JP6111730B2 - 測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法 - Google Patents

Description

本発明は、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法に関する。

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

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

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

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、被写体と光源とカラービデオカメラとの位置関係を保つことが難しく、撮像のたびに撮像条件が変動してしまって、測色対象の被写体から安定した画像データを得ることができない虞がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、測色対象の被写体から安定した画像データを取得して精度のよい測色を行うことができる測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、筐体と、前記筐体に保持され、領域を撮像するセンサ部と、前記筐体に保持され、前記領域を照明する照明光源と、前記センサ部が測色対象の被写体を含む前記領域を撮像して得た画像の形状歪みを判定する判定部と、前記形状歪みの有無または前記形状歪みの種別に基づいて、前記被写体を含む画像データを前記被写体の測色値の算出に使用するか否かを決定する決定部と、前記決定部が使用すると決定した場合に、前記被写体を含む画像データに基づいて、前記被写体の測色値を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、測色対象の被写体から安定した画像データを取得して精度のよい測色を行う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、撮像部の縦断面図（図５−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）である。 図５−２は、撮像部の内部を透視して示す上面図である。 図５−３は、筐体の底面部を図５−１中のＸ２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、測色装置の制御機構の一構成例を示すブロック図である。 図９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１０は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。 図１１は、測色処理の概要を説明する図である。 図１２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１３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１４は、基本測色処理を説明する図である。 図１５は、基本測色処理を説明する図である。 図１６は、間隙ｄの変化に伴う光路長の変化と画像における被写体の位置の変化をモデル化した図である。 図１７は、画像形成装置が記録媒体上に形成するパターン画像の一例を示す図である。 図１８は、図１７に示すパターン画像を撮像部で撮像することにより得られる画像を示す図である。 図１９は、図１８に示す外枠の画像における右上角部の点（ｐ１，ｐ１’）および右下角部の点（ｐ２，ｐ２’）を抜き出した図である。 図２０は、間隙変化量とセンサ出力との関係を表す図である。 図２１は、間隙変化量と補正前のセンサ出力と出力補正後の値との関係の一例を示す図である。 図２２は、プラテン板の表面形状と記録媒体に形成されたパターン画像の外枠の形状歪みを説明する図である。 図２３は、外枠の形状歪みのパターンを示す図である。 図２４は、パターン画像の形状歪みの有無に応じて測色対象パッチの測色を行うか否かを判定する一連の処理の流れを示すフローチャートである。 図２５は、判定部がパターン画像の形状歪みの歪みパターンの判定も行う場合の一連の処理の流れを示すフローチャートである。 図２６は、検出部が検出する２点間の距離を用いて間隙ｄを調整する一連の処理の流れを示すフローチャートである。 図２７は、検出部が検出する２点間の距離を用いて間隙ｄを調整する一連の処理の流れを示すフローチャートである。 図２８は、第１変形例の撮像部の縦断面図である。 図２９は、第２変形例の撮像部の縦断面図である。 図３０は、第３変形例の撮像部の縦断面図である。 図３１は、第４変形例の撮像部の縦断面図である。 図３２−１は、第５変形例の撮像部の縦断面図である。 図３２−２は、第５変形例の撮像部における筐体の底面部を図３２−１中のＸ３方向から見た平面図である。 図３３は、第６変形例の撮像部の縦断面図である。 図３４は、測色システムの概略構成を示す図である。

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

＜画像形成装置の機械的構成＞
まず、図１乃至図４を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の機械的構成について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の内部を透視して示す斜視図、図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の内部の機械的構成を示す上面図、図３は、キャリッジ５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、本実施形態に係る画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動して、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体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４１がエンコーダシート４０のマークを検知して得られるエンコーダ値に基づいて制御される。

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

記録ヘッド６の吐出面と対向する位置には、図２に示すように、プラテン板２２が設けられている。プラテン板２２は、記録ヘッド６から記録媒体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。本実施形態に係る画像形成装置１００は、キャリッジ５の主走査方向の移動距離が長い広幅機である。このため、プラテン板２２は、複数の板状部材を主走査方向（キャリッジ５の移動方向）に繋いで構成している。記録媒体Ｐは、図示しない副走査モータによって駆動される搬送ローラにより挟持され、プラテン板２２上を、副走査方向に間欠的に搬送される。また、記録媒体Ｐは、副走査方向への搬送が停止されている間は、プラテン板２２の裏面（記録媒体Ｐが載置される面とは逆の面）側に設けられた吸引ファンの吸引により、プラテン板２２上に保持される。

記録媒体Ｐとして、はがきなどの厚手の用紙やコート紙などのカールの強い用紙、あるいはマットフィルムのような表面にざらつきのある用紙を用いる場合は、記録媒体Ｐとキャリッジ５との間の距離を、一般的な普通紙を用いる場合と同等にすると、記録媒体Ｐが記録ヘッド６と接触して記録ヘッド６の破損に繋がる虞がある。そこで、画像形成装置１００は、キャリッジ５を昇降させる昇降機構を備えており、厚手の用紙やコート紙、マットフィルムなどを記録媒体Ｐとして用いる場合に、記録媒体Ｐとキャリッジ５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３０の駆動により偏心カム３１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３０の回転により、キャリッジ昇降モータ３０の回転軸に取り付けられたギア３０ａが偏心カム３１の軸３１ａを回転させる。軸３１ａは偏心カム３１の中心から変位した位置に設けられているため、軸３１ａが回転すると偏心カム３１が変位する。キャリッジ５は、偏心カム３１に当接しているため、偏心カム３１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、プラテン板２２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。

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

本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体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板２２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。

特に、画像形成装置１００の色再現特性を調整するための色調整時には、記録媒体Ｐにインクを吐出して測色対象パッチＣＰを形成する。測色対象パッチＣＰは、基準色のパッチを画像形成装置１００が実際に出力することで得られる画像であり、画像形成装置１００の出力特性を反映している。したがって、測色対象パッチＣＰの測色値に基づいて色変換パラメータを生成し、この色変換パラメータを用いて色変換を行った後の画像データに基づいて画像を出力することで、画像形成装置１００は再現性の高い画像を出力することができる。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、測色対象パッチＣＰを測色するための測色装置を備える。測色装置は、被写体を後述する基準チャートＫＣとともに撮像する撮像部４２を備える。撮像部４２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。また、昇降機構によりキャリッジ５が昇降すると、キャリッジ５の昇降に伴って撮像部４２も昇降する。撮像部４２には、当該撮像部４２が撮像を行う際の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる基準チャートＫＣが一体に設けられている。そして、撮像部４２は、キャリッジ５の移動に伴って被写体と対向する位置に移動した状態で、被写体と基準チャートＫＣとを同時に撮像する。なお、ここでの同時に撮像とは、被写体と基準チャートＫＣとを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、１フレーム内に被写体と基準チャートＫＣとを含む画像データを取得すれば、被写体と基準チャートＫＣとを同時に撮像したことになる。

画像形成装置１００の色調整時には、測色対象パッチＣＰが形成された記録媒体Ｐがプラテン板２２上にセットされる。そして、副走査モータによる調整シートＣＳの搬送およびキャリッジ５の移動により、撮像部４２を測色対象パッチＣＰと対向する位置に移動させる。この状態で、撮像部４２が、測色対象パッチＣＰと基準チャートＫＣとを同時に撮像する。測色装置は、撮像部４２が測色対象パッチＣＰを被写体として撮像を行うことで得られる測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データを用いて、後述する方法によって測色対象パッチＣＰの測色値を算出する。

＜撮像部の具体例＞
次に、図５−１乃至図５−３を参照しながら、撮像部４２の具体例について詳細に説明する。図５−１乃至図５−３は、撮像部４２の具体例を示す図であり、図５−１は、撮像部４２の縦断面図（図５−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）、図５−２は、撮像部４２の内部を透視して示す上面図、図５−３は、筐体の底面部を図５−１中のＸ２方向から見た平面図である。

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

筐体４２１は、その底面部４２１ａが所定の間隙ｄを介してプラテン板２２上の記録媒体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４２１の底面部４２１ａ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４２１の内部から撮影可能にするための開口部４２５が設けられている。

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

筐体４２１の底面部４２１ａのセンサユニット４３０と対向する内面側には、底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と隣り合うようにして、基準チャートＫＣが形成されたチャート板４１０が配置されている。チャート板４１０は、たとえば、基準チャートＫＣが形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。基準チャートＫＣは、センサユニット４３０により被写体（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、センサユニット４３０は、筐体４２１の底面４２１ａに設けられた開口部４２５を介して筐体４２１の外部の被写体（測色対象パッチＣＰ）を撮像すると同時に、筐体４２１の底面４２１ａの内面側に配置されたチャート板４１０上の基準チャートＫＣを撮像する。なお、基準チャートＫＣの詳細については後述する。

また、筐体４２１の内部には、光路長変更部材４４０が配置されている。光路長変更部材４４０は、光を透過する屈折率ｎ（ｎは任意の数）の光学素子である。光路長変更部材４４０は、筐体４２１の外部の被写体（測色対象パッチＣＰ）とセンサユニット４３０との間の光路中に配置され、被写体（測色対象パッチＣＰ）の光学像の結像面を基準チャートＫＣの光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、本実施形態の撮像部４２では、被写体（測色対象パッチＣＰ）とセンサユニット４３０との間の光路中に光路長変更部材４４０を配置することによって、筐体４２１の外部の被写体（測色対象パッチＣＰ）の光学像の結像面と、筐体４２１の内部の基準チャートＫＣの結像面とを、ともにセンサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に合わせるようにしている。なお、図５−１では、光路長変更部材４４０を筐体４２１の底面部４２１ａ上に載置した例を図示しているが、光路長変更部材４４０は必ずしも底面部４２１ａ上に載置する必要はなく、筐体４２１の外部の被写体（測色対象パッチＣＰ）とセンサユニット４３０との間の光路中に配置されていればよい。

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

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

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

また、筐体４２１の内部には、センサユニット４３０が被写体（測色対象パッチＣＰ）と基準チャートＫＣとを同時に撮像する際に、センサユニット４３０の撮像範囲となる領域、つまり、被写体（測色対象パッチＣＰ）および基準チャートＫＣを含む領域を照明する照明光源４２６が設けられている。照明光源４２６としては、たとえばＬＥＤが用いられる。本実施形態においては、照明光源４２６として２つのＬＥＤを用いる。照明光源４２６として用いるこれら２つのＬＥＤは、たとえば、センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装される。ただし、照明光源４２６は、被写体（測色対象パッチＣＰ）と基準チャートＫＣとを照明できる位置に配置されていればよく、必ずしも基板４２３に直接実装されていなくてもよい。

また、本実施形態では、図５−２に示すように、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを基板４２３側から筐体４２１の底面部４２１ａ側に垂直に見下ろしたときの底面部４２１ａ上の投影位置が、開口部４２５と基準チャートＫＣとの間の領域内となり、且つ、センサユニット４３０を中心として対称となる位置となるように、これら２つのＬＥＤが配置されている。換言すると、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを結ぶ線がセンサユニット４３０の結像レンズ４３２の中心を通り、且つ、この２つのＬＥＤを結ぶ線に対して線対称となる位置に、筐体４２１の底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と基準チャートＫＣとが配置される。照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤをこのように配置することにより、被写体（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。

なお、本実施形態では、照明光源４２６としてＬＥＤを用いているが、光源の種類はＬＥＤに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬなどを照明光源４２６として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを照明光源４２６として用いた場合は、太陽光の分光分布に近い照明光が得られるため、測色精度の向上が期待できる。

ところで、筐体４２１の内部に配置された基準チャートＫＣと同一の照明条件により筐体４２１の外部の被写体（測色対象パッチＣＰ）を照明するには、センサユニット４３０による撮像時に外光が被写体（測色対象パッチＣＰ）に当たらないようにして、照明光源４２６からの照明光のみで被写体（測色対象パッチＣＰ）を照明する必要がある。被写体（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４２１の底面部４２１ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄを小さくし、被写体（測色対象パッチＣＰ）に向かう外光が筐体４２１によって遮られるようにすることが有効である。ただし、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体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４２１の底面部４２１ａに接触してしまい、画像の撮像を適切に行えなくなる虞がある。そこで、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体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４２１の底面部４２１ａに接触しない範囲で小さな値に設定することが望ましい。たとえば、筐体４２１の底面部４２１ａ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４２１の底面部４２１ａに接触することなく、記録媒体Ｐに形成された被写体（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。

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

＜基準チャートの具体例＞
次に、図６を参照しながら、撮像部４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上の基準チャートＫＣについて詳細に説明する。図６は、基準チャートＫＣの具体例を示す図である。

図６に示す基準チャートＫＣは、測色用のパッチを配列した測色用の複数の基準パッチ列Ｐａ〜Ｐｄ、ドット径計測用パターン列Ｐｅ、距離計測用ラインｌｋおよびチャート位置特定用マーカｍｋを有する。

基準パッチ列Ｐａ〜Ｐｄは、ＹＭＣの１次色のパッチを階調順に配列したパッチ列Ｐａと、ＲＧＢの２次色のパッチを階調順に配列したパッチ列Ｐｂ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、を含む。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、複数の基準パッチ列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。撮像部４２の撮像により得られる基準チャート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ことができる。

測色用の基準パッチ列Ｐａ〜Ｐｄを構成する各パッチは、撮像部４２が撮像を行う際の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。

なお、基準チャートＫＣに配置されている測色用の基準パッチ列Ｐａ〜Ｐｄの構成は、図６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、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、また、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、基準チャートＫＣのＲＧＢの２次色のパッチ列Ｐｂ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、ＪａｐａｎＣｏｌｏｒ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Ｐａ〜Ｐｄを有する基準チャートＫＣを用いているが、基準チャートＫＣは、必ずしもこのような基準パッチ列Ｐａ〜Ｐｄを有する形態でなくてもよい。基準チャートＫＣ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ＫＣは、撮像部４２の筐体４２１の底面部４２１ａに、開口部４２５と隣り合うように配置されているため、センサユニット４３０によって測色対象パッチＣＰなどの被写体と同時に撮像することができる。

＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図７を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００の制御機構の概略構成について説明する。図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の制御機構は、上位ＣＰＵ１０７、ＲＯＭ１１８、ＲＡＭ１１９、主走査ドライバ１０９、記録ヘッドドライバ１１１、測色制御部５０、紙搬送部１１２、副走査ドライバ１１３、記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像部４２を備える。記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像部４２は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。

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

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

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

測色制御部５０は、撮像部４２の動作を制御するとともに、撮像部４２から画像データを取得する。画像形成装置１００の色調整を行う調整時においては、測色制御部５０は、撮像部４２から測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データを取得し、取得した画像データに基づいて、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ＣＩＥＬＡＢ（ＣＩＥ １９７６ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊）色空間におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値）を算出する。なお、以下では説明の便宜のため、「Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊」を単に「Ｌａｂ」と表記する。測色制御部５０が算出した測色対象パッチＣＰの測色値は、上位ＣＰＵ１０７に送られ、画像形成装置１００の色調整に用いられる。測色制御部５０は、撮像部４２とともに、測色装置を構成している。

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

なお、本実施形態では、測色制御部５０を撮像部４２とは別個の構成としているが、測色制御部５０を撮像部４２と一体の構成としてもよい。例えば、撮像部４２の基板４２３に、測色制御部５０として機能する制御回路を実装するようにしてもよい。この構成の場合、上位ＣＰＵ１０７による制御のもとで動作する撮像部４２自体が、本実施形態に係る測色装置となる。

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

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

測色装置は、撮像部４２と測色制御部５０とを備える。撮像部４２は、上述したセンサユニット４３０と照明光源４２６とに加え、さらに、画像処理部４５と、インターフェース部４６と、を備える。なお、撮像部４２は、上述したように、キャリッジ昇降モータ３０の駆動により、キャリッジ５とともに記録媒体Ｐに対して近接離間する方向に移動（昇降）する構成であるため、図８では撮像部４２を駆動するためのキャリッジ昇降モータ３０のブロックも図示している。また、撮像部４２が撮像する被写体が形成された記録媒体Ｐは、上述したように、吸引ファン３５の吸引によりプラテン板２２上に保持される。図８では、記録媒体Ｐをプラテン板２２上に保持する吸引ファン３５のブロックも図示している。

画像処理部４５は、センサユニット４３０により撮像した画像データを処理するものであり、ＡＤ変換部４５１、出力補正部４５２、シェーディング補正部４５３、ホワイトバランス補正部４５４、γ補正部４５５、および画像フォーマット変換部４５６を備える。なお、本実施形態では、画像処理部４５をセンサユニット４３０とは別個の構成としているが、センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１に画像処理部４５の機能を持たせるようにしてもよい。

ＡＤ変換部４５１は、センサユニット４３０が出力する画像のアナログ信号をＡＤ変換する。

出力補正部４５２は、ＡＤ変換部４５１によりＡＤ変換された被写体および基準チャートＫＣの画像データのうち、測色対象領域である測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を、後述の測色制御部５０において算出される補正率で補正する。すなわち、出力補正部４５２は、撮像部４２の筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体Ｐとの間の間隙ｄの変化によって生じる反射光強度の変化分を相殺するように、測色対象領域である測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正する。なお、補正率の算出方法については、詳細を後述する。

シェーディング補正部４５３は、センサユニット４３０の撮像範囲に対する照明光源４２６からの照明の照度ムラに起因する画像データの誤差を補正する。

ホワイトバランス補正部４５４は、画像データのホワイトバランスを補正する。

γ補正部４５５は、センサユニット４３０の感度のリニアリティを補償するように画像データを補正する。

画像フォーマット変換部４５６は、画像データを任意のフォーマットに変換する。

なお、上記の出力補正部４５２による測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）の補正は、シェーディング補正部４５３によるシェーディング補正が行われる前に実施してもよいし、シェーディング補正が行われた後に実施してもよい。また、出力補正部４５２の機能を後述の測色制御部５０の演算部５３に持たせ、測色制御部５０の演算部５３において実施することもできる。

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

測色制御部５０は、フレームメモリ５１と、間隙調整部５２と、演算部５３と、タイミング信号発生部５４と、光源駆動制御部５５と、不揮発性メモリ５６と、吸引量調整部５７と、を備える。

フレームメモリ５１は、撮像部４２から送られた画像データを一時的に記憶するメモリである。フレームメモリ５１に一時的に記憶された画像データは、演算部５３に送られる。なお、測色制御部５０には撮像部４２から１フレームを構成する画像データが所定のフレーム周期で随時送られる。フレームメモリ５１は、撮像部４２から測色制御部５０に対して新たなフレームの画像データが送られるたびに、記憶するフレームの画像データを更新する。

間隙調整部５２は、キャリッジ昇降モータ３０を駆動するためのモータ駆動信号を生成して、キャリッジ昇降モータ３０に供給する。間隙調整部５２が生成したモータ駆動信号に基づいてキャリッジ昇降モータ３０が動作することで、キャリッジ５および当該キャリッジ５に固定して設けられた撮像部４２が昇降し、記録媒体Ｐとの間の間隙ｄが調整される。キャリッジ昇降モータ３０は、センサユニット４３０の光軸方向で、記録媒体Ｐに対する撮像部４２の位置を調整する。

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

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

吸引量調整部５７は、吸引ファン３５を駆動するためのファン駆動信号を生成して、吸引ファン３５に供給する。吸引量調整部５７は、記録媒体Ｐをプラテン板２２上に保持するための吸引量が所望の値になるようにファン駆動信号を生成し、吸引ファン３５の吸引量を調整する。

間隙調整部５２、タイミング信号発生部５４、光源駆動制御部５５、および吸引量調整部５７は、たとえば上位ＣＰＵ１０７による制御のもとで、上記の動作を実行する。また、間隙調整部５２および吸引量調整部５７は、目標とするキャリッジ５の昇降量や吸引ファン３５の吸引量についての情報が不揮発性メモリ５６に格納されている場合、この不揮発性メモリ５６に格納されている情報に基づいて、上記の動作を実行することができる。

演算部５３は、フレームメモリ５１に格納された画像データと不揮発性メモリ５６に格納された各種情報を用いて各種の演算を実行する。演算部５３は、機能的な構成要素として、測色値算出部５３１と、検出部５３２と、補正率算出部５３３と、判定部５３４と、決定部５３５と、を備える。

測色値算出部５３１は、撮像部４２の撮像によって得られた測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データに基づいて、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する。測色値算出部５３１が算出した測色対象パッチＣＰの測色値は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、測色値算出部５３１の機能を上位ＣＰＵ１０７に持たせ、上位ＣＰＵ１０７において測色対象パッチＣＰの測色値の算出を行うようにしてもよい。なお、測色値算出部５３１による処理の具体例については、詳細を後述する。

検出部５３２、補正率算出部５３３、判定部５３４、および決定部５３５は、たとえば、測色対象パッチＣを含むパターン画像２００（図１７参照）を対象とした幾何学的演算により、間隙ｄの変化や記録媒体Ｐの変位による測色不良を抑制するための各種処理を実行する。

検出部５３２は、センサユニット４３０による撮像により得られた画像データから、所定の２点間の距離を検出する。具体的には、検出部５３２は、たとえば、記録媒体Ｐに形成された測色対象パッチＣを含むパターン画像２００の撮像により得られた画像から、距離計測の対象として予め定められたパターン画像２００の２点の位置を求め、これら２点間の距離を、たとえば２点間の画素数をカウントするなどの方法によって検出する処理を行う。

補正率算出部５３３は、検出部５３２により検出された２点間の距離と基準距離との割合を求め、その割合に応じて、上述した画像処理部４５の出力補正部４５２において測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正するための補正率を算出する。基準距離は、間隔ｄが基準値のときに計測される２点間の距離である。この基準距離は、たとえば、予め間隙ｄが基準値に設定されているときにセンサユニット４３０により撮像されたパターン画像２００の２点間の距離を、検出部５３２が上記と同様の方法で検出することにより求めることができる。予め求めた基準距離は、たとえば、不揮発性メモリ５６に格納される。

判定部５３４は、パターン画像２００の撮像により得られた画像のうち、たとえば測色対象パッチＣＰの周囲を囲むように形成された外枠Ｆ（図１７参照）の形状を解析し、パターン画像２００に形状歪みが生じているか否か、形状歪みが生じている場合にはその種別を判定する。

決定部５３５は、判定部５３４が判定した形状歪みの有無または形状歪みの種別に基づいて、測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を測色値算出部５３１での演算に使用するか否かを決定する。

検出部５３２が検出した２点間の距離、判定部５３４の判定結果、決定部５３５の決定は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。上位ＣＰＵ１０７は、これらの情報に基づき、必要に応じて、吸引量調整部５７の動作や間隙調整部５２の動作、測色値算出部５３１の動作、主走査ドライバ１０９や副走査ドライバ１１３の動作などを制御する。なお、検出部５３２、補正率算出部５３３、判定部５３４、および決定部５３５の機能を上位ＣＰＵ１０７に持たせ、上位ＣＰＵ１０７においてこれら各部の処理を実行するようにしてもよい。なお、検出部５３２、補正率算出部５３３、判定部５３４、および決定部５３５によ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５６は、演算部５３での処理に用いられる各種データや処理結果の各種データを格納する。たとえば、不揮発性メモリ５６は、測色値算出部５３１での処理に使用する後述するメモリテーブルＴｂ１、基準値線形変換マトリックス、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスなどを格納する。また、不揮発性メモリ５６は、補正率演算部５３３で画像データの補正率を算出するために用いられる基準距離や補正率算出パラメータ、判定部５３４で形状歪みの種別を判定するために用いられる歪みパターンなどを格納する。

＜測色対象パッチの測色方法＞
次に、図９乃至図１５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。この測色方法は、画像形成装置１００が初期状態のとき（製造やオーバーフォールなどによって初期状態となっているとき）に実施される前処理と、画像形成装置１００の色調整を行う調整時に実施される測色処理とを含む。なお、以下で説明する測色方法は一例であり、この方法に限定されるものではない。

図９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９に示すこれらの処理は、前処理として実施される。前処理では、複数の基準パッチＫＰが配列形成された基準シートＫＳが用いられる。基準シートＫＳの基準パッチＫＰは、撮像部４２が備える基準チャートＫＣ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９の例では、Ｌａｂ値とＸＹＺ値の双方）が、不揮発性メモリ５６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。基準パッチＫＣの測色値は、分光器ＢＳなどを用いた測色により事前に得られる値である。基準パッチＫＣの測色値が既知であれば、その値を用いればよい。不揮発性メモリ５６のメモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＣの測色値を「基準測色値」という。

次に、基準シートＫＳがプラテン板２２上にセットされ、キャリッジ５の移動を制御することで、基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＣを被写体として、撮像部４２による撮像が行われる。そして、撮像部４２の撮像により得られた基準パッチＫＣのＲＧＢ値が、不揮発性メモリ５６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、不揮発性メモリ５６のメモリテーブルＴｂ１には、基準シートＫＳに配列形成された複数の基準パッチＫＣそれぞれの測色値とＲＧＢ値が、各基準パッチＫＣのパッチ番号に対応して格納される。不揮発性メモリ５６のメモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＣのＲＧＢ値を「基準ＲＧＢ値」という。基準ＲＧＢ値は、撮像部４２の特性を反映した値である。

画像形成装置１００の上位ＣＰＵ１０７は、基準パッチＫＣの基準測色値および基準ＲＧＢ値が不揮発性メモリ５６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５６に格納する。不揮発性メモリ５６のメモリテーブルＴｂ１に基準測色値としてＬａｂ値のみが格納されている場合は、Ｌａｂ値をＸＹＺ値に変換する既知の変換式を用いてＬａｂ値をＸＹＺ値に変換した後に、基準値線形変換マトリックスを生成すればよい。

また、撮像部４２が基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＣを撮像する際には、撮像部４２に設けられた基準チャートＫＣ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ＫＣ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５６のメモリテーブルＴｂ１に格納される。この前処理により不揮発性メモリ５６のメモリテーブルＴｂ１に格納された基準チャートＫＣのパッチのＲＧＢ値を「初期基準ＲＧＢ値」という。図１０は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。図１０（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１０（ｂ）は基準チャートＫＣ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。

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

図１１は、測色処理の概要を説明する図である。画像形成装置１００は、色調整を行う調整時に、まず、プラテン板２２上にセットされた記録媒体Ｐ上に記録ヘッド６からインクを吐出して、測色対象パッチＣＰを形成する。以下、測色対象パッチＣＰ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、測色対象パッチＣＰの色パッチデータは、予め不揮発性メモリ５６などに格納されている。

次に、画像形成装置１００は、図１１に示すように、この調整シートＣＳがプラテン板２２上にセットされるか、調整シートＣＳを作成した段階で排紙することなくプラテン板２２上に保持された状態において、キャリッジ５の移動を制御して、このプラテン板２２上の調整シートＣＳに形成された測色対象パッチＣＰと対向する位置に撮像部４２を移動させる。そして、撮像部４２により、測色対象パッチＣＰを撮像すると同時に、撮像部４２に設けられた基準チャートＫＣのパッチを撮像する。撮像部４２により同時に撮像された測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣのパッチの画像データは、画像処理部４５において必要な画像処理が行われた後、測色制御部５０に送られて、フレームメモリ５１に一時保管される。撮像部４２に同時に撮像されてフレームメモリ５１に一時保管された画像データのうち、測色対象パッチＣＰの画像データ（ＲＧＢ値）を「測色対象ＲＧＢ値」、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）」という。「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」は、不揮発性メモリ５６に格納される。

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

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

図１２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１３は、初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値との関係を示す図である。測色値算出部５３１は、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理（ステップＳ１０）を行う前に、この変換に用いる基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。すなわち、測色値算出部５３１は、図１２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５６から読み出し、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。そして、測色値算出部５３１は、生成した基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを不揮発性メモリ５６に格納する。

図１３において、図１３（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１３（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１３（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ＫＣのパッチを撮像してもＲＧＢ値が変動する要因としては、照明光源４２６の経時変化、２次元イメージセンサ４３１の経時変化などがある。

このように、撮像部４２による撮像によって得られるＲＧＢ値が変動している状態で、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、本実施形態に係る画像形成装置１００においては、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとの間で、最小２乗法などの推定法を用いて、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを求め、この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、撮像部４２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。

測色値算出部５３１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１４および図１５は、基本測色処理を説明する図である。測色値算出部５３１は、まず、前処理において生成して不揮発性メモリ５６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５６に格納する（ステップＳ２１）。図１４では、初期化測色対象ＲＧＢ値（３、２００、５）が基準値線形変換マトリックスにより第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）に変換された例を示している。

次に、測色値算出部５３１は、ステップＳ２１で初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）から変換された第１ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第１Ｌａｂ値に変換し、不揮発性メモリ５６に格納する（ステップＳ２２）。図１４では、第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）が既知の変換式により第１Ｌａｂ値（７５、−６０、８）に変換された例を示している。

次に、測色値算出部５３１は、前処理において不揮発性メモリ５６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、たとえば、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１４では、ハッチングの施されているＬａｂ値）を持つ複数のパッチを選択するといった方法を用いることができる。

次に、測色値算出部５３１は、図１５に示すように、メモリテーブルＴｂ１を参照して、ステップＳ２３で選択した近傍色パッチのそれぞれについて、Ｌａｂ値と対になっているＲＧＢ値（基準ＲＧＢ値）とＸＹＺ値を取り出して、これら複数のＲＧＢ値とＸＹＺ値のなかから、ＲＧＢ値とＸＹＺ値との組み合わせを選択する（ステップＳ２４）。そして、測色値算出部５３１は、選択した組み合わせ（選択組）のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換するための選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを、最小二乗法などを用いて求め、求めた選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを不揮発性メモリ５６に格納する（ステップＳ２５）。

次に、測色値算出部５３１は、ステップＳ２５で生成した選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第２ＸＹＺ値に変換する（ステップＳ２６）。さらに、測色値算出部５３１は、ステップＳ２６で求めた第２ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第２Ｌａｂ値に変換し（ステップＳ２７）、得られた第２Ｌａｂ値を、測色対象パッチ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色調整を行うことにより、色再現性が高められる。

＜測色対象ＲＧＢ値の補正方法＞
次に、図１６乃至図２１を参照しながら、間隙ｄの変化によって生じる反射光強度の変化分を相殺するための測色対象ＲＧＢ値の補正方法の具体例について説明する。

上述したように、撮像部４２は、被写体が形成された記録媒体Ｐに対して筐体４２１の底面部４２１ａが間隙ｄを介して対向する状態で、被写体を撮像する構成である。画像形成装置１００が通常の動作モードのとき、間隙ｄは、予め定めた基準値ｄ１（たとえば１．４ｍｍ）となる。しかし、厚手の用紙やコート紙、マットフィルムなどを記録媒体Ｐとして用いる場合は、間隙ｄがｄ１となるようなキャリッジ５の位置では、記録媒体Ｐが記録ヘッド６に接触して記録ヘッド６の破損に繋がる虞がある。そこで、本実施形態に係る画像形成装置１００では、「厚紙モード」あるいは「こすれ回避モード」と呼ばれる動作モードが設けられており、この動作モードが選択された場合には、キャリッジ昇降モータ３０の駆動によりキャリッジ５を上昇させるようにしている。この場合、キャリッジ５に固定して設けられた撮像部４２も記録媒体Ｐから離れる方向に移動し、間隔ｄがｄ１よりも大きい値ｄ２（たとえば、ｄ１＋１ｍｍまたはｄ１＋２ｍｍ）となる。なお、キャリッジ５の昇降はキャリッジ昇降モータ３０の駆動時間で制御されるため、誤差が±０．２ｍｍ程度と比較的大きい。

間隙ｄがｄ１からｄ２に変化すると、センサユニット４３０および照明光源４２６から被写体までの距離が大きくなり、被写体の反射光強度が低下するため、センサユニット４３０から出力される被写体の画像データに影響を与えることになる。そして、この状態で被写体の測色対象領域（測色対象パッチＣＰ）の画像データ（測色対象ＲＧＢ値）に基づいて測色値の算出を行うと、測色値に誤差が生じる。

そこで、本実施形態に係る画像形成装置１では、測色制御部５０に設けられた補正率算出部５３３で算出した補正率を撮像部４２の画像処理部４５にフィードバックし、画像処理部４５に設けられた出力補正部４５２により、この補正率で測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正することで、間隙ｄの変化によって生じる反射光強度の変化の影響を除去するようにしている。そして、測色制御部５０の測色値算出部５３１が、補正後の測色ＲＧＢ値を用いて測色対象パッチＣＰの測色値を算出することで、正確な測色値の算出を行えるようにしている。

補正率算出部５３３は、上述したように、検出部５３２により検出されたパターン画像２００の２点間の距離と、予め不揮発性メモリ５６に格納されている基準距離とを用いて補正率を算出する。以下では、検出部５３２および補正率算出部５３３による処理の具体例を説明する。

図１６は、間隙ｄの変化に伴う光路長の変化と画像における被写体の位置の変化をモデル化した図である。間隙ｄがｄ１からｄ２に変化すると、センサユニット４３０の結像レンズ４３２と被写体との間の光路長が、Ｌ１からＬ２に変化する。ここで、間隙ｄがｄ１のときとｄ２のときとで同じ大きさの被写体を撮像したとすると、間隙ｄがｄ２のときに撮像された画像上での被写体の画像の大きさは、間隔ｄがｄ１のときに撮像された画像上での被写体の大きさと比較して、光路長がＬ１からＬ２に変化した分だけ小さくなる。この性質を利用して、被写体の画像の大きさの変化から間隙ｄの変化を求めることができる。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、色調整を行う調整時に、測色対象パッチＣＰを含むパターン画像２００を被写体として記録媒体Ｐ上に形成し、このパターン画像２００を撮像部４２で撮像して得られる画像の幾何学形状を用いて、間隙ｄの変化に伴う被写体の画像の大きさの変化を求めるようにしている。図１７は、画像形成装置１が記録媒体Ｐ上に形成するパターン画像２００の一例を示す図である。図１７に示すパターン画像２００は、測色対象パッチＣＰと、この測色対象パッチＣＰの周囲を囲むように形成された外枠Ｆとを備える。測色対象パッチＣＰは矩形のパッチであり、外枠Ｆは測色対象パッチＣＰの形状に倣った矩形の枠である。

図１８は、図１７に示すパターン画像２００を撮像部４２で撮像することにより得られる画像を示す図であり、間隙ｄがｄ１のときとｄ２のときとで、センサユニット４３０の二次元イメージセンサ４３１上でパターン画像２００の結像位置がどのように変化するかを表している。間隙ｄがｄ１のときの測色対象パッチＣＰの画像ＣＰ＿ｄ、外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄに対して、間隙ｄがｄ２に広がったときの測色対象パッチＣＰの画像ＣＰ＿ｄ‘、外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄ’は、光路長が延びたことによって縮小され、結像位置もずれている。このときの画像の縮小率は、光路長の変化量に比例する。光路長の変化量は間隙ｄの変化量に等しい。したがって、画像の縮小率を求めることで、間隙ｄの変化量を求めることができる。

図１９は、図１８に示した外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄにおける右上角部の点ｐ１および右下角部の点ｐ２と、外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄ’における右上角部の点ｐ１’および右下角部の点ｐ２’を抜き出したものである。間隙ｄがｄ１からｄ２に広がって光路長が延びたことにより、ｐ１とｐ２との間の画像上の距離ｎ１と比較して、ｐ１’とｐ２’との間の画像上の距離ｎ２が小さくなっている。距離ｎ１に対する距離ｎ２の縮小率（割合）が、外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄに対する外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄ’の縮小率に相当する。距離ｎ２と距離ｎ１とから、間隙ｄがｄ２のときの光路長Ｌ２（図１６参照）を、以下のように求めることができる。
Ｌ２＝Ｌ１×ｎ１／ｎ２
ここで、Ｌ１は、間隙ｄが基準値ｄ１のときの光路長であり、既知の値である。したがって、ｎ１とｎ２との割合（ｎ１／ｎ２）からＬ２の値が分かり、Ｌ２−Ｌ１から間隙ｄの基準値ｄ１からの変化量が分かる。

本実施形態では、事前に、間隙ｄが基準値ｄ１となる状態でパターン画像２００を撮像部４２で撮像し、得られた画像から外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄにおけるｐ１とｐ２との間の画素数をカウントすることで距離ｎ１を求めて、この距離ｎ１を基準距離として不揮発性メモリ５６に格納しておく。そして、色調整を行う調整時には、パターン画像２００を撮像部４２で撮像することで得られた画像から、検出部５３２が、ｐ１およびｐ２と同じ点を抽出して、それらの間の画素数をカウントすることで距離を求める。たとえば、間隙ｄがｄ２であれば、外枠Ｆの画像Ｆ＿ｄ’からｐ１’およびｐ２’が抽出され、距離ｎ２が検出される。

なお、本実施形態では、測色対象パッチＣＰとその周囲を囲む外枠Ｆとを組み合わせたパターン画像２００を用いているが、パターン画像２００は、測色対象パッチＣＰを含み、かつ、画像上の２点間の距離を検出できる構成であれば、どのような形態であってもよい。たとえば、測色対象パッチＣＰに加えて、鍵型、十字型、二重線、破線などの距離計測用のパターンを持つものをパターン画像２００として用いることができる。また、測色対象パッチＣＰのみでパターン画像２００を構成し、測色対象パッチＣＰの輪郭線を用いて２点間の距離を検出することもできる。

補正率算出部５３３は、検出部５３２が検出した２点間の距離（間隙ｄがｄ２であれば距離ｎ２）と基準距離ｎ１との割合から求まる間隙ｄの変化量に応じて、上述した画像処理部４５の出力補正部４５２において測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正するための補正率を算出する。

図２０は、間隙ｄの基準値ｄ１からの変化量（間隙変化量）とセンサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１からの出力（センサ出力）との関係の一例を表す図である。図２０（ａ）は、間隙変化量に対応するセンサ出力の変化を表し、図２０（ｂ）は、間隙ｄが基準値ｄ１（間隙変化量が０）のときのセンサ出力を基準としたときに、間隙変化量に対してセンサ出力の基準に対する比率がどのように変化するかを表している。この図２０に示すような間隙変化量とセンサ出力との関係から、間隙変化量に対応した出力補正部４５２での補正率を算出するための補正率算出パラメータを求めることができる。

図２０に示すような間隙変化量とセンサ出力との関係は、画像形成装置１００が備える撮像部４２の照明光源４２６の配置や特性などに応じて変わってくる。そこで、たとえば、画像形成装置１００の製造工程などにおいて、実際にキャリッジ昇降モータ３０の駆動により間隙ｄを基準値ｄ１から変化させながら、センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１の出力を求め、図２０に示すような間隙変化量とセンサ出力との関係を求めておく。そして、間隙変化量とセンサ出力との関係から補正率算出パラメータを求めて、不揮発性メモリ５６に格納する。図２０に示す例では、間隙変化量が１ｍｍのときにセンサ出力が３．３６％低下している（図２０（ｂ）参照）ので、３．３６％／ｍｍを補正率算出パラメータとして不揮発性メモリ５６に格納する。なお、ここでは、出力補正部４５２で間隙変化量に対応した線形補正を行う場合を例に説明するが、補正テーブルでの補正や高次元関数の補正を行うようにしてもよい。この場合、間隙変化量とセンサ出力との関係から求めた補正テーブルや高次元関数を、補正率算出パラメータとして不揮発性メモリ５６に格納する。

補正率算出部５３３は、撮像部４２がパターン画像２００を撮像することで得られる画像から検出部５３２によって２点間の距離が検出されると、不揮発性メモリ５６に格納されている基準距離と補正率算出パラメータを読み出す。そして、補正率算出部５３３は、検出部５３２が検出した２点間の距離と基準距離との割合から、間隙変化量を求める。また、補正率算出部５３３は、求めた間隙変化量と補正率算出パラメータとから、画像処理部４５の出力補正部４５２において測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正するための補正率を求める。たとえば、補正率算出パラメータが３．３６％／ｍｍの場合、間隙変化量が１ｍｍであれば補正率は３．３６％、間隙変化量が２ｍｍであれば補正率は６．７２％となる。

画像処理部４５の出力補正部４５２は、センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１から出力され、ＡＤ変換部４５１によりＡＤ変換された画像データの中で、測色対象領域である測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を、補正率算出部５３３により算出された補正率で補正する。

図２１は、間隙変化量と補正前のセンサ出力と出力補正後の値との関係の一例を示す図である。図２１の例は、補正率算出パラメータが３．３６％／ｍｍの場合の例であり、出力補正後の値は、センサ出力×（１＋間隙変化量×０．０３３６）で求められる。図２１から分かるように、間隙ｄが基準値ｄ１から変化した場合であっても、出力補正部４５２での補正によって、測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を概ね均一にすることができる。つまり、出力補正部４５２での補正によって、間隙ｄの変化によって生じる反射光強度の変化に応じたセンサ出力の変動をキャンセルすることができ、安定した測色対象ＲＧＢ値を得ることができる。

＜測色対象ＲＧＢ値の補正方法の変形例＞
上記の説明では、測色対象パッチＣＰを含むパターン画像２００をセンサユニット３０が撮像することで得られる画像データから、検出部５３２が２点間の距離を検出するようにしている。しかし、検出部５３２は、センサユニット３０が撮像した測色対象パッチＣＰを含まない画像データから、２点間の距離を検出するようにしてもよい。すなわち、センサユニット３０が記録媒体Ｐ上の測色対象パッチＣＰを撮像することに加えて、記録媒体Ｐ上の測色対象パッチＣＰを含まない所定位置を撮像し、この所定位置に形成されている２点間の距離を検出部５３２が検出するように構成してもよい。

検出部５３２が検出する２点間の距離は、上述したように、間隙ｄの基準値からの変化量に応じて測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正する際の補正率を算出するために用いられる。ここで、間隙ｄの変化は、主に、測色対象パッチＣＰを形成する記録媒体Ｐを異なる厚みのものに変更する場合に生じるため、同じ記録媒体Ｐであれば、測色対象パッチＣＰが形成された位置と測色対象パッチＣＰが形成されていない位置とで、撮像部４２との間の間隙ｄに差が生じることは稀である。したがって、検出部５３２が測色対象パッチＣＰを含まない所定位置の２点間の距離を検出し、この２点間の距離と基準距離との割合に応じた補正率で、測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正するようにしても、測色対象パッチＣＰの画像データを適切に補正することができる。

なお、同じ記録媒体Ｐの複数の領域ごとに間隙ｄに差が生じる懸念がある場合には、領域ごとに２点間の距離を検出し、領域ごとに２点間の距離と基準距離との割合に応じて補正率を算出して、領域ごとに算出した補正率で各領域に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正するようにすればよい。

また、上記説明では、間隙ｄが基準値の場合の２点間の距離である基準距離を予め計測して不揮発性メモリ５６等に記憶しておくようにしている。しかし、センサユニット３０が測色対象パッチＣＰとともに撮像する基準チャートＫＰに、基準距離を取得するための部分（たとえば基準となる２点）を設けるようにしておけば、センサユニット３０が測色対象パッチＣＰを撮像するたびに、その測色対象パッチＣＰとともに撮像される基準チャートＫＰから基準距離を取得することもできる。

基準チャートＫＰは、上述したように、撮像部４２の筐体４２１に設けられているため、センサユニット４３０や照明光源４２６に対する位置関係は常に一定に保たれている。このため、間隙ｄが変化しても、センサユニット３０が撮像する基準チャートＫＰの画像に変化は生じない。したがって、センサユニット３０が測色対象パッチＣＰを撮像するたびに、同時に撮像される基準チャートＫＰの画像から基準距離を取得し、この基準距離と検出部５３２が検出する２点間の距離との割合に応じた補正率で、測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正するようにしても、測色対象パッチＣＰの画像データを適切に補正することができる。

＜パターン画像の形状歪み＞
次に、図２２乃至図２７を参照しながら、撮像部４２がパターン画像２００を撮像することで得られる画像に形状歪みがある場合の処理の具体例について説明する。

図２２は、記録媒体Ｐを支持するプラテン板２２の表面形状と記録媒体Ｐに形成されたパターン画像２００の外枠Ｆの形状歪みを説明する図であり、図２２（ａ）は、記録媒体Ｐを支持するプラテン板２２の拡大断面図、図２２（ｂ）は、プラテン板２２上における外枠Ｆの位置および形状を示す平面図である。記録媒体Ｐが支持されたプラテン板２２は、たとえば、表面に凹部２２ａが設けられ、この凹部２２ａの底面に貫通穴２２ｂが形成されている。そして、プラテン板２２の表面に記録媒体Ｐが支持された状態で、プラテン板２２の裏面側から貫通穴２２ｂを通じて、吸引ファン３５により記録媒体Ｐを吸引することによって、記録媒体Ｐに対する保持力を高めるようにしている。この場合、吸引ファン３５の吸引力が過大であると、プラテン板２２上に支持された記録媒体Ｐに、図２２（ａ）の破線で示すような凹部２２ａに沿った部分沈みが発生し、記録媒体Ｐに形成されたパターン画像２００の外枠Ｆの画像に、図２２（ｂ）の破線で示すような形状歪みが発生する場合がある。また、吸引ファン３５の吸引力が不足すると、プラテン板２２上に支持された記録媒体Ｐに、図２２（ａ）の破線で示すような部分浮きが発生し、記録媒体Ｐに形成されたパターン画像２００の外枠Ｆの画像に、図２２（ｂ）の破線で示すような形状歪みが発生する場合がある。

パターン画像２００が形成された記録媒体Ｐに部分沈みや部分浮きが発生すると、センサユニット４３０との間の光路長に局部的な変動が生じるため、測色対象領域である測色対象パッチＣＰの画像データに対して上記の出力補正部４５２による補正を行ったとしても、正しい測色値が得られない懸念がある。また、記録媒体Ｐのパターン画像２００が形成された位置に凸折れや凹折れが生じている場合にも、同様に、センサユニット４３０との間の光路長に局部的な変動が生じるため、測色対象領域である測色対象パッチＣＰの画像データに対して上記の出力補正部４５２による補正を行ったとしても、正しい測色値が得られない懸念がある。そこで、本実施形態に係る画像形成装置１００では、測色制御部５０の判定部５３４が、パターン画像２００の撮像により得られた画像を解析して外枠Ｆなどに形状歪みがあるかどうかを判定する。そして、パターン画像２００に形状歪みがある場合には、決定部５３５が、そのパターン画像２００に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データを測色値の算出に使用しないと決定する。

図２３は、外枠Ｆの形状歪みのパターンを示す図である。図２３（ａ）は記録媒体Ｐに部分沈みが発生した場合の歪みパターンを示し、図２３（ｂ）は記録媒体Ｐに部分浮きが発生した場合の歪みパターンを示し、図２３（ｃ）は記録媒体Ｐに凸折れが発生した場合の歪みパターンを示し、図２３（ｄ）は記録媒体Ｐに凹折れが発生した場合の歪みパターンを示している。これらの歪みパターンは、たとえば不揮発性メモリ５６などに予め登録されている。なお、本実施形態においては、上述したように測色対象パッチＣＰと外枠Ｆとを備えたパターン画像２００を用いているが、パターン画像２００の形態が異なる場合は、そのパターン画像２００の形態に対応した歪みパターンを、不揮発性メモリ５６などに登録しておけばよい。

判定部５３４は、パターン画像２００の撮像により得られた画像を解析し、外枠Ｆの形状が図２３（ａ）〜（ｄ）のいずれかの歪みパターンに近似する場合に、パターン画像２００に形状歪みが発生していると判定する。そして、判定部５３４がパターン画像２００に形状歪みが発生していると判定した場合、決定部５３５が、そのパターン画像２００に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データを無効とし、測色対象パッチＣＰの画像データを無効とした旨を上位ＣＰＵ１０７に伝達する。この場合、上位ＣＰＵ１０７は、主走査ドライバ１０９や副走査ドライバ１１３の動作などを制御することで、キャリッジ５または記録媒体Ｐを移動させてこれらの相対位置を変化させる。そして、記録媒体Ｐの異なる位置に新たにパターン画像２００を形成させる。

図２４は、パターン画像２００の形状歪みの有無に応じて測色対象パッチＣＰの測色を行うか否かを判定する一連の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、プラテン板２２上に記録媒体Ｐがセットされると、上位ＣＰＵ１０７が記録ヘッドドライバ１１１を駆動して記録ヘッド６からインクを吐出させ、記録媒体Ｐ上にパターン画像２００を出力させる（ステップＳ１０１）。

次に、撮像部４２が、記録媒体Ｐ上に出力されたパターン画像２００を被写体として撮像する（ステップＳ１０２）。

次に、測色制御部５０の判定部５３４が、撮像部４２がパターン画像２００を撮像することで得られた画像を解析し、パターン画像２００の形状歪みを判定する処理を行う（ステップＳ１０３）。たとえば、判定部５３４は、画像の解析により認識されるパターン画像２００の外枠Ｆの形状を、不揮発性メモリ５６などに予め登録されている歪みパターンと比較する。そして、判定部５３４は、ステップＳ１０３の処理の結果、パターン画像２００に形状歪みが発生しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４でパターン画像２００に形状歪みが発生していると判定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、決定部５３５が、そのパターン画像２００に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データを無効とし、測色対象パッチＣＰの画像データを無効とした旨を上位ＣＰＵ１０７に伝達する。この場合、上位ＣＰＵ１０７は、主走査ドライバ１０９や副走査ドライバ１１３の動作などを制御することで、キャリッジ５または記録媒体Ｐを移動させてこれらの相対位置を変化させる（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０１に戻って、記録媒体Ｐの別の位置にパターン画像２００を出力させ、以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ１０４でパターン画像２００に形状歪みが発生していないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、決定部５３５が、そのパターン画像２００に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データを有効とし、測色対象パッチＣＰの画像データを有効とした旨を上位ＣＰＵ１０７を介して、あるいは直接、測色値算出部５３１に伝達する。この場合、測色値算出部５３１は、フレームメモリ５１に格納されている測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データに基づいて、上述した方法により、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する処理を実行する（ステップＳ１０６）。

以上は、測色対象パッチＣＰを含むパターン画像２００に形状歪みが生じている場合に、そのパターン画像２００に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データを測色値の算出に使用しない例を説明した。しかし、パターン画像２００の形状歪みが、図２３（ａ）に示したような部分沈みの歪みパターンである場合や、図２３（ｂ）に示したような部分浮きの歪みパターンである場合には、吸引ファン３５の吸引力を調整してプラテン板２２上の記録媒体Ｐをフラットな状態とすることにより、形状歪みが解消される場合もある。

そこで、判定部５３４がパターン画像２００の形状歪みの有無だけでなく、形状歪みが生じている場合にはその種別も判定し、形状歪みの歪みパターンが図２３（ａ）に示すような部分沈みの歪みパターンである場合や、図２３（ｂ）に示したような部分浮きの歪みパターンである場合には、上位ＣＰＵ１０７による制御のもとで吸引力調整部５７が吸引ファン３５の吸引力を調整し、形状歪みを解消させるようにしてもよい。

図２５は、判定部５３４がパターン画像２００の形状歪みの歪みパターンの判定も行う場合の一連の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、プラテン板２２上に記録媒体Ｐがセットされると、上位ＣＰＵ１０７が記録ヘッドドライバ１１１を駆動して記録ヘッド６からインクを吐出させ、記録媒体Ｐ上にパターン画像２００を出力させる（ステップＳ２０１）。

次に、撮像部４２が、記録媒体Ｐ上に出力されたパターン画像２００を被写体として撮像する（ステップＳ２０２）。

次に、測色制御部５０の判定部５３４が、撮像部４２がパターン画像２００を撮像することで得られた画像を解析し、パターン画像２００の形状歪みを判定する処理を行う（ステップＳ２０３）。たとえば、判定部５３４は、画像の解析により認識されるパターン画像２００の外枠Ｆの形状を、不揮発性メモリ５６などに予め登録されている歪みパターンと比較する。そして、判定部５３４は、ステップＳ１０３の処理の結果、パターン画像２００に形状歪みが発生しているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０４でパターン画像２００に形状歪みが発生していると判定した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、判定部５３４は、さらにパターン画像２００に発生している形状歪みが所定パターンであるか否か、すなわち、形状歪みが部分沈みの歪みパターンや部分浮きの歪みパターンであるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０５で形状歪みが部分沈みの歪みパターンや部分浮きの歪みパターンであると判定された場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、上位ＣＰＵ１０７による制御のもとで吸引量調整部５７が吸引ファン３５の吸引量を調整する。すなわち、形状歪みが部分沈みの歪みパターンである場合は、吸引ファン３５の吸引力が過大となっているので、吸引ファン３５の吸引量を低下させる。一方、形状歪みが部分浮きの歪みパターンである場合は、吸引ファン３５の吸引力が不足しているので、吸引ファン３５の吸引力を増大させる。そして、吸引ファン３５の吸引力を調整した後にステップＳ２０２に戻って撮像部４２によるパターン画像２００の撮像を行い、以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２０５で形状歪みが部分沈みの歪みパターンや部分浮きの歪みパターンではないと判定された場合は（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、決定部５３５が、そのパターン画像２００に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データを無効とし、測色対象パッチＣＰの画像データを無効とした旨を上位ＣＰＵ１０７に伝達する。この場合、上位ＣＰＵ１０７は、主走査ドライバ１０９や副走査ドライバ１１３の動作などを制御することで、キャリッジ５または記録媒体Ｐを移動させてこれらの相対位置を変化させる（ステップＳ２０７）。そして、ステップＳ２０１に戻って、記録媒体Ｐの別の位置にパターン画像２００を出力させ、以降の処理を繰り返す。

また、ステップＳ２０４でパターン画像２００に形状歪みが発生していないと判定された場合は（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、決定部５３５が、そのパターン画像２００に含まれる測色対象パッチＣＰの画像データを有効とし、測色対象パッチＣＰの画像データを有効とした旨を上位ＣＰＵ１０７を介して、あるいは直接、測色値算出部５３１に伝達する。この場合、測色値算出部５３１は、フレームメモリ５１に格納されている測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データに基づいて、上述した方法により、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する処理を実行する（ステップＳ２０８）。そして、吸引量調整部５７が、パターン画像２００の撮像時の吸引ファン３５の吸引量を、最適吸引量として不揮発性メモリ５６などに記憶する（ステップＳ２０９）。吸引量調整部５７は、その後、不揮発性メモリ５６に格納されている最適吸引量に基づいて吸引ファン３５を駆動することにより、吸引ファン３５の吸引量を最適化することができる。

＜２点間の距離を用いた間隙ｄの調整方法＞
撮像部４２と記録媒体Ｐとの間の間隙ｄは、上述したように、キャリッジ昇降モータ３０の駆動時間により制御されるが、誤差が±０．２ｍｍ程度と比較的大きい。ここで、本実施形態に係る画像形成装置１００では、測色制御部５０の検出部５３２が、撮像部４２がパターン画像２００を撮像することにより得られた画像からパターン画像２００の２点間の距離ｎ２を検出しており、不揮発性メモリ５６には、間隙ｄが基準値ｄ１のときのパターン画像２００の２点間の距離ｎ１が基準距離として記憶されている。したがって、検出部５３２が検出する２点間の距離ｎ２と基準距離ｎ１との差分がゼロに近づくようにキャリッジ昇降モータ３０の駆動を制御することにより、間隙ｄを基準値ｄ１に近づけることができる。

図２６は、検出部５３２が検出する２点間の距離を用いて間隙ｄを調整する一連の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、プラテン板２２上に記録媒体Ｐがセットされると、上位ＣＰＵ１０７が記録ヘッドドライバ１１１を駆動して記録ヘッド６からインクを吐出させ、記録媒体Ｐ上にパターン画像２００を出力させる（ステップＳ３０１）。

次に、撮像部４２が、記録媒体Ｐ上に出力されたパターン画像２００を被写体として撮像する（ステップＳ３０２）。

次に、測色制御部５０の検出部５３２が、撮像部４２がパターン画像２００を撮像することで得られた画像を解析してパターン画像２００の２点間の距離ｎ２を検出し、検出した２点間の距離ｎ２を上位ＣＰＵ１０７に伝達する。そして、上位ＣＰＵ１０７が、検出部５３２により検出された２点間の距離ｎ２と不揮発性メモリ５６に格納されている基準距離ｎ１との差分を検出し（ステップＳ３０３）、検出した差分がほぼゼロになっているか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

ステップＳ３０４で差分がほぼゼロになっていないと判定した場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、上位ＣＰＵ１０７は、間隙調整部５２に制御指令を出力してキャリッジ昇降モータ３０をたとえば予め定めた最小単位時間だけ駆動させ、キャリッジ５を昇降させる。そして、キャリッジ５を昇降させた後にステップＳ３０２に戻って撮像部４２によるパターン画像２００の撮像を行い、以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ３０４で差分がほぼゼロになっていると判定した場合は（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、上位ＣＰＵ１０７は、測色対象パッチＣＰの画像データが有効である旨を測色値算出部５３１に伝達する。この場合、測色値算出部５３１は、フレームメモリ５１に格納されている測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データに基づいて、上述した方法により、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する処理を実行する（ステップＳ３０６）。そして、間隙調整部５２が、パターン画像２００のキャリッジ５の昇降量を、間隙ｄが基準値ｄ１である場合の最適昇降量として不揮発性メモリ５６などに記憶する（ステップＳ３０７）。間隙調整部５２は、その後、間隙ｄを基準値ｄ１に設定する場合に、不揮発性メモリ５６に格納されている最適昇降量に基づいてキャリッジ昇降モータ３０を駆動することにより、間隙ｄを基準値ｄ１に正しく設定することができる。

以上は、間隙ｄを基準値ｄ１に設定する場合の例であるが、「厚紙モード」あるいは「こすれ回避モード」と呼ばれる動作モードが選択されて間隙ｄをｄ２に設定する場合にも、同様の方法によって間隙ｄを調整することができる。

図２７は、検出部５３２が検出する２点間の距離を用いて間隙ｄを調整する一連の処理の流れを示すフローチャートであり、間隙ｄをｄ２に設定する場合の例である。

まず、プラテン板２２上に記録媒体Ｐがセットされると、上位ＣＰＵ１０７が記録ヘッドドライバ１１１を駆動して記録ヘッド６からインクを吐出させ、記録媒体Ｐ上にパターン画像２００を出力させる（ステップＳ４０１）。

次に、撮像部４２が、記録媒体Ｐ上に出力されたパターン画像２００を被写体として撮像する（ステップＳ４０２）。

次に、測色制御部５０の検出部５３２が、撮像部４２がパターン画像２００を撮像することで得られた画像を解析してパターン画像２００の２点間の距離ｎ２を検出し、検出した２点間の距離ｎ２を上位ＣＰＵ１０７に伝達する。そして、上位ＣＰＵ１０７が、検出部５３２により検出された２点間の距離ｎ２と不揮発性メモリ５６に格納されている基準距離ｎ１との差分を検出し（ステップＳ４０３）、検出した差分がほぼ所定値αになっているか否かを判定する（ステップＳ４０４）。ここで、所定値αは、間隙ｄがｄ２となっている状態で予め計測された基準距離との差分であり、たとえば不揮発性メモリ５６などに格納されている。

ステップＳ４０４で差分がほぼ所定値αになっていないと判定した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、上位ＣＰＵ１０７は、間隙調整部５２に制御指令を出力してキャリッジ昇降モータ３０をたとえば予め定めた最小単位時間だけ駆動させ、キャリッジ５を昇降させる。そして、キャリッジ５を昇降させた後にステップＳ４０２に戻って撮像部４２によるパターン画像２００の撮像を行い、以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ４０４で差分がほほ所定値αになっていると判定した場合は（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、上位ＣＰＵ１０７は、測色対象パッチＣＰの画像データが有効である旨を測色値算出部５３１に伝達する。この場合、測色値算出部５３１は、フレームメモリ５１に格納されている測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データに基づいて、上述した方法により、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する処理を実行する（ステップＳ４０６）。そして、間隙調整部５２が、パターン画像２００のキャリッジ５の昇降量を、間隙ｄがｄ２である場合の最適昇降量として不揮発性メモリ５６などに記憶する（ステップＳ４０７）。間隙調整部５２は、その後、間隙ｄをｄ２に設定する場合に、不揮発性メモリ５６に格納されている最適昇降量に基づいてキャリッジ昇降モータ３０を駆動することにより、間隙ｄをｄ２に正しく設定することができる。

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

＜第１変形例＞
図２８は、第１変形例の撮像部４２Ａの縦断面図であり、図５−１に示した撮像部４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第１変形例の撮像部４２Ａでは、筐体４２１の底面部４２１ａに、測色対象パッチＣＰを撮像するための開口部４２５とは別の開口部４２７が設けられている。そして、この開口部４２７を筐体４２１の外側から閉塞するように、チャート板４１０が配置されている。つまり、上述した撮像部４２では、チャート板４１０が筐体４２１の底面部４２１ａのセンサユニット４３０と対向する内面側に配置されていたのに対して、第１変形例の撮像部４２Ａでは、チャート板４１０が筐体４２１の底面部４２１ａ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４２１の底面部４２１ａの外面側に、チャート板４１０の厚みに相当する深さの凹部が、開口部４２７と連通するように形成されている。そして、この凹部内に、チャート板４１０が、基準チャートＫＣが形成された面をセンサユニット４３０側に向けて配置されている。チャート板４１０は、たとえば、その端部が開口部４２７の端縁近傍にて接着剤などにより筐体４２１の底面部４２１ａに接合され、筐体４２１と一体化されている。

以上のように構成される第１変形例の撮像部４２Ａでは、基準チャートＫＣが形成されたチャート板４１０を筐体４２１の底面部４２１ａの外面側に配置することにより、上述した撮像部４２に比べて、センサユニット４３０から測色対象パッチＣＰまでの光路長とセンサユニット４３０から基準チャートＫＣまでの光路長との差を小さくすることができる。

＜第２変形例＞
図２９は、第２変形例の撮像部４２Ｂの縦断面図であり、図５−１に示した撮像部４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

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

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

以上のように、第２変形例の撮像部４２Ｂでは、チャート板４１０が筐体４２１に対して着脱可能に保持され、チャート板４１０を取り出すことができるので、基準チャートＫＣの汚れなどによりチャート板４１０が劣化した場合に、チャート板４１０を交換する作業を簡単に行うことができる。また、上述したシェーディング補正部４５３が照明光源４２６による照度ムラを補正するためのシェーディングデータを得る際に、チャート板４１０を取り出して代わりに白基準板を配置し、この白基準板をセンサユニット４３０で撮像すれば、シェーディングデータの取得を簡便に行うことができる。

＜第３変形例＞
図３０は、第３変形例の撮像部４２Ｃの縦断面図であり、図５−１に示した撮像部４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第３変形例の撮像部４２Ｃでは、筐体４２１の開口部４２５を塞ぐミスト防止透過部材４５０が追加されている。本実施形態に係る画像形成装置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板２２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撮像部４２の筐体４２１の外部から開口部４２５を介して筐体４２１の内部に入り込むと、筐体４２１内部に入り込んだミストがセンサユニット４３０や照明光源４２６、光路長変更部材４４０などに付着して、測色対象パッチＣＰの測色を行う色調整時などに正確な画像データが得られなくなる懸念がある。そこで、第３変形例の撮像部４２Ｃでは、筐体４２１の底面部４２１ａに設けられた開口部４２５を、ミスト防止透過部材４５０で覆うことにより、画像形成時に発生したミストが筐体４２１の内部に入り込むことを防止している。

ミスト防止透過部材４５０は、照明光源４２６の光に対して十分な透過率を有する透明な光学素子であり、開口部４２５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。ミスト防止透過部材４５０は、筐体４２１の底面部４２１ａに沿って形成されたスリットに装着され、筐体４２１の底面部４２１ａに設けられた開口部４２５の全面を閉止する。ミスト防止透過部材４５０が装着されるスリットは、筐体４２１の側面部にて開口している。ミスト防止透過部材４５０は、この筐体４２１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、ミスト防止透過部材４５０は、筐体４２１の側面部から取り外すこともでき、汚れが付着したときなどに適宜交換が可能である。

＜第４変形例＞
図３１は、第４変形例の撮像部４２Ｄの縦断面図であり、図５−１に示した撮像部４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第４変形例の撮像部４２Ｃでは、筐体４２１の内部の光路長変更部材４４０が省略されている。光路長変更部材４４０は、上述したように、センサユニット４３０から被写体（測色対象パッチＣＰ）までの光路長を変更し、センサユニット４３０から基準チャートＫＣ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ユニット４３０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、被写体（測色対象パッチＣＰ）と基準チャートＫＣとの双方に焦点の合った画像を撮像することができる。

センサユニット４３０から被写体（測色対象パッチＣＰ）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャートＫＣまでの光路長との差は、概ね、筐体４２１の底面部４２１ａの厚みに間隙ｄを加えた値となる。したがって、間隙ｄを十分に小さな値とすれば、センサユニット４３０から被写体（測色対象パッチＣＰ）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャートＫＣまでの光路長との差を、センサユニット４３０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４４０を省略して部品コストの削減を図ることができる。

なお、センサユニット４３０の被写界深度は、センサユニット４３０の絞り値や結像レンズ４３２の焦点距離、センサユニット４３０と被写体との間の距離などに応じて定まる、センサユニット４３０に固有の特性である。本変形例の撮像部４２Ｄにおいては、筐体４２１の底面部４２１ａ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、センサユニット４３０から被写体（測色対象パッチＣＰ）までの光路長と、センサユニット４３０から基準チャートＫＣ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、センサユニット４３０が設計されている。

＜第５変形例＞
図３２−１は、第５変形例の撮像部４２Ｅの縦断面図であり、図５−１に示した撮像部４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。また、図３２−２は、筐体４２１の底面部４２１ａを図３２−１中のＸ３方向から見た平面図である。なお、図３２−２では、筐体４２１の底面部４２１ａにおける照明光源４２６の垂直投影位置（底面部４２１ａに対して垂直に見下ろしたときに投影される位置）を破線で示している。

第５変形例の撮像部４２Ｅでは、筐体４２１の底面部４２１ａにおいて、センサユニット４３０から該底面部４２１ａに対して垂直に下ろした垂線上（つまり、センサユニット４３０の光軸中心）に位置して開口部４２５Ｅが設けられ、この開口部４２５Ｅを介して被写体（測色対象パッチＣＰ）の撮像を行う。すなわち、第５変形例の撮像部４２Ｅでは、筐体４２１の外部の被写体（測色対象パッチＣＰ）を撮像するための開口部４２５Ｅが、センサユニット４３０の撮像範囲において略中心に位置するように設けられている。

また、第５変形例の撮像部４２Ｅでは、基準チャートＫＣが形成されたチャート板４１０Ｅが、開口部４２５Ｅの周囲を取り囲むように、筐体４２１の底面部４２１ａに配置されている。たとえば、チャート板４１０Ｅは、開口部４２５Ｅを中心とする円環状に形成され、基準チャートＫＣが形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。

また、第５変形例の撮像部４２Ｅでは、照明光源４２６として、筐体４２１の側壁を構成する枠体４２２の内周側の４隅に配置された４つのＬＥＤを用いる。照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤは、たとえば、センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装されている。照明光源４２６として用いる４つのＬＥＤをこのように配置することにより、被写体（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５変形例の撮像部４２Ｅでは、筐体４２１の外部の被写体（測色対象パッチＣＰ）を撮像するための開口部４２５Ｅを、筐体４２１の底面部４２１ａにおけるセンサユニット４３０からの垂線上に設け、さらにその開口部４２５Ｅの周囲を取り囲むように、基準チャートＫＣが形成されたチャート板４１０Ｅを配置しているので、被写体（測色対象パッチＣＰ）および基準チャートＫＣの撮像を適切に行うことができる。

＜第６変形例＞
図３３は、第６変形例の撮像部４２Ｆの縦断面図であり、図５−１に示した撮像部４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。

第６変形例の撮像部４２Ｆでは、第５変形例の撮像部４２Ｅと同様に、照明光源４２６として、枠体４２２の内周側の４隅に配置された４つのＬＥＤを用いる。ただし、第６変形例の撮像部４２Ｆでは、被写体（測色対象パッチＣＰ）や基準チャートＫＣで正反射される正反射光がセンサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しないようにするために、照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤを、第５変形例の撮像部４２Ｅと比べて、より筐体４２１の底面部４２１ａに近い位置に配置している。

センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面において、照明光源４２６の正反射光が入射する位置は、画素値が飽和するために正確な情報が得られない場合がある。このため、被写体（測色対象パッチＣＰ）や基準チャートＫＣで正反射される正反射光がセンサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射する位置に照明光源４２６が配置されていると、被写体（測色対象パッチＣＰ）の測色に必要な情報が得られなくなることが懸念される。そこで、第６変形例の撮像部４２Ｆでは、図３３に示すように、照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤを筐体４２１の底面部４２１ａに近い位置に配置することで、被写体（測色対象パッチＣＰ）や基準チャートＫＣで正反射される正反射光がセンサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しないようにしている。なお、図３３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６変形例の撮像部４２Ｆでは、被写体（測色対象パッチＣＰ）や基準チャートＫＣで正反射される正反射光がセンサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しない位置に照明光源４２６を配置しているので、２次元イメージセンサ４３１のセンサ面において被写体（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、被写体（測色対象パッチＣＰ）および基準チャートＫＣの撮像を適切に行うことができる。

＜その他の変形例＞
上述した撮像部４２およびその変形例では、筐体４２１に基準チャートＫＣを設けて、センサユニット４３０によって被写体（測色対象パッチＣＰ）と基準チャートＫＣ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ＫＣ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、撮像部４２の撮像条件の経時変化、たとえば、照明光源４２６の経時変化や２次元イメージセンサ４３１の経時変化の影響を排除するために用いられる。つまり、基準チャートＫＣ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撮像部４２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ＫＣが省略された構成の撮像部４２を用いることもできる。基準チャートＫＣが省略された構成の撮像部４２を用いる場合は、この撮像部４２が測色対象パッチＣＰを撮像することで得られる測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値に変換する処理（図１１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１１のステップＳ２０、図１４および図１５）が行われる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、測色制御部５０で測色処理を行うようにしているが、測色処理は、必ずしも画像形成装置１００内部で実行する必要はない。例えば、図３４に示すように、画像形成装置１００と外部装置５００とが通信可能に接続された画像形成システム（測色システム）を構築し、少なくとも測色値算出部５３１の機能を外部装置５００に持たせて、外部装置５００において測色処理を行うようにしてもよい。つまり、測色システムは、撮像部４２を備える画像形成装置１００と、少なくとも測色値算出部５３１の機能を備える外部装置５００と、これら画像形成装置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。

この場合、たとえば、画像形成装置１００は、撮像部４２で撮像した測色対象パッチＣＰおよび基準チャートＫＣの画像データを、通信手段６００を利用して外部装置５００に送信する。外部装置５００は、画像形成装置１００から受信した画像データを用いて測色対象パッチ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の色再現性を向上させるための色変換パラメータを生成する。そして、外部装置５００は、生成した色変換パラメータを、通信手段６００を利用して画像形成装置１００に送信する。画像形成装置１００は、外部装置５００から受信した色変換パラメータを保持し、画像形成を行う際には、この色変換パラメータを用いて画像データを補正し、補正後の画像データに基づいて画像形成を行う。これにより、画像形成装置１００は色再現性の高い画像形成を行うことができる。

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

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１００では、撮像部４２が、筐体４２１内部に設けたセンサユニット４３０によって、照明光源４２６により均一に照明された筐体４２１外部の被写体を、筐体４２１の開口部４２５を介して撮像する構成となっている。そして、測色制御部５０の検出部５３２が、センサユニット４３０の撮像により得られる画像データから所定の２点間の距離を検出し、補正率算出部５３３が、検出された２点間の距離と基準距離との割合に応じた補正率を算出する。そして、この補正率で、被写体である測色対象パッチＣＰの画像データ（測色対象ＲＧＢ値）を補正し、補正後の測色対象ＲＧＢ値を用いて測色値算出部５３１で測色対象パッチＣＰの測色値を算出するようにしている。したがって、撮像部４２と測色対象パッチＣＰが形成される記録媒体Ｐとの間隙ｄの変動によって生じる測色対象パッチＣＰの画像データの誤差を適切に補正して、測色対象ＣＰの測色値を精度よく算出することができる。このように、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、測色対象の被写体から安定した画像データを取得して精度のよい測色を行うことができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、測色制御部５０の判定部５３４により被写体の画像（例えば、測色対象パッチＣＰを含むパターン画像２００）の形状歪みの有無を判定し、被写体の画像に形状歪みがある場合は、決定部５３５が被写体である測色対象パッチＣＰの画像データを測色に使用しないようにしているので、部分的に値が変動している画像データを用いることで誤差のある測色値を算出してしまう不都合を抑制して、さらに精度のよい測色を行うことができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、判定部５３４が被写体の画像の形状歪みの有無だけでなく、その歪みパターンが所定パターン（部分沈みのパターン、または部分浮きのパターン）であるか否かを判定し、被写体の画像の形状歪みが所定パターンである場合には、吸引ファン３５の吸引力を調整するようにしているので、測色値の算出に使用できる測色対象パッチＣＰの画像を無駄に破棄してしまう不都合を有効に抑制することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、検出部５３２が検出したパターン画像２００の２点間の距離を利用して間隙ｄをｄ１またはｄ２に正しく設定できるので、測色対象パッチＣＰの測色値の算出をさらに高精度に行うことができる。

なお、上述した本実施形態に係る画像形成装置１００や測色装置を構成する各部の制御機能は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実現することができる。本実施形態に係る画像形成装置１００や測色装置を構成する各部の制御機能をソフトウェアにより実現する場合は、画像形成装置１００や測色装置が備えるプロセッサが処理シーケンスを記述したプログラムを実行する。プロセッサにより実行されるプログラムは、たとえば、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
３０ キャリッジ昇降モータ
３５ 吸引ファン
４２（４２Ａ〜４２Ｆ） 撮像部
４２１ 筐体
４２１ａ 底面部
４２５ 開口部
４２６ 照明光源
４３０ センサユニット
４５２ 出力補正部
５０ 測色制御部
５２ 間隙調整部
５３ 演算部
５３１ 測色値算出部
５３２ 検出部
５３３ 補正率算出部
５３４ 判定部
５３５ 決定部
５６ 不揮発性メモリ
５７ 吸引量調整部
１００ 画像形成装置
１０７ 上位ＣＰＵ

特許第３１２９５０２号公報

Claims (13)

1. 筐体と、
   前記筐体に保持され、領域を撮像するセンサ部と、
   前記筐体に保持され、前記領域を照明する照明光源と、
   前記センサ部が測色対象の被写体を含む前記領域を撮像して得た画像の形状歪みを判定する判定部と、
   前記形状歪みの有無または前記形状歪みの種別に基づいて、前記被写体を含む画像データを前記被写体の測色値の算出に使用するか否かを決定する決定部と、
   前記決定部が使用すると決定した場合に、前記被写体を含む画像データに基づいて、前記被写体の測色値を算出する算出部と、を備えることを特徴とする測色装置。
2. 前記形状歪みが所定のパターンの歪みである場合に、前記被写体を保持部材上に保持するための吸引手段の吸引量を調整する吸引量調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の測色装置。
3. 前記センサ部が前記領域を撮像して得た画像データから、所定の２点間の距離を検出する検出部と、
   検出された前記２点間の距離と基準距離との割合に応じて、前記被写体を含む画像データを補正する補正部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の測色装置。
4. 検出された前記２点間の距離と前記基準距離との差分がゼロに近づくように、前記センサ部の光軸方向における前記筐体の位置を調整する位置調整部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の測色装置。
5. 検出された前記２点間の距離と前記基準距離との差分が所定値に近づくように、前記センサ部の光軸方向における前記筐体の位置を調整する位置調整部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の測色装置。
6. 前記検出部は、前記被写体を含む画像データから、前記２点間の距離を検出することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の測色装置。
7. 前記検出部は、前記被写体を含まない画像データから、前記２点間の距離を検出することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の測色装置。
8. 前記筐体に保持され、前記被写体とともに前記センサ部により撮像される基準チャート部をさらに備え、
   前記検出部は、前記画像データに含まれる前記基準チャートの画像から、前記基準距離を検出することを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載の測色装置。
9. 記録媒体に画像を出力する画像出力手段と、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載の測色装置と、を備え、
   前記測色装置は、前記画像出力手段が出力する画像を前記被写体として該画像の測色値を算出することを特徴とする画像形成装置。
10. 測色対象の被写体を撮像する撮像部と、前記被写体の測色値を算出する算出部と、を備える測色システムであって、
    前記撮像部は、
    筐体と、
    前記筐体に保持され、領域を撮像するセンサ部と、
    前記筐体に保持され、前記領域を照明する照明光源と、
    前記センサ部が前記被写体を含む前記領域を撮像して得た画像の形状歪みを判定する判定部と、
    前記形状歪みの有無または前記形状歪みの種別に基づいて、前記被写体を含む画像データを前記被写体の測色値の算出に使用するか否かを決定する決定部と、を備え、
    前記算出部は、前記決定部が使用すると決定した場合に、前記被写体を含む画像データに基づいて、前記被写体の測色値を算出することを特徴とする測色システム。
11. 前記撮像部は、
    前記センサ部が前記領域を撮像して得た画像データから、所定の２点間の距離を検出する検出部と、
    検出された前記２点間の距離と基準距離との割合に応じて、前記被写体を含む画像データを補正する補正部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の測色システム。
12. 筐体と、
    前記筐体に保持され、領域を撮像するセンサ部と、
    前記筐体に保持され、前記領域を照明する照明光源と、を備える測色装置において実行される測色方法であって、
    前記センサ部が測色対象の被写体を含む前記領域を撮像して得た画像の形状歪みを判定する工程と、
    前記形状歪みの有無または前記形状歪みの種別に基づいて、前記被写体を含む画像データを前記被写体の測色値の算出に使用するか否かを決定する工程と、
    前記被写体を含む画像データを使用すると決定した場合に、前記被写体を含む画像データに基づいて、前記被写体の測色値を算出する工程と、を含むことを特徴とする測色方法。
13. 前記センサ部が前記領域を撮像して得た画像データから、所定の２点間の距離を検出する工程と、
    検出された前記２点間の距離と基準距離との割合に応じて、前記被写体を含む画像データを補正する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の測色方法。