JP2017143531A - 撮像装置、画像形成装置及び測色方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、被写体周辺の乱反射の影響を受けることなく撮像する。【解決手段】撮像ユニット３０は、開口部３２ｂ、３２ｃの形成されている筐体３２の底面部３２ａ側に、基準チャートＫＣの形成されている基準チャート板３８が嵌め込まれており、基準チャート板３８の開口部３２ｃに面する位置に、スリット３８ａが形成されている。基準チャート板３８は、スリット３８ａの周囲に、黒色に施された反射抑制部４０が形成されている。撮像ユニット３０は、照明光源から基準チャートＫＣとスリット３８ａへ照明光を照射して、スリット３８ａの下方に位置する被写体と基準チャートＫＣからの反射光をイメージセンサ部で受光して、被写体と基準チャートＫＣをともに撮像する。【選択図】図６

Description

本発明は、撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システム及び測色方法に関し、詳細には、被写体周辺の乱反射の影響を受けることなく撮像する撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システム及び測色方法に関する。

カラーインク噴射式画像形成装置、カラー電子写真式画像形成装置等の画像形成装置は、画質の向上に伴って、比較的印刷部数は少ないが高画像の要求される広告媒体やパンフレット類等のオフセット印刷にも用いられるようになってきている。

高画質の要求されるオフセット印刷では、顧客の要求する印刷物の色と、画像形成装置で実際に印刷出力した印刷出力結果の色とが異なる場合がある。

通常、顧客は、ディスプレイ上で印刷物の色の確認を行って、印刷を発注するが、画像形成装置は、それぞれ機種固有の色再現特性があり、ディスプレイ上で確認された色とは、異なった印刷結果となることがある。

そこで、従来から、ディスプレイや画像形成装置等のデバイスに依存しない色空間、例えば、Ｌ*ａ*ｂ*色空間、ｘｙｚ色空間を用いて色再現を行う技術が用いられるようになってきている。

そして、画像形成装置は、指定の色を出力するために、色材の量等を制御している。例えば、インク噴射式画像形成装置では、インクの吐出量や印字パターン等を演算制御して、インクヘッドからのインクの吐出量を制御することで、出力色の制御を行なっており、電子写真式画像形成装置では、感光体へのトナーの付着量やレーザビームの光量等を制御することで、出力色の制御を行なっている。

ところが、色材の量、例えば、インク噴射式画像形成装置のインクの吐出量は、ヘッドのノズルの状態やインクの粘性ばらつき、吐出駆動素子（ピエゾ素子等）のばらつき等によって、ばらつきがあり、色再現性にばらつきが生じる。また、インク噴射式画像形成装置のインクの吐出量は、１台の画像形成装置内で経時的に変化したり、画像形成装置毎に各々異なったりし、経時的に、また、画像形成装置毎に画像の色再現にばらつきが発生してしまう。

そこで、従来から、画像形成装置においては、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、色調整処理が行われる。この色調整処理は、例えば、まず、基準色の色パッチの画像（基準色パッチ画像）を画像形成装置により実際に出力し、この基準色パッチ画像を測色装置により測色する。そして、測色装置が測色した基準色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て、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、設定された色変換パラメータに基づいて、該入力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記録出力することで、機器固有の特性による出力のばらつきを抑制して色再現性の高い画像出力を図っている。

この従来の色調整処理においては、基準色パッチ画像を測色する測色装置として、分光測色器が広く用いられており、分光測色器は、波長毎の分光反射率を得ることができるため、高精度の測色を行うことができる。ところが、分光測色器は多数のセンサを搭載した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。

そして、従来、筐体と、前記筐体内に配置された測色に使用する基準パターンと、撮像領域の一部の領域で前記基準パターンを撮像し、その他の領域で測色対象を撮像する二次元センサと、前記二次元センサと、前記基準パターン及び前記測色対象の光路上に配置され、当該基準パターンの像を当該二次元センサのセンサ面に結像する結像素子と、前記二次元センサと前記測色対象との光路中に配置され、前記結像素子による前記測色対象の結像位置を前記二次元センサ面とするための屈折率を有する透過部材と、を備えた撮像装置が提案されている（特許文献１参照）。そして、この従来技術では、筐体を、用紙等に記録された測色対象上を移動させて、筐体内の基準パターンと測色対象とを撮像している。

しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、撮像装置の筐体を用紙等に記録された測色対象上を移動させて、筐体内の基準パターンと測色対象を撮像しているため、光源から測色対象に照射される光の周囲の物体による乱反射が影響して、撮像品質が低下するという問題があった。

そこで、本発明は、被写体周辺の乱反射の影響を受けることなく、被写体の撮像品質を向上させることを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像ユニットは、開口部を有する筐体と、前記開口部を通して前記筐体外部の被写体を撮像するセンサ手段と、前記筐体内に配置され、前記被写体とともに前記センサ手段によって撮像される複数の色からなる基準チャートと、前記筐体の前記開口部の周囲であって前記センサ手段側の面に設けられている反射抑制手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、本発明は、被写体周辺の乱反射の影響を受けることなく、被写体の撮像品質を向上させることができる。

本発明の一実施例を適用した画像形成装置の概略斜視図。 キャリッジ部分の平面図。 記録ヘッドの配置図。 撮像ユニットの平面図。 図４の撮像ユニットのＡ−Ａ矢視断面図。 図５の撮像ユニットのＢ−Ｂ矢視断面図。 基準チャート板の平面図。 画像形成装置の要部ブロック構成図。 撮像ユニットと測色制御部のブロック構成図。 白基準板を被写体として撮像したときの３次元画像データの一例を示す図。 シェーディング補正データの一例を示す図。 基準シートからの基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値の取得処理及び基準値線形変換マトリックス取得処理の説明図。 初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図。 基準チャートと撮像対象を一緒に撮像した画像データの一例を示す図。 測色処理の説明図。 基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成処理の説明図。 初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値の関係を示す図。 基本測色処理の説明図。 図１８の続きの基本測色処理を示す図。 光路長変更部材を備えていない撮像ユニットの正面断面図。 図２０の撮像ユニットのＡ−Ａ矢視断面図。 測色システムを適用した画像形成システムのシステム構成図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図２２は、本発明の撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システム及び測色方法の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システム及び測色方法の一実施例を適用した画像形成装置１の概略斜視図である。

図１において、画像形成装置１は、本体筐体２が、本体フレーム３上に配設されており、本体筐体２内には、図１に両矢印Ａで示す主走査方向に主ガイドロッド４と副ガイドロッド５が張り渡されている。主ガイドロッド４は、キャリッジ６を移動可能に支持しており、キャリッジ６には、副ガイドロッド５に係合してキャリッジ６の姿勢を安定化させる連結片６ａが設けられている。

画像形成装置１は、主ガイドロッド４に沿って無端ベルト状のタイミングベルト７が配設されており、タイミングベルト７は、駆動プーリ８と従動プーリ９との間に張り渡されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動され、従動プーリ９は、タイミングベルト７に対して所定の張りを与える状態で配設されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動されることで、その回転方向に応じて、タイミングベルト７を主走査方向に回転移動させる。

キャリッジ６は、タイミングベルト７に連結されており、タイミングベルト７が駆動プーリ８によって主走査方向に回転移動されることで、主ガイドロッド４に沿って主走査方向に往復移動する。

画像形成装置１は、本体筐体２内の主走査方向両端部位置に、カートリッジ部１１と維持機構部１２が収納されており、カートリッジ部１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各インクをそれぞれ収納するカートリッジが、交換可能に収納されている。カートリッジ部１１の各カートリッジは、キャリッジ６が搭載する記録ヘッド２０の対応する色の記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ（図２参照）と、図示しないパイプで連結されている。カートリッジは、パイプを通して記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋに対してインクを供給する。なお、以下の説明において、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを総称するときには、記録ヘッド２０という。

画像形成装置１は、後述するように、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、プラテン１４（図２参照）上を、主走査方向と直交する副走査方向（図１の矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体Ｐにインクを吐出することで、記録媒体Ｐに画像を記録出力する。

すなわち、本実施例の画像形成装置１は、記録媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド２０のノズル列からプラテン１４上の記録媒体Ｐ上にインクを吐出して、記録媒体Ｐに画像を形成する。

維持機構部１２は、記録ヘッド２０の吐出面の清掃、キャッピング、不要なインクの吐出等を行って、記録ヘッド２０からの不要なインクの排出や、記録ヘッド２０の信頼性の維持を図っている。

画像形成装置１は、記録媒体Ｐの搬送部分を開閉可能に、カバー１３が設けられており、画像形成装置１のメンテナンス時やジャム発生時に、カバー１３を開けることで、本体筐体２内部のメンテナンス作業やジャム記録媒体Ｐの除去等の作業を行うことができる。

キャリッジ６は、図２に示すように、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを搭載している。記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋは、それぞれ上記カートリッジ部１１の対応する色のカートリッジにパイプで連結されて、それぞれ対応する色のインクを、対向する記録媒体Ｐに吐出する。すなわち、記録ヘッド２０ｙは、イエロー（Ｙ）インクを、記録ヘッド２０ｍは、マゼンタ（Ｍ）インクを、記録ヘッド２０ｃは、シアン（Ｃ）インクを、記録ヘッド２０ｋは、ブラック（Ｋ）インクを、それぞれ吐出する。

記録ヘッド２０は、その吐出面（ノズル面）が、図１の下方（記録媒体Ｐ側）に向くように、キャリッジ６に搭載されており、記録媒体Ｐにインクを吐出する。

画像形成装置１は、タイミングベルト７、すなわち、主ガイドロッド４に平行に、少なくともキャリッジ６の移動範囲に亘ってエンコーダシート１５が配設されている。一方、キャリッジ６には、エンコーダシート１５を読み取るエンコーダセンサ２１が取り付けられている。画像形成装置１は、エンコーダセンサ２１によるエンコーダシート１５の読み取り結果に基づいて主走査モータ１０の駆動を制御することで、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御する。

キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０は、図３に示すように、それぞれの記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋが、複数のノズル列で構成されている。記録ヘッド２０は、プラテン１４上を搬送される記録媒体Ｐ上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体Ｐに画像を形成する。画像形成装置１では、キャリッジ６の１回の走査で記録媒体Ｐに形成できる画像の幅を広く確保するため、キャリッジ６に、上流側の記録ヘッド２０と下流側の記録ヘッド２０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２０ｋは、黒の印字速度を向上させるために、カラーのインクを吐出する記録ヘッド２０ｙ、６ｍ、６ｃの２倍の数がキャリッジ６に搭載されている。さらに、記録ヘッド２０ｙ、６ｍは、キャリッジ６の往復動作で色の重ね順を合わせて、往路と復路とで色が変わらないようにするために、主走査方向に分割されて隣接する状態で配置されている。なお、記録ヘッド２０の各記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋの配置は、図３に示す配置に限るものではない。

キャリッジ６には、図２に示したように、撮像ユニット３０が取り付けられており、撮像ユニット３０は、後述する色調整処理時に被写体（測色対象物）を測色するために、被写体を撮像する。

撮像ユニット３０は、平面図である図４、図４のＡ−Ａ矢視断面図である図５及び図５のＢ−Ｂ矢視断面図である図６に示すように、基板３１に、基板３１側の面が開放されている四角の箱形状の筐体３２が、締結部材３３によって固定されている。

基板３１は、図１に示したキャリッジ６に固定されている。なお、筐体３２は、四角の箱形状に限るものではなく、例えば、開口部３２ｂ、３２ｃの形成されている底面部３２ａを有する円筒形状や楕円筒形状等であってもよい。

撮像ユニット３０は、基板３１の筐体３２側の面であってその中央部に、イメージセンサ部３４が配設されており、イメージセンサ部（センサ手段）３４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）センサ等の２次元イメージセンサ３５とレンズ３６を備えている。

撮像ユニット３０は、筐体３２が、その基板３１とは反対側の面部（以下、底面部という。）３２ａの下面が、所定の間隔ｄを有してプラテン１４上の記録媒体Ｐと対向する状態で、キャリッジ６に取り付けられている。底面部（対向面）３２ａには、中心線Ｌｏを中心として、主走査方向にそれぞれ略長方形状の開口部３２ｂと開口部３２ｃが、所定幅の底面部３２ａを挟んで並んで形成されている。間隙ｄは、後述するように、２次元イメージセンサ３５に対する焦点距離を考慮して、小さい方が好ましいが、記録媒体Ｐの平面性との関係から、筐体３２の下面と記録媒体Ｐとが接触しない大きさ、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定されている。なお、この開口部３２ｂと開口部３２ｃの間の底面分３２ａは、後述する照明光源３７からの正反射光を吸収する所定の表面処理等が施されていてもよい。

筐体３２は、その底面部３２ａ側の外側面に、開口部３２ｂと開口部３２ｃの双方を含む状態で凹部３２ｄが形成されており、この凹部３２ｄよりもさらに筐体３２の外側面側に凹部３２ｄよりも大きな凹部３２ｅが形成されている。

凹部３２ｂに、開口部３２ｂと開口部３２ｃの双方を覆う状態で基準チャート板（板状部材）３８が着脱可能に嵌め込まれており、この基準チャート板３８を覆って保持する状態で、保持板３９が凹部３２ｅに着脱可能に嵌め込まれている。

開口部３２ｂ及び開口部３２ｃは、基準チャート板３８と保持板３９によって塞がれた状態となっている。基準チャート板３８の開口部３２ｃに対向する位置には、図５及び図６に示すように、撮像ユニット３０の移動方向に所定幅を有し、該移動方向と直交する方向に所定長さをするスリット（開口部）３８ａが形成されている。また、保持板３９には、該スリット３８ａに対応する位置に該スリット３８ａよりも大きな開口部３９ａが形成されている。

スリット３８ａは、後述するように、記録媒体Ｐに形成されている撮像対象（被写体）である基準シートＫＳ（図１２参照）の基準色パッチＫＰ（図１２参照）及び測色調整シートＣＳ（図５、図１５参照）の測色調整色パッチＣＰ（図５、図１５参照）を撮像するのに用いられる。スリット３８ａは、少なくとも、撮像対象のパッチ画像を全て撮像可能な大きさであればよいが、筐体３２と撮像対象との間に間隙ｄがあるため、スリット３８ａの周辺に発生する影を考慮して、撮像対象の撮像領域の大きさよりも若干大きめに形成されている。

この基準チャート板３８の筐体３２側の面であって、スリット３８ａの周囲には、図６に示すように、反射抑制部（反射抑制手段）４０が設けられており、反射抑制部４０は、本実施例の画像形成装置１では、所定幅の黒色に施されていることで、反射を抑制している。なお、基準チャート板３８は、開口部３２ｃに面している部分であって、黒色に施されている反射抑制部４０以外の部分が、反射率の少ない色、例えば、グレー色（灰色）に施されていてもよい。また、このグレー色のデータ値は、基準チャートＫＣの色のカラーデータの最大値を超えるカラーデータ値であってもよい。

そして、基準チャート板３８は、その筐体３２の内方側の面であって、開口部３２ｂに対向する位置に、基準チャートＫＣが形成されている。

基準チャートＫＣは、上記基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ及び色調整処理における撮像対象である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの撮像測色値との比較対象として、撮像ユニット３０により基準色パッチＫＰや測色調整色パッチＣＰと一緒に撮影される。すなわち、撮像ユニット３０は、筐体３２の底面部３２ａに設けられた開口部３２ｃのスリット３８ａを通して筐体３２の外部に位置する基準シートＫＳの基準色パッチＫＰや測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像する。そして、撮像ユニット３０は、これらの基準色パッチＫＰや測色調整色パッチＣＰの撮像とともに、筐体３２の底面部３２ａの開口部３２ｂに位置する基準チャートＫＣ上の色パッチを、比較対象として撮像する。

なお、撮像ユニット３０は、２次元イメージセンサ３５が画素を順次走査して画像を読み取る。したがって、厳密には、基準シートＫＳの基準色パッチＫＰや測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰと基準チャートＫＣを一緒には読み取らないが、１フレーム内に基準色パッチＫＰや測色調整色パッチＣＰと基準チャートＫＣの画像を取得することができることから、適宜、「ともに取得」または「一緒に取得」と表現する。

この基準チャートＫＣは、その筐体３２内部側の面（上面）に、図７に示すように、測色用の複数の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄ、ドット径計測用パターン列Ｐｅ、距離計測用ラインｌｋ及びチャート位置特定用マーカｍｋが形成されている。

測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄは、ＹＭＣの１次色の色パッチを階調順に配列したパッチ列Ｐａと、ＲＧＢの２次色の色パッチを階調順に配列したパッチ列Ｐａと、グレースケールのパッチを階調順に配列したパッチ列（無彩色の階調パターン）Ｐｃと、３次色のパッチを配列したパッチ列Ｐｄと、がある。ドット径計測用パターン列Ｐｅは、大きさが異なる円形パターンを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ｌｋは、測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄやドット径計測用パターン列Ｐｅを囲む矩形の枠線として形成されている。チャート位置特定用マーカｍｋは、距離計測用ラインｌｋ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である。

後述する測色制御部１０６（図８及び図９参照）は、撮像ユニット３０から取得した基準チャートＫＣの画像データから距離計測用ラインｌｋとその四隅のチャート位置特定用マーカｍｋを特定することで、基準チャートＫＣの位置及び各パターンの位置を特定する。

測色用の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄを構成する各パッチは、後述する基準チャートＫＣの基準パッチＫＰと同様に、分光器ＢＳ（図１０参照）を用いて、標準色空間であるＬ*ａ*ｂ*色空間における表色値（Ｌ*ａ*ｂ*値）が予め計測されている。これらの各パッチは、後述する測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを測色する際の基準値となる。

なお、基準チャートＫＣに配置されている測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄの構成は、図７に示す配置例に限定されるものではなく、任意のパッチ列を用いることができる。例えば、パッチ列Ｐａ〜Ｐｄは、可能な限り色範囲を広く特定することのできるパッチを用いてもよいし、ＹＭＣＫの１次色のパッチ列Ｐａや、グレースケールのパッチ列Ｐｃは、画像形成装置１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、基準チャートＫＣのＲＧＢの２次色パッチ列Ｐａは、画像形成装置１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、ＪａｐａｎＣｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。

この基準チャートＫＣの形成されている基準チャート板３８は、筐体３２の底面部３２ａに形成されている開口部３２ｂ及び開口部３２ｃの記録媒体Ｐ側の面の外周に形成されている凹部３２ｄに配設されている。したがって、基準チャートＫＣは、記録媒体Ｐ等の撮像対象と同様の焦点距離で、イメージセンサ部３４の２次元イメージセンサ３５によって撮像される。

また、基準チャートＫＣは、筐体３２の底面部３２ａに形成されている開口部３２ｂ及び開口部３２ｃの記録媒体Ｐ側の面の外周に形成されている凹部３２ｄに、着脱可能にセットされている。また、基準チャートＫＣは、該凹部３２ｄよりも外側の凹部３２ｅに着脱可能に嵌め込まれている保持板３９によって着脱可能に保持されている。したがって、筐体３２内に侵入したゴミ等が基準チャートＫＣ表面に付着しても、保持板３２ｅと基準チャート板３８を取り外して、基準チャート板３８の基準チャートＫＣ側の面を清浄に清掃することができる。そして、基準チャート板３８は、清掃後に、再度、取り付けることができ、基準チャートＫＣの測定精度を向上させることができる。

再び、図４から図６に戻って説明する。撮像ユニット３０は、図４に示すように、イメージセンサ部３４の中心を通る副走査方向の中心線Ｌｏ上であって、イメージセンサ部３４の中心からそれぞれ副走査方向に所定量だけ等間隔で離れた位置の基板３１に、１対の照明光源３７が配設されている。照明光源３７としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられている。

さらに、撮像ユニット３０は、撮像領域の開口部３２ｃと基準チャートＫＣの配置条件が、レンズ３６の中心と照明光源３７を結ぶ中心線Ｌｏに対して、略対称に配置されている。したがって、撮像ユニット３０は、２次元イメージセンサ３５の撮像条件を線対称で同一にすることができ、基準チャートＫＣを用いた２次元イメージセンサ３５の色調整処理や測色処理の精度を向上させることができる。

そして、レンズ３６は、被写体と基準チャートＫＣから２次元イメージセンサ３５への反射光の光路中に配設されており、該反射光を該２次元イメージセンサ３５に集光させる。レンズ３６は、１枚の結像レンズが用いられていてもよいし、複数枚のレンズが組み合わされて用いられていてもよい。

また、筐体３２は、該筐体３２内の開口部３２ｃを塞ぐ状態で、底面部３２ａ上に光路長変更部材５０が配設されており、光路長変更部材５０は、開口部３２ｃの周囲の筐体３２上に固定または保持されている。

光路長変更部材５０は、屈折率ｎを有して、光透過方向に長さ（以下、光路長変更部材の長さという。）Ｌｐを有した光透過部材が用いられており、屈折率ｎと光透過方向の長さＬｐによって、次式（１）で決定される光路長変更量（画像の浮き上がり量）Ｃを有している。

Ｃ＝Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（１）
そして、記録媒体Ｐの撮像面からイメージセンサ部３４の２次元イメージセンサ３５への光路長（焦点距離）Ｌは、次式（２）で与えられる。

Ｌ＝Ｌｔ＋Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（２）
ここで、Ｌｔは、レンズ３６の撮像対象側の頂部と記録媒体Ｐの撮像面との間の距離である。

そして、撮像ユニット３０は、記録媒体Ｐの撮像面から２次元イメージセンサ３５への光路長（焦点距離）Ｌと基準チャートＫＣから２次元イメージセンサ３５への光路長（焦点距離）が一致するように、光路長変更部材５０の屈折率ｎと長さＬｐが設定されている。このように設定することで、イメージセンサ部３４の２次元イメージセンサ３５に対する基準チャートＫＣの焦点位置と被写体（撮像面）の焦点位置を一致させることができる。

また、撮像ユニット３０は、光路長変更部材５０及び開口部３２ｃのスリット３８ａを通して記録媒体Ｐの撮像面に照射する照明光と、基準チャートＫＣを照射する照明光とは、同一の照明光源３７からの照明光である。したがって、撮像ユニット３０は、同じ照明条件で基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像面を一緒に撮像することができる。また、照明光源３７は、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの略中間位置である中心線Ｌｏ上に配置され、かつ、レンズ３６に対して中心線Ｌｏ上において対象に２個配置されている。したがって、撮像ユニット３０は、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像領域を略同じ照明条件で、均一に照明することができる。

さらに、撮像ユニット３０は、撮像領域の開口部３２ｃのスリット３８ａと基準チャートＫＣの配置条件が、レンズ３６の中心と照明光源３７を結ぶ中心線Ｌｏに対して、略対称に配置されている。したがって、撮像ユニット３０は、２次元イメージセンサ３５の撮像条件を線対称で同一にすることができ、基準チャートＫＣを用いた２次元イメージセンサ３５の色調整処理や測色処理の精度を向上させることができる。

そして、本実施例の画像形成装置１は、図８に示すようにブロック構成されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、主走査ドライバ１０４、記録ヘッドドライバ１０５、測色制御部１０６、紙搬送部１０７及び副走査ドライバ１０８等を備えているとともに、上述のようにキャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０、エンコーダセンサ２１及び撮像ユニット３０等を備えている。

ＲＯＭ１０２は、画像形成装置１としての基本プログラム及び色調整処理プログラム等のプログラム及び必要なシステムデータ等を記憶する。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ１０３をワークメモリとして利用しつつ、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行する。また、ＣＰＵ１０１は、撮像ユニット３０が撮像したＲＧＢ値に基づいて、測色制御部１０６での測色処理で求められた測色値に基づいて、画像形成時における色調整処理を実行する。

ＣＰＵ１０１は、キャリッジ６及び紙搬送部１０７の制御においては、エンコーダセンサ２１からのエンコーダ値に基づいて主走査ドライバ１０４の駆動を制御して、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、副走査ドライバ１０８を介して、図示しない副走査モータや搬送ローラ等の紙搬送部１０７の駆動を制御する。さらに、ＣＰＵ１０１は、記録ヘッドドライバ１０５を介して、記録ヘッド２０によるインクの吐出タイミング及びインク吐出量を制御する。

撮像ユニット３０は、上述したように、画像を記録出力する際の画像データの色を、ユーザの意図する色に正確に再現する色調整用の測色値を生成するために、後述するように、測色時に記録媒体Ｐに記録ヘッド２０によって形成された測色調整色パッチＣＰを撮像して、撮像したＲＧＢ値をＣＰＵ１０１に出力する。

そして、撮像ユニット３０及び測色制御部１０６は、図９に示すようにブロック構成されている。撮像ユニット３０は、上記照明光源３７、イメージセンサ部３４を備えているとともに、画像処理部１１０及びインターフェイス部１２０等を備えている。画像処理部１１０は、黒レベル補正回路１１１、Ａ／Ｄ変換部１１２、シェーディング補正部１１３、ホワイトバランス補正部１１４、γ補正部１１５及び画像フォーマット変換部１１６を備えている。この撮像ユニット３０及び測色制御部１０６は、全体として、測色装置として機能している。

撮像ユニット３０は、イメージセンサ部３４が被写体と基準チャートＫＣを一緒に撮像したアナログのＲＧＢ画像データを画像処理部１１０に出力する。画像処理部１１０は、イメージセンサ部３４から送られてくるアナログのＲＧＢ画像データに対して必要な画像処理を施して測色制御部１０６に出力する。

黒レベル補正回路１１１は、イメージセンサ部３４の出力するアナログの画像信号が、図示しない交流結合コンデンサを介して入力される。黒レベル補正回路１１１は、イメージセンサ部３４がスリット３８ａの周辺に形成されている反射抑制部４０の黒色を読み取ったときの画像信号を、黒オフセットレベルとして所定の電位にクランプし、適当なオフセット電圧を印加して、サンプルホールドする。黒レベル補正回路１１１は、画像信号をサンプルパルスによってサンプリングして保持することによって画像信号を連続したアナログ信号にした後、各色信号の画素の出力を一定レベル、特に、Ａ／Ｄ変換部１１２の基準電圧のレベルに増幅して、Ａ／Ｄ変換部１１２に出力する。

すなわち、黒レベル補正回路１１１は、反射抑制部４０の黒色をラインクランプすることで、黒オフセットレベルを所定の電位にクランプして、Ａ／Ｄ変換部１１２でのデジタル変換後の反射抑制部４０の出力を、ほぼ狙いの黒オフセットレベルとしている。

Ａ／Ｄ変換部１１２は、黒レベル補正回路１１１から入力されるアナログの画像信号を基準電圧と比較して、例えば、８ｂｉｔのデジタルデータに変換し、シェーディング補正部１１３に出力する。

シェーディング補正部１１３は、Ａ／Ｄ変換部１１２からのＲＧＢ画像データに対して、イメージセンサ部３４の撮像範囲に対する照明光源３７からの照明光の照度ムラに起因する画像データの誤差の補正を行って、ホワイトバランス補正部１１４に出力する。

ホワイトバランス補正部１１４は、シェーディング補正後のＲＧＢ画像データに対してホワイトバランスを補正して、γ補正部１１５に出力する。

γ補正部１１５は、ホワイトバランス補正部１１４から入力される画像データに対して、イメージセンサ部３４の感度のリニアリティを補償するように補正して、画像フォーマット変換部１１６に出力する。

画像フォーマット変換部１１６は、γ補正後の画像データを任意のフォーマットに変換して、インターフェイス部１２０を介して測色制御部１０６に出力する。

インターフェイス部１２０は、測色制御部１０６から送られた各種設定信号、タイミング信号及び光源駆動信号を撮像ユニット３０が取得し、また、撮像ユニット３０から測色制御部１０６へ画像データを送るためのインターフェイスである。

そして、シェーディング補正部１１３は、スリット３８ａの撮像領域に白色基準板を配置して、撮像ユニット３０が、基準シートＫＳとともに該白色基準板を読み取ってシェーディング補正を行なってもよい。この場合、撮像ユニット３０によって撮像された白基準板の画像データは、図１０に示すように３次元的に表すことができる。なお、撮像ユニット３０が出力する画像データはＲＧＢの画像データであるが、図１０では、１色分のみを示している。また、図１０では、簡単のために、基準チャートＫＣに４つのパッチのみが形成されている場合の画像データを例示している。

シェーディング補正部１１３は、イメージセンサ部３４から出力される画像データから、補正データのベースとなる所定色の周辺領域の画像データを抽出する。具体的には、シェーディング補正部１１３は、まず、シェーディング補正部１１３から出力される画像データから、予め記憶している領域（イメージセンサ部３４の撮像範囲の所定の領域）の画像データを除去する。なお、図１０において、底面部領域は、開口部３２ｂと開口部３２ｃとの間に位置する筐体３２の底面部３２ａである。図１０では、この底面部３２ａに、照明光源３７からの照明光を拡散させる拡散処理が施されている場合が示されているが、拡散処理が施されていなくてもよい。

そして、シェーディング補正部１１３は、基準チャートＫＣのチャート位置特定用マーカｍｋなどを用いて、基準チャートＫＣに設けられている各パッチ（ドット径計測用パターン列Ｐｅ、距離計測用ラインｌｋも含む）の位置を特定する。シェーディング補正部１１３は、イメージセンサ部３４から出力される画像データから、これら各パッチの領域の画像データを除去する。シェーディング補正部１１３は、基準チャート板３８のスリット３８ａの周囲に設けられている黒色の反射抑制部４０を検出する。イメージセンサ部３４から出力される画像データから、この黒色の反射抑制部４０及びその外側の領域の画像データを除去して、白基準板の画像データを取得する。また、シェーディング補正部１１３は、基準チャートＫＣの所定色の領域のみからなる周辺領域の画像データを、図１１に示すように、抽出する。なお、シェーディング補正部１１３は、イメージセンサ部３４から出力される撮像範囲全ての領域の画像データを所定の閾値と比較し、画像データが閾値以下の領域を除去することで、周辺領域の画像データを抽出するようにしてもよい。

シェーディング補正部１１３は、抽出した周辺領域の画像データに基づいて、基準チャートＫＣの各パッチの領域、反射抑制部４０及びその内側の白基準板の画像データを補間してシェーディング補正データを生成する。具体的には、シェーディング補正部１１３は、例えば、抽出した周辺領域の画像データを低次（２〜３次程度）の多項式で近似した近似式を求め、この近似式を基準チャートＫＣの各パッチの領域、黒色の反射抑制部４０及びその内側の領域（白基準板）に当てはめて、これらの領域の画像データを補間する。また、シェーディング補正部１１３は、例えば、２次元のスプライン補間等を用いて、基準チャートＫＣの各パッチの領域、反射抑制部４０及びその内側の白基準板領域の画像データを補間するようにしてもよい。

そして、シェーディング補正部１１３は、画像データの補間により、図１１に示すようなシェーディング補正データを生成し、内部記憶部に格納する。シェーディング補正部１１３は、基準色パッチＫＰの撮像時、測色シートＣＳの撮像時及び被写体の撮像時に、該内部記憶部のシェーディング補正データを用いてイメージセンサ部３４の出力する画像データのシェーディング補正を行う。

なお、上記説明では、イメージセンサ部３４から出力される画像データから、基準チャートＫＣに設けられている各パッチの領域の画像データを除去して、周辺領域の画像データを抽出している。しかし、基準チャートＫＣに設けられている各パッチ間の間隔が狭く、パッチ間の領域の画像データを適切に抽出できない場合には、イメージセンサ部３４から出力される画像データから、距離計測用ラインｌｋによって囲まれた基準チャートＫＣ全体の領域の画像データを除去して、周辺領域の画像データを抽出してもよい。

このように、被写体として白基準板を撮像することで、正確にかつ容易にシェーディング補正を行うことができる。

また、スリット３８ａの周囲に黒色の反射抑制部４０を設け、この黒色の反射抑制部４０を読み取ることで、黒レベル補正回路１１１による黒基準補正を容易かつ適切に行うことができる。

さらに、シェーディング補正部１１３が、イメージセンサ部３４から出力される画像データのうち、白基準板周辺の画像データを除外した白基準板のみの画像データを用いてシェーディング補正に用いる補正データを生成している。したがって、精度の高い補正データを取得することができ、シェーディング補正の補正精度を向上させることができる。

測色制御部（算出手段）１０６は、フレームメモリ１２１、タイミング信号発生部１２２、光源駆動制御部１２３、演算部１２４及び不揮発性メモリ１２５を備えており、演算部１２４は、測色値算出部１２６を備えている。

フレームメモリ１２１は、撮像ユニット３０から送られてきた画像データを一時的に記憶するメモリであり、保管した画像データを演算部１２４に出力する。

不揮発性メモリ１２５は、図１２に示すように、分光器（測色装置）ＢＳによって、基準シートＫＳに配列形成されている複数の基準色パッチＫＰの測色結果の測色値であるＬ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか（図１２では、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値の双方）が、基準測色値として、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１にパッチ番号に対応して格納されている。

さらに、画像形成装置１は、メモリテーブルＴｂ１に基準測色値が不揮発性メモリ１２５に格納されている状態で、かつ、画像形成装置１の初期状態において、上記基準シートＫＳを画像形成装置１のプラテン１４上にセットする。画像形成装置１は、キャリッジ６の移動を制御して撮像ユニット３０によって基準シートＫＳのうち、分光器ＢＳで読み取ったのと同じ基準パッチＫＰを読み取った撮像基準ＲＧＢ値を、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に、パッチ番号に対応させて、すなわち、基準測色値に対応させて格納する。さらに、画像形成装置１は、撮像ユニット３０の基準チャートＫＣの各パッチを、該基準シートＫＳとともに撮像してＲＧＢ値を取得する。画像形成装置１は、該基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値を初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄとして、演算部１２４の制御下で不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に格納する。

画像形成装置１は、基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値及び初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを不揮発性メモリ１２５に格納すると、測色値算出部１２６が、不揮発性メモリ１２５に格納されている基準測色値のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対、すなわち、同じパッチ番号のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対に対して、相互に変換する基準値線形変換マトリックスを算出して、算出した基準値線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。

画像形成装置１においては、上記処理を画像形成装置１の初期状態で実行して、実行結果である基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値及び初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に登録した後、基準値線形変換マトリックスを算出して、不揮発性メモリ１２５に格納する。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、後述するように、色調整処理時に、経時変化等している記録ヘッド２０によって記録媒体Ｐに形成された被写体としての測色調整色パッチＣＰと筐体３２の内部に配置された基準チャートＫＣとをイメージセンサ部３４で一緒に撮像して、測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣを含む画像データを測色制御部１０６に出力する。測色制御部１０６は、撮像ユニット３０から取得した色調整処理時にイメージセンサ部３４が撮像した測色調整色パッチＣＰを、基準シートＫＳの基準色パッチ（以下、初期基準色パッチという。）を撮像ユニット３０で読み取ったときに、一緒に読み取って記憶した基準チャートＫＣのパッチＰａ〜Ｐｅの初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換した後に、該初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに対して、測色調整色パッチＣＰのうち線形性を有する部分を取り出して線形変換して測色値を求める測色処理を行なう。

すなわち、演算部１２４は、測色制御部１０６の動作を制御するとともに、測色値算出部１２６が、測色処理を実行して、測色処理の処理結果である測色値をＣＰＵ１０１に出力する。ＣＰＵ１０１は、該測色値を用いて画像データを色調整処理して、色調整処理した画像データに基づいて記録ヘッド２０を制御することで、色再現性を向上させた状態で画像形成する。

タイミング信号発生部１２２は、撮像ユニット３０のイメージセンサ部３４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３０に供給する。

光源駆動制御部１２３は、撮像ユニット３０の照明光源３７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３０に供給する。

そして、上記撮像ユニット３０と測色制御部１０６は、全体として、測色装置として機能している。

本実施例の画像形成装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本実施例の測色方法を実行する測色プログラムを読み込んでＲＯＭ１０２または不揮発性メモリ１２５等に導入することで、照明光源３７の被写体への照明光の反射による影響を防止しつつ、被写体と基準チャートを常に安定した位置関係で精度よく撮像する測色方法を実行する測色ユニットを備えた測色装置を搭載する画像形成装置１として構築されている。この測色プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、被写体周辺の乱反射の影響を受けることなく、被写体の撮像品質を向上させる。

本実施例の画像形成装置１は、図１２に示したように、基準シートＫＳに配列形成されている複数の基準色パッチの分光器ＢＳによる測色結果を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれかが、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１にパッチ番号に対応して基準測色値として格納されている。

また、画像形成装置１は、メモリテーブルＴｂ１に基準測色値が不揮発性メモリ１２５に格納されている状態であって、画像形成装置１が製造またはオバーフォール等によって初期状態のときに、基準シートＫＳが画像形成装置１のプラテン１４上にセットされる。画像形成装置１は、キャリッジ６の移動を制御して撮像ユニット３０によって該基準シートＫＳの分光器ＢＳで読み取ったのと同じ基準パッチを撮像する。また、画像形成装置１は、基準シートＫＳの該基準パッチとともに、図１２に示すように、筐体３２の内部に配置された基準チャートＫＣの各パッチ（初期基準色パッチ）を撮像する。

画像形成装置１は、上記基準シートＫＳの基準パッチを撮像した画像データを画像処理部１１０で処理したＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値、すなわち、デバイスに依存するデバイス依存信号を、測色制御部１０６の演算部１２４が、図１２に示したように、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に、パッチ番号に対応させて、すなわち、基準測色値に対応させて格納する。演算部１２４は、さらに、基準チャートＫＣの初期基準色パッチを読み取って画像処理部１１０で処理したＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを、図１３（ａ）に示すように、不揮発性メモリ１２５に格納する。

なお、演算部１２４は、撮像ユニット３０が読み取った基準チャートＫＣの初期基準色バッチの画像データのうち、スリット３８ａを通して撮像される撮像領域の所定領域、例えば、図１４に破線で示す領域（測色対象領域）毎に平均値を算出して、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄとしている。このように測色対象領域の多数の画素を平均化して初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを算出すると、ノイズの影響を低減させることができるとともに、ｂｉｔ分解能を向上させることができる。また、図１３（ｂ）は、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをプロットした散布図である。図１３（ａ）は、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換した基準Ｌ＊ａ＊ｂ＊値Ｌｄａｄｂｄ及びＸＹＺ値に変換した基準ＸＹＺ値ｘｄｙｄｚｄも不揮発性メモリ１２５に登録されている状態を示している。

画像形成装置１は、基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値及び初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを不揮発性メモリ１２５に格納すると、演算部１２４の測色値算出部１２６が、基準値線形変換マトリックスを算出して、不揮発性メモリ１２５に格納する。すなわち、測色値算出部１２６は、不揮発性メモリ１２５に格納されている基準測色値のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対、すなわち、同じパッチ番号のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対に対して、相互に変換する基準値線形変換マトリックスを算出して、不揮発性メモリ１２５に格納する。

この状態で、画像形成装置１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、ＣＰＵ１０１が、キャリッジ６の主走査移動制御、紙搬送部１０７による記録媒体Ｐの搬送制御及び記録ヘッド２０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２０の各記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋからのインク吐出を制御して、画像を記録媒体Ｐに記録出力する。

このとき、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋからのインクの吐出量が、機器固有の特性や経時変化等によって変化することがある。画像形成装置１は、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１は、所定の色調整処理タイミングで、測色値を求めて該測色値に基づいて色調整を行なう色調整処理を実行する。

すなわち、画像形成装置１は、色調整処理タイミングになると、複数の色パッチ（測色調整色パッチ）ＣＰを、図１５に示すように、記録ヘッド２０によって記録媒体Ｐに形成して測色調整シートＣＳとして記録出力する。この測色調整シートＣＳは、複数の測色調整用の色パッチである測色調整色パッチＣＰが、記録ヘッド２０によって形成出力されたものである。測色調整シートＣＳは、画像形成装置１の色調整処理タイミングにおける出力特性、特に、記録ヘッド２０の出力特性を反映した測色調整色パッチＣＰが形成されている。なお、測色調整色パッチＣＰの色パッチデータは、予め不揮発性メモリ１２５等に格納されている。

そして、画像形成装置１は、後述するように、この測色調整シートＣＳの複数の測色調整色パッチＣＰを撮像したＲＧＢ値を測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）として、この測色対象ＲＧＢ値を初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する。画像形成装置１は、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に登録されている基準測色値のうち、該初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを変換した測色値に対して距離的に近い基準測色値（近傍基準測色値）を選択する。画像形成装置１は、測色対象ＲＧＢ値を、選択した近傍基準測色値に変換する測色値を求め、該測色値に基づいて色変換を行った後の画像データに基づいて、記録ヘッド２０によって画像を出力する。画像形成装置１は、このようにすることで、形成画像の色再現性を向上させる。

そこで、画像形成装置１は、図１５に示すように測色処理を行う。すなわち、画像処理装置１は、上記測色調整シートＣＳがプラテン１４上にセットされるか、測色調整シートＣＳを記録した段階で排紙することなくプラテン１４上に保持した状態とする。画像形成装置１は、このプラテン１４上の測色調整シートＣＳにおける複数の測色調整色パッチＣＰを、キャリッジ６の移動を制御して撮像ユニット３０によって撮像すると一緒に、撮像ユニット３０によって基準チャートＫＣのパッチを撮像する。画像形成装置１は、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰと基準チャートＫＣのパッチを撮像ユニット３０によって一緒に撮像すると、撮像ユニット３０の画像処理部１１０で、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの画像データと基準チャートＫＣのパッチの画像データに対して、必要な画像処理を行う。画像処理部１１０は、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの画像データ（ＲＧＢ値）を測色対象ＲＧＢ値、すなわち、デバイスに依存するデバイス依存信号として測色制御部１０６に送る。また、画像処理部１１０は、基準チャートＫＣのパッチの画像データ（ＲＧＢ値）を、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとして、測色制御部１０６に送る。測色制御部１０６は、図１５に示すように、これら測色対象ＲＧＢ値及び測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓをフレームメモリ１２１に一時保管する（ステップＳ１１）。

測色制御部１０６は、演算部１２４の測色値算出部１２６が、フレームメモリ１２１に保管された測色対象ＲＧＢ値を、後述する基準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に変換する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。

測色制御部１０６の演算部１２４は、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを、測色対象ＲＧＢ値として（ステップＳ１４）、後述する基本測色処理を実行して、Ｌ＊ａ＊ｂ＊測色値を取得する（ステップＳ１５）。

そして、本実施例の画像形成装置１は、演算部１２４の測色値算出部１２６が、上記基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを、図１６及び図１７に示すように処理することで求める。

すなわち、演算部１２４の測色値算出部１２６は、図１６に示すように、初期時に撮像ユニット３０で基準シートＫＳの基準色パッチＫＰを撮像したときに一緒に基準チャートＫＣのパッチを撮像して不揮発性メモリ１２５に格納されている初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと、測色時に撮像ユニット３０で測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像したときに、一緒に、基準チャートＫＣのパッチを撮像して不揮発性メモリ１２５に格納されている測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを、不揮発性メモリ１２５から読み出する。測色値算出部１２６は、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、求めた基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。

すなわち、図１７において、図１７（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１７（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の値から変動している。これらのｒｇｂ空間上での変動方向は、図１７（ｂ）に矢印で示すように、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ＫＣのパッチを撮像してもＲＧＢ値が変動する原因としては、照明光源３７の経時変化、２次元イメージセンサ３５の経時変化等がある。

このように、同じ基準チャートＫＣのパッチを撮像したときに変動している状態で、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像したときの測色対象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おそれがある。

そこで、本実施例の画像形成装置１は、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとの間で最小２乗法等の推定法を用いて、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る。画像形成装置１は、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３０で測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像して不揮発性メモリ１２５に格納されている測色対象ＲＧＢ値を、初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓに変換する。画像形成装置１は、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを、測色対象ＲＧＢ値として、後述する基本測色処理を実行して、Ｌ＊ａ＊ｂ＊測色値を取得する。

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。

そして、上記撮像ユニット３０は、被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰと測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを、底面部３２ａに形成されている開口部３２ｃを通して撮像する。撮像ユニット３０は、このとき、一緒に、筐体３２の底面部３２ａの開口部３２ｂに配置されている基準シートＫＳのパッチを撮像する。したがって、撮像ユニット３０は、常に、同じ位置関係で、基準シートＫＳのパッチを被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰと測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像することができ、安定した状態で撮像することができる。

さらに、撮像ユニット３０は、開口部３２ｃを通した被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ及び測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰと２次元イメージセンサ３５との光路中に光路長変更部材５０が配設されている。この光路長変更部材５０は、被写体である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰからイメージセンサ部３４への光路長（焦点距離）Ｌと基準チャートＫＣからイメージセンサ部３４への光路長（焦点距離）Ｌｃが一致するように、屈折率ｎと長さＬｐが設定されている。したがって、イメージセンサ部３４に対する基準チャートＫＣの焦点位置と被写体（基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ及び測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰ）の焦点位置を一致させることができる。その結果、基準シートＫＳの基準色パッチＫＰと測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰとこれらの比較対象である基準チャートＫＣを、常に、高精度にかつ同じ精度で安定して撮像することができる。

また、撮像ユニット３０は、光路長変更部材５０及びスリット３８ａを通して記録媒体Ｐの撮像面に照射する照明光と、基準チャートＫＣを照射する照明光とは、同一の照明光源３７からの照明光である。したがって、撮像ユニット３０は、同じ照明条件で基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像面を一緒に撮像することができる。また、照明光源３７は、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの略中間位置である中心線Ｌｏ上に配置され、かつ、レンズ３６に対して中心線Ｌｏ上において対象に２個配置されている。したがって、撮像ユニット３０は、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像領域を略同じ照明条件で、均一に照明することができる。

さらに、撮像ユニット３０は、撮像領域のスリット３８ａと基準チャートＫＣの配置条件が、レンズ３６の中心と照明光源３７を結ぶ中心線Ｌｏに対して、略対称に配置されている。したがって、撮像ユニット３０は、２次元イメージセンサ３５の撮像条件を線対称で同一にすることができ、基準チャートＫＣを用いた２次元イメージセンサ３５の色調整処理や測色処理の精度を向上させることができる。

また、撮像ユニット３０は、スリット３８ａの周囲に、反射抑制部４０が形成されている。したがって、撮像ユニット３０は、測色対象へ照明光源３７から照射される照明光の乱反射による影響を抑制しつつ撮像することができ、撮像品質を向上させて色調整処理や測色処理の精度をより一層向上させることができる。

さらに、上述のように、撮像ユニット３０は、反射抑制部４０が、黒色に施されている。したがって、撮像ユニット３０は、照明光の乱反射による影響をより一層抑制することができるとともに、反射抑制部４０の黒色を利用して、黒基準補正を容易かつ安価に行うことができる。

そして、画像形成装置１は、上述のようにして初期測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを求めて、測色対象ＲＧＢ値とすると、図１８及び図１９に示すように基本測色処理を実行する。すなわち、画像形成装置１は、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に登録されている基準測色値のうち、該測色対象ＲＧＢ値に変換した測色値に対して距離的に近い近傍の基準測色値（近傍基準測色値）を選択して、測色対象ＲＧＢ値を、選択した近傍基準測色値に変換する測色値を求める基本測色処理を実行する。画像形成装置１は、該測色値に基づいて色変換を行った後の画像データに基づいて、記録ヘッド２０によって画像を出力することで、画像形成装置１による形成画像の色再現性を向上させる。

すなわち、画像形成装置１は、図１８に示すように、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像して上述のように初期測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを求めて、測色対象ＲＧＢ値として、不揮発性メモリ１２５に格納する（ステップＳ２１）。画像形成装置１は、次に、上記基準値線形変換マトリックスを用いて（ステップＳ２２）、第１ＸＹＺ値に変換して（ステップＳ２３）、不揮発性メモリ１２５に格納する（ステップＳ２４）。例えば、図１８では、測色値算出部１２６は、撮像ユニット３０の測色対象ＲＧＢ値（３、２００、５）を、（２０、８０、１０）の第１ＸＹＺ値（第１測色値）に変換して、不揮発性メモリ１２５に格納している。

測色値算出部１２６は、第１ＸＹＺ値を、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１を参照して、または、既知の変換式を用いて、第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値（第１測色値）に変換して（ステップＳ２５）、不揮発性メモリ１２５に格納する（ステップＳ２６）。例えば、図１６では、測色値算出部１２６は、第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）を、撮像測色値である第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値（７５、−６０、８）に変換している。

次に、測色値算出部１２６は、図１８にＬ＊ａ＊ｂ＊空間で示すように、不揮発性メモリ１２５に格納されているメモリテーブルＴｂ１に登録されている複数色の色パッチの基準測色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）を検索する。測色値算出部１２６は、該基準測色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）のうち、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間上において第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値に対して距離の近い色パッチ（近傍色パッチ）の組みを選択する（ステップＳ２７）。例えば、図１８のＬ＊ａ＊ｂ＊空間の図では、６０個の色パッチを選択してＬ＊ａ＊ｂ＊空間上にプロットしている図が示されている。測色値算出部１２６は、距離の近いパッチを選択する方法としては、例えば、第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値と、複数の色パッチの基準測色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）における全点との距離を算出する。測色値算出部１２６は、距離を算出すると、第１測色値である第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値に対して距離の近い色パッチの基準Ｌ＊ａ＊ｂ＊値（図１８では、ハッチングの施されている基準Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）を選択する。

次に、測色値算出部１２６は、図１９に示すように、メモリテーブルＴｂ１を参照して、選択組の第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値と対になっている撮像基準ＲＧＢ値、すなわち、選択組の第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊と同じパッチ番号の撮像基準ＲＧＢ値（選択ＲＧＢ値）と基準ＸＹＺ値の組み合わせを選択する（ステップＳ２８）。測色値算出部１２６は、選択した組み合わせ（選択組）の撮像基準ＲＧＢと基準ＸＹＺの組同士で変換するための選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを、最小二乗法を用いて求める。測色値算出部１２６は、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１２５に格納する（ステップＳ２９）。

測色値算出部１２６は、測色対象である測色調整シートＣＳの各測色調整色パッチＣＰを撮像ユニット３０で撮像してデジタル変換された測色対象ＲＧＢ値を、該選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて第２測色値である第２ＸＹＺ値を求める（ステップＳ３０）。測色値算出部１２６は、求めた第２ＸＹＺ値を既知の変換式を用いて第２Ｌ＊ａ＊ｂ＊値に変換して（ステップＳ３１）、最終的な測色値として取得する（ステップＳ３２）。

測色値算出部１２６は、この求めた測色値を用いて色変換を行った画像データに基づいて画像調整し、画像調整した画像データに基づいて記録ヘッド２０を駆動させて画像形成する。

すなわち、本実施例の画像形成装置１は、色調整処理タイミングにおける記録ヘッド２０の出力特性を反映している測色調整シートＣＳの複数の測色調整色パッチＣＰを撮像して取得したときの測色対象ＲＧＢ値を、基準値線形変換マトリックスを用いて初期状態で基準シートＫＳを撮像したときの第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値を求める。画像形成装置１は、メモリテーブルＴｂ１に登録されている複数色のパッチの基準Ｌ＊ａ＊ｂ＊のうち、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間上において第１Ｌ＊ａ＊ｂ＊値に対して距離の近い基準Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とのパッチの組みを選択する。画像形成装置１は、選択した基準Ｌ＊ａ＊ｂ＊値に対応する測色対象ＲＧＢ値を、選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いてＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換することで、Ｌ＊ａ＊ｂ＊測色値を求めている。そして、測色値算出部１２６は、この求めた測色値を用いて色変換を行った画像データに基づいて画像調整し、画像調整した画像データに基づいて記録ヘッド２０を駆動させて画像形成する。

このように、本実施例の画像形成装置１の撮像ユニット３０は、スリット（開口部）３８ａを有する筐体３２と、スリット３８ａを通して該筐体３２外部の被写体を撮像するイメージセンサ部（センサ手段）３４と、筐体３２内に配置され、被写体とともにイメージセンサ部３４によって撮像される複数の色からなる基準チャートＫＣと、筐体３２のスリット３８ａの周囲であってイメージセンサ部３４側の面に設けられている反射抑制部（反射抑制手段）４０と、を備えている。

したがって、イメージセンサ部３４の照明光源３７から被写体へ照射される照明光の乱反射による影響を抑制することができ、被写体を高精度に撮像して、被写体の撮像品質を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、任意の被写体を複数の色からなる基準チャートＫＣとともに撮像する撮像手段と、該撮像手段の撮像した被写体と基準チャートＫＣの撮像データに基づいて、該被写体の測色値を算出する測色制御部（算出手段）１０６と、を備えた測色装置であって、該撮像手段として、上記撮像ユニット３０を備えている。

したがって、イメージセンサ部３４の照明光源３７から被写体へ照射される照明光の乱反射による影響を抑制して、被写体を高精度に撮像することができ、被写体の撮像品質を向上させて、高精度に測色することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、測色装置で測色された測色値に基づいて色調整した画像データを用いて画像形成する画像形成装置であって、該測色装置として、上記測色装置を備えている。

したがって、イメージセンサ部３４の照明光源３７から被写体へ照射される照明光の乱反射による影響を抑制して、被写体を高精度に撮像することができ、高精度に測色して、高品質の画像を形成することができる。

また、本実施例の画像形成装置１の測色装置は、複数の色からなる基準チャートＫＣとともに、基準チャート板（所定の板部材）３８に形成され周囲に反射抑制部４０によって反射抑制処理の施されているスリット（開口部）３８ａを通して任意の被写体を撮像して、該基準チャートＫＣのＲＧＢ値と該被写体のＲＧＢ値を取得する撮像処理ステップと、複数の色からなる基準色パッチの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値及び該基準色パッチを前記被写体として前記撮像処理ステップで撮像されて取得された該基準色パッチの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値と該基準色パッチとともに該撮像処理ステップで撮像されて取得された前記基準チャートＫＣのＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値を関連付けて不揮発性メモリ（基準値記憶手段）１２５に記憶する基準値記憶処理ステップと、前記撮像処理ステップで所定の測色用被写体を撮像されて取得された測色用ＲＧＢ値と、該測色用被写体の撮像とともに撮像された前記基準チャートＫＣのＲＧＢ値である測色時基準ＲＧＢ値を不揮発性メモリ（測色時ＲＧＢ値記憶手段）１２５に記憶する測色時ＲＧＢ値記憶処理ステップと、前記測色時基準ＲＧＢ値を前記初期基準ＲＧＢ値に変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成処理ステップと、前記基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、前記測色用ＲＧＢ値を初期化測色用ＲＧＢ値に変換するＲＧＢ値変換処理ステップと、前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する基準値線形変換マトリックス算出処理ステップと、前記基準値線形変換マトリックスを用いて、前記ＲＧＢ値変換処理ステップで変換された前記初期化測色用ＲＧＢ値を測色値に変換して撮像測色値とする撮像測色値算出処理ステップと、前記基準色パッチから前記撮像測色値と前記所定の色空間において距離の近い所定数の該基準色パッチを選択するパッチ選択処理ステップと、選択された所定数の前記基準色パッチに対応する前記測色用ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択処理ステップと、前記選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出処理ステップと、前記選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、前記撮像処理ステップで取得された前記測色用被写体のＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換処理ステップと、を有する測色方法を実行している。

したがって、イメージセンサ部３４の照明光源３７から被写体へ照射される照明光の乱反射による影響を抑制して、被写体を高精度に撮像することができ、被写体の撮像品質を向上させて、高精度に測色することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１の撮像ユニット３０は、前記反射抑制部４０が、スリット３８ａの周囲のイメージセンサ部３４側の面に施された黒色面である。

したがって、イメージセンサ部３４の照明光源３７から被写体へ照射される照明光の乱反射による影響を簡単かつ安価に抑制して、被写体を安価に高精度に撮像することができるとともに、該黒色面を黒基準補正に用いることで、黒基準補正を容易かつ適切に行うことができる。

また、本実施例の画像形成装置１の撮像ユニット３０は、筐体３２が、反射抑制部４０の外周が所定範囲にわたって灰色に施されている。

したがって、スリット３８ａ周辺からの反射光をより一層削減することができ、より一層高精度に被写体を撮像することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１の撮像ユニット３０は、前記反射抑制部４０の外周の灰色が、基準チャートＫＣの色のカラーデータの最大値を越えるカラーデータ値である。

したがって、灰色と基準チャートＫＣとスリット３８ａ周辺の黒色の領域を、カラーデータの閾値で、分割することができ、灰色領域でのシェーディング補正を行うことができる。その結果、この撮像ユニット３０を用いて測色を行う場合に測色精度をより一層向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１の撮像ユニット３０は、スリット３８ａと基準チャートＫＣが、筐体３２に着脱可能に取り付けられる基準チャート板（板状部材）３８に所定間隔を空けて並べて設けられている。

したがって、基準チャートＫＣ及びスリット３８ａ周辺を、常に正常な状態に保つことができ、より一層高精度に被写体を撮像することができる。

なお、この場合、撮像ユニット３０は、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐ等の被写体のイメージセンサ部３４への焦点距離が、精度上無視できるときには、図２０及び図２１に示すように、光路長変更部材５０を備えていなくてもよい。この場合においても、図２１に示すように、基準チャート板３８に形成されているスリット３８ａの周囲に、黒色等の反射抑制部４０が設けられている。なお、図２０及び図２１では、図４〜図６の構成と同様の構成部分には、同一の符号を付与して、その説明を省略する。

このようにすると、スリット３８ａ周辺の反射光の撮像画像への影響をより一層安価かつ確実に防止することができる。

また、光路変更部材は、開口部３２ｃ（スリット３８ａ）側にのみ設けられているものに限るものではなく、開口３２ｂ側にも設けられていてもよい。

さらに、上記実施例においては、開口部であるスリット３８ａが、基準チャートＫＣの施されている基準チャート板３８に形成されているが、スリット３８ａは、基準チャート板３８に形成されている必要はない。例えば、スリット３８ａは、基準チャート板３８とは、独立して筐体３２の底面部３２ａに直接形成されていてもよいし、開口部３２ｃに設けられた板部材に形成されていてもよい。

また、上記説明においては、測色処理を、画像形成装置１の測色制御部１０６が行なっているが、測色処理は、画像形成装置１内部で実行する必要はなく、例えば、図２２に示すように、画像形成システム（測色システム）２００として、画像形成装置２１０が、外部装置２２０に接続されていて、画像形成装置２１０で撮像した画像データを、該外部装置２２０に出力し、該外部装置２２０が測色処理を伴う色調整処理を行って、色調整後の画像データを画像形成装置２１０に出力して、画像形成装置２１０が、外部装置２２０からの画像データに基づいて画像形成してもよい。

すなわち、画像形成装置２１０は、エンジン２１１、操作表示部２１２、Ｉ／Ｆ部２１３及びその他のＩ／Ｆ部２１４等を備えており、各部は、バス２１５により接続されている。また、外部装置２２０は、例えば、通常のハードウェア構成とソフトウェア構成のコンピュータ等を用いることができ、ソフトウェアとして本発明の測色処理を伴う色調整処理を実行する測色プログラムを含む色調整プログラムを導入することで、測色処理を伴う色調整処理を実行する。外部装置２２０は、ＣＰＵ２２１、メモリ部２２２、画像処理部２２３、通信Ｉ／Ｆ部２２４及びＩ／Ｆ部２２５等を備えており、各部は、バス２２６により接続されている。メモリ部２２２は、ＲＯＭ２２７、ＲＡＭ２２８及びハードディスク（ＨＤＤ）２２９等を備えている。

画像形成装置２１０は、Ｉ／Ｆ部２１３により回線２３０により外部装置２２０に接続されており、回線２３０は、専用線、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク、インターネット等であって、有線であっても、無線であってもよい。

画像形成装置２１０は、外部装置２２０の制御下で、外部装置２２０から送られてくる画像データに基づいてエンジン２１１で、記録媒体に画像を形成出力する。エンジン２１１は、インク噴射方式等で記録媒体に画像を形成し、操作表示部２１２は、各種操作キー及びＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ等を備えていて、画像形成装置２１０の動作に必要な各種操作が操作キーによって行われるとともに、画像形成装置２１０からユーザに通知する各種情報をディスプレイに表示出力する。その他Ｉ／Ｆ部２１４は、拡張ユニットの接続等に使用される。

エンジン２１１は、上記実施例で説明したと同様の主走査方向に移動するキャリッジを備えており、該キャリッジに、上記撮像ユニット３０が取り付けられている。画像形成装置２１０は、外部装置２２０のＣＰＵ２２１の制御下で、外部装置２２０から送られてくる測色調整色パッチＣＰの色パッチデータに基づいて記録媒体に、該測色調整色パッチＣＰを形成して測色調整シートＣＳを生成する。画像形成装置２１０は、生成した測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像ユニット３０で読み取って、Ｉ／Ｆ部２１３を介して外部装置２２０に送信する。

外部装置（算出手段）２２０は、画像形成装置２１０の動作制御を行う画像形成制御プログラムや本発明の測色処理を伴う色調整処理を行なう色調整プログラム及び必要なデータがハードディスク２２９またはＲＯＭ２２７に格納されている。外部装置２２０は、ＣＰＵ２２１がＲＯＭ２２７またはハードディスク２２９内のプログラムに基づいて画像形成装置２１０を制御することで、画像形成装置２１０としての基本処理を実行させるとともに、本発明の測色処理を伴う色調整処理を実行する。

ハードディスク２２９は、上記プログラムを格納するとともに、色調整処理を実行するのに必要な各種データを格納している。ハードディスク２２９は、特に、上記実施例で説明した基準シートＫＳに配列形成されている複数の基準色パッチＫＰの測色結果のＬ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか、該基準シートＫＳの基準パッチＫＰを画像形成装置２１０の撮像ユニット３０で読み取ったときの撮像基準ＲＧＢ値、基準値線形変換マトリックス、近傍点のテーブルと選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス、基準シートＫＳと一緒に読み取った基準チャートＫＣの各色パッチの初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄ、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを読み取ったときに一緒に読み取った基準チャートＫＣの基準パッチの測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ及び測色時基準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が格納される。

通信Ｉ／Ｆ部２２４は、ネットワーク等の回線を介してスキャナ装置、複合装置、他の外部装置等の画像処理装置に接続されており、画像形成装置２１０に画像出力させる画像データを受信する。上記Ｉ／Ｆ部２１３、Ｉ／Ｆ部２２４及び回線２３０は、全体として通信手段として機能している。

画像処理部２２３は、画像データに対して画像形成装置２１０のエンジン２１１で形成出力するのに必要な各種画像処理を施す。

ＣＰＵ２２１は、上述のように、画像形成装置２１０の動作を制御するとともに、測色制御部１０６の演算部１２４、特に、測色値算出部１２６が実行する測色処理を実行して測色値を求める。ＣＰＵ２２１は、求めた該測色値に基づいて画像データに対して色調整を施して、画像形成装置２１０に出力する。

なお、図２２の画像形成システム２００では、画像形成装置２１０の動作を外部装置２２０が制御しているが、画像形成システム２００の形態としては、この形態に限るものではない。例えば、画像形成システム２００は、画像形成装置２１０自体がＣＰＵ等のコントローラを備えて、画像形成動作自体については、該コントローラが制御を行い、測色値を求める測色処理のみ、または、測色処理を含む色調整処理についてのみ外部装置２２０が実行してもよい。

このように、少なくとも画像形成装置２１０の外部装置で測色処理または測色処理を含む色調整処理を実行すると、安価な画像形成装置２１０においても安価にかつ適切に色再現性を向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ 画像形成装置
２ 本体筐体
３ 本体フレーム
４ 主ガイドロッド
５ 副ガイドロッド
６ キャリッジ
６ａ 連結片
７ タイミングベルト
８ 駆動プーリ
９ 従動プーリ
１０ 主走査モータ
１１ カートリッジ部
１２ 維持機構部
１３ カバー
１４ プラテン
１５ エンコーダシート
２０、２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ 記録ヘッド
２１ エンコーダセンサ
３０ 撮像ユニット
３１ 上部カバー
３２ 筐体
３２ａ 底面部
３２ｂ 開口部
３２ｃ 開口部
３２ｄ 凹部
３２ｅ 凹部
３２ｆ 連通口
３３ 締結部材
３４ イメージセンサ部
３５ ２次元イメージセンサ
３６ レンズ
３７ 照明光源
３８ 基準チャート板
３８ａ スリット
３９ 保持板
３９ａ 開口部
４０ 反射抑制部
５０ 光路長変更部材
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 主走査ドライバ
１０５ 記録ヘッドドライバ
１０６ 測色制御部
１０７ 紙搬送部
１０８ 副走査ドライバ
１１０ 画像処理部
１１１ インターフェイス部
１１２ Ａ／Ｄ変換部
１１３ シェーディング補正部
１１４ ホワイトバランス補正部
１１５ γ補正部
１１６ 画像フォーマット変換部
１２１ フレームメモリ
１２２ タイミング信号発生部
１２３ 光源駆動制御部
１２４ 演算部
１２５ 不揮発性メモリ
１２６ 測色値算出部
２００ 画像形成システム
２１０ 画像形成装置
２１１ エンジン
２１２ 操作表示部
２１３ Ｉ／Ｆ部
２１４ その他のＩ／Ｆ部
２１５ バス
２２０ 外部装置
２２１ ＣＰＵ
２２２ メモリ部
２２３ 画像処理部
２２４ 通信Ｉ／Ｆ部
２２５ Ｉ／Ｆ部
２２６ バス
２２７ ＲＯＭ
２２８ ＲＡＭ
２２９ ハードディスク
２３０ 回線
Ｐ 記録媒体
Ｌｏ 中心線
ＫＳ 基準シート
ＫＰ 基準色パッチ
ＣＳ 測色調整シート
ＣＰ 測色調整パッチ
ＫＣ 基準チャート
Ｐａ〜Ｐｄ 基準色パッチ列
Ｐｅ ドット径計測用パターン列
ｌｋ 距離計測用ライン
ｍｋ チャート位置特定用マーカ
Ｔｂ１ メモリテーブル

特開２０１２−０６３２７０号公報

本発明は、撮像装置、画像形成装置及び測色方法に関する。

しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、撮像品質が低下するという問題があった。

そこで、本発明は、被写体の撮像品質を向上させることを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、２次元イメージセンサと、前記２次元イメージセンサの撮像領域において、所定の領域を撮像して得られたデータに基づいて補正データを作成する補正データ作成部と、前記２次元イメージセンサの撮像領域において、前記所定の領域よりも狭い領域から得られた測色対象のデータを前記補正データで補正する補正部と、を備える。

本発明によれば、被写体の撮像品質を向上させることができる。

Claims (9)

1. 開口部を有する筐体と、
   前記開口部を通して前記筐体外部の被写体を撮像するセンサ手段と、
   前記筐体内に配置され、前記被写体とともに前記センサ手段によって撮像される複数の色からなる基準チャートと、
   前記筐体の前記開口部の周囲であって前記センサ手段側の面に設けられている反射抑制手段と、
   を備えていることを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記反射抑制手段は、
   前記開口部の周囲の前記センサ手段側の前記筐体面に施された黒色面であることを特徴とする請求項１記載の撮像ユニット。
3. 前記筐体は、
   前記反射抑制手段の外周が所定範囲にわたって灰色に施されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像ユニット。
4. 前記灰色は、
   前記基準チャートの前記色のカラーデータの最大値を越えるカラーデータ値であることを特徴とする請求項３記載の撮像ユニット。
5. 前記開口部と前記基準チャートは、
   前記筐体に着脱可能に取り付けられる板状部材に所定間隔を空けて並べて設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の撮像ユニット。
6. 任意の被写体を複数の色からなる基準チャートとともに撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段の撮像した前記被写体と前記基準チャートの撮像データに基づいて、該被写体の測色値を算出する算出手段と、
   を備えた測色装置であって、
   前記撮像手段として、請求項１から請求項５のいずれかに記載の撮像ユニットを備えていることを特徴とする測色装置。
7. 測色装置で測色された測色値に基づいて色調整した画像データを用いて画像形成する画像形成装置であって、
   前記測色装置として、請求項６記載の測色装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 任意の被写体を複数の色からなる基準チャートとともに撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段の撮像した前記被写体と前記基準チャートの撮像データに基づいて、該被写体の測色値を算出する算出手段と、
   前記撮像手段と前記算出手段を接続する通信手段と、
   を備えた測色システムであって、
   前記撮像手段として、請求項１から請求項５のいずれかに記載の撮像ユニットを備えていることを特徴とする測色システム。
9. 複数の色からなる基準チャートとともに、所定の板部材に形成され周囲に反射抑制処理の施されている開口部を通して任意の被写体を撮像して、該基準チャートのＲＧＢ値と該被写体のＲＧＢ値を取得する撮像処理ステップと、
   複数の色からなる基準色パッチの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値及び該基準色パッチを前記被写体として前記撮像処理ステップで撮像されて取得された該基準色パッチの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値と該基準色パッチとともに該撮像処理ステップで撮像されて取得された前記基準チャートのＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値を関連付けて基準値記憶手段に記憶する基準値記憶処理ステップと、
   前記撮像処理ステップで所定の測色用被写体を撮像されて取得された測色用ＲＧＢ値と、該測色用被写体の撮像とともに撮像された前記基準チャートのＲＧＢ値である測色時基準ＲＧＢ値を測色時ＲＧＢ値記憶手段に記憶する測色時ＲＧＢ値記憶処理ステップと、
   前記測色時基準ＲＧＢ値を前記初期基準ＲＧＢ値に変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成処理ステップと、
   前記基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、前記測色用ＲＧＢ値を初期化測色用ＲＧＢ値に変換するＲＧＢ値変換処理ステップと、
   前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する基準値線形変換マトリックス算出処理ステップと、
   前記基準値線形変換マトリックスを用いて、前記ＲＧＢ値変換処理ステップで変換された前記初期化測色用ＲＧＢ値を測色値に変換して撮像測色値とする撮像測色値算出処理ステップと、
   前記基準色パッチから前記撮像測色値と前記所定の色空間において距離の近い所定数の該基準色パッチを選択するパッチ選択処理ステップと、
   選択された所定数の前記基準色パッチに対応する前記測色用ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択処理ステップと、
   前記選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出処理ステップと、
   前記選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、前記撮像処理ステップで取得された前記測色用被写体のＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換処理ステップと、
   を有していることを特徴とする測色方法。