JP6107264B2 - 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距離測定方法 - Google Patents

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距離測定方法に関する。

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、機器固有の特性を記述したデバイスプロファイル（ＩＣＣプロファイル）に基づいて標準色空間と機器依存色との間の色変換を行うことで、出力画像の再現性を高める。デバイスプロファイルを生成、あるいは修正する際には、実際に画像形成装置により、記録媒体に多数の基準色の色票（パッチ）を並べたテストパターンを形成し、このテストパターンに含まれる各パッチに対する測色を行う。

パッチの測色を行う測色装置としては、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、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。

高精度の測色を安価に実現する方法の一例として、測色対象を被写体とした撮像を行い、撮像により得られる画像（以下、「撮像画像」という。）に含まれる測色対象の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、２次元イメージセンサを用いて、測色対象パッチと、予め表色値が判明している複数の基準パッチを含む基準チャートとを同時に撮像し、撮像画像に含まれる測色対象パッチのＲＧＢ値と基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象パッチの測色値を算出する構成の測色装置が記載されている。

しかし、特許文献１に記載の測色装置では、測色対象パッチの撮像時に測色対象パッチまでの距離が変動すると、算出される測色値が変化する場合がある。このため、測色対象パッチの測色値を算出する前に測色対象パッチまでの距離を測定し、正しい測色値を算出できるようにすることが望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、測色対象となる被写体までの距離を測定する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距離測定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、本発明は、被写体領域を含む所定の撮像対象領域を撮像するセンサ部と、前記撮像対象領域を照明する照明光源と、前記照明光源と前記被写体領域との間に配置され、前記照明光源からの照明光を透過する光透過部材と、前記光透過部材の前記照明光が通過するいずれかの位置に設けられた、前記光透過部材よりも前記照明光の透過率が低いマーク部と、前記センサ部が出力する撮像画像に含まれる前記マーク部の影の画像に基づいて、前記マーク部の位置から前記被写体領域までの距離を算出する距離演算部と、を備え、前記照明光源は、前記照明光源が設けられた基板に対して垂直方向に透視したときに前記センサ部を挟む位置に配置された複数の光源を含み、前記距離を算出する際には、前記複数の光源のうち、前記マーク部の影が前記被写体領域に映り込むときの前記被写体領域に対する入射角が大きくなる位置にあるいずれかの光源を点灯させることを特徴とする。

本発明によれば、測色対象となる被写体までの距離を測定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、キャリッジを昇降させる昇降機構の一例を説明する図である。 図４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５−１は、測色カメラの縦断面図（図５−３中のＸ１−Ｘ１線断面図）である。 図５−２は、測色カメラの縦断面図（図５−３中のＸ２−Ｘ２線断面図）である。 図５−３は、測色カメラの内部を透視して示す上面図である。 図５−４は、筐体の底面部を図５−１中のＸ３方向から見た平面図である。 図６は、基準チャートの具体例を示す図である。 図７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８は、測色カメラの制御機構の一構成例を示すブロック図である。 図９は、距離演算部による被写体距離の算出方法の一例を説明する説明図である。 図１０は、被写体距離の測定時にセンサ部の２次元イメージセンサから出力される撮像画像の一例を示す図である。 図１１は、被写体距離を算出する手順の一例を示すフローチャートである。 図１２は、距離演算部による被写体距離の算出方法の他の例を説明する説明図である。 図１３は、被写体距離を算出する手順の他の例を示すフローチャートである。 図１４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１５は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。 図１６は、測色処理の概要を説明する図である。 図１７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１８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１９は、基本測色処理を説明する図である。 図２０は、基本測色処理を説明する図である。 図２１−１は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２１−２は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２２は、第２変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２３は、第３変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２４は、第４変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２５は、第５変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２６は、第６変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２７−１は、第７変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２７−２は、第７変形例の測色カメラにおける筐体の底面部を図２７−１中のＸ４方向から見た平面図である。 図２８は、第８変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２９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距離測定方法の実施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４を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１００の機械的構成について説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置１００内部を透視して示す斜視図、図２は、本実施形態の画像形成装置１００内部の機械的構成を示す上面図、図３は、キャリッジ５を昇降させる昇降機構の一例を説明する図、図４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、本実施形態の画像形成装置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Ｐ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Ｐ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、たとえば図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１３がエンコーダシート１４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、本実施形態の画像形成装置１００は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構１５を備える。維持機構１５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１６が設けられている。プラテン１６は、記録ヘッド６から記録媒体Ｐ上にインクを吐出する際に、記録媒体Ｐを支持するためのものである。本実施形態の画像形成装置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１６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Ｐは、後述の副走査モータ１２（図７参照）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１６上を、副走査方向に間欠的に搬送される。

記録媒体Ｐが腰の強い用紙や折れ用紙などの場合、プラテン１６から記録媒体Ｐが浮き上がって搬送される場合がある。このとき、記録媒体Ｐが記録ヘッド６の吐出面に接触すると記録ヘッド６の破損に繋がる虞がある。そこで、画像形成装置１００は、プラテン１６からの浮きが発生しやすい記録媒体Ｐへの対策として、キャリッジ５を昇降させる昇降機構を備えており、浮きが発生しやすい記録媒体Ｐを使用する際には記録媒体Ｐから記録ヘッド６の吐出面との間の距離を大きく取ることができるようにしている。なお、キャリッジ５の昇降とは、記録媒体Ｐに対して近接離間する方向へのキャリッジ５の移動をいう。

昇降機構は、たとえば図３に示すように、キャリッジ昇降モータ１７の駆動により偏心カム１８を変位させてキャリッジ５を昇降させる構成である。すなわち、キャリッジ昇降モータ１７の回転により、キャリッジ昇降モータ１７の回転軸に取り付けられたギア１７ａが偏心カム１８の軸１８ａを回転させる。軸１８ａは偏心カム１８の中心から変位した位置に設けられているため、軸１８ａが回転すると偏心カム１８が変位する。キャリッジ５は、偏心カム１８に当接しているため、偏心カム１８の変位に伴って図中矢印で示す方向に昇降する。なお、図３に示す昇降機構はあくまで一例であり、キャリッジ５を昇降できる機能であればどのような構成であってもよい。

記録ヘッド６は、複数のノズル列を備えており、プラテン１６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。本実施形態では、キャリッジ５の１回の走査で記録媒体Ｐに形成できる画像の幅を多く確保するため、図４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４に示す記録ヘッド６の配列は一例であり、図４に示す配列に限定されるものではない。

本実施形態の画像形成装置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。

本実施形態の画像形成装置１００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１６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（画像形成部）。

特に、画像形成装置１００の色調整を行う調整時には、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列から実際にプラテン１６上の記録媒体Ｐにインクを吐出して、多数の測色対象パッチＣＰが並ぶテストパターンを形成する。そして、このテストパターンに含まれる各測色対象パッチＣＰに対する測色を行う。テストパターンに含まれる各測色対象パッチＣＰは、それぞれ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に固有の出力特性を反映している。したがって、これらの測色対象パッチＣＰの測色値を用いて、画像形成装置１００に固有の特性を記述したデバイスプロファイルを生成、あるいは修正することができる。そして、このデバイスプロファイルに基づいて標準色空間と機器依存色との間の色変換を行うことで、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。

本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｐに形成したテストパターンに含まれる各測色対象パッチＣＰに対する測色を行うための測色カメラ（撮像ユニット、測色装置）２０を備える。測色カメラ２０は、画像形成装置１００により記録媒体Ｐに形成されたテストパターンに含まれる測色対象パッチＣＰを被写体とし、この測色対象パッチＣＰと後述する基準チャート４００とを同時に撮像する。そして、測色カメラ２０は、撮像によって得られる測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値および基準チャート４００に含まれる各基準パッチのＲＧＢ値を用いて、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する。

測色カメラ２０は、図２および図３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、測色カメラ２０は、プラテン１６上の記録媒体Ｐに形成されたテストパターンに含まれる各測色対象パッチＣＰと対向する位置に移動したときに、各測色対象パッチＣＰを基準チャート４００と同時に撮像する。なお、ここでの同時に撮像とは、測色対象パッチＣＰと基準チャート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フレーム内に測色対象パッチＣＰと基準チャート４００とを含む画像データを取得すれば、測色対象パッチＣＰと基準チャート４００とを同時に撮像したことになる。

＜測色カメラの具体例＞
次に、図５−１乃至図５−４を参照しながら、測色カメラ２０の具体例について詳細に説明する。図５−１乃至図５−４は、測色カメラ２０の具体例を示す図であり、図５−１は、測色カメラ２０の縦断面図（図５−３中のＸ１−Ｘ１線断面図）、図５−２は、測色カメラ２０の縦断面図（図５−３中のＸ２−Ｘ２線断面図）、図５−３は、測色カメラ２０の内部を透視して示す上面図、図５−４は、筐体の底面部を図５−１中のＸ３方向から見た平面図である。

測色カメラ２０は、枠体２１と基板２２とを組み合わせて構成された筐体２３を備える。枠体２１は、筐体２３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２２は、枠体２１の開放端を閉塞して筐体２３の上面を構成するように、締結部材２４によって枠体２１に締結され、枠体２１と一体化されている。

筐体２３は、その底面部２３ａが所定の間隙ｄを介してプラテン１６上の記録媒体Ｐと対向するように、キャリッジ５に固定される。記録媒体Ｐと対向する筐体２３の底面部２３ａには、記録媒体Ｐに形成された被写体（色調整では測色対象パッチＣＰ）を筐体２３の内部から撮影可能にするための開口部２５が設けられている。

筐体２３の内部には、画像を撮像するセンサ部２６が設けられている。センサ部２６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２７と、センサ部２６の撮像対象領域の光学像を２次元イメージセンサ２７のセンサ面に結像する結像レンズ２８とを備える。２次元イメージセンサ２７は、センサ面が筐体２３の底面部２３ａ側に向くように、たとえば、基板２２の内面（部品実装面）に実装されている。結像レンズ２８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２７に対して位置決めされた状態で固定されている。

筐体２３の底面部２３ａのセンサ部２６と対向する内面側には、底面部２３ａに設けられた開口部２５と隣り合うようにして、基準チャート４００が配置されている。基準チャート４００は、測色対象パッチＣＰを測色する際に、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７により測色対象パッチＣＰとともに撮像されるものである。つまり、基準チャート４００は、筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰとともに、センサ部２６の撮像対象領域に含まれるように、筐体２３の底面部２３ａに配置されている。センサ部２６の撮像対象領域のうち、開口部２５を介して撮像される筐体２３の外部の領域を、ここでは被写体領域という。なお、基準チャート４００の詳細については後述する。

また、筐体２３の内部には、センサ部２６の撮像対象領域を照明する照明光源３０が設けられている。照明光源３０としては、たとえばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。本実施形態においては、照明光源３０として２つのＬＥＤを用いる。照明光源３０として用いるこれら２つのＬＥＤは、たとえば、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７とともに、基板２２の内面に実装される。ただし、照明光源３０は、被写体（測色対象パッチＣＰ）と基準チャート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２２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３０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３０として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを照明光源３０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５−３に示すように、照明光源３０として用いる２つのＬＥＤを基板２２側から筐体２３の底面部２３ａ側に垂直に見下ろしたときの底面部２３ａ上の投影位置が、開口部２５と基準チャート４００との間の領域内となり、且つ、センサ部２６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３０として用いる２つのＬＥＤを結ぶ線がセンサ部２６の結像レンズ２８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、開口部２５と基準チャート４００とが配置される。照明光源３０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、筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰと筐体２３の内部の基準チャートＫＣ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２３の内部に配置された基準チャート４００と同一の照明条件により筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰを照明するには、センサ部２６による撮像時に外光が測色対象パッチＣＰに当たらないようにして、照明光源３０からの照明光のみで測色対象パッチＣＰを照明する必要がある。測色対象パッチＣＰに外光が当たらないようにするには、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄを小さくし、測色対象パッチＣＰに向かう外光が筐体２３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２３の底面部２３ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄを小さくしすぎると、記録媒体Ｐが筐体２３の底面部２３ａ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２３の底面部２３ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄは、記録媒体Ｐの平面性を考慮して、記録媒体Ｐが筐体２３の底面部２３ａ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。たとえば、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、記録媒体Ｐが筐体２３の底面部２３ａに接触することなく、記録媒体Ｐに形成された測色対象パッチＣＰに外光が当たることを有効に防止できる。

また、筐体２３の内部には、開口部２５を内面側から塞ぐようにして、光路長変更部材３１が配置されている。光路長変更部材３１は、照明光源３０の光（照明光）に対して十分な透過率を有する屈折率ｎ（ｎは任意の数）の光学素子（光透過部材）である。光路長変更部材３１は、筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰとセンサ部２６との間の光路中に配置され、測色対象パッチＣＰの光学像の結像面を基準チャート４００の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、本実施形態の測色カメラ２０では、測色対象パッチＣＰとセンサ部２６との間の光路中に光路長変更部材３１を配置することによって、筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰの光学像の結像面と、筐体２３の内部の基準チャート４００の結像面とを、ともにセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７のセンサ面に合わせるようにしている。

光路長変更部材３１を光が通過すると、光路長変更部材３１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３１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２６の結像レンズ２８の主点と基準チャート４００との間の距離をＬｃとすると、結像レンズ２８の主点と光路長変更部材３１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３１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３１を透過する光学像の光路長を光路長変更部材３１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２６から基準チャート４００までの距離と測色対象パッチＣＰ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ＫＣの光学像の後側焦点面（結像面）と、測色対象パッチＣＰの光学像の後側焦点面（結像面）とを、ともにセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７のセンサ面に合わせることができる。

本実施形態の画像形成装置１００は、上述したように、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１６上の記録媒体Ｐ上にインクを吐出して、記録媒体Ｐに画像を形成する構成である。このため、記録ヘッド６のノズル列からインクを吐出する際に、霧（ミスト）状の微小なインク粒子（以下、このような微小なインク粒子を「ミスト」という。）が発生する。そして、画像形成時に発生したミストが、キャリッジ５に固定して設けられた測色カメラ２０の筐体２３の外部から開口部２５を介して筐体２３の内部に入り込むと、筐体２３内部に入り込んだミストがセンサ部２６や照明光源３０、光路長変更部材３１などに付着して、測色対象パッチＣＰの測色を行う調整時などに正確なＲＧＢ値が得られなくなる懸念がある。そこで、本実施形態の測色カメラ２０では、筐体２３の底面部２３ａに設けられた開口部２５にミスト防止ガラス３２を配置することにより、画像形成時に発生したミストが筐体２３の内部に入り込むことを防止している。

ミスト防止ガラス３２は、照明光源３０の光（照明光）に対して十分な透過率を有する透明な光学素子（光透過部材）であり、開口部２５の全体を覆うことができる大きさの板状に形成されている。ミスト防止ガラス３２は、筐体２３の底面部２３ａに沿って形成されたスリットに装着され、筐体２３の底面部２３ａに設けられた開口部２５の全面を閉止する。ミスト防止ガラス３２が装着されるスリットは、筐体２３の側面部にて開口している。ミスト防止ガラス３２は、この筐体２３の側面部から挿入されてスリットに装着することができる。また、ミスト防止ガラス３２は、筐体２３の側面部から取り外すこともでき、適宜交換が可能である。

本実施形態の測色カメラ２０では、上述した光路長変更部材３１に、距離測定用マーク部３５が設けられている。距離測定用マーク部３５は、光路長変更部材３１よりも照明光の透過率が低い。例えば、距離測定用マーク部３５は、光路長変更部材３１にブラックのインクを付着させる、あるいは、光路長変更部材３１よりも照明光の透過率が低い他の部材を光路長変更部材３１に貼り付けるといった方法で、光路長変更部材３１に設けることができる。距離測定用マーク部３５は、照明光源３０からの照明光が通過する光路長変更部材３１のいずれかの位置に配置される。なお、図５−１および図５−２では、光路長変更部材３１の開口部２５側の面である下面に距離測定用マーク部３５を設けた例を図示しているが、距離測定用マーク部３５は、照明光源３０からの照明光が通過する位置に設けられていればよい。例えば、光路長変更部材３１のセンサ部２６側の面である上面に、距離測定用マーク部３５を設けるようにしてもよい。

光路長変更部材３１に距離測定用マーク部３５を設けることで、照明光源３０がセンサ部２６の撮像対象領域を照明すると、この照明された撮像対象領域に含まれる被写体領域に、距離測定用マーク部３５の影が現れる。この距離測定用マーク部３５の影の位置や大きさは、距離測定用マーク部３５と被写体領域との間の距離に応じて変化する。換言すると、距離測定用マーク部３５とセンサ部２６との位置関係は固定であるため、センサ部２６と撮像対象領域に含まれる被写体領域との間の距離が変化すると、照明光源３０による照明下で被写体領域に現れる距離測定用マーク部３５の影の位置や大きさが変化する。本実施形態の測色カメラ２０は、この性質を利用して、センサ部２６により距離測定用マーク部３５の影が映り込んだ画像を撮像し、この距離測定用マーク部３５の影の画像に基づいて、距離測定用マーク部３５から被写体領域までの距離、すなわち、センサ部２６から被写体領域までの距離（以下、この距離を「被写体距離」という。）を測定する。なお、被写体距離を測定する方法の具体例については、詳細を後述する。

なお、距離測定用マーク部３５は、照明光源３０と被写体領域との間に配置された、照明光に対して十分な透過率を有する光透過部材に設けられていればよい。したがって、光路長変更部材３１に距離測定用マーク部３５を設けるのではなく、ミスト防止ガラス３２に距離測定用マーク部３５を設ける構成としてもよい。

ただし、距離測定用マーク部３５は、被写体領域の中央部付近の予め定められた領域（以下、この領域を「測色対象領域」という。）に、当該距離測定用マーク部３５の影が映り込まない位置に配置されていることが望ましい。つまり、距離測定用マーク部３５は、被写体領域の測色対象領域を除く周辺部分に影が映り込むように、光路長変更部材３１（あるいはミスト防止ガラス３２）の適切な位置に設けられていることが望ましい。

本実施形態では、測色対象パッチＣＰなどの被写体の測色値を算出する際に、後述するように、センサ部２６が出力する撮像画像に含まれる測色対象領域の画像データを平均化して、測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値を求める。この際、測色対象領域に距離測定用マーク部３５の影が映り込んでいると、測色対象パッチＣＰの正しいＲＧＢ値が得られず、測色値に誤差が生じる懸念がある。上記のように、距離測定用マーク部３５を、その影が測色対象領域に映り込まない位置に配置するようにすれば、このような問題を未然に回避することができる。

＜基準チャートの具体例＞
次に、図６を参照しながら、測色カメラ２０の筐体２３の内部に配置される基準チャート４００について詳細に説明する。図６は、基準チャート４００の具体例を示す図である。

図６に示す基準チャート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、ドット径計測用パターン列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、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４０１と、ＲＧＢの２次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４０２と、グレースケールの基準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次色の基準パッチを配列した基準パッチ列４０４と、を含む。ドット径計測用パターン列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り、記録媒体Ｐに記録された画像のドット径の計測に用いることができる。

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、各基準パッチの位置を特定するためのマーカとして機能する。センサ部２６により撮像される基準チャート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４００の位置および各基準パッチや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を構成する各基準パッチは、測色カメラ２０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、任意の基準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基準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４００を用いているが、基準チャート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４００は、測色カメラ２０の筐体２３の底面部２３ａに、開口部２５と隣り合うように配置されているため、センサ部２６によって測色対象パッチＣＰと同時に撮像することができる。

なお、以上説明した測色カメラ２０の機械的構成はあくまで一例であり、この構成に限られるものではない。本実施形態の測色カメラ２０は、少なくとも２次元イメージセンサ２７を用いて画像を撮像する構成であればよく、上記の構成に対して様々な変形や変更が可能である。

＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図７を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１００の制御機構の概略構成について説明する。図７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は、図７に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、制御用ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）１１０、記録ヘッド６、測色カメラ２０、エンコーダセンサ１３、主走査モータ８、および副走査モータ１２を備える。ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、および制御用ＦＰＧＡ１１０は、メイン制御基板１２０に搭載されている。記録ヘッド６、エンコーダセンサ１３、および測色カメラ２０は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。

ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１００の全体の制御を司る。例えば、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０２に格納された各種の制御プログラムを実行し、画像形成装置１００における各種動作を制御するための制御指令を出力する。

記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６は、それぞれ、記録ヘッド６、主走査モータ８、副走査モータ１２を駆動するためのドライバである。

制御用ＦＰＧＡ１１０は、ＣＰＵ１０１と連携して画像形成装置１００における各種動作を制御する。制御用ＦＰＧＡ１１０は、機能的な構成要素として、例えば、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、インク吐出制御部１１３、センサ制御部１１４、およびモータ制御部１１５を備える。

ＣＰＵ制御部１１１は、ＣＰＵ１０１と通信を行って、制御用ＦＰＧＡ１１０が取得した各種情報をＣＰＵ１０１に伝えるとともに、ＣＰＵ１０１から出力された制御指令を入力する。

メモリ制御部１１２は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２やＲＡＭ１０３にアクセスするためのメモリ制御を行う。

インク吐出制御部１１３は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて記録ヘッドドライバ１０４の動作を制御することにより、記録ヘッドドライバ１０４により駆動される記録ヘッド６からのインクの吐出タイミングを制御する。

センサ制御部１１４は、エンコーダセンサ１３から出力されるエンコーダ値などのセンサ信号に対する処理を行う。

モータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて主走査ドライバ１０５の動作を制御することにより、主走査ドライバ１０５により駆動される主走査モータ８を制御して、キャリッジ５の主走査方向への移動を制御する。また、モータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて副走査ドライバ１０６の動作を制御することにより、副走査ドライバ１０６により駆動される副走査モータ１２を制御して、プラテン１６上の記録媒体Ｐの副走査方向への移動を制御する。

なお、以上の各部は、制御用ＦＰＧＡ１１０により実現する制御機能の一例であり、これら以外にも様々な制御機能を制御用ＦＰＧＡ１１０により実現する構成としてもよい。また、上記の制御機能の全部または一部を、ＣＰＵ１０１または他の汎用のＣＰＵにより実行されるプログラムにより実現する構成であってもよい。また、上記の制御機能の一部を、制御用ＦＰＧＡ１１０とは異なる他のＦＰＧＡやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの専用のハードウェアにより実現する構成であってもよい。

記録ヘッド６は、ＣＰＵ１０１および制御用ＦＰＧＡ１１０により動作制御される記録ヘッドドライバ１０４により駆動され、プラテン１６上の記録媒体Ｐにインクを吐出し、画像の形成を行う。

測色カメラ２０は、上述したように、画像形成装置１００の色調整を行う調整時に、テストパターンに含まれる測色対象パッチＣＰを基準チャート４００とともに撮像し、撮像画像から得られる測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値と基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象パッチＣＰの測色値（標準色空間における表色値であり、例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値（以下、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊を「Ｌａｂ」と表記する。））を算出する。測色カメラ２０が算出した測色対象パッチＣＰの測色値は、制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送られる。

エンコーダセンサ１３は、エンコーダシート１４のマークを検知して得られるエンコーダ値を制御用ＦＰＧＡ１１０に出力する。このエンコーダ値は制御用ＦＰＧＡ１１０からＣＰＵ１０１へと送られて、例えば、キャリッジ５の位置や速度を計算するために用いられる。ＣＰＵ１０１は、このエンコーダ値から計算したキャリッジ５の位置や速度に基づき、主走査モータ８を制御するための制御指令を生成して出力する。

＜測色カメラの制御機構の構成＞
次に、図８を参照しながら、測色カメラ２０の制御機構について具体的に説明する。図８は、測色カメラ２０の制御機構の一構成例を示すブロック図である。

測色カメラ２０は、図８に示すように、２次元イメージセンサ２７、照明光源３０、光源駆動制御部４０、タイミング信号発生部４１、フレームメモリ４２、平均化処理部４３、測色演算部４４、不揮発性メモリ４５、距離演算部４６、および距離調整部４７を備える。これらの各部は、例えば、測色カメラ２０の筐体２３の上面部を構成する基板２２に実装されている。

２次元イメージセンサ２７は、照明光源３０により照明された撮像対象領域から結像レンズ２８を介して入射した光をアナログ信号に変換し、撮像対象領域の撮像画像を出力する。２次元イメージセンサ２７は、光電変換により得られたアナログ信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、その画像データに対してシェーディング補正やホワイトバランス補正、γ補正、画像データのフォーマット変換などの各種の画像処理を行う機能を内蔵し、画像処理によって得られる画像を撮像画像として出力する。なお、画像データに対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部を２次元イメージセンサ２７の外部で行うようにしてもよい。

光源駆動制御部４０は、照明光源３０を駆動するための光源駆動信号を生成して、照明光源３０に供給する。本実施形態では、上述したように、センサ部２６を間に挟んで配置された２つのＬＥＤを、照明光源３０として用いている。光源駆動制御部４０は、測色対象パッチＣＰの測色を行う際には、２つのＬＥＤの双方が点灯するように、照明光源３０を駆動する。また、光源駆動制御部４０は、上述した被写体距離を測定する際には、２つのＬＥＤのうちの一方（距離測定用マーク部３５の影が撮像面に映り込むときの入射角θが大きくなる方）が点灯するように、照明光源３０を駆動する。

タイミング信号発生部４１は、２次元イメージセンサ２７による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、２次元イメージセンサ２７に供給する。本実施形態では、測色対象パッチＣＰの測色を行う場合だけでなく、上述した被写体距離を測定する場合にも、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７による撮像を行う。タイミング信号発生部４１は、これら測色対象パッチＣＰの測色時および被写体距離の測定時に、２次元イメージセンサ２７による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、２次元イメージセンサ２７に供給する。

フレームメモリ４２は、２次元イメージセンサ２７から出力された撮像画像を一時的に格納する。

平均化処理部４３は、測色対象パッチＣＰの測色を行う際に、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７から出力され、フレームメモリ４２に一時的に格納された撮像画像から、被写体領域の中央部付近に設定された測色対象領域と、基準チャート４００の各基準パッチを映した領域とを抽出する。そして、平均化処理部４３は、抽出した測色対象領域の画像データを平均化して、得られた値を測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値として測色演算部４４に出力するとともに、各基準パッチを映した領域の画像データを各々平均化して、得られた値を各基準パッチのＲＧＢとして測色演算部４４に出力する。

測色演算部４４は、平均化処理部４３の処理によって得られた測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値と、基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する。測色演算部４４が算出した測色対象パッチＣＰの測色値は、メイン制御基板１２０上のＣＰＵ１０１へと送られる。測色演算部４４が測色対象パッチＣＰの測色値を算出する処理の具体例については、詳細を後述する。

不揮発性メモリ４５は、測色演算部４４が測色対象パッチＣＰの測色値を算出するために必要な各種データや、距離演算部４６が被写体距離を算出するために必要な各種データを格納する。

距離演算部４６は、被写体距離の測定を行う際に、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７から出力され、フレームメモリ４２に一時的に格納された撮像画像に含まれる距離測定用マーク部３５の影の画像（以下、「影画像」という。）に基づいて、被写体距離を算出する。以下、距離演算部４６が被写体距離を算出する方法の具体例について説明する。

＜第１の方法＞
距離演算部４６は、例えば、被写体距離を予め定めた基準距離（以下、この距離を「基準被写体距離」という。）としたときの撮像画像における影画像の位置と、被写体距離の測定時にセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７から出力される撮像画像における影画像の位置とに基づいて、被写体距離を算出することができる。

図９は、距離演算部４６による被写体距離の算出方法の一例を説明する説明図であり、被写体距離の変動によりセンサ部２６による撮像面（上述した被写体領域が存在する面）が撮像面ＩＡ＿ｒから撮像面ＩＡ＿ａへと変動したときの影画像の位置の変動を示している。撮像面ＩＡ＿ｒは、被写体距離が基準被写体距離Ｄｒである場合のセンサ部２６による撮像面を表し、撮像面ＩＡ＿ａは、測定しようとしている被写体距離Ｄａのときのセンサ部２６による撮像面を表している。図９中のα点は撮像面ＩＡ＿ｒ上の影画像の重心位置であり、β点は撮像面ＩＡ＿ａ上の影画像の重心位置、つまり被写体距離Ｄａの測定時に２次元イメージセンサ２７から出力される撮像画像における影画像の重心位置である。

撮像面が撮像面ＩＡ＿ｒから撮像面ＩＡ＿ａへと変動（つまり、被写体距離が基準被写体距離Ｄｒから被写体距離Ｄａに変動）することによる影画像の重心位置の変化量ａ（α点とβ点とを同一撮像面上に投影したときのα−β間の距離）は、下記式（１）の関係が成り立つ。
ｔａｎθ＝ａ／（｜Ｄａ−Ｄｒ｜） ・・・（１）
ただし、θは、撮像面ＩＡ＿ｒ，ＩＡ＿ａに対する照明光の入射角である。

なお、図９では、ミスト防止ガラス３２の図示を省略しているが、光路長変更部材３１とセンサ部２６による撮像面との間にミスト防止ガラス３２が介在していても、原理としては変わらない。このため、ここではミスト防止ガラス３２を考慮しないものとする。

上記式（１）から、測定しようとしている被写体距離Ｄａが変化しても、ｔａｎθと基準被写体距離Ｄｒおよび撮像画像におけるα点の座標が分かっていれば、２次元イメージセンサ２７から出力される撮像画像に含まれる影画像の重心位置（図９のβ点）の座標に基づき、被写体距離Ｄａを算出することができる。また、被写体距離Ｄａが算出できれば、基準被写体距離Ｄｒに対する実際の被写体距離Ｄａの変化量（｜Ｄａ−Ｄｒ｜）を求めることもできる。

そこで、画像形成装置１００の工場出荷時などに、例えば以下の方法により、ｔａｎθとα点の座標とを求めておく。なお、基準被写体距離Ｄｒは、上述した測色カメラ２０の筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄが最適値（例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度）となる距離を予め定めておけばよい。

まず、キャリッジ昇降モータ１７を駆動して被写体距離を基準被写体距離Ｄｒに設定する。そして、照明光源３０（２つのＬＥＤのうちの一方）を点灯し、照明光源３０からの照明光により、２次元イメージセンサ２７の撮像対象領域を照明する。この状態で、２次元イメージセンサ２７で画像を撮像することにより、被写体領域に距離測定用マーク部３５の影が映り込んだ撮像画像が得られる。この撮像画像から影画像を検知してその重心位置（α点）の座標を求める。なお、影画像の重心位置の座標を求める具体例は後述する。

次に、キャリッジ昇降モータ１７を駆動して被写体距離を、基準被写体距離Ｄｒに既知の値を加算（もしくは減算）した距離Ｄａ’に設定する。そして、上記と同様に２次元イメージセンサ２７で画像を撮像し、その撮像画像から影画像の重心位置の座標（β’点の位置）を求める。そして、得られたα点の位置（ｘ１，ｙ１）とβ’点の位置（ｘ２，ｙ２）とを用い、上記式（１）により、ｔａｎθを算出する。

画像形成装置１００の工場出荷時などに上記の処理を行って得られたｔａｎθおよびα点の座標を、予め定めた基準被写体距離Ｄｒとともに、測色カメラ２０の不揮発性メモリ４５などに格納しておく。そして、被写体距離Ｄａの測定時には、距離演算部４６が、２次元イメージセンサ２７から出力される撮像画像から影画像の重心位置（β点）の座標を求め、求めたβ点の座標と、不揮発性メモリ４５などに予め格納されたｔａｎθと基準被写体距離Ｄｒおよびα点の座標とを用いて、上記式（１）により、被写体距離Ｄａを算出する。

図１０は、被写体距離Ｄａの測定時にセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７から出力される撮像画像の一例を示す図である。図中のＩ＿ｔａはセンサ部２６の撮像対象領域全体の画像を表し、Ｉ＿４００は基準チャート４００の画像、Ｉ＿ｏａは被写体領域の画像をそれぞれ表している。

被写体距離Ｄａの測定時には、上述したように、照明光源３０（２つのＬＥＤのうちの一方）を点灯し、照明光源３０からの照明光により、２次元イメージセンサ２７の撮像対象領域を照明する。この状態で、２次元イメージセンサ２７で画像を撮像することにより、被写体領域の画像Ｉ＿ｏａに距離測定用マーク部３５の影画像Ｉ＿ｓａが映り込んだ、図１０に示すような撮像画像が得られる。なお、図１０では、影画像Ｉ＿ｓａの比較対象として、基準被写体距離Ｄｒのときの撮像画像において観測される影画像Ｉ＿ｓｒも図示しているが、実際には、被写体領域の画像Ｉ＿ｏａに映り込むのは影画像Ｉ＿ｓａのみである。

距離演算部４６は、２次元イメージセンサ２７から出力されてフレームメモリ４２に一時的に格納された図１０に示す撮像画像から、例えば、下記に示す方法により、影画像Ｉ＿ｓａの重心位置（β点）の座標を求める。

まず、距離演算部４６は、被写体領域の画像Ｉ＿ｏａを二値化し、その値をｆ（ｘ，ｙ）とする。そして、得られたｆ（ｘ，ｙ）を用いて、影画像Ｉ＿ｓａの重心位置（β点）の座標β（ｘ２，ｙ２）を求める。ただし、解像度から距離に変換する。なお、影画像Ｉ＿ｓｒの重心位置（α点）の座標α（ｘ１，ｙ１）についても、画像形成装置１００の工場出荷時などに同様の手法により求めることができる。

ちなみに、ｎ×ｍ画素の画像範囲における重心位置（α点）の座標α（ｘ１，ｙ１）は、下記式（２）および式（３）により求められる。
ｘ１＝Ｉｘ／Ｍ ・・・（２）
ｙ１＝Ｉｙ／Ｍ ・・・（３）
ただし、
である（Ｉｘ，Ｉｙは一次モーメント、Ｍは質量）。
したがって、上記のｎ，ｍは、被写体領域の画像内でｎ×ｍ画素の画像範囲にα点（β点）が含まれることとなる適当な値を使用すればよい。

距離演算部４６は、以上の方法で求めたβ点の座標β（ｘ２，ｙ２）と、不揮発性メモリ４５などに予め格納されているｔａｎθ、基準被写体距離Ｄｒおよびα点の座標α（ｘ１，ｙ１）とに基づいて、上記式（１）により、被写体距離Ｄａを算出する。なお、距離演算部４６は、測色カメラ２０の水平方向の位置を変えながら撮像された複数の撮像画像からそれぞれβ点の座標β（ｘ２，ｙ２）の座標を求め、その平均値を用いて被写体距離Ｄａを算出するようにしてもよい。

次に、図１１を参照して、上記の方法により被写体距離Ｄａを算出する際の一連の処理の流れを説明する。図１１は、被写体距離Ｄａを算出する手順の一例を示すフローチャートである。

被写体距離Ｄａを算出する場合、まずステップＳ１０１において、光源駆動制御部４０が、照明光源３０（２つのＬＥＤのうちの一方）を点灯させる。そして、タイミング信号発生部４１が２次元イメージセンサ２７にタイミング信号を入力し、２次元イメージセンサ２７による撮像を開始させる。

次にステップＳ１０２において、距離演算部４６が、２次元イメージセンサ２７から出力され、フレームメモリ４２に一時的に格納された撮像画像から、被写体領域の画像Ｉ＿ｏａを抽出する。そして、ステップＳ１０３において、距離演算部４６が、ステップＳ１０２で抽出した被写体領域の画像Ｉ＿ｏａに対して、上述した方法により影画像Ｉ＿ｓａの重心位置（β点）の座標β（ｘ２，ｙ２）を求める。

そして、ステップＳ１０４において、距離演算部４６が、不揮発性メモリ４５などに格納されたｔａｎθ、基準被写体距離Ｄｒ、および影画像Ｉ＿ｓｒの重心位置（α点）の座標α（ｘ１，ｙ１）を読み出す。そして、ステップＳ１０３で求めたβ点の座標（ｘ２，ｙ２）と、不揮発性メモリ４５などから読み出したｔａｎθ、基準被写体距離Ｄｒ、およびα点の座標α（ｘ１，ｙ１）とに基づいて、上記式（１）により被写体距離Ｄａを算出し、処理を終了する。

＜第２の方法＞
上記の方法は、距離演算部４６が、被写体距離が基準被写体距離Ｄｒのときの距離測定用マーク部３５の影画像Ｉ＿ｓｒの位置と、被写体距離Ｄａの測定時の距離測定用マーク部３５の影画像Ｉ＿ｓａの位置とに基づいて、被写体距離Ｄａを算出するようにしている。しかし、距離演算部４６は、被写体距離が基準被写体距離Ｄｒのときの距離測定用マーク部３５の影画像Ｉ＿ｓｒの大きさ（面積）と、被写体距離Ｄａの測定時の距離測定用マーク部３５の影画像Ｉ＿ｓａの大きさ（面積）とに基づいて、被写体距離Ｄａを算出することもできる。

図１２は、距離演算部４６による被写体距離の算出方法の他の例を説明する説明図であり、被写体距離の変動による撮像面での距離測定用マーク部３５の影画像の面積の変動を示している。図１２中のＩＡ＿ｒ，ＩＡ＿ａは、図９と同様の撮像面を表している。また、図１２中のＳ＿ｒは撮像面ＩＡ＿ｒ上の距離測定用マーク部３５の影画像の面積を表し、Ｓ＿ａ点は撮像面ＩＡ＿ａ上の距離測定用マーク部３５の影画像の面積、つまり被写体距離Ｄａの測定時に２次元イメージセンサ２７から出力される撮像画像における影画像の面積を表している。

撮像面が撮像面ＩＡ＿ｒから撮像面ＩＡ＿ａへと変動（つまり、被写体距離が基準被写体距離Ｄｒから被写体距離Ｄａに変動）すると、距離測定用マーク部３５の影画像の面積は、Ｓ＿ｒからＳ＿ａへと変化する。このとき、被写体距離と影画像の面積との関係は下記式（７）のようになるため、基準被写体距離ＤｒおよびＳ＿ｒが分かっていれば、被写体距離Ｄａの測定時に得られる撮像画像における影画像の面積Ｓ＿ａに基づき、被写体距離Ｄａを算出することができる。
また、被写体距離Ｄａが算出できれば、基準被写体距離Ｄｒに対する実際の被写体距離Ｄａの変化量（｜Ｄａ−Ｄｒ｜）を求めることもできる。

そこで、画像形成装置１００の工場出荷時などに、基準被写体距離Ｄｒのときの撮像画像における影画像の面積Ｓ＿ｒを求め、不揮発性メモリ４５などに格納しておく。なお、基準被写体距離Ｄｒは、上述した例と同様に、間隙ｄが最適値（例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度）となる距離を予め定めておけばよい。

被写体距離Ｄａの測定時には、上述したように、照明光源３０（２つのＬＥＤのうちの一方）を点灯し、照明光源３０からの照明光により、２次元イメージセンサ２７の撮像対象領域を照明する。この状態で、２次元イメージセンサ２７で画像を撮像することにより、被写体領域の画像Ｉ＿ｏａに距離測定用マーク部３５の影画像Ｉ＿ｓａが映り込んだ、図１０に示すような撮像画像が得られる。

距離演算部４６は、２次元イメージセンサ２７から出力されてフレームメモリ４２に一時的に格納された図１０に示す撮像画像から、被写体領域の画像Ｉ＿ｏａを抽出する。そして、この被写体領域の画像Ｉ＿ｏａを二値化し、得られた二値画像の黒の部分の合計値（影画像を含むｎ×ｍ画素の画像範囲における黒画素の個数）を、影画像Ｉ＿ｓａの面積Ｓ＿ａとして求める。なお、影画像Ｉ＿ｓｒの面積Ｓ＿ｒについても、画像形成装置１００の工場出荷時などに同様の手法により求めることができる。

距離演算部４６は、以上の方法で求めた影画像Ｉ＿ｓａの面積Ｓ＿ａと、不揮発性メモリ４５などに予め格納されている基準被写体距離Ｄｒおよび影画像Ｉ＿ｓｒの面積Ｓ＿ｒとに基づいて、上記式（７）により、被写体距離Ｄａを算出する。なお、距離演算部４６は、測色カメラ２０の水平方向の位置を変えながら撮像された複数の撮像画像からそれぞれ影画像Ｉ＿ｓａの面積Ｓ＿ａを求め、その平均値を用いて被写体距離Ｄａを算出するようにしてもよい。

次に、図１３を参照して、上記の方法により被写体距離Ｄａを算出する際の一連の処理の流れを説明する。図１３は、被写体距離Ｄａを算出する手順の一例を示すフローチャートである。

被写体距離Ｄａを算出する場合、まずステップＳ２０１において、光源駆動制御部４０が、照明光源３０（２つのＬＥＤのうちの一方）を点灯させる。そして、タイミング信号発生部４１が２次元イメージセンサ２７にタイミング信号を入力し、２次元イメージセンサ２７による撮像を開始させる。

次にステップＳ２０２において、距離演算部４６が、２次元イメージセンサ２７から出力され、フレームメモリ４２に一時的に格納された撮像画像から、被写体領域の画像Ｉ＿ｏａを抽出する。そして、ステップＳ２０３において、距離演算部４６が、ステップＳ２０２で抽出した被写体領域の画像Ｉ＿ｏａに対して、上述した方法により影画像Ｉ＿ｓａの面積Ｓ＿ａを求める。

そして、ステップＳ２０４において、距離演算部４６が、不揮発性メモリ４５などに格納された基準被写体距離Ｄｒおよび影画像Ｉ＿ｓｒの面積Ｓ＿ｒを読み出す。そして、ステップＳ２０３で求めた影画像Ｉ＿ｓａの面積Ｓ＿ａと、不揮発性メモリ４５などから読み出した基準被写体距離Ｄｒおよび影画像Ｉ＿ｓｒの面積Ｓ＿ｒとに基づいて、上記式（７）により被写体距離Ｄａを算出し、処理を終了する。

図８に戻って、距離調整部４７は、距離演算部４６により算出された被写体距離Ｄａに基づいてキャリッジ昇降モータ１７を駆動することにより、被写体距離を調整する。例えば、距離調整部４７は、距離演算部４６により算出された被写体距離Ｄａの基準被写体距離Ｄｒに対する変化量（｜Ｄａ−Ｄｒ｜）に基づき、被写体距離Ｄａが基準被写体距離Ｄｒとなる位置に測色カメラ２０が配置されるように、キャリッジ昇降モータ１７を駆動する。

本実施形態の測色カメラ２０は、距離調整部４７によって被写体距離が調整された状態で、測色対象パッチＣＰの測色を行う。すなわち、測色対象パッチＣＰを含むテストパターンが形成された記録媒体Ｐがプラテン１６上にセットされ、距離調整部４７によってキャリッジ昇降モータ１７が駆動されて被写体距離が調整された後に、照明光源３０（２つのＬＥＤの双方）を点灯し、照明光源３０からの照明光により、２次元イメージセンサ２７の撮像対象領域を照明する。この状態で、２次元イメージセンサ２７で画像を撮像することにより、測色対象パッチＣＰと基準チャート４００とを含む撮像画像が得られる。

そして、この撮像画像から、平均化処理部４３によって測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値と基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とが求められる。そして、測色演算部４４により、測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値と基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象パッチＣＰの測色値が算出される。

このように、本実施形態の測色カメラ２０では、測色対象パッチＣＰの測色を行う前に被写体距離Ｄａを算出し、被写体距離が例えば基準被写体距離Ｄｒとなるように調整した上で、測色対象パッチＣＰを含む画像を撮像する。そして、撮像画像から得られる測色対象パッチＣＰの基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する。したがって、本実施形態の測色カメラ２０によれば、被写体距離の変動によって算出される測色値が変化してしまう不都合を未然に防止して、測色対象パッチＣＰの正しい測色値を算出することができる。

なお、本実施形態の測色カメラ２０は、距離演算部４６が算出した被写体距離Ｄａを用いて測色対象パッチＣＰを測色する際の被写体距離を調整することで、測色対象パッチＣＰの正しい測色値を得られるようにしている。しかし、これに代えて、距離演算部４６が算出した被写体距離Ｄａに基づき、測色演算部４４が算出した測色値を補正する補正部を備える構成とすることで、正しい測色値が得られるようにしてもよい。

この構成の場合、被写体距離Ｄａに応じて測色値を補正するための補正パラメータを予め求めて、不揮発性メモリ４５などに格納しておく。補正部は、距離演算部４６により算出された被写体距離Ｄａに対応する補正パラメータを読み出して、この補正パラメータを用いて測色演算部４４が算出する測色値を補正する。また、補正部は、測色演算部４４が算出する測色値を補正するのではなく、平均化処理部４３から出力される測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値や基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を、距離演算部４６が算出した被写体距離Ｄａに応じて補正するようにしてもよい。

＜パッチの測色方法＞
次に、図１４乃至図２０を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００による測色対象パッチＣＰの測色方法の具体例について詳細に説明する。以下で説明する測色方法は、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１４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１４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、測色カメラ２０が備える基準チャート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１４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、例えば測色カメラ２０の基板２２に実装された不揮発性メモリ４５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ＫＰ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ＫＰ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ＫＰ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１６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ＫＰを被写体として、測色カメラ２０による撮像が行われる。そして、測色カメラ２０の撮像により得られた基準パッチＫＰのＲＧＢ値が、不揮発性メモリ４５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ＫＰそれぞれの測色値とＲＧＢ値が、各基準パッチＫＰ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ＫＰのＲＧＢ値を「基準ＲＧＢ値」という。基準ＲＧＢ値は、測色カメラ２０の特性を反映した値である。

画像形成装置１００のＣＰＵ１０１は、基準パッチＫＰの基準測色値および基準ＲＧＢ値が不揮発性メモリ４５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４５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、測色カメラ２０が基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰを撮像する際には、測色カメラ２０に設けられた基準チャート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４５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４００のパッチのＲＧＢ値を「初期基準ＲＧＢ値」という。図１５は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。図１５（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１５（ｂ）は基準チャート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、ＣＰＵ１０１による制御のもとで、主走査モータ８や副走査モータ１２、記録ヘッド６を駆動して、記録媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送させつつ、キャリッジ５を主走査方向に移動させながら、記録ヘッド６からインクを吐出させて、記録媒体Ｐに画像を形成する。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、記録媒体Ｐに形成された測色対象パッチＣＰ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対象パッチＣＰの測色値に基づいてデバイスプロファイルの生成あるいは修正を行って、このデバイスプロファイルに基づいて色調整を行うことにより、出力画像の色再現性を高める。

図１６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１６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、多数の測色対象パッチＣＰが並んだテストパターン形成する。以下、テストパターン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測色対象パッチＣＰが形成されている。なお、テストパターンを形成するための画像データは、不揮発性メモリ４５などに予め格納されている。

次に、画像形成装置１００は、図１６に示すように、この調整シートＣＳがプラテン１６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１６上に保持された状態において、この調整シートＣＳ上でキャリッジ５を主走査方向に移動させながら、測色カメラ２０の２次元イメージセンサ２７で画像の撮像を行う。そして、２次元イメージセンサ２７から出力される撮像画像から平均化処理部４３による処理によって測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値が求められる。また、２次元イメージセンサ２７は、測色対象の測色対象パッチＣＰと同時に基準チャート４００を撮像しているため、基準チャート４００に含まれる各パッチのＲＧＢ値も得られる。以下、測色対象の測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値を「測色対象ＲＧＢ値」といい、基準チャート４００のパッチの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４５などに格納される。

測色カメラ２０の測色演算部４４は、後述する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、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測色カメラ２０の撮像条件の経時変化、例えば、照明光源３０の経時変化や２次元イメージセンサ２７の経時変化の影響を排除したものである。

その後、測色演算部４４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）、測色対象の測色対象パッチＣＰの測色値であるＬａｂ値を取得する。

図１７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１８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。測色演算部４４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、測色演算部４４は、図１７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４５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、測色演算部４４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４５に格納する。

図１８において、図１８（ａ）で薄く描か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１８（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１８（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３０の経時変化、２次元イメージセンサ２７の経時変化などがある。

このように、測色カメラ２０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、測色対象パッチＣＰ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、測色カメラ２０で測色対象パッチＣＰ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、測色対象パッチＣＰ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。

測色演算部４４は、上述したように、測色対象パッチＣＰ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１９および図２０は、基本測色処理を説明する図である。測色演算部４４は、まず、前処理において生成して不揮発性メモリ４５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４５に格納する（ステップＳ２１）。図１９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、測色演算部４４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４５に格納する（ステップＳ２２）。図１９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、測色演算部４４は、前処理において不揮発性メモリ４５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１９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、測色演算部４４は、図２０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、測色演算部４４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４５に格納する（ステップＳ２５）。

次に、測色演算部４４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、測色演算部４４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、測色対象パッチＣＰ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デバイスプロファイルを生成あるいは修正し、このデバイスプロファイルに基づいて色調整を行うことにより、出力画像の色再現性を高めることができる。

なお、上述した測色カメラ２０は、筐体２３に基準チャート４００を設けて、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７によって測色対象パッチＣＰと基準チャート４００とを同時に撮像する構成となっている。しかし、上述したように、基準チャート４００の撮像により得られる初期基準ＲＧＢ値や測色時基準ＲＧＢ値は、測色対象パッチＣＰの撮像により得られる測色対象ＲＧＢ値に対して、測色カメラ２０の撮像条件の経時変化、例えば、照明光源３０の経時変化や２次元イメージセンサ２７の経時変化の影響を排除するために用いられる。つまり、基準チャート４００の撮像により得られる初期基準ＲＧＢ値や測色時基準ＲＧＢ値は、上述した基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを算出し、この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換するために用いられる。

したがって、要求される測色の精度に対して測色カメラ２０の撮像条件の経時変化が無視できるレベルであれば、基準チャート４００が省略された構成の測色カメラ２０を用いて測色対象パッチＣＰの測色値を算出するようにしてもよい。この場合、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値に変換する処理（図１６のステップＳ１０）が省略され、測色対象ＲＧＢ値を対象として、基本測色処理（図１６のステップＳ２０、図１９および図２０）が行われる。

＜測色カメラの変形例＞
次に、本実施形態の測色カメラ２０の変形例（第１乃至第８変形例）について説明する。以下では、第１変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ａ、第２変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｂ、第３変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｃ、第４変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｄ、第５変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｅ、第６変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｆ、第７変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｇ、第８変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｈとそれぞれ表記する。なお、各変形例において、上述した測色カメラ２０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２１−１および図２１−２は、第１変形例の測色カメラ２０Ａの縦断面図であり、図５−２に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。図２１−１は、被写体距離の測定時における第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２の位置を示し、図２１−２は、測色対象パッチＣＰの測色を行う際の第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２の位置を示している。

上述したように、本実施形態の測色カメラ２０は、距離測定用マーク部３５の影画像の位置（重心位置の座標）や大きさ（面積）の変動に基づいて被写体距離を算出する。ここで、被写体距離の変動に対する影画像の位置や大きさの変動は、センサ部２６の撮像面に対する照明光の入射角が大きいほど大きくなる。つまり、被写体距離の測定時に、撮像面に対する照明光の入射角を大きくすることで、被写体距離の測定精度向上が期待できる。そこで、第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、筐体２３の内部に第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２を設け、被写体距離の測定時には、照明光源３０からの照明光をこれら第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２により反射させることで、撮像面に対する照明光の入射角を大きくできるようにしている。

第１光路変更ミラー５１は、回転軸５１ａを支点として回転可能な構造であり、一方の面が光を反射するミラー面とされている。また、ミラー面の逆側の面は、光を吸収する黒色とされている。同様に、第２光路変更ミラー５２は、回転軸５２ａを支点として回転可能な構造であり、一方の面が光を反射するミラー面とされている。また、ミラー面の逆側の面は、光を吸収する黒色とされている。

第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、被写体距離の測定時には、第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２を、それぞれ回転軸５１ａ，５２ａを支点とし回転させて、図２１−１に示す位置とする。ここで、第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２の照明光源３０側に向いている面がミラー面である。これにより、照明光源３０からの照明光は、第１光路変更ミラー５１により反射された後、さらに第２光路変更ミラー５２により反射されて、撮像面に入射する。このときの照明光の入射角は、照明光源３０が第２光路変更ミラー５２の位置に設けられている場合と同等となり、上述した測色カメラ２０と比べて、照明光の入射角を大きくすることができる。

また、第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、測色対象パッチＣＰの測色を行う際には、第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２を、それぞれ回転軸５１ａ，５２ａを支点とし反転させて、図２１−２に示す位置とする。これにより、照明光源３０からの照明光は、第１光路変更ミラー５１や第２光路変更ミラー５２で反射されることなく撮像面に入射する。

以上のように、第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、被写体距離の測定時には、照明光源３０からの照明光を第１光路変更ミラー５１および第２光路変更ミラー５２で反射させて撮像面に入射させるようにしているので、撮像面に対する照明光の入射角を大きくして、被写体距離の測定精度を向上させることができる。

＜第２変形例＞
図２２は、第２変形例の測色カメラ２０Ｂの縦断面図であり、図５−２に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第２変形例の測色カメラ２０Ｂは、測色対象パッチＣＰの測色を行う際に点灯させる照明光源３０（第１光源）とは別に、被写体距離の測定時に点灯させる距離測定用照明光源５３（第２光源）を設けた例である。距離測定用照明光源５３は、例えば図２２に示すように、枠体２１側面部の光路長変更部材３１に比較的近い位置に設けられる。

第２変形例の測色カメラ２０Ｂでは、被写体距離の測定時には、照明光源３０を点灯させずに、距離測定用照明光源５３を点灯させる。距離測定用照明光源５３は、上述したように、枠体２１側面部の光路長変更部材３１に比較的近い位置に設けられているため、距離測定用照明光源５３からの照明光の入射角は、上述した測色カメラ２０と比べて大きくなる。

以上のように、第２変形例の測色カメラ２０Ｂでは、被写体距離の測定時には、照明光源３０とは別に設けた距離測定用照明光源５３を点灯させ、撮像面に対する照明光の入射角を大きくしているので、第１変形例の測色カメラ２０Ａと同様に、被写体距離の測定精度を向上させることができる。

＜第３変形例＞
図２３は、第３変形例の測色カメラ２０Ｃの縦断面図であり、図５−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第３変形例の測色カメラ２０Ｃでは、筐体２３の底面部２３ａに、測色対象パッチＣＰを撮像するための開口部２５とは別の開口部５４が設けられている。そして、この開口部５４を筐体２３の外側から閉塞するように、基準チャート４００が配置されている。つまり、上述した測色カメラ２０では、基準チャート４００が筐体２３の底面部２３ａのセンサ部２６と対向する内面側に配置されていたのに対して、第３変形例の測色カメラ２０Ｃでは、基準チャート４００が筐体２３の底面部２３ａの記録媒体Ｐと対向する外面側に配置されている。

具体的には、たとえば、筐体２３の底面部２３ａの外面側に、基準チャート４００の厚みに相当する深さの凹部が、開口部５４と連通するように形成されている。そして、基準チャート４００は、各基準パッチが形成された面をセンサ部２６側に向けた状態で、その端部が上記凹部内に装着され、例えば、接着剤などによって筐体２３の底面部２３ａに接合されている。

以上のように構成される第３変形例の測色カメラ２０Ｃでは、基準チャート４００を筐体２３の底面部２３ａの外面側に配置することにより、上述した測色カメラ２０に比べて、センサ部２６から測色対象パッチＣＰまでの光路長とセンサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差を小さくすることができる。

＜第４変形例＞
図２４は、第４変形例の測色カメラ２０Ｄの縦断面図であり、図５−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、第３変形例の測色カメラ２０Ｃと同様に、筐体２３の底面部２３ａの外面側に基準チャート４００が配置されている。ただし、第３変形例の測色カメラ２０Ｃでは、基準チャート４００が接着剤などによって筐体２３の底面部２３ａに接合され、筐体２３と一体化されていたのに対して、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、基準チャート４００が筐体２３に対して着脱可能に保持されている。

具体的には、たとえば、第３変形例の測色カメラ２０Ｃと同様に、筐体２３の底面部２３ａの外面側に開口部５４と連通する凹部が形成され、この凹部内に基準チャート４００の端部が装着されている。また、第４変形例の測色カメラ２０Ｄは、凹部内に端部が装着された基準チャート４００を筐体２３の底面部２３ａの外面側から押さえ込んで保持する保持部材５５を備える。保持部材５５は、筐体２３の底面部２３ａに対して取り外し可能に装着されている。したがって、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、保持部材５５を筐体２３の底面部２３ａから取り外すことにより、基準チャート４００を取り出すことができる。

以上のように、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、基準チャート４００が筐体２３に対して着脱可能に保持され、基準チャート４００を取り出すことができるので、基準パッチの汚れなどにより基準チャート４００が劣化した場合に、基準チャート４００を交換する作業を簡単に行うことができる。また、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、上述したシェーディング補正用の補正データを得る際に、基準チャート４００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２６の２次元イメージセンサ２７で撮像すれば、シェーディング補正用の補正データの取得を簡便に行うことができる。

＜第５変形例＞
図２５は、第５変形例の測色カメラ２０Ｅの縦断面図であり、図５−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第５変形例の測色カメラ２０Ｅでは、筐体２３の開口部２５を塞ぐミスト防止ガラス３２が省略され、光路長変更部材３１により、筐体２３の開口部２５を塞ぐ構成となっている。

第５変形例の測色カメラ２０Ｅでは、筐体２３の開口部２５が光路長変更部材３１により塞がれているため、ミスト防止ガラス３２を設けた場合と同様に、筐体２３の内部にミストが進入することを防止できる。本変形例の場合、開口部２５から外部に露出している光路長変更部材３１の露出部にミストや埃が付着することが懸念されるため、測色対象パッチＣＰの測色を行う前に、光路長変更部材３１の露出部に付着した汚れを拭き取るなどして、光路長変更部材３１を清浄な状態に保つことが望ましい。

＜第６変形例＞
図２６は、第６変形例の測色カメラ２０Ｆの縦断面図であり、図５−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第６変形例の測色カメラ２０Ｆでは、筐体２３の内部の光路長変更部材３１が省略されている。そして、上述した距離測定用マーク部３５が、ミスト防止ガラス３２に設けられている。

光路長変更部材３１は、上述したように、センサ部２６から測色対象パッチＣＰまでの光路長を変更し、センサ部２６から基準チャート４００までの光路長に合わせる機能を持つ。しかし、これらの光路長の差がセンサ部２６の被写界深度の範囲内であれば、光路長に差が生じていても、測色対象パッチＣＰと基準チャート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。

センサ部２６から測色対象パッチＣＰまでの光路長とセンサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差は、概ね、筐体２３の底面部２３ａ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２６から測色対象パッチＣＰまでの光路長とセンサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差を、センサ部２６の被写界深度の範囲内とすることができ、光路長変更部材３１を省略して部品コストの削減を図ることができる。

なお、センサ部２６の被写界深度は、センサ部２６の絞り値や結像レンズ２８の焦点距離、センサ部２６と被写体との間の距離などに応じて定まる、センサ部２６に固有の特性である。本変形例の測色カメラ２０Ｆにおいては、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄをたとえば１ｍｍ〜２ｍｍ程度の十分に小さな値としたときに、センサ部２６から被写体（測色対象パッチＣＰ）までの光路長と、センサ部２６から基準チャート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２６が設計されている。

＜第７変形例＞
図２７−１は、第７変形例の測色カメラ２０Ｇの縦断面図であり、図５−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。また、図２７−２は、筐体２３の底面部２３ａを図２７−１中のＸ４方向から見た平面図である。なお、図２７−２では、筐体２３の底面部２３ａにおける照明光源３０の垂直投影位置（底面部２３ａ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７変形例の測色カメラ２０Ｇでは、筐体２３の底面部２３ａにおいて、センサ部２６から該底面部２３ａに対して垂直に下ろした垂線上（つまり、センサ部２６の光軸中心）に位置して開口部２５Ｇが設けられ、この開口部２５Ｇを介して測色対象パッチＣＰの撮像を行う。すなわち、第７変形例の測色カメラ２０Ｇでは、筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰを撮像するための開口部２５Ｇが、センサ部２６の撮像対象領域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７変形例の測色カメラ２０Ｇでは、センサ部２６により測色対象パッチＣＰとともに撮像される基準チャート４００が、開口部２５Ｇの周囲を取り囲むように、筐体２３の底面部２３ａに配置されている。たとえば、基準チャート４００は、開口部２５Ｇを中心とする円環状に形成され、基準パッチが形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体２３の底面部２３ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体２３に対して固定された状態で保持されている。

また、第７変形例の測色カメラ２０Ｇでは、照明光源３０として、筐体２３の側壁を構成する枠体２１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３０として用いるこれら４つのＬＥＤは、たとえば、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７とともに、基板２２の内面に実装されている。照明光源３０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、被写体である測色対象パッチＣＰと基準チャートＫＣ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７変形例の測色カメラ２０Ｇでは、筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰを撮像するための開口部２５Ｇを、筐体２３の底面部２３ａにおけるセンサ部２６からの垂線上に設け、さらにその開口部２５Ｇの周囲を取り囲むように、基準チャート４００を配置しているので、測色対象パッチＣＰおよび基準チャート４００の撮像をより適切に行うことができる。

＜第８変形例＞
図２８は、第８変形例の測色カメラ２０Ｈの縦断面図であり、図５−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第８変形例の測色カメラ２０Ｈでは、第７変形例の測色カメラ２０Ｇと同様に、照明光源３０として、枠体２１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８変形例の測色カメラ２０Ｈでは、被写体となる測色対象パッチＣＰや基準チャート４００で正反射される正反射光がセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７に入射しないようにするために、照明光源３０として用いるこれら４つのＬＥＤを、第７変形例の測色カメラ２０Ｇと比べて、より筐体２３の底面部２３ａに近い位置に配置している。

センサ部２６の２次元イメージセンサ２７のセンサ面において、照明光源３０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、測色対象パッチＣＰや基準チャート４００で正反射される正反射光がセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７に入射する位置に照明光源３０が配置されていると、測色対象パッチＣＰの測色に必要な正確なＲＧＢ値が得られなくなることが懸念される。そこで、第８変形例の測色カメラ２０Ｈでは、図２８に示すように、照明光源３０として用いる４つのＬＥＤを筐体２３の底面部２３ａに近い位置に配置することで、測色対象パッチＣＰや基準チャート４００で正反射される正反射光がセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７に入射しないようにしている。なお、図２８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８変形例の測色カメラ２０Ｈでは、測色対象パッチＣＰや基準チャート４００で正反射される正反射光がセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７に入射しない位置に照明光源３０を配置しているので、２次元イメージセンサ２７のセンサ面において測色対象パッチＣＰや基準チャートＫＣ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、測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの正確なＲＧＢ値を取得することができる。

＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する機能を測色カメラ２０に持たせるようにしているが、測色カメラ２０の外部で測色対象パッチＣＰの測色値を算出するようにしてもよい。例えば、画像形成装置１００のメイン制御基板１２０に実装されたＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０が、測色対象パッチＣＰの測色値を算出するように構成することができる。この場合、測色カメラ２０は、測色対象パッチＣＰの測色値の代わりに、測色対象パッチＣＰや基準チャート４００のＲＧＢ値（あるいは撮像データ）を、ＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０に送る構成となる。つまり、測色カメラ２０は、測色値を算出する機能を持たない撮像ユニットとして構成される。

また、上述した実施形態では、測色カメラ２０が画像形成装置１００の機構を利用してテストパターンが形成された記録媒体Ｐ上を移動するようにしているが、測色カメラ２０を画像形成装置１００から分離して、独自の移動機構によりテストパターンが形成された記録媒体Ｐ上を移動する構成としてもよい。つまり、上述した実施形態は、画像形成装置１００に測色装置としての機能を持たせた例であるが、測色装置を画像形成装置１００とは異なる独立した装置として構成し、この測色装置により、画像形成装置１００が形成したテストパターンに含まれる測色対象パッチＣＰの測色値を算出するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する機能を、測色カメラ２０を含む画像形成装置１００に持たせるようにしているが、測色対象パッチＣＰの測色値の算出は、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２９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、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する測色演算部４４の機能を外部装置５００に持たせて、外部装置５００において測色値の算出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２００（上述した測色カメラ２０から測色演算部４４を除いた構成）と、外部装置５００に設けられた測色演算部４４と、これら撮像ユニット２００と測色演算部４４（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、例えば、画像形成装置１００は、撮像ユニット２００の撮像画像から得られる測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値および基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を、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から受信した測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値や基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を用いて測色対象パッチＣＰの測色値を算出し、算出した測色対象パッチＣＰの測色値に基づいて、画像形成装置１００の特性を記述したデバイスプロファイルを生成あるいは修正する。そして、外部装置５００は、このデバイスプロファイルを、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から受信したデバイスプロファイルを保持し、画像形成を行う際には、このデバイスプロファイルに基づ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、測色対象パッチＣＰの測色値に基づいて生成した画像形成装置１００のデバイスプロファイルを保持し、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、自身が保持する画像形成装置１００のデバイスプロファイルに基づいて補正し、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。

また、画像形成装置１００から外部装置５００に対して測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値および基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を送信する代わりに、撮像ユニット２００が撮像した撮像画像そのものを送信するようにしてもよい。この場合は、外部装置５００は、画像形成装置１００から受信した撮像画像から測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値や基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を求め、得られたＲＧＢ値を用いて測色対象パッチＣＰの測色値を算出する。

なお、上述した本実施形態に係る画像形成装置１００や測色カメラ２０（撮像ユニット２００）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や測色カメラ２０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や測色カメラ２０（撮像ユニット２００）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。

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。

５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
１７ キャリッジ昇降モータ
２０ 測色カメラ
２６ センサ部
２７ ２次元イメージセンサ
３０ 照明光源
３１ 光路長変更部材
３２ ミスト防止ガラス
３５ 距離測定用マーク部
４４ 測色演算部
４６ 距離演算部
４７ 距離調整部
５１ 第１光路変更ミラー
５２ 第２光路変更ミラー
５３ 距離測定用照明光源
１００ 画像形成装置
２００ 撮像ユニット
５００ 外部装置

特開２０１２−６３２７０号公報

Claims (13)

1. 被写体領域を含む所定の撮像対象領域を撮像するセンサ部と、
   前記撮像対象領域を照明する照明光源と、
   前記照明光源と前記被写体領域との間に配置され、前記照明光源からの照明光を透過する光透過部材と、
   前記光透過部材の前記照明光が通過するいずれかの位置に設けられた、前記光透過部材よりも前記照明光の透過率が低いマーク部と、
   前記センサ部が出力する撮像画像に含まれる前記マーク部の影の画像に基づいて、前記マーク部の位置から前記被写体領域までの距離を算出する距離演算部と、を備え、
   前記照明光源は、前記照明光源が設けられた基板に対して垂直方向に透視したときに前記センサ部を挟む位置に配置された複数の光源を含み、
   前記距離を算出する際には、前記複数の光源のうち、前記マーク部の影が前記被写体領域に映り込むときの前記被写体領域に対する入射角が大きくなる位置にあるいずれかの光源を点灯させることを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記被写体領域の被写体の測色を行う際には、前記複数の光源をともに点灯させることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
3. 前記複数の光源は、前記センサ部を中心として対称となる位置に配置された２つの光源であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像ユニット。
4. 前記被写体領域は、開口部を介して前記センサ部により撮像される領域であり、
   前記撮像対象領域の前記開口部とは異なる位置に配置された基準チャートをさらに備え、
   前記基板に対して垂直方向に透視したときに、前記センサ部と前記複数の光源を結ぶ線に対して、前記開口部と前記基準チャートが異なる側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
5. 前記距離演算部は、前記距離を基準距離としたときの前記撮像画像における前記マーク部の影の画像の位置と、前記距離を算出する際の前記撮像画像における前記マーク部の影の画像の位置とに基づいて、前記距離を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
6. 前記距離演算部は、前記距離を基準距離としたときの前記撮像画像における前記マーク部の影の画像の大きさと、前記距離を算出する際の前記撮像画像における前記マーク部の影の画像の大きさとに基づいて、前記距離を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
7. 前記照明光源からの照明光を任意の方向に反射して該照明光の光路を変更する光路変更ミラーをさらに備え、
   前記距離を算出する際に、前記光路変更ミラーにより前記照明光源からの照明光の光路を被写体の撮像時とは異なる光路に変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
8. 前記距離演算部が算出した前記距離と基準距離との差分に基づき前記距離を調整する距離調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像ユニットと、
   前記撮像画像に基づいて、前記被写体領域に含まれる被写体の測色値を算出する測色演算部と、を備えることを特徴とする測色装置。
10. 前記距離演算部が算出した前記距離に基づいて、前記測色値を補正する補正部をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の測色装置。
11. 請求項９または１０に記載の測色装置と、
    画像を形成する画像形成部と、を備え、
    前記被写体は、前記画像形成部が形成した画像であることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像ユニットと、
    前記撮像画像に基づいて、前記被写体領域に含まれる被写体の測色値を算出する測色演算部と、を備えることを特徴とする測色システム。
13. 被写体領域を含む所定の撮像対象領域を撮像するセンサ部と、
    前記撮像対象領域を照明する照明光源と、
    前記照明光源と前記被写体領域との間に配置され、前記照明光源からの照明光を透過する光透過部材と、
    前記光透過部材の前記照明光が通過するいずれかの位置に設けられた、前記光透過部材よりも前記照明光の透過率が低いマーク部と、を備える撮像ユニットにより実行される距離測定方法であって、
    前記照明光源は、前記照明光源が設けられた基板に対して垂直方向に透視したときに前記センサ部を挟む位置に配置された複数の光源を含み、
    前記複数の光源のうち、前記マーク部の影が前記被写体領域に映り込むときの前記被写体領域に対する入射角が大きくなる位置にあるいずれかの光源を点灯させて、前記撮像対象領域を前記センサ部により撮像する工程と、
    前記センサ部が出力する撮像画像に含まれる前記マーク部の影の画像に基づいて、前記マーク部の位置から前記被写体領域までの距離を算出する工程と、を含むことを特徴とする距離測定方法。