射した赤の光の成分を表す値であり、Ｇ₁₁は、矩形領域Ｐ１１で反射した緑の光の成分を表す値であり、Ｂ₁₁は、矩形領域Ｐ１１で反射した青の光の成分を表す値であり、（４）〜（６）の式で得られる。ここで、Ｒ₁₁は、光源、パッチ、センサ各々の分光特性を掛け合わせて得られた総合的な分光特性を、波長に対して、積分もしくは積算して得られる値である。Ｇ₁₁とＢ₁₁についても、Ｒ₁₁と同様にして得られる。
Ｒ₁₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ１１の分光特性λ１１＊測色部３０のＲの分光特性…（４）
Ｇ₁₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ１１の分光特性λ１１＊測色部３０のＧの分光特性…（５）
Ｂ₁₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ１１の分光特性λ１１＊測色部３０のＢの分光特性…（６）

Ｒ₃₁は、矩形領域Ｐ３１で反射した赤の光の成分を表す値であり、Ｇ₃₁は、矩形領域Ｐ３１で反射した緑の光の成分を表す値であり、Ｂ₃₁は、矩形領域Ｐ３１で反射した青の光の成分を表す値であり、（７）〜（９）の式で得られる。
Ｒ₃₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ３１の分光特性λ３１＊測色部３０のＲの分光特性…（７）
Ｇ₃₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ３１の分光特性λ３１＊測色部３０のＧの分光特性…（８）
Ｂ₃₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ３１の分光特性λ３１＊測色部３０のＢの分光特性…（９）
なお、光源の分光特性Ｌについては、光源１２１と光源１２２の値の平均値を使用するようにしてもよい。

制御部１０は、演算に用いる特性や係数を記憶部２０から取得し、他の矩形領域についても、隣り合う矩形領域の分光特性や補正係数を用いて、各矩形領域の画像信号Ｒ、画像信号Ｇ及び画像信号Ｂの代表値を補正する。

次に制御部１０は、カラーチャート１００の各矩形領域の表色値の真値を、記憶部２０から取得し（ステップＳＢ６）、取得した真値を用いて、測色部３０が出力した画像信号をＣＩＥＬＡＢ色空間の表色値に変換する変換行列Ａを求める（ステップＳＢ７）。制御部１０は、変換行列Ａを求めると、求めた変換行列Ａを記憶部２０に記憶させる（ステップＳＢ８）。制御部１０は、ステップＳＢ８の処理を終了すると、カラーチャート１００が設けられていない部分が読取位置Ｓに位置するように、校正ロール１１を図示せぬ駆動手段によって回転させ（ステップＳＢ９）、校正処理を終了する。

本実施形態においても、カラーチャート１００を測定した後、測定により得られた画像信号が校正ロール１１の曲率に応じて補正されるため、カラーチャート１００が平坦な状態で校正処理を行ったときとの差が小さい変換行列が算出される。

なお、上述した第２実施形態では、矢印Ａ方向でカラーチャート１００の三つの矩形領域に光源１２１、１２２からの光が照射される構成となっているが、矢印Ａ方向において、読取位置Ｓを中心に５つの矩形領域に光源１２１、１２２からの光が照射される構成であってもよい。この構成の場合、例えば、矩形領域Ｐ３１の画像信号を補正する場合には、矩形領域Ｐ２１と矩形領域Ｐ４１に加えて、矩形領域Ｐ１１と矩形領域Ｐ５１で反射した光の分についても、分光特性や補正係数によって補正してもよい。

例えば、図２に示した矩形領域Ｐ３１の各画像信号の代表値を補正する場合、補正後のＲの画像信号を画像信号ＮＲ₃₁、補正後のＧの画像信号を画像信号ＮＧ₃₁、補正後のＢの画像信号を画像信号ＮＢ₃₁とすると、補正後の各画像信号の値を（１０）〜（１２）の式により算出する。
画像信号ＮＲ₃₁＝Ｒ₃₁−αｒ₂₁＊Ｒ₂₁−βｒ₄₁＊Ｒ₄₁−χｒ₁₁＊Ｒ₁₁−κｒ₅₁＊Ｒ₅₁＋γｒ₃₁・・・（１０）
画像信号ＮＧ₃₁＝Ｇ₃₁−αｇ₂₁＊Ｇ₂₁−βｇ₄₁＊Ｇ₄₁−χｇ₁₁＊Ｇ₁₁−κｇ₅₁＊Ｇ₅₁＋γｇ₃₁・・・（１１）
画像信号ＮＢ₃₁＝Ｂ₃₁−αｂ₂₁＊Ｂ₂₁−βｂ₄₁＊Ｂ₄₁−χｂ₁₁＊Ｂ₁₁−κｂ₅₁＊Ｂ₅₁＋γｂ₃₁・・・（１２）

Ｒ₃₁は、矩形領域Ｐ３１の画像信号Ｒの補正前の値であり、Ｇ₃₁は、矩形領域Ｐ３１の画像信号Ｇの補正前の値であり、Ｂ₃₁は、矩形領域Ｐ３１の画像信号Ｂの補正前の値である。
補正係数χｒ、χｇ、χｂは、矩形領域Ｐ１１で反射した光の分を補正するための補正係数であり、補正係数κｒ、κｇ、κｂは、矩形領域Ｐ５１で反射した光の分を補正するための補正係数である。

Ｒ₂₁は、矩形領域Ｐ２１で反射した赤の光の成分を表す値であり、Ｇ₂₁は、矩形領域Ｐ２１で反射した緑の光の成分を表す値であり、Ｂ₂₁は、矩形領域Ｐ２１で反射した青の光の成分を表す値であり、（１３）〜（１５）の式で得られる。
Ｒ₂₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ２１の分光特性λ２１＊測色部３０のＲの分光特性…（１３）
Ｇ₂₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ２１の分光特性λ２１＊測色部３０のＧの分光特性…（１４）
Ｂ₂₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ２１の分光特性λ２１＊測色部３０のＢの分光特性…（１５）

Ｒ₄₁は、矩形領域Ｐ４１で反射した赤の光の成分を表す値であり、Ｇ₄₁は、矩形領域Ｐ４１で反射した緑の光の成分を表す値であり、Ｂ₄₁は、矩形領域Ｐ４１で反射した青の光の成分を表す値であり、（１６）〜（１８）の式で得られる。
Ｒ₄₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ４１の分光特性λ４１＊測色部３０のＲの分光特性…（１６）
Ｇ₄₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ４１の分光特性λ４１＊測色部３０のＧの分光特性…（１７）
Ｂ₄₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ４１の分光特性λ４１＊測色部３０のＢの分光特性…（１８）

Ｒ₅₁は、矩形領域Ｐ５１で反射した赤の光の成分を表す値であり、Ｇ₅₁は、矩形領域Ｐ５１で反射した緑の光の成分を表す値であり、Ｂ₅₁は、矩形領域Ｐ５１で反射した青の光の成分を表す値であり、（１９）〜（２１）の式で得られる。
Ｒ₅₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ５１の分光特性λ５１＊測色部３０のＲの分光特性…（１９）
Ｇ₅₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ５１の分光特性λ５１＊測色部３０のＧの分光特性…（２０）
Ｂ₅₁＝光源の分光特性Ｌ＊矩形領域Ｐ５１の分光特性λ５１＊測色部３０のＢの分光特性…（２１）

また、校正処理を行う際に、カラーチャート１００の矩形領域のうち円周方向に隣り合う矩形領域で反射した光の分だけではなく、カラーチャート１００の矩形領域のうち校正ロール１１の軸方向に隣り合う矩形領域で反射した光の分についても、分光特性や補正係数によって補正してもよい。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。

上述した実施形態においては、カラーチャート１００の表色値の真値やスキャン処理で生成する画像データの値をＣＩＥＬＡＢ色空間の表色値で表しているが、ＸＹＺ色空間の表色値で表す構成であってもよい。

上述した第２実施形態においては、分光特性は、１０ｎｍの波長毎に値を記憶する構成となっているが、例えば、５ｎｍ毎や２０ｎｍ毎など、他の波長毎に値を記憶する構成であってもよい。また、上述した第２実施形態においては、分光特性は、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で値を記憶する構成となっているが、より広い範囲について値を記憶する構成としてもよい。
また、分光特性については、例えばカラーチャートの分光特性は、反射率（％）としているが、０％を０とし、１００％を１として反射率を管理するようにしてもよい。また、光源の分光特性については、分光特性を測定した機器が出力した値としてもよく、ピーク値を１にして規格化するようにしてもよい。

上述した実施形態においては、光源１２１、１２２から記録媒体Ｍに照射する光の入射角は同一であるが、互いに異なっていてもよい。また、入射角のほかに分光も異なっていても良い。分光が異なる場合は、両者の分光を１：１の割合で考慮しても良いし、比率を変えて考慮することも可能である。

上述した実施形態においては、校正ロール１１は円筒状の形状であるが、校正ロール１１の形状は、円筒状の形状に限定されるものではない。例えば、一以上の平面を持つ柱状の形状とすることが考えられる。より具体的には、図８に示した校正ロール１１ａのように、円筒の中心から離れた位置を軸方向に沿って切断した形状としてもよい。校正ロール１１ａを採用する場合、スキャン処理の際には、軸方向に切断されて平坦となった部分が測色部３０に対向するように校正ロール１１ａを回転させる。この構成によれば、記録媒体Ｍが読取位置に搬送されるときには、校正ロール１１ａに記録媒体Ｍが接触しないこととなる。

上述した画像読取装置１の構成は、記録媒体Ｍに画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置に内蔵するようにし、画像形成装置は、画像形成手段によって画像が形成された記録媒体Ｍを読取位置Ｓに搬送する搬送手段を備える構成としてもよい。また、画像読取装置１を画像形成装置に接続し、画像形成装置から搬送された記録媒体Ｍを、画像読取装置１で読み取る構成としてもよい。

上述した実施形態や変形例において実現する各機能は、一又は複数のハードウェア回路により実現されてもよいし、１又は複数のプログラムをＣＰＵが実行することにより実現されてよいし、これらの組み合わせにより実現されてもよい。上述した機能がプログラムを用いて実現される場合、このプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk））等）、光記録媒体（光ディスク等）、光磁気記録媒体、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよいし、通信回線を介して配信されてもよい。

１…画像読取装置、１０…制御部、１１、１１ａ…校正ロール、２０…記憶部、２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ…搬送ロール、３０…測色部、４０…操作部、１００…カラーチャート、１２１、１２２…光源、１４０…光学系

Claims (7)

1. 読取位置に光を照射する照射手段と、
   ロールの曲面に設けられ、複数のカラーパッチを有するカラーチャートと、
   前記ロールの回転により前記読取位置に位置した前記カラーチャートを撮像し、撮像した像を表す画像信号を出力する撮像手段と、
   前記撮像手段が出力した画像信号を、前記曲面に対応した補正係数で補正する補正手段と、
   前記補正手段で補正された画像信号と、予め記憶した前記複数のカラーパッチの表色値を用いて自装置の校正を行う校正手段と
   を備える画像読取装置。
2. 前記補正係数は、前記曲面の曲率に応じて予め定められた値である、請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記補正手段は、前記撮像手段が撮像した前記複数のカラーパッチのそれぞれから得た、前記カラーパッチの領域よりも小さい予め定められた領域内を代表する値を、前記補正係数で補正する
   請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記光は、前記カラーチャートにおいて前記読取位置にあるカラーパッチと、当該カラーパッチの周辺にあるカラーパッチに照射され、
   前記補正手段は、前記カラーパッチに対応した画像信号を、当該カラーパッチの周辺にあるカラーパッチの色に応じて補正する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
5. 前記補正手段は、前記カラーパッチに対応した画像信号を、当該カラーパッチに対して前記ロールの円周方向にあるカラーパッチの色に応じて補正する
   請求項４に記載の画像読取装置。
6. 前記補正手段は、前記カラーパッチに対応した画像信号を、当該カラーパッチに対して前記ロールの軸方向にあるカラーパッチの色に応じて補正する
   請求項４又は請求項５に記載の画像読取装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
   記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により画像が形成された記録媒体を前記読取位置へ搬送する搬送手段と
   を備える画像形成装置。

Images