JP2019148443A - 測色装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】迷光量を更新する際の精度を向上させること。【解決手段】分光カラーセンサ１２２は、予め測定された、回折格子８により分光された初期第一迷光量１２４２、回折格子８を介さない初期第二迷光量１２４３、白板３の初期白板出力１２４１を記憶するセンサ記憶部１２４を備え、初期白板出力１２４１の測色結果に基づくラインセンサ９に投影される分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された白板３の測定結果に基づいて補正する処理（Ｓ３０１）と、補正された分光の波長と投影位置との対応関係を用いてセンサ記憶部１２４に記憶された初期第一迷光量１２４２の補正を行い（Ｓ３０２）、補正された初期第一迷光量１２４２と初期第二迷光量１２４３に基づいて、測色時の迷光量を補正する処理（Ｓ３０３）と、補正された測色時の迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び白板３の測色時の測定結果を補正する処理（Ｓ３０４）を行う。【選択図】図８

Description

本発明は、測色装置、及び測色装置を搭載する画像形成装置に関する。
近年、レーザビームプリンタに代表される画像形成装置では、出力画像の高画質化が求められ、内部に分光カラーセンサを内蔵している機種がある。このようなレーザビームプリンタは、印刷ジョブの実行前、又は印刷ジョブの実行中等に、例えばＩＴ８ ７／３（ＩＳＯ１２６４２出力ターゲット）等の色票（以下、パッチという）を印刷し、内蔵している分光カラーセンサで、印刷されたパッチを測色する。そして、測色された結果に基づいて、画像形成条件を補正し、形成される画像へのフィードバックを行っている。このようなレーザビームプリンタの内部処理により、カラーマッチングや画像の安定化を可能にしている。分光カラーセンサは、白色ＬＥＤやＲＧＢの３色ＬＥＤ等の光源を備え、測色対象に測色光を照射し、測色対象からの反射光をスリットで絞ったのち、プリズムや回折格子等によって分光させて、分光分布を光検出素子で取得する。光検出素子としてはエリアセンサが使われることが多い。
ところで、分光カラーセンサからは、本来取得したい測定対象からの信号にノイズが加わった信号が出力される。ノイズには、受光素子の暗時出力の他に、迷光成分が含まれている。迷光とは、分光カラーセンサ内部で光源からの光の一部が漏れて受光素子に到達する光のことである。迷光成分は、本来の信号に対するノイズ成分となり、測色精度を劣化させてしまう。そこで、カラーセンサの使用時に、迷光成分を除去する方法として、例えば特許文献１が知られている。また、迷光量については分光カラーセンサのボディの歪みや回折格子の熱膨張等で変動することが想定され、必要なときに迷光量を更新できることが望ましい。しかし、分光カラーセンサを内蔵するプリンタで迷光量を測定する場合、専用の光吸収体を設置して測定する構成としなければならず、必要な設置スペースの増加や装置の複雑化などの課題がある。そのため、例えば特許文献２では、画素と反射光の波長との関係が変化した場合であっても、専用の光吸収体を用いることなく、迷光量の更新を行う制御が提案されている。
特開平６−２２１３４号公報 特開２０１３−２４６００号公報
ところで、迷光には、２つの光の経路が考えられる。１つは、光源からの一部の漏れた光が回折格子により分光されて受光素子に到達する経路と、もう１つは、分光されていない光が受光素子に到達する経路である。しかしながら、例えば回折格子の熱膨張等により、画素と反射光の波長との関係が変化した場合に、全ての迷光量について、同じ画素と反射光の波長との関係で更新すると、分光されていない迷光量に対して適切な更新とはならない場合がある。
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、迷光量を更新する際の精度を向上させることを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。
（１）被測色物に光を照射する発光手段と、前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、を備える測色装置であって、予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量と前記第２の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第２の補正手段と、前記第２の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第３の補正手段と、を備える測色装置。
（２）被測色物に光を照射する発光手段と、前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、を備える測色装置であって、予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、前記基準部材の測色時の測定結果と、前記第２の迷光量との相対比を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて、前記第２の迷光量を補正する第２の補正手段と、前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量を、前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて補正する第３の補正手段と、前記第２の補正手段により補正した前記第２の迷光量と、前記第３の補正手段により補正した前記第１の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第４の補正手段と、前記第４の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第５の補正手段と、を備える測色装置。
（３）画像を形成する画像形成手段と、被測色物に光を照射する発光手段と、前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量と前記第２の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第２の補正手段と、前記第２の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第３の補正手段と、前記第３の補正手段により補正された前記被測色物の測色時の測定結果に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える画像形成装置。
（４）画像を形成する画像形成手段と、被測色物に光を照射する発光手段と、前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、前記基準部材の測色時の測定結果と、前記第２の迷光量との相対比を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて、前記第２の迷光量を補正する第２の補正手段と、前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量を、前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて補正する第３の補正手段と、前記第２の補正手段により補正した前記第２の迷光量と、前記第３の補正手段により補正した前記第１の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第４の補正手段と、前記第４の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第５の補正手段と、前記第５の補正手段により補正された前記被測色物の測色時の測定結果に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える画像形成装置。
本発明によれば、迷光量を更新する際の精度を向上させることができる。
実施例１、２のプリンタの機能ブロック図 実施例１、２の分光カラーセンサの構成と、測色を説明する模式図 実施例１、２のＬＥＤの分光分布と画素対波長の変化例を示す図 実施例１、２の初期迷光量を算出する制御シーケンスを示すフローチャート 実施例１、２の初期迷光量を説明する図 実施例１の迷光補正の制御シーケンスを示すフローチャート 実施例１、２の測色用パッチの一例を示す図 実施例１の迷光補正処理の制御シーケンスを示すフローチャート 実施例１の迷光量の補正方法を説明する図 実施例２の迷光補正処理の制御シーケンスを示すフローチャート 実施例２の迷光量の補正方法を説明する図
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
［プリンタの制御構成］
図１は、実施例１における画像形成装置であるレーザビームプリンタ１（以下、プリンタ１という）の制御部の構成の一例を示すブロック図である。プリンタ１の制御部は、コントローラ部１１とエンジン部１２とから構成されている。
（コントローラ部の構成）
コントローラ部１１は、カラーマッチング部１１１、キャリブレーション部１１２、キャリブレーション用ＬＵＴ生成部１１３（以下、ＬＵＴ生成部１１３という）、及びカラーマッチング用ＬＵＴ生成部１１４（以下、ＬＵＴ生成部１１４という）を有する。ここで、ＬＵＴとは、ルックアップテーブルの略称である。なお、コントローラ部１１には、その他、画像処理に関する様々な機能部が存在するが、ここでは、本実施例に直接関係しないものについては説明を省略する。
カラーマッチング部１１１は、図１にＰＣと表示するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）から入力された印刷ジョブに対し、ＩＣＣプロファイルに代表されるようなカラーマッチング用のＬＵＴ１１１１を使用した色調整を行う。ここでの色調整は、印刷ジョブにて指定された色を、出力装置であるプリンタ１で出力可能な色に対応するように、色の変換を行う。より具体的には、カラーマッチング部１１１は、ＰＣから入力されたデバイス非依存のＲＧＢフォーマットの画像データ（ＲＧＢデータ）を、デバイス依存のＣＭＹＫフォーマットの画像データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する。本実施例において、ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータにデータ変換を行う過程では、ＲＧＢデータを一旦、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間などのデバイス非依存の表色系に変換した後、再度、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間の値から、ＣＭＹＫデータに変換している。このとき、ユーザが意図する色をプリンタ１が出力できるように変換するため、カラーマッチング用のＬＵＴ１１１１を用いる。本実施例のプリンタ１では、これらの調整を、後述する分光カラーセンサ１２２にて検出される値を用いて調整している。分光カラーセンサ１２２を用いて、本来、プリンタ１の使用環境や、紙等の記録媒体毎に発色が異なる特性を正確に検出することにより、個々の状況・条件に応じた最適な色変換を行うことが可能となる。
また、ＬＵＴ生成部１１４は、後述する分光カラーセンサ１２２の測色演算部１２５から出力されるＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値に変換された測色値１２３３を用いて、カラーマッチング用のＬＵＴ１１１１を生成する。詳しくは、既知のＲＧＢデータから生成されたカラーマッチング調整用パターンを、エンジン部１２が有する、記録媒体に画像形成を行う画像形成部（不図示）により、記録媒体上に形成し、分光カラーセンサ１２２を用いて測色する。ＬＵＴ生成部１１４は、分光カラーセンサ１２２により測色された測色値１２３３と、予め記憶している所望のＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値とのずれを計算する。そして、ＬＵＴ生成部１１４は、所望のＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値となるように、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間の値からＣＭＹＫデータへ変換するカラーマッチング部１１１のカラーマッチング用のＬＵＴ１１１１を更新する。
一方、キャリブレーション部１１２は、ＣＭＹＫデータそれぞれ一次元のＬＵＴに代表されるようなキャリブレーション用のＬＵＴ１１２１を使用して、印刷結果を一定に保つための画像補正（キャリブレーション）を行う。これは、同一の出力装置を用いて、同じ色を記録媒体上に出力するためには、印刷時の状態によっては、異なるデータ値を用いて色の指定を行う必要があるためである。具体的には、同じＣＭＹＫデータを用いて印刷した場合には、同様のＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値となる画像が得られるように、キャリブレーション部１１２は、カラーマッチング部１１１から受け取るＣＭＹＫデータをＶＩＤＥＯ信号に変換する。そして、キャリブレーション部１１２は、変換されたＶＩＤＥＯ信号をエンジン部１２に送信する。そのため、キャリブレーション部１１２は、プリンタ１の印刷時の状態に合わせて、意図した色が出力されるように、キャリブレーション用のＬＵＴ１１２１を用いて補正する。
また、ＬＵＴ生成部１１３は、後述する分光カラーセンサ１２２の測色演算部１２５から出力されるＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値に変換された測色値１２３３を用いて、キャリブレーション用のＬＵＴ１１２１を生成する。詳しくは、既知のＣＭＹＫデータから生成されたキャリブレーション調整用パターンを、エンジン部１２が有する、記録媒体に画像形成を行う画像形成部（不図示）により、記録媒体上に形成し、分光カラーセンサ１２２を用いて測色する。ＬＵＴ生成部１１３は、分光カラーセンサ１２２により測色された測色値１２３３と、予め記憶している所望のＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値とのずれを計算する。そして、ＬＵＴ生成部１１３は、所望のＬ＊ａ＊ｂ＊空間の値となるように、ＣＭＹＫデータからＶＩＤＥＯ信号に変換するキャリブレーション部１１２のキャリブレーション用のＬＵＴ１１２１を更新する。本実施例では、カラーマッチング用のＬＵＴ１１１１と、キャリブレーション用のＬＵＴ１１２１が、色変換ＬＵＴとなる。
（エンジン部の構成）
一方、エンジン部１２は、画像形成部により、紙等の記録媒体上にトナー像を形成する。なお、エンジン部１２の画像形成部は、図１に示す定着部１２１の他、不図示であるが、記録媒体にトナー画像を形成するための様々な装置を有している。以下、画像形成部が有する装置を用いた画像形成の流れについて簡単に説明する。
画像形成部は、カートリッジ、露光装置、中間転写体、搬送体、定着部１２１から構成されている。カートリッジは、感光ドラム、帯電器、現像器、トナー容器を有している。画像形成の際、帯電器により感光ドラムの表面が一定の電位に帯電され、キャリブレーション部１１２から送信されるＶＩＤＥＯ信号に応じた光ビームが露光装置から出射され、感光ドラムの表面を走査することにより、感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器においてトナー容器内から供給されるトナーにより現像され、トナー像が形成される。感光ドラム上のトナー像は、一旦、中間転写体に転写された後、搬送体により搬送される記録媒体に転写される。記録媒体上に転写されたトナー像は、定着部１２１により、加熱、加圧されて、記録媒体に定着される。なお、本実施例の測色用のパッチについても同様の処理で画像形成され、記録媒体上に定着される。
定着部１２１は、加圧ローラ、加熱ローラ、及び熱源であるハロゲンヒータ等を内蔵し、熱と圧力を加えることにより、トナー像のトナーを溶解し、記録媒体へ定着させる。本実施例では、定着部１２１は、コントローラ部１１内でカラーマッチング及びキャリブレーションが行われた画像データに基づいて記録媒体上に形成されたトナー像を、記録媒体に定着させる。
測色装置である分光カラーセンサ１２２は、（白色）ＬＥＤ６（発光手段）、回折格子８（分光手段）、ラインセンサ９（受光手段）、センサ記憶部１２４（記憶手段）、センサ信号処理部１２３、測色演算部１２５を有している。分光カラーセンサ１２２は、定着部１２１から排出された記録媒体がプリンタ１の排出口へと搬送される搬送経路に設置されて、搬送される記録媒体上に定着された測色用パッチ１４２を測色する。分光カラーセンサ１２２は、光源である（白色）ＬＥＤ６から測色用パッチ１４２へ光を照射して、測色用パッチ１４２からの反射光を回折格子８により分光する。そして、回折格子８により分光された光（分光）を検出する光検出素子であるラインセンサ９により、各波長の光出力を取得する。以下では、ラインセンサ９による各波長の光出力をセンサ出力という。ラインセンサ９からのセンサ出力は、光検出値補正手段であるセンサ信号処理部１２３へ出力される。
センサ信号処理部１２３は、暗電流補正部１２３０、波長校正部１２３１、迷光補正手段である迷光補正部１２３２を有し、分光カラーセンサ１２２のラインセンサ９から出力されるセンサ出力の信号処理を行う。なお、センサ信号処理部１２３でセンサ信号処理が行われる際には、分光カラーセンサ１２２の組立て調整時に、分光カラーセンサ１２２の記憶手段であるセンサ記憶部１２４に格納されたデータが参照される。具体的には、参照されるデータは、基準部材である白色基準板（以下、白板という）の分光分布の基準値となる初期白板出力１２４１と、後述する初期第一迷光量１２４２と、後述する初期第二迷光量１２４３と、白板の既知の白板分光反射率１２４０である。
測色演算部１２５は、分光反射率算出手段である分光反射率演算部１２５０と、色度算出手段である色度演算部１２５１と、を有する。測色演算部１２５は、分光反射率演算部１２５０、及び色度演算部１２５１を用いて、センサ信号処理部１２３においてセンサ信号処理を行ったデータを測色値１２３３（例えばＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊の色空間における値）に変換する。そして、測色演算部１２５は、迷光が補正された測色値１２３３を、コントローラ部１１のＬＵＴ生成部１１３、ＬＵＴ生成部１１４に送信する。
また、図１に示すように、本実施例では、プリンタ１は、各種処理を制御する制御手段であるＣＰＵ２０、ＣＰＵ２０により実行されるプログラム等を格納した記憶デバイスであるＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２を有している。ＣＰＵ２０がＲＯＭ２１に格納されたプログラムを実行することにより、コントローラ部１１のカラーマッチング部１１１やキャリブレーション部１１２等の各制御部や、エンジン部１２の画像形成に伴う画像形成制御、分光カラーセンサ１２２の制御等を行う。ＬＵＴ生成部１１４にて生成されたカラーマッチング用のＬＵＴ１１１１やＬＵＴ生成部１１３にて生成されたキャリブレーション用のＬＵＴ１１２１も、ＲＡＭなどの記憶デバイスに保持される。なお、本実施例の各処理部は、該当する処理を行うプログラムをＣＰＵ２０が実行することにより実現されるように説明したが、例えば、ＡＳＩＣ等のハードウェア回路にて実現するように構成しても構わない。
また、分光カラーセンサ１２２も、プリンタ１と同様に、分光カラーセンサ１２２における各種処理を制御するＣＰＵ３０、ＣＰＵ３０により実行されるプログラム等を格納した記憶デバイスであるＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２を有している。センサ信号処理部１２３や測色演算部１２５の機能は、ＣＰＵ３０がＲＯＭ３１に格納されたプログラムを実行することにより、実行されるものとする。なお、本実施例では、分光カラーセンサ１２２のＣＰＵ３０は、プリンタ１のＣＰＵ２０からの指示に応じて、各種制御やデータの測定、測定データのセンサ記憶部１２４への格納、測定データのＣＰＵ２０への送信等を行うものとする。
本実施例のプリンタ１は、印刷ジョブを実行する前や印刷ジョブの実行中に、キャリブレーション用のパッチを記録媒体上に出力し、内蔵している分光カラーセンサ１２２で、記録媒体上のパッチを測色する。そして、プリンタ１では、分光カラーセンサ１２２による測色結果（測定結果）に基づいて、ＬＵＴ生成部１１３がキャリブレーション部１１２で使用するキャリブレーション用のＬＵＴ１１２１の作成、及びＬＵＴ１１２１の更新を行う。これにより、プリンタ１は色再現性を一定に保っている。
また、本実施例のプリンタ１は、印刷ジョブを実行する前に、カラーマッチング用のパッチを記録媒体上に出力し、内蔵している分光カラーセンサ１２２で記録媒体上のパッチを測色する。そして、プリンタ１では、分光カラーセンサ１２２による測色結果に基づいて、ＬＵＴ生成部１１４がカラーマッチング部１１１で使用するカラーマッチング用のＬＵＴ１１１１の作成、及びＬＵＴ１１１１の更新を行う。プリンタ１は、これによりプリンタ間の色味の違いを調整している。キャリブレーション用のＬＵＴ１１２１とカラーマッチング用のＬＵＴ１１１１の更新は、予め設定されたタイミングに基づいて実行される。例えば、プリンタ１では、印刷ジョブを受信する度に、キャリブレーション用のＬＵＴ１１２１と、カラーマッチング用のＬＵＴ１１１１とが更新される。
［分光カラーセンサの構成］
次に、本実施例における、分光カラーセンサ１２２の構成について説明する。図２（ａ）は、分光カラーセンサ１２２の構成と、分光カラーセンサ１２２により、被測色物である記録媒体４上の測色用パッチ１４２の測色方法を説明する模式図である。図２（ａ）に示すように。分光カラーセンサ１２２は、白色ＬＥＤ６、赤色ＬＥＤ１０、スリット７、回折格子８、ラインセンサ９を有している。白色ＬＥＤ６は、測色用のＬＥＤであり、波長が約４００ｎｍから約７００ｎｍの発光波長分布を有する。赤色ＬＥＤ１０は、後述する波長校正用の光源である。なお、本実施例では、光検出素子としてラインセンサ９を用いるが、これに限定するものではなく、例えば、光検出素子としてエリアセンサを用いても構わない。ラインセンサ９の各画素は、例えば、光検出が可能な電流増幅率の高いトランジスタや、トランジスタの出力により充電が行われるコンデンサ等から構成されており、コンデンサの充電電圧（蓄積電圧）が、分光カラーセンサ１２２のセンサ出力となる。
また、記録媒体４が搬送される搬送路を介して、分光カラーセンサ１２２の対向する位置には、用紙搬送ガイドを兼ねた白板３が配置されている。記録媒体４上に形成された測色用パッチ１４２は、分光カラーセンサ１２２と白板３との間を搬送される。分光カラーセンサ１２２による測色時には、光源である白色ＬＥＤ６から照射された光は、分光カラーセンサ内部の汚れ防止用のカバーガラス５を通り、記録媒体４又は記録媒体４上に形成された測色用パッチ１４２に対して４５°方向の角度で入射する。そして、測色用パッチ１４２に当たり、乱反射した反射光は、図中上方向へと拡がる。乱反射した光は、再びカバーガラス５を通り、スリット７で絞られた後、回折格子８に当たって、波長毎に分解され、波長毎に分解された分光は、ラインセンサ９に入射し、ラインセンサ９において光量が測定される。
図２（ｂ）は、分光カラーセンサ１２２に備えられた光検出素子である電荷蓄積型のラインセンサ９の模式図である。本実施例におけるラインセンサ９は、図２（ｂ）に示すように、１４０個の画素で構成され、図中の番号１〜１４０は、ラインセンサ９の各画素のアドレスを示している。ラインセンサ９は、波長で約３５０ｎｍから約７５０ｎｍの可視光を約３ｎｍ単位で検出するために必要な１３８個の画素と、アドレス１３９、１４０の２画素分の余裕を設けた構成となっている。アドレス１３９、１４０の２画素は、表面を遮光した暗時出力補正用のダーク画素である。ここで、暗時出力とは、ダーク画素において発生する暗電流により充電されたコンデンサの出力電圧のことを指す。
回折格子８により波長毎に分解された分光は、ラインセンサ９の各画素に投影（入射）される。センサ信号処理部１２３では、測色対象の分光値（分光強度や分光感度などともいう）は、所定時間に蓄積されたラインセンサ９の各画素の出力電圧を、１６ｂｉｔのＡＤコンバータ（不図示）でＡＤ変換することにより取得される。そして、センサ信号処理部１２３では、後述する、複数の補正処理が行われる。そして、測色演算部１２５では、分光反射率演算部１２５０により、センサ信号処理部１２３での補正結果に基づいて、波長が４００ｎｍから７００ｎｍまでの１０ｎｍ毎の分光反射率が計算される。そして、色度演算部１２５１は、分光反射率演算部１２５０が算出した測定対象の分光反射率を用いて、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊などの色空間における色度の値に変換する。
図３（ａ）は、本実施例の分光カラーセンサ１２２が備える白色ＬＥＤ６、及び赤色ＬＥＤ１０の波長と相対輝度との対応関係を示すグラフであり、縦軸は相対輝度、横軸は波長（単位：ｎｍ）を示している。また、図３（ａ）では、実線で示すグラフは、白色ＬＥＤ６の波長と相対輝度との対応関係を示すグラフであり、破線で示すグラフは、赤色ＬＥＤ１０の波長と相対輝度との対応関係を示すグラフである。図３（ａ）では、白色ＬＥＤ６、及び赤色ＬＥＤ１０の輝度の最大値を１．０とし、その最大値に対する相対値（相対輝度）を波長毎に示している。白色ＬＥＤ６の輝度が最大値のときの波長（励起波長）は４２０．０ｎｍであり、赤色ＬＥＤ１０の励起波長は６５０．０ｎｍである。
［初期迷光量］
次に、本実施例での分光カラーセンサ１２２の組立て調整時の初期迷光量を算出する方法について説明する。本実施例では、前述したように、分光カラーセンサ１２２のセンサ記憶部１２４には、初期第一迷光量１２４２（第１の迷光量）と、初期第二迷光量１２４３（第２の迷光量）と、が格納されている。初期第一迷光量１２４２には、スリット７を通過し、回折格子８により波長毎に分解された後にラインセンサ９に入射した迷光量が格納されている。この場合の迷光量は、例えば、白色ＬＥＤ６の光の一部がカバーガラス５の表面に反射してスリット７に入光し、回折格子８により分光された光量である。一方、初期第二迷光量１２４３は、スリット７からは入光していない光、すなわち回折格子８により分光されずにラインセンサ９に入射した迷光量が格納されている。この場合の迷光は、例えば、白色ＬＥＤ６の光が、分光カラーセンサ１２２の筐体に内面反射して、そのままラインセンサ９に到達した場合の光であり、スリット７に入射せず、すなわち回折格子８によって分光されていない光である。
［初期迷光量の算出］
図４は、分光カラーセンサ１２２の組立て調整時に、各々の初期迷光量を算出する際の分光カラーセンサ１２２の制御シーケンスを示すフローチャートである。ステップ（以下、Ｓという）１０１では、プリンタ１からの指示により、分光カラーセンサ１２２では、暗電流の測定を行い、センサ信号処理部１２３は、ラインセンサ９の各画素の暗時出力を取得する。暗電流の測定は、分光カラーセンサ１２２において、光源である白色ＬＥＤ６及び赤色ＬＥＤ１０を消灯した状態で、センサ信号処理部１２３は、パッチの測色時と同じ蓄積時間でのラインセンサ９のセンサ出力を取得する。ここで、暗電流の測定時の、ラインセンサ９の画素ｉ（ｉ＝１〜１３８）における暗時出力に基づくセンサ出力をＮｄｒｋ（ｉ）とする。なお、暗電流の測定については、上述した暗時出力補正用のダーク画素のセンサ出力を補正してもよい。
Ｓ１０２では、プリンタ１からの指示により、分光カラーセンサ１２２では、回折格子８によって波長毎に分解された分光がラインセンサ９に入射されない状態における迷光成分（迷光量）の測定を行う。本実施例では、回折格子８による分光が入射されない状態での測定を行うため、回折格子８を分光カラーセンサ１２２に取り付けていない状態で測定を行うものとする。その他の方法として、例えばスリット７を光が通過しないように、スリット７を塞いだ状態で測定を行う方法でもよい。そして、迷光出力の測定の際には、分光カラーセンサ１２２の測定面に照射光を吸収する黒体の光吸収体（不図示）を置いた状態で、センサ信号処理部１２３は、パッチの測色時と同じ光源の光量、及び同じ蓄積時間でのラインセンサ９のセンサ出力を取得する。なお、この場合、分光カラーセンサ１２２の測定面に光吸収体を置いているので、測定面からの反射光が分光カラーセンサ１２２に入力することはない。ここで、このときの迷光測定でのラインセンサ９の画素ｉにおけるセンサ出力をＦ２ｔｍｐ（ｉ）とする。図５（ａ）は、Ｓ１０２におけるセンサ出力Ｆ２ｔｍｐ（ｉ）の出力例を示すグラフであり、実線で示すグラフがセンサ出力Ｆ２ｔｍｐ（ｉ）である。なお、図５（ａ）において、縦軸は、ラインセンサ９のセンサ出力の出力値を示し、横軸はラインセンサ９の画素ｉ（１〜１３８）を示しており、図５（ｂ）、（ｃ）についても同様である。
Ｓ１０３では、センサ信号処理部１２３は、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉを、以下の（式１）により算出する。なお、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉは、スリット７を通過しない迷光がラインセンサ９に入射したときの迷光成分（迷光量）を示す。
Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）＝Ｆ２ｔｍｐ（ｉ）−Ｎｄｒｋ（ｉ）・・・（式１）
（式１）により、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉは、Ｓ１０２で取得した迷光出力であるセンサ出力Ｆ２ｔｍｐから、Ｓ１０１で取得した暗電流に基づくセンサ出力Ｎｄｒｋを減算することにより算出される。センサ信号処理部１２３は、算出した初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）を、センサ記憶部１２４に、初期第二迷光量１２４３として格納する。
Ｓ１０４では、プリンタ１からの指示により、分光カラーセンサ１２２では、全ての迷光成分の測定を行う。全ての迷光成分の測定を行う場合は、Ｓ１０２での測定時に取り外していた回折格子８を分光カラーセンサ１２２に取り付けた状態で、センサ信号処理部１２３は、パッチの測色時と同じ光源の光量、及び同じ蓄積時間でのラインセンサ９のセンサ出力を取得する。なお、この場合、分光カラーセンサ１２２の測定面に光吸収体を置いているので、測定面からの反射光が分光カラーセンサ１２２に入力することはない。このときの迷光測定での画素ｉにおけるセンサ出力をＦ１ｔｍｐ（ｉ）とする。図５（ｂ）は、Ｓ１０４におけるセンサ出力Ｆ１ｔｍｐ（ｉ）の出力例を示すグラフであり、実線で示すグラフがセンサ出力Ｆ１ｔｍｐ（ｉ）である。
Ｓ１０５では、センサ信号処理部１２３は、初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉを、以下の（式２）により算出する。なお、初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉは、回折格子８による分光がラインセンサ９に入射した迷光成分（迷光量）を示す。
Ｆ１ｉｎｉ（ｉ）＝（Ｆ１ｔｍｐ（ｉ）−Ｎｄｒｋ（ｉ））−Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）・・・（式２）
（式２）により、初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉは、全ての迷光成分を含む迷光量Ｆ１ｔｍｐから、暗時出力Ｎｄｒｋ、及び回折格子８による分光が入射されない状態での迷光出力である初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉを減算することにより、算出される。また、（式２）に（式１）のＦ２ｉｎｉ（ｉ）を代入すると、Ｆ１ｉｎｉ（ｉ）＝（Ｆ１ｔｍｐ（ｉ）−Ｎｄｒｋ（ｉ））−（Ｆ２ｔｍｐ（ｉ）−Ｎｄｒｋ（ｉ））＝Ｆ１ｔｍｐ（ｉ）−Ｆ２ｔｍｐ（ｉ）となる。したがって、初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉは、全ての迷光成分を含む迷光量Ｆ１ｔｍｐから、回折格子８による分光が入射されない状態での迷光量Ｆ２ｔｍｐを減算することで算出することもできる。図５（ｃ）は、Ｓ１０５の処理により算出された初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉ（ｉ）の一例を示すグラフである。実線で示す初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉ（ｉ）は、図５（ｂ）に示すＦ１ｔｍｐ（ｉ）のセンサ出力から、図５（ａ）に示すＦ２ｔｍｐ（ｉ）のセンサ出力を減算したセンサ出力を示している。そして、センサ信号処理部１２３は、算出した初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉ（ｉ）を、センサ記憶部１２４に、初期第一迷光量１２４２として格納する。なお、図５（ｃ）の破線領域については、後述する。また、センサ信号処理部１２３は、白板３に対して白色ＬＥＤ６及び赤色ＬＥＤ１０を順に点灯して測色したときのセンサ出力から、暗電流に基づくセンサ出力Ｎｄｒｋを減算したセンサ出力を初期白板出力１２４１として、センサ記憶部１２４に格納する。更に、センサ信号処理部１２３は、白板３の既知の分光反射率を白板分光反射率１２４０として、センサ記憶部１２４に格納する。
［迷光補正方法］
次に、本実施例における、分光カラーセンサの迷光補正方法について説明する。図６は、プリンタ１において、本実施例の分光カラーセンサ１２２を用いた迷光補正の制御シーケンスを示すフローチャートである。
Ｓ２０１では、プリンタ１は、分光カラーセンサ１２２を用いて、白色ＬＥＤ６及び赤色ＬＥＤ１０を消灯した状態での暗電流の測定を行う。分光カラーセンサ１２２では、プリンタ１からの指示により暗電流の測定を行い、センサ信号処理部１２３は、ラインセンサ９の各画素ｉの暗時出力（センサ出力）を取得する。ここで、取得した画素ｉ（ｉ＝１〜１３８）での暗時出力をＮｄｒｋ（ｉ）とする。
Ｓ２０２では、プリンタ１は、分光カラーセンサ１２２を用いて白板３を測色する。分光カラーセンサ１２２は、プリンタ１からの指示により、搬送路を介して分光カラーセンサ１２２に対向する位置に設けられた白板３の測色を行い、ラインセンサ９の各画素ｉのセンサ出力を取得する。ここで、取得した画素ｉ（ｉ＝１〜１３８）での白板３のセンサ出力をＷｓｎｓ（ｉ）とする。
Ｓ２０３では、プリンタ１は、前述したエンジン部１２内の画像形成を行う画像形成部により、測色用パッチ１４２を記録媒体４上に印刷する。図７は、本実施例で使用する記録媒体４上に印刷された測色用パッチ１４２の一例である。図７において、記録媒体４は、搬送方向を示す矢印Ｔの方向に搬送され、黒パッチ１４１、及び測色用パッチ１４２＿０１〜１４２＿５５が、分光カラーセンサ１２２に対向する位置に印刷されている。本実施例の測色用パッチは、プリンタ１が印刷ジョブを実行する前、又は印刷ジョブを実行中の所定のタイミングで、記録媒体４に印刷される。ＰＣから送信された画像データは、コントローラ部１１で所定の処理を行い、ＶＩＤＥＯ信号に変換された後、エンジン部１２へ送信される。そして、エンジン部１２に送信されたＶＩＤＥＯ信号は、露光装置により変調されて出射される光により、感光ドラム上に静電潜像が形成され、形成された静電潜像は、現像器でトナーにより現像され、トナー像が形成される。形成されたトナー像は記録媒体４に転写され、エンジン部１２内の定着部１２１で定着された後、トナー像が定着された記録媒体４は搬送路を搬送され、分光カラーセンサ１２２が配置された測色位置へ搬送される。
Ｓ２０４では、プリンタ１は、分光カラーセンサ１２２を用いて、Ｓ２０３で記録媒体４上に印刷された測色用パッチ１４２＿０１〜１４２＿５５を測色する。分光カラーセンサ１２２は、プリンタ１からの指示により、記録媒体４上に印刷された測色用パッチ１４２の測色を行い、ラインセンサ９の各画素ｉのセンサ出力を取得する。この場合、分光カラーセンサ１２２は、図７に示された記録媒体４上の黒パッチ１４１に対する検出タイミングをトリガーとして、測色用パッチ１４２＿０１〜１４２＿５５の５５個の色パッチを所定時間で測色する。所定時間は、記録媒体４の搬送速度やパッチのサイズなどにより決定される。ここで、記録媒体４上に形成された測色用パッチのうちのｊ番目（ｊ＝０１〜５５）の測色用パッチに対する画素ｉ（ｉ＝１〜１３８）でのセンサ出力をＰｓｎｓ（ｊ，ｉ）とする。
Ｓ２０５では、プリンタ１は、分光カラーセンサ１２２に暗電流補正処理を指示し、分光カラーセンサ１２２は、センサ信号処理部１２３により暗電流補正処理を行う。センサ信号処理部１２３の暗電流補正部１２３０は、Ｓ２０１で取得した暗電流成分Ｎｄｒｋ（ｉ）を用いて、Ｓ２０２で取得した白板３のセンサ出力Ｗｓｎｓ（ｉ）、及び測色用パッチのセンサ出力Ｐｓｎｓ（ｊ，ｉ）に対する暗電流補正処理を行う。ここで、暗電流補正処理後の白板３の画素ｉのセンサ出力をＷｔｍｐ（ｉ）、パッチ番号ｊにおける画素ｉの測色用パッチのセンサ出力をＰｔｍｐ（ｊ，ｉ）とする。Ｗｔｍｐ（ｉ）及びＰｔｍｐ（ｊ，ｉ）は、次の（式３）、（式４）を用いて算出される。
（白板３の場合）
Ｗｔｍｐ（ｉ）＝Ｗｓｎｓ（ｉ）−Ｎｄｒｋ（ｉ）・・・（式３）
（測色用パッチの場合）
Ｐｔｍｐ（ｊ，ｉ）＝Ｐｓｎｓ（ｊ，ｉ）−Ｎｄｒｋ（ｉ）・・・（式４）
（式３）、（式４）より、暗電流補正処理後の白板３のセンサ出力Ｗｔｍｐ（ｉ）、測色用パッチのセンサ出力Ｐｔｍｐ（ｊ，ｉ）は、白板３のセンサ出力Ｗｓｎｓ（ｉ）、測色用パッチのセンサ出力Ｐｓｎｓ（ｊ，ｉ）から暗電流成分Ｎｄｒｋ（ｉ）を減算して、算出される。
Ｓ２０６では、プリンタ１は、分光カラーセンサ１２２に波長校正処理を指示し、分光カラーセンサ１２２は、センサ信号処理部１２３により波長校正処理（第１の補正手段）を行う。センサ信号処理部１２３の波長校正部１２３１は、ラインセンサ９の画素と反射光の波長との対応関係を更新する波長校正処理を行う。ラインセンサ９を用いた分光カラーセンサ１２２では、各画素と反射光の波長との関係（以下、画素対波長の関係という）が正確に対応付けされていないと、高い測色精度を得ることができないため、波長校正処理が行われる。また、プリンタ１が分光カラーセンサ１２２を内蔵する場合、プリンタ１の機内の温度変化や設置環境の違い、経時などの要因より、センサボディの歪みや回折格子の熱膨張等でセンサ光学系が変化してしまうことがある。そのため、組立て調整時に値付けた（対応付けた）ラインセンサの画素対波長の関係と、印刷時における画素対波長の関係とがずれてしまうことがある。すなわち、プリンタ１内部に生じる様々な要因により、ラインセンサ９に対する投影位置（画素）と波長との対応関係に変化が生じることになる。
本実施例における波長校正処理は、次の通りである。分光カラーセンサ１２２の白色ＬＥＤ６及び波長校正用の赤色ＬＥＤ１０の励起波長が、組立て後も変わらないものとして、測色毎に白色ＬＥＤ６及び赤色ＬＥＤ１０を順に点灯し、２つの励起波長の中心が、ラインセンサ９のどの画素に出現するかを検出する。具体的には、分光カラーセンサ１２２と搬送路を介して対向する位置に設置された白板３は、可視光の範囲で一様な反射率を有している。そこで、白板３の反射光から暗電流補正を行ったセンサ出力Ｗｔｍｐ（ｉ）に基づいて、センサ出力が最も大きい、励起波長の中心が現れる画素を検出する。図３（ｂ）は、組立て調整時と組立て後の測色時とにおける、２つの励起波長、すなわち白色ＬＥＤ６及び赤色ＬＥＤ１０の励起波長と、それ以外の波長についての、画素対波長の関係の一例を表しているグラフである。図３（ｂ）では、縦軸は波長λ（単位：ｎｍ）、横軸は画素ｉ（番目）を示している。図３（ｂ）において、組立て調整時における、励起波長４２０．０ｎｍでの白色ＬＥＤ６の検出画素ｇ、及び励起波長６５０．０ｎｍでの赤色ＬＥＤ１０の検出画素ｈを黒色丸印で示している。一方、組立て後の測色時における、励起波長４２０．０ｎｍでの白色ＬＥＤ６の検出画素ｇ’、及び励起波長６５０．０ｎｍでの赤色ＬＥＤ１０の検出画素ｈ’を黒色正方形で示している。図３（ｂ）からわかるように、２つの励起波長以外の、画素対波長の関係は、検出波長と画素の関係から線形補間によって求めることができる。例えば、ラインセンサ９の画素ｉ（番目）での波長λは、次の（式５）、（式６）によって求めることができる。
（組立て調整時）
λ（ｉ）＝（（６５０ｎｍ−４２０ｎｍ）÷（ｈ−ｇ））×（ｉ−ｇ）＋４２０ｎｍ・・・（式５）
（組立て後の測色時）
λ（ｉ）＝（（６５０ｎｍ−４２０ｎｍ）÷（ｈ’−ｇ’））×（ｉ−ｇ’）＋４２０ｎｍ・・・（式６）
そして、波長校正部１２３１は、（式５）、（式６）の関係を画素波長変換ルックアップテーブル（以下、画素波長変換ＬＵＴという）として有し、各画素に対する波長を出力する。
Ｓ２０７では、プリンタ１は、分光カラーセンサ１２２に迷光補正処理を指示し、分光カラーセンサ１２２は、センサ信号処理部１２３により迷光補正処理を行う。センサ信号処理部１２３の迷光補正部１２３２は、本発明の特徴である迷光補正処理を行う。図８は、迷光補正処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図８に示す処理は、Ｓ２０７の処理を実行する際に起動され、センサ信号処理部１２３の迷光補正部１２３２により実行される。以下では、図８、図９を用いて、本実施例における迷光補正方法について説明する。
Ｓ３０１では、迷光補正部１２３２は、波長校正部１２３１より、組立て調整時と組立て後の測色時のそれぞれの画素波長変換ＬＵＴを用いて、組立て調整時と組立て後の測色時における各画素ｉに対する波長を取得する。図９（ａ）は、本実施例における組立て調整時及び測色時の画素に対する波長の一例を示す表である。図９（ａ）において、画素は、ラインセンサ９の画素（２１〜２７）を示し、波長（組立て調整時）、波長（測色時）は、それぞれ組立て調整時に測定された波長、組立て後の測色時に測定された波長を示す。同じ画素でも、組立て調整時と、組立て後の測色時とでは、波長が異なっていることがわかる。
Ｓ３０２では、迷光補正部１２３２は、組立て調整時から組立て後の測色時への画素対波長の変化に基づいて、センサ記憶部１２４に記憶している初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉを補正して、補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊを算出する。具体的には、組立て調整時の１画素あたり約３ｎｍ毎の初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉを、３次スプライン関数でフィッティングし、組立て調整時の画素波長変換ＬＵＴを用いて、分解能１ｎｍの波長に対するセンサ出力を算出する。図９（ｂ）は、図５（ｃ）の破線領域で示す画素の初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉを、３次スプライン関数でフィッティングし、分解能１ｎｍの波長に対するセンサ出力を示す表である。また、図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示す初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉの波長とセンサ出力の関係を示すグラフであり、縦軸はセンサ出力を示し、横軸は波長（単位：ｎｍ）を示している。図９（ｂ）において、画素２１、２２、２３、２４、２５における波長、及び初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉは、組立て調整時に取得されたデータ値である。一方、画素番号が記載されていない画素間に記載されている波長、及び初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉの値は、３次スプライン関数でフィッティングした値である。また、図９（ｃ）において、白抜き四角形は、組立て調整時に測定された初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉの測定点を示し、白抜き四角形を結ぶ実線は、３次スプライン関数でフィッティング後の初期第一迷光量を示している。
そして、迷光補正部１２３２は、組立て後の測色時の画素ｉに対する波長の関係から、初期第一迷光量Ｆｉｎｉの１．０ｎｍ毎の波長の中から最も近い波長のデータを選択することで、画素ｉに対する補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊ（ｉ）を決定する。例えば、組立て調整時において、画素対波長の関係が、画素「２１」：波長「４１０」であったとし、組立て後の測色時では、画素「２１」：波長「４１２」の関係に変化した場合を考える。この場合、画素２１に対応する補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊとして、初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉの波長「４１２」のデータ「５００」を選択する。同様に、画素２２に対応する補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊに、初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉの波長「４１５」のデータ「６２２」を選択し、画素２３に対応する補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊに、初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉの波長「４１８」のデータ「６９９」を選択する。図９（ｄ）は、図５（ｃ）の破線領域で示す画素２１〜２７の波長における初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉと補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊを示すグラフである。図９（ｄ）において、白抜き三角形は、画素２１〜２７に対する初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉを示すグラフであり、白抜き四角形は、補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊを示すグラフである。
本実施例において、１．０ｎｍ毎の迷光量とするのは、前述したラインセンサ９の波長分解能である約３ｎｍよりも高解像度の情報を有することにより、画素対波長の関係が変わった場合でも、迷光量を正確に予測できる効果を奏するためである。なお、分解能に関しては、迷光量を正確に予測できる効果を実現できれば、１．０ｎｍに限定するものではない。また、パッチ測色時ではなく、組立て調整時に１．０ｎｍ毎の初期第一迷光量を計算し、１．０ｎｍ毎の初期第一迷光量１２４２として予め記録しておく構成としてもよい。
Ｓ３０３では、迷光補正部１２３２は、画素ｉにおける、算出した補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊ（ｉ）と初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）から迷光補正量Ｆ（ｉ）を、以下の（式７）より算出する（第２の補正手段）。
迷光補正量Ｆ（ｉ）＝補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊ（ｉ）＋初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）・・・（式７）
（式７）より、パッチ測定時のトータルの迷光量である迷光補正量Ｆ（ｉ）は、Ｓ３０２で算出した補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊに、回折格子８により分光されていない迷光成分である初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉを加算することで算出される。図９（ｅ）は、図５（ｃ）の破線領域で示す画素２１〜２７の波長における各迷光量をまとめた表である。図９（ｅ）では、画素２１〜２７における初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉ（ｉ）、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）、補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊ（ｉ）、迷光補正量Ｆ（ｉ）を記載している。例えば画素２１の迷光補正量Ｆ（ｉ）については、画素２１の補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊ（ｉ）である５００に、画素２１の初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）である３２０を加算して、８２０となる。同様に、画素２２の迷光補正量Ｆ（ｉ）は、９３８（＝６２２＋３１６）、画素２３の迷光補正量Ｆ（ｉ）は、１０１１（＝６９９＋３１２）、画素２４の迷光補正量Ｆ（ｉ）は、１００８（＝７００＋３０８）となる。
Ｓ３０４では、迷光補正部１２３２は、Ｓ３０３で算出した迷光補正量Ｆを用いた減算処理（第３の補正手段）を行い、迷光補正処理を終了すると、処理は図６に示すＳ２０７の処理に戻り、処理をＳ２０８に進める。すなわち、迷光補正部１２３２は、Ｓ２０５で算出した白板３及び測色用パッチのセンサ出力から暗電流成分を減算したセンサ出力Ｗｔｍｐ（ｉ）及びセンサ出力Ｐｔｍｐ（ｊ，ｉ）から、Ｓ３０３で算出した迷光補正量Ｆ（ｉ）を減算する。ここで、暗電流及び迷光のノイズ成分を除去した、白板３及びｊ番目の測色用パッチの画素ｉのデータをそれぞれ、Ｗｓｇ（ｉ）、Ｐｓｇ（ｊ，ｉ）とすると、Ｗｓｇ（ｉ）、Ｐｓｇ（ｊ，ｉ）は、次の（式８）、（式９）によって求められる。
（白板３の場合）
Ｗｓｇ（ｉ）＝Ｗｔｍｐ（ｉ）−Ｆ（ｉ）・・・（式８）
（ｊ番目の測色用パッチの場合）
Ｐｓｇ（ｊ，ｉ）＝Ｐｔｍｐ（ｊ，ｉ）−Ｆ（ｉ）・・・（式９）
図６に示すＳ２０８では、プリンタ１は、分光カラーセンサ１２２に色度演算処理を指示し、分光カラーセンサ１２２は、測色演算部１２５により色度演算処理を行う。測色演算部１２５（算出手段）は、分光反射率演算部１２５０により分光反射率を算出し、色度演算部１２５１は、算出された分光反射率に基づいて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊等の色度を算出する色度演算処理を実行して、処理を終了する。
測色演算部１２５の分光反射率演算部１２５０は、波長λにおける測定対象の分光反射率Ｏ（λ）を、次のようにして算出する。すなわち、分光反射率演算部１２５０は、Ｓ３０４で算出した、白色ＬＥＤ６の白板３に対するセンサ出力Ｗｓｇ（λ）と、パッチなどの測定対象のセンサ出力Ｐｓｇ（λ）との比を求める。そして、分光反射率演算部１２５０は、センサ出力Ｗｓｇ（λ）とセンサ出力Ｐｓｇ（λ）との比に、白板分光反射率１２４０に格納されている白板３の既知の分光反射率Ｗ（λ）を乗じることで、波長λにおける測定対象の分光反射率Ｏ（λ）を算出する。具体的には、分光反射率演算部１２５０は、分光反射率Ｏ（λ）を、次の（式１０）を用いて算出する。
Ｏ（λ）＝｛Ｐｓｇ（λ）／Ｗｓｇ（λ）｝×Ｗ（λ）・・・（式１０）
（式１０）により、例えば、白板３に白色ＬＥＤ６から照射される光量が白色ＬＥＤ６の汚れが原因で減少しているなどの白色ＬＥＤ６の照射条件にかかわらず、正しい分光反射率Ｏ（λ）を算出することができる。また、Ｓ２０６で作成したパッチ測定時の画素波長変換ＬＵＴにより、画素ｉに対する波長λ（ｉ）は対応付けられている。波長λ、ｊ番目の測色用パッチの分光反射率であるＯ（ｊ，λ）は、上述した（式１０）と同様に、次の（式１１）により算出する。
Ｏ（ｊ，λ）＝｛Ｐｓｇ（ｊ，λ（ｉ））／Ｗｓｇ（λ（ｉ））｝×Ｗ（λ）・・・（式１１）
以上のように、本実施例では、分光カラーセンサ１２２を構成するラインセンサ９の画素対波長の関係が変化した際には、パッチの分光分布を更新する。すなわち、組立て調整時に記憶した迷光成分である初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉに対して波長校正を行った補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊと、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉとを加算した迷光量により、センサ出力を減算することにより、パッチの分光分布を算出する。これにより、パッチ測定時に光吸収体などを用いて迷光成分を測定毎に直接測定することなく、測色の精度を向上させることが可能となる。
なお、本実施例では、分光カラーセンサ１２２の白色光源として、白色ＬＥＤ６を用いたが、例えばタングステン光や、ＲＧＢの３色ＬＥＤ等などを用いてもよい。また、波長校正方法については、例えば、背景技術で示した特許文献１で提案されている先行技術によって実現してもかまわない。更に、本実施例では、分光カラーセンサで測色するパッチは、ＰＣからプリンタ１へ送られると説明したが、ＰＣ以外の入力装置からであってもかまわない。
また、本実施例では、プリンタ１のＣＰＵ２０と分光カラーセンサ１２２のＣＰＵ３０で各々制御する方法を説明したが、これに限られるものではない。例えば、プリンタ１のＣＰＵ２０が制御手段として、分光カラーセンサ１２２の動作を制御することもできる。プリンタ１のＣＰＵ２０により、１つのＣＰＵを用いて制御するような場合であれば、分光カラーセンサ１２２はＣＰＵを有さないような構成であってもよい。
以上説明したように、本実施例によれば、迷光量を更新する際の精度を向上させることができる。
実施例１では、プリンタ１に内蔵される分光カラーセンサ１２２の画素対波長の変化に対して、迷光成分の波長方向の変化を補正することにより、測色対象に対するセンサ信号の検出精度を向上させる例について説明した。分光カラーセンサ１２２の光源となる白色ＬＥＤ６は、測色時の白色ＬＥＤ６のチップ温度違いによる光量変化や、経時変化による光量低下が考えられる。本実施例では、波長方向の変化に加えて、強度方向、すなわち、迷光量自体の変化を予測して迷光量の検出精度を向上させる例について説明する。なお、本実施例でのプリンタ１、分光カラーセンサ１２２の構成、及び分光カラーセンサ１２２を用いたパッチ測色の制御シーケンスは、実施例１と同様であり、ここでの説明を省略する。
［迷光補正方法］
図１０は、本実施例における迷光補正処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図１０に示す処理は、実施例１の図６のＳ２０７の処理を実行する際に起動され、センサ信号処理部１２３の迷光補正部１２３２により実行される。以下では、図１０、図１１を用いて、本実施例における迷光補正方法について説明する。
Ｓ４０１は、実施例１の図８のＳ３０１と同じ処理であり、ここでの説明は省略する。Ｓ４０２では、迷光補正部１２３２は、白色ＬＥＤ６の光量の変化率を取得する（第１の算出手段）。本実施例における白色ＬＥＤ６の光量変化率取得処理について、図１１を用いて説明する。図１１（ａ）は、画素ｉにおける白板３のセンサ出力から暗電流成分を除去した白板Ｗｔｍｐ（ｉ）（実線で表示）と、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）（破線で表示）を示したグラフであり、横軸は画素（１〜１３８）を示し、縦軸はセンサ出力を示す。なお、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）の迷光量は、白板３のセンサ出力に対して、出力値がかなり小さく、白板Ｗｔｍｐ（ｉ）と同一スケールで表示すると、グラフ上で確認しづらい。そのため、図１１（ａ）ではセンサ出力を約５０倍にして表しており、縦軸のセンサ出力のスケールも、初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）用に約５０倍した値となっている。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すグラフのうち、画素ｉのｉ＝３〜７の範囲を拡大して示した図であり、横軸は画素（３〜７）、縦軸はセンサ出力を示している。なお、図１１（ｂ）に示す初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉのセンサ出力は、５０倍ではなく、等倍（１倍）の値である。本実施例において、画素ｉのｉ＝１から７の範囲は、実施例１の図６のＳ２０６において作成された組立て調整時及び測色時の画素波長変換ＬＵＴによると、組立て調整時は３５０ｎｍ〜３６５ｎｍ、測色時は３５２ｎｍ〜３６７ｎｍである。２つの波長領域は、共に白色ＬＥＤ６の発光強度の無い波長領域である。
次の（式１２）より、白板３の暗電流補正後のセンサ出力Ｗｔｍｐ（ｉ）と初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）を用いて、相対比である光量変化率αを求める。なお、（式１２）では、Ｗｔｍｐ（ｉ）はＷｔｍｐｉ、Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）はＦ２ｉｎｉｉで表示している。
Figure 2019148443
 （式１２）により、白色ＬＥＤ６の波長強度の無い波長領域の画素のセンサ出力、すなわち白色ＬＥＤ６の光が分光されていない迷光成分であるセンサ出力（初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ）に対して、組立て調整時と測定時とのセンサ出力の比が算出される。これにより、白色ＬＥＤ６の光量変化を予測することができる。なお、本実施例では、画素ｉの範囲を１から７までの合計値を用いて光量変化率αを算出しているが、白色ＬＥＤ６の発光強度の無い領域であれば、この画素ｉの範囲値に限定するものではない。また、複数の画素を用いている理由は、測定ばらつきを低減させるためであり、単一画素のみを用いて光量変化率αを算出してもよい。ただし、測色対象に含まれる蛍光材の影響により、白色ＬＥＤ６の光が長波長側へシフトする場合があるため、長波長側を受光する画素を使用する場合には注意が必要である。
Ｓ４０３では、迷光補正部１２３２は、Ｓ４０２で算出した組立て調整時から測色時への白色ＬＥＤ６の光量変化率に基づいて、次の（式１３）により初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉを補正して、補正第二迷光量Ｆ２ａｄｊを算出する（第２の補正手段）。
補正第二迷光量Ｆ２ａｄｊ（ｉ）＝初期第二迷光量Ｆ２ｉｎｉ（ｉ）×光量変化率α・・・（式１３）
Ｓ４０４では迷光補正部１２３２は、実施例１の図８のＳ３０２の処理と同様に、画素対波長の関係の変化に基づきセンサ記憶部１２４に記憶している初期第一迷光量Ｆ１ｉｎｉ（ｉ）を補正し、補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊ（ｉ）を算出する（第３の補正手段）。本実施例では、更に、組立て調整時から測色時への光源の光量変化率に基づき、Ｓ３０２で算出した補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊに対して補正を行い、補正第三迷光量Ｆ３ａｄｊを、以下の（式１４）より算出する。
補正第三迷光量Ｆ３ａｄｊ（ｉ）＝補正第一迷光量Ｆ１ａｄｊ（ｉ）×光量変化率α・・・（式１４）
Ｓ４０５では、迷光補正部１２３２は、Ｓ４０３で算出した補正第二迷光量Ｆ２ａｄｊ（ｉ）と、Ｓ４０４で算出した補正第三迷光量Ｆ３ａｄｊ（ｉ）とから、迷光補正量ＦＢ（ｉ）を次の（式１５）により算出する（第４の補正手段）。
迷光補正量ＦＢ（ｉ）＝補正第二迷光量Ｆ２ａｄｊ（ｉ）＋補正第三迷光量Ｆ３ａｄｊ（ｉ）・・・（式１５）
（式１５）により、光源である白色ＬＥＤ６の光量の変化、及び画素対波長の変化に応じて、それぞれの変化により影響のある迷光成分を各々補正して、各々補正した迷光量を加算することで、パッチ測定時の迷光量を算出している。
Ｓ４０６では、迷光補正部１２３２は、Ｓ４０５で算出した迷光補正量ＦＢを用いた減算処理（第５の補正手段）を行い、迷光補正処理を終了し、図６に示すＳ２０７の処理を終了して、処理をＳ２０８に進める。すなわち、迷光補正部１２３２は、白板３及び測色用パッチ１４２のセンサ出力から暗電流成分が除去されたセンサ出力Ｗｓｇ（ｉ）及びセンサ出力Ｐｓｇ（ｊ，ｉ）から、Ｓ４０５で算出した迷光成分ＦＢ（ｉ）を減算する。暗電流成分及び迷光のノイズ成分を除去した、白板３及びｊ番目の測色用パッチの画素ｉのデータであるＷｓｇ（ｉ）とＰｓｇ（ｊ，ｉ）は次の（式１６）、（式１７）によって求められる。
（白板３の場合）
Ｗｓｇ（ｉ）＝Ｗｔｍｐ（ｉ）−ＦＢ（ｉ）・・・（式１６）
（ｊ番目の測色用パッチの場合）
Ｐｓｇ（ｊ，ｉ）＝Ｐｔｍｐ（ｊ，ｉ）−ＦＢ（ｉ）・・・（式１７）
以上のように、本実施例では、ラインセンサ９の画素対波長の関係が変化した場合、及び迷光の源である分光カラーセンサ１２２の白色ＬＥＤ６の光量が変化した場合においても、次のような処理により、分光分布を取得することができる。すなわち、各変化により影響のある迷光成分を各々補正した迷光量を用いてパッチに対するセンサ出力を減算することにより、測色用パッチ１４２の分光分布を取得することができる。これにより、パッチ測定時に光吸収体などを用いて迷光成分を測定毎に直接測定することなく、測色の精度を向上させることが可能となる。
以上説明したように、本実施例によれば、迷光量を更新する際の精度を向上させることができる。
６ 白色ＬＥＤ
８ 回折格子
９ ラインセンサ
１２２ 分光カラーセンサ
１２４ センサ記憶部

Claims (13)

  1. 被測色物に光を照射する発光手段と、
    前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、
    前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、
    を備える測色装置であって、
    予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、
    前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量と前記第２の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第２の補正手段と、
    前記第２の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第３の補正手段と、
    を備える測色装置。
  2. 前記第２の迷光量は、前記分光手段を取り外し、前記発光手段から前記被測色物に光が照射されたときの前記被測色物からの反射光が入力されない状態で、前記発光手段より光を照射したときの前記光検出素子の出力から、前記発光手段から光を照射しないときの前記光検出素子の出力を減算することにより算出され、
    前記第１の迷光量は、前記分光手段を取り付け、前記発光手段から前記被測色物に光が照射されたときの前記被測色物からの反射光が入力されない状態で、前記発光手段より光を照射したときの前記光検出素子の出力から、前記発光手段から光を照射しないときの前記光検出素子の出力、及び前記第２の迷光量を減算することにより算出されることを特徴とする請求項１に記載の測色装置。
  3. 前記第３の補正手段による前記被測色物の測定結果に基づいて、前記測色物の分光反射率、及び色度を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測色装置。
  4. 前記分光反射率は、既知の前記基準部材の分光反射率と、前記第３の補正手段により補正された、前記被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果と、に基づいて算出されることを特徴とする請求項３に記載の測色装置。
  5. 前記受光手段の前記光検出素子は、前記分光手段により分光された光の波長に対応し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１項に記載の測色装置。
  6. 被測色物に光を照射する発光手段と、
    前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、
    前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、
    を備える測色装置であって、
    予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、
    前記基準部材の測色時の測定結果と、前記第２の迷光量との相対比を算出する第１の算出手段と、
    前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて、前記第２の迷光量を補正する第２の補正手段と、
    前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量を、前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて補正する第３の補正手段と、
    前記第２の補正手段により補正した前記第２の迷光量と、前記第３の補正手段により補正した前記第１の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第４の補正手段と、
    前記第４の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第５の補正手段と、
    を備える測色装置。
  7. 前記第１の算出手段は、複数の前記光検出素子のうちの発光強度のない波長領域に対応する複数の光検出素子の出力に基づいて、前記相対比を算出することを特徴とする請求項６に記載の測色装置。
  8. 前記第２の迷光量は、前記分光手段を取り外し、前記発光手段から前記被測色物に光が照射されたときの前記被測色物からの反射光が入力されない状態で、前記発光手段より光を照射したときの前記光検出素子の出力から、前記発光手段から光を照射しないときの前記光検出素子の出力を減算することにより算出され、
    前記第１の迷光量は、前記分光手段を取り付け、前記発光手段から前記被測色物に光が照射されたときの前記被測色物からの反射光が入力されない状態で、前記発光手段より光を照射したときの前記光検出素子の出力から、前記発光手段から光を照射しないときの前記光検出素子の出力、及び前記第２の迷光量を減算することにより算出されることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の測色装置。
  9. 前記第５の補正手段による前記被測色物の測定結果に基づいて、前記測色物の分光反射率、及び色度を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の測色装置。
  10. 前記分光反射率は、既知の前記基準部材の分光反射率と、前記第５の補正手段により補正された前記被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果に基づいて算出されることを特徴とする請求項９に記載の測色装置。
  11. 前記受光手段の前記光検出素子は、前記分光手段により分光された光の波長に対応していることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の測色装置。
  12. 画像を形成する画像形成手段と、
    被測色物に光を照射する発光手段と、
    前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、
    前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、
    予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、
    前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量と前記第２の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第２の補正手段と、
    前記第２の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第３の補正手段と、
    前記第３の補正手段により補正された前記被測色物の測色時の測定結果に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、
    を備える画像形成装置。
  13. 画像を形成する画像形成手段と、
    被測色物に光を照射する発光手段と、
    前記被測色物に前記発光手段により光が照射されて反射された光を分光する分光手段と、
    前記分光手段により分光された光を複数の光検出素子により受光する受光手段と、
    予め測定された、前記分光手段により分光された迷光成分である第１の迷光量、前記分光手段を介さない迷光成分である第２の迷光量、及び被測色物に形成された画像の測色を行う際の基準となる基準部材の測色結果を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記基準部材の前記測色結果に基づく前記光検出素子に投影される前記分光の波長と投影位置との対応関係を、測色時に測色された前記基準部材の測定結果に基づいて補正する第１の補正手段と、
    前記基準部材の測色時の測定結果と、前記第２の迷光量との相対比を算出する第１の算出手段と、
    前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて、前記第２の迷光量を補正する第２の補正手段と、
    前記第１の補正手段により補正された前記分光の波長と投影位置との前記対応関係を用いて、前記記憶手段に記憶された前記第１の迷光量の補正を行い、補正を行った前記第１の迷光量を、前記第１の算出手段により算出した前記相対比に基づいて補正する第３の補正手段と、
    前記第２の補正手段により補正した前記第２の迷光量と、前記第３の補正手段により補正した前記第１の迷光量に基づいて、測色時の迷光量を補正する第４の補正手段と、
    前記第４の補正手段により補正された前記測色時の前記迷光量に基づいて、被測色物の測色時の測定結果及び前記基準部材の測色時の測定結果を補正する第５の補正手段と、
    前記第５の補正手段により補正された前記被測色物の測色時の測定結果に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、
    を備える画像形成装置。
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