JP6398436B2 - 媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラム - Google Patents

媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6398436B2
JP6398436B2 JP2014158015A JP2014158015A JP6398436B2 JP 6398436 B2 JP6398436 B2 JP 6398436B2 JP 2014158015 A JP2014158015 A JP 2014158015A JP 2014158015 A JP2014158015 A JP 2014158015A JP 6398436 B2 JP6398436 B2 JP 6398436B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording medium
evaluation value
determination
image
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014158015A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016034718A (ja
Inventor
卓 横澤
卓 横澤
佐藤　信行
信行 佐藤
頼本　衛
衛 頼本
憲司 森田
憲司 森田
藤井　正幸
正幸 藤井
大作 堀川
大作 堀川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2014158015A priority Critical patent/JP6398436B2/ja
Priority to US14/812,045 priority patent/US9358813B2/en
Publication of JP2016034718A publication Critical patent/JP2016034718A/ja
Priority to US15/145,597 priority patent/US9744785B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6398436B2 publication Critical patent/JP6398436B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B41J29/393—Devices for controlling or analysing the entire machine ; Controlling or analysing mechanical parameters involving printing of test patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/009—Detecting type of paper, e.g. by automatic reading of a code that is printed on a paper package or on a paper roll or by sensing the grade of translucency of the paper
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5029—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the copy material characteristics, e.g. weight, thickness
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5062—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an image on the copy material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N2021/556—Measuring separately scattering and specular
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N2021/557—Detecting specular reflective parts on sample
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/57—Measuring gloss
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65—Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6588—Apparatus which relate to the handling of copy material characterised by the copy material, e.g. postcards, large copies, multi-layered materials, coloured sheet material
    • G03G15/6591—Apparatus which relate to the handling of copy material characterised by the copy material, e.g. postcards, large copies, multi-layered materials, coloured sheet material characterised by the recording material, e.g. plastic material, OHP, ceramics, tiles, textiles

Description

本発明は、媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラムに関する。
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、使用する記録媒体の種類を自動で判別し、判別した記録媒体の種類に応じて画像形成プロセスの条件を変更することにより、使用する記録媒体に対して最適な画像形成を行う技術が知られている。
例えば、特許文献１や特許文献２では、ＣＭＯＳセンサにより撮像した記録媒体の画像を用いて記録媒体の表面平滑度を検出する方法により記録媒体の種類を判別し、現像条件、転写条件あるいは定着条件を可変制御する画像形成装置が提案されている。また、特許文献３には、記録媒体の反射光をＣＭＯＳセンサで検出して記録媒体の表面平滑度および反射率を求めるとともに、記録媒体を透過する透過光をＣＭＯＳセンサで検出して記録媒体の厚みも求めて記録媒体の種類を判別する例が記載されている。
しかし、画像形成に使用可能な記録媒体の種類は、近年ますます増加してきており、従来技術では判別しきれないものも多くなってきている。このため、より多様な種類の記録媒体を判別できる新たな技術の提供が望まれている。
上述した課題を解決するために、本発明は、画像形成に用いる記録媒体の種類を判別する媒体判別装置であって、前記記録媒体の画像を撮像する二次元イメージセンサと、前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を備え、前記光沢度評価値を用いた判定は、前記正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値を閾値判定する処理と、前記正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムの標準偏差の値を閾値比較する処理と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、従来よりも多様な種類の記録媒体を適切に判別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４−１は、測色カメラの縦断面図である。 図４−２は、測色カメラの筐体の底面部を図４−１中のＸ１方向から見た平面図である。 図５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６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７は、媒体判別時における測色カメラの動作の流れを示すフローチャートである。 図８は、第２光源による照明下で二次元イメージセンサにより撮像された記録媒体の画像の一例を示す図である。 図９は、正反射領域の輝度ヒストグラムの一例を示す図である。 図１０は、記録媒体の種類と正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値との関係を示す図である。 図１１は、記録媒体が「マットフィルム」の場合の拡散反射領域における輝度分布を３次元的に表す図である。 図１２は、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの一例を示す図である。 図１３は、記録媒体が「トレーシングペーパー」の場合の拡散反射領域における輝度分布を３次元的に表す図である。 図１４は、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの一例を示す図である。 図１５は、記録媒体の種類と拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差の値との関係を示す図である。 図１６は、記録媒体が「半光沢紙」の場合の正反射領域における輝度分布を３次元的に表す図である。 図１７は、残差の分布を３次元的に表す図である。 図１８は、残差のヒストグラムの一例を示す図である。 図１９は、記録媒体の種類と正反射領域の残差のヒストグラムの標準偏差の値との関係を示す図である。 図２０は、登録されている記録媒体の種類ごとに設定されたＲＧＢ色空間内の座標範囲を示す図である。 図２１は、登録されている記録媒体の種類ごとに設定されたＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の座標範囲を示す図である。 図２２は、判別部による処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２３は、判別部による処理手順の一例と判別結果との関係を説明する図である。 図２４は、判別部による処理手順の他の例と判別結果との関係を説明する図である。 図２５は、記録媒体の種類および印字モードと最適な印刷方式との関係を示す図である。 図２６は、各印刷方式に対応する吐出方式と解像度とを示す図である。 図２７は、記録媒体の種類と自動設定される印字モードとの関係を示す図である。 図２８は、未知の記録媒体の種類を判別するための情報を生成して記憶する処理の一例を示すフローチャートである。 図２９は、記録媒体の種類を判別する処理が終了した後の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 図３０−１は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。 図３０−２は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。 図３１は、第２変形例の測色カメラの縦断面図である。 図３２は、画像形成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、この発明に係る媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下で示す実施形態は、インクジェットプリンタとして構成された画像形成装置に搭載され、画像形成装置が記録媒体に形成した測色用パターンの画像を撮像して測色値を算出する機能を持った測色カメラに対して、本発明の媒体判別装置としての機能を持たせた例である。
＜画像形成装置の機械的構成＞
まず、図１乃至図３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、画像形成装置１００内部を透視して示す斜視図、図２は、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、イエローのインクを吐出する記録ヘッド６ｙ、マゼンタのインクを吐出する記録ヘッド６ｍ、シアンのインクを吐出する記録ヘッド６ｃ、およびブラックのインクを吐出する記録ヘッド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Ｍ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、例えば図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Ｍ上にインクを吐出する際に、記録媒体Ｍ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Ｍ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１６上を副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される。
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Ｍ上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体Ｍ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Ｍに形成できる画像の幅を多く確保するため、図３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３に示す記録ヘッド６の配列は一例であり、図３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。
また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、各種情報を表示するとともにユーザの操作を受け付けるオペレーションパネル１７を備える。オペレーションパネル１７は、図示しない連結ケーブルを介して、外装体１内部に設けられた後述のメイン制御基板に接続されている。
本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｍをプラテン１６上で副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体Ｍ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Ｍ上にインクを吐出して、記録媒体Ｍに画像を形成する。
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のノズル列からプラテン１６上の記録媒体Ｍにインクを吐出して多数の測色用パターンを形成し、この測色用パターンの測色を行う。測色用パターンは、画像形成装置１００が実際にインクを用いて記録媒体Ｍに形成されるものであり、画像形成装置１００に固有の特性を反映している。したがって、多数の測色用パターンの測色値を用いて、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Ｍに形成した測色用パターンの画像を撮像して測色値を算出する機能を持った測色カメラ２０を備える。測色カメラ２０は、図２に示すように、記録ヘッド６が搭載されたキャリッジ５に支持されている。そして、測色カメラ２０は、記録媒体Ｍの搬送およびキャリッジ５の移動により測色用パターンが形成された記録媒体Ｍ上を移動して、測色用パターンと対向する位置にきたときに、画像の撮像を行う。そして、撮像により得られた測色用パターンのＲＧＢ値に基づいて、測色用パターンの測色値を算出する。
また、測色カメラ２０は、測色用パターンの測色値を算出する機能に加えて、画像形成に用いる記録媒体Ｍの種類を判別する機能を持つ。本実施形態の画像形成装置１００は、測色カメラ２０によって判別された記録媒体Ｍの種類に応じて、例えば記録ヘッド６から吐出するインクの吐出方式（大滴、中滴、小滴）や記録媒体Ｍに形成する画像の解像度などを決定することで、使用する記録媒体Ｍに対して最適な画像形成を行うことができる。なお、測色カメラ２０を用いて記録媒体Ｍの種類を判別する具体的な手法については、詳細を後述する。
＜測色カメラの具体例＞
次に、図４−１および図４−２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４−１および図４−２は、測色カメラ２０の具体例を示す図であり、図４−１は測色カメラ２０の縦断面図、図４−２は、測色カメラ２０の筐体２３の底面部２３ａを図４−１中のＸ１方向から見た平面図である。なお、図４−２においては、測色カメラ２０の内部に配置された各部材の位置関係を分かり易く示すために、後述の二次元イメージセンサ２６および第１光源３１を底面部２３ａに投影した位置を破線で示している。
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Ｍと対向するように、キャリッジ５に固定される。記録媒体Ｍと対向する筐体２３の底面部２３ａには、記録媒体Ｍ（色調整時では測色用パターン）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、画像を撮像する二次元イメージセンサ２６が設けられている。二次元イメージセンサ２６は、ＣＣＤ撮像素子またはＣＭＯＳ撮像素子などのセンサチップ２７と、二次元イメージセンサ２６の撮像領域の光学像をセンサチップ２７のセンサ面に結像する結像レンズ２８とを備える。センサチップ２７は、センサ面が筐体２３の底面部２３ａ側に向くように、例えば、図示しない支持部材に支持されたセンサ基板２４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センサチップ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には、二次元イメージセンサ２６により筐体２３外部の被写体を撮像するための開口部２５と隣り合うようにして、別の開口部２９が設けられている。そして、この開口部２９を筐体２３の外側から閉塞するように基準チャート４０が配置され、保持部材３０により保持されている。保持部材３０は、筐体２３に対して取り外し可能に装着されている。したがって、保持部材３０を筐体２３から取り外すことによって、基準チャート４０を交換することができる。なお、基準チャート４０は、測色用パターンの正しい測色値を求めるために、二次元イメージセンサ２６によって測色用パターンとともに撮像されるものである。
また、筐体２３の内部には、二次元イメージセンサ２６の撮像領域を照明するための光源として、第１光源３１および第２光源３２が設けられている。
第１光源３１は、二次元イメージセンサ２６の撮像領域を拡散光によって概ね均一に照明する光源であり、筐体２３外部の記録媒体Ｍでの正反射光や筐体２３内部の基準チャート４０での正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射しないように設けられている。本実施形態では、基板２２の内面側に実装されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）を第１光源３１として用いる。なお、第１光源３１は、記録媒体Ｍや基準チャート４０での正反射光を二次元イメージセンサ２６に入射させず、二次元イメージセンサ２６の撮像領域を概ね均一に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、第１光源３１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などを第１光源３１として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを第１光源３１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。
第２光源３２は、筐体２３外部の記録媒体Ｍでの正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射するように設けられている。本実施形態では、開口部２５側に位置する枠体２１の側壁部に配置されたＬＥＤを第２光源３２として用いる。なお、第２光源３２は、当該第２光源３２から出射され、筐体２３外部の記録媒体Ｍで正反射する正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射するように設けられていればよく、枠体２１の側壁部以外の位置に配置されていてもよい。また、第１光源３１と同様に、第２光源３２としてＬＥＤ以外の光源を用いるようにしてもよい。
本実施形態の測色カメラ２０は、記録媒体Ｍの種類を判別する際（以下、媒体判別時という。）に、二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像内の領域であって、記録媒体Ｍでの正反射光を映した正反射領域の画像データと、記録媒体Ｍでの拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いる。正反射領域の画像データは、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像から取得することができる。拡散反射領域の画像データは、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像から取得してもよいし、第１光源３１による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像から取得してもよい。
なお、以上説明した測色カメラ２０の機械的構成は一例であり、これに限らない。本実施形態の測色カメラ２０は、少なくとも二次元イメージセンサ２６により撮像した画像を用いて測色用パターンの測色や記録媒体Ｍの種類の判別を行え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。測色カメラ２０の変形例については詳細を後述する。
また、本実施形態では、測色用パターンの測色を行う機能を持った測色カメラ２０に対して記録媒体Ｍの種類を判別する媒体判別装置の機能を持たせているが、媒体判別装置を、測色カメラ２０とは別の撮像装置を用いて実現する構成であってもよい。
＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図５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５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。
本実施形態の画像形成装置１００は、図５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、副走査モータ１２、およびオペレーションパネル１７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、モータ制御部１１５、および報知部１１６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の動作を制御する。特に本実施形態では、インク吐出制御部１１３は、測色カメラ２０によって判別された記録媒体Ｍの種類に応じて、記録ヘッド６から記録媒体Ｍに対して吐出するインクの吐出方式（大滴、中滴、小滴）と記録媒体Ｍに形成する画像の解像度とを決定し、決定した吐出方式および解像度で記録媒体Ｍに画像形成を行うように、記録ヘッド６の動作を制御する。
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Ｍの副走査方向への移動を制御する。
報知部１１６は、測色カメラ２０によって記録媒体Ｍの種類が判別できない場合に、例えばオペレーションパネル１７に所定のメッセージを表示させることにより、画像形成装置１００を使用しているユーザに対して、記録媒体Ｍの種類が判別できないことを報知する。ユーザに対する報知方法はオペレーションパネル１７によるメッセージの表示に限らず、例えば図示しないブザーを鳴動させるといった方法を用いてもよい。
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Ｍ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の色調整時に、第１光源３１による照明下で記録媒体Ｍに形成された測色用パターンを基準チャート４０とともに二次元イメージセンサ２６により撮像し、撮像画像から得られる測色用パターンのＲＧＢ値と基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色用パターンの測色値（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）を算出する。測色カメラ２０が算出した測色用パターンの測色値は、制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送られる。なお、測色用パターンの測色値を算出する具体的な方法としては、例えば特開２０１３−０５１６７１号公報に開示される方法を利用することができる。
また、測色カメラ２０は、上述したように、画像形成が行われる前（色調整時には測色用パターンが形成される前）の記録媒体Ｍの画像を二次元イメージセンサ２６により撮像し、正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとを取得する。そして、こられ正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとを用いて、後述する方法により、画像形成に使用する記録媒体Ｍの種類を判別する。なお、本実施形態では、第１光源３１による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像した記録媒体Ｍの画像から拡散反射領域の画像データを取得し、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像した記録媒体Ｍの画像から正反射領域の画像データを取得するものとして説明する。つまり、記録媒体Ｍの正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとを取得するために、二次元イメージセンサ２６が２回の撮像を行うものとする。ただし、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６が撮像した記録媒体Ｍの画像から、正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとの双方を取得する構成であってもよい。測色カメラ２０が判別した記録媒体Ｍの種類を示す媒体情報は、制御用ＦＰＧＡ１１０のインク吐出制御部１１３に送られる。また、記録媒体Ｍの種類を判別できない場合は、その旨の媒体情報が測色カメラ２０から制御用ＦＰＧＡ１１０の報知部１１６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６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６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６に示すように、上述した二次元イメージセンサ２６、第１光源３１および第２光源３２のほか、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、光源駆動制御部４６、および判別部４７を備える。
二次元イメージセンサ２６は、当該二次元イメージセンサ２６に入射した光を電気信号に変換して、撮像領域を撮像した画像データを出力する。二次元イメージセンサ２６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った後に出力する機能を内蔵している。二次元イメージセンサ２６の各種動作条件の設定は、ＣＰＵ１０１からの各種設定信号に従って行われる。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二次元イメージセンサ２６の外部で行うようにしてもよい。
タイミング信号発生部４１は、二次元イメージセンサ２６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、二次元イメージセンサ２６に供給する。本実施形態では、測色用パターンの測色を行う場合だけでなく、画像形成に使用する記録媒体Ｍの種類の判別を行う際にも、二次元イメージセンサ２６による撮像を行う。タイミング信号発生部４１は、これら二次元イメージセンサ２６による画像の撮像時に、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て二次元イメージセンサ２６に供給する。
フレームメモリ４２は、二次元イメージセンサ２６から出力された画像を一時的に格納する。
平均化処理部４３は、測色用パターンの測色を行う際に、二次元イメージセンサ２６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画像から、測色用パターンを映した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４０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、得られた値を測色用パターンの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用パターンのＲＧＢ値と、基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色用パターンの測色値を算出する。測色演算部４４が算出した測色用パターンの測色値は、メイン制御基板１２０上のＣＰＵ１０１へと送られる。なお、測色演算部４４は、例えば特開２０１３−０５１６７１号公報に開示される方法により測色用パターンの測色値を算出できるため、ここでは測色演算部４４の処理の詳細な説明は省略する。
不揮発性メモリ４５は、測色演算部４４が測色用パターンの測色値を算出するために必要な各種データや、判別部４７が媒体判別時に参照する各種情報などを記憶している。
光源駆動制御部４６は、第１光源３１や第２光源３２を駆動するための光源駆動信号を生成して、第１光源３１や第２光源部３２に供給する。本実施形態の測色カメラ２０は、上述したように、測色パターンの測色時には第１光源３１の照明下で二次元イメージセンサ２６による撮像を行い、媒体判別時には、第１光源３１の照明下で二次元イメージセンサ２６による撮像を行うとともに、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６による撮像を行う。したがって、光源駆動制御部４６は、測色パターンの測色時には、二次元イメージセンサ２６による撮像タイミングに同期して第１光源３１に対して光源駆動信号を供給し、媒体判別時には、二次元イメージセンサ２６による２回の撮像タイミングに同期して、第１光源３１と第２光源３２とに対して光源駆動信号を順次供給する。
判別部４７は、二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像を用いて、記録媒体Ｍの種類を判別する。具体的には、判別部４７は、まず、二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像から、記録媒体Ｍでの正反射光を映した正反射領域の画像データと、記録媒体Ｍでの拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを取得する。正反射領域の画像データは、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像から、第２光源３２と二次元イメージセンサ２６との位置関係に応じて特定される正反射領域を抽出することにより取得できる。また、拡散反射領域の画像データは、第１光源３１による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像から、予め定めた所定領域を抽出することにより取得できる。なお、拡散反射領域の画像データは、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像から、正反射領域以外の任意の領域を抽出することで取得するようにしてもよい。
判別部４７は、以上のように取得した正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとを用いて、記録媒体Ｍの光沢度を示す光沢度評価値と、記録媒体Ｍの表面粗さを示す表面粗さ評価値と、記録媒体Ｍの色合いを示す色合い評価値とを求める。そして、判別部４７は、光沢度評価値を用いた判定と、表面粗さ評価値を用いた判定と、色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、記録媒体Ｍの種類を判別する。
ここで、本実施形態の判別部４７は、光沢度評価値として、例えば、正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値と、正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムの標準偏差σの値とを求めるものとする。この場合、光沢度評価値を用いた判定は、正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値（頻度が最大となる輝度値）を閾値判定する処理と、正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムの標準偏差σの値を閾値比較する処理と、を含む。以下では、前者の処理を「正反射ヒストグラムデータ解析」と呼び、後者の処理を「正反射残差ヒストグラムデータ解析」と呼ぶ。
また、本実施形態の判別部４７は、表面粗さ評価値として、例えば、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差σの値を求めるものとする。この場合、表面粗さ評価値を用いた判定は、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差σの値を閾値比較する処理となる。以下では、この処理を「拡散反射ヒストグラムデータ解析」と呼ぶ。
また、本実施形態の判別部４７は、色合い評価値として、例えば、拡散反射領域に含まれる画素のＲＧＢ値をＲＧＢ色空間にプロットしたときの座標値を求めるものとする。この場合、色合い評価値を用いた判定は、拡散反射領域に含まれる画素のＲＧＢ値をＲＧＢ色空間にプロットしたときの座標値を、登録されている記録媒体Ｍの種類ごとに設定されたＲＧＢ色空間内の座標範囲と照合する処理となる。以下では、この処理を「拡散反射ＲＧＢデータ解析」と呼ぶ。
本実施形態の判別部４７は、上述した「正反射ヒストグラムデータ解析」、「正反射残差ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」および「拡散反射ＲＧＢデータ解析」の組み合わせにより、画像形成に用いる記録媒体Ｍの種類を判別する。以下では、画像形成に用いる記録媒体Ｍが、「光沢紙」、「普通紙」、「マットコート紙」、「半光沢紙」、「コート紙」、「トレーシングペーパー」、「マットフィルム」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」の９種類の記録媒体のいずれであるかを判別する場合を例に挙げて、判別部４７による処理の具体例を詳細に説明する。
＜媒体判別時における測色カメラの動作概要＞
まず、媒体判別時における測色カメラ２０の動作概要について、図７を参照して説明する。図７は、媒体判別時における測色カメラ２０の動作の流れを示すフローチャートである。
媒体判別時には、まず第２光源３２による照明下で、記録媒体Ｍの画像を二次元イメージセンサ２６により撮像する（ステップＳ１０１）。二次元イメージセンサ２６によって撮像された記録媒体Ｍの画像はフレームメモリ４２に格納される。そして、判別部４７が、フレームメモリ４２に格納された記録媒体Ｍの画像から予め定められた領域を抽出することにより、正反射領域の画像データを取得する（ステップＳ１０２）。
次に、第１光源３１による照明下で、記録媒体Ｍの画像を二次元イメージセンサ２６により撮像する（ステップＳ１０３）。二次元イメージセンサ２６によって撮像された記録媒体Ｍの画像はフレームメモリ４２に格納される。そして、判別部４７が、フレームメモリ４２に格納された記録媒体Ｍの画像から予め定められた領域を抽出することにより、拡散反射領域の画像データを取得する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０１での撮像とステップＳ１０３での撮像は、順番が逆であってもよい。また、ステップＳ１０１での撮像とステップＳ１０３での撮像とを続けて行った後に、正反射領域の画像データおよび拡散反射領域の画像データを取得するようにしてもよい。
次に、判別部４７は、ステップＳ１０２で取得した正反射領域の画像データと、ステップＳ１０４で取得した拡散反射領域の画像データとに基づいて、記録媒体Ｍの種類を判別する処理を行う（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５の処理は、上述した「正反射ヒストグラムデータ解析」、「正反射残差ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」および「拡散反射ＲＧＢデータ解析」を組み合わせた処理である。
ステップＳ１０５での処理により記録媒体Ｍの種類が判別できた場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、測色カメラ２０は、判別された記録媒体Ｍの種類を示す媒体情報を、メイン制御基板１２０上の制御用ＦＰＧＡ１１０に送る（ステップＳ１０７）。一方、ステップＳ１０５での処理により記録媒体Ｍの種類が判別できない場合は（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、測色カメラ２０は、記録媒体Ｍの種類が判別できないことを示す媒体情報を、メイン制御基板１２０上の制御用ＦＰＧＡ１１０に送る（ステップＳ１０８）。
次に、ステップＳ１０５での処理の詳細について、具体例を挙げながら説明する。
＜正反射ヒストグラムデータ解析＞
まず、「正反射ヒストグラムデータ解析」について説明する。「正反射ヒストグラムデータ解析」は、上述したように、正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値を閾値判定する処理である。
図８は、第２光源３２による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像の一例を示す図である。図８（ａ）は、筐体２３の開口部２５を介して撮像される記録媒体Ｍの画像例の全体を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の画像例から抽出される正反射領域の画像例を示している。図８（ｂ）に例示する正反射領域の位置は、第２光源３２と二次元イメージセンサ２６との位置関係から特定することができる。したがって、判別部４７は、図８（ａ）に例示する画像から図８（ｂ）に例示する正反射領域の画像を抽出して、正反射領域の画像データを取得することができる。
「正反射ヒストグラムデータ解析」では、判別部４７は、図８（ｂ）に示すような正反射領域の画像データから輝度ヒストグラムを生成する。輝度ヒストグラムは、画像に含まれる画素の輝度値とその頻度（同じ輝度値を持つ画素数）との関係を表す。なお、本実施形態の測色カメラ２０では、二次元イメージセンサ２６がＲＧＢ画像データを出力するため、各画素のそれぞれについてＲ，Ｇ，Ｂの３種類の輝度値を取得することができるが、いずれの輝度値も傾向が類似するため、そのうちの１種類の輝度値のみを用いればよい。本実施形態では、Ｇの輝度値（例えば８ビットで表現される２５６値）を用いるものとする。また、二次元イメージセンサ２６による撮像時に記録媒体Ｍを支持するプラテン１６の表面形状によっても輝度値に多少の変動はあるが、その差は無視できるレベルである。本実施形態では、プラテン１６に支持されている記録媒体Ｍの中でプラテン１６の凹部や孔部以外の平坦部（横リブ部という）上に位置する部分を二次元イメージセンサ２６により撮像しているものとする。
図９は、正反射領域の輝度ヒストグラムの一例を示す図であり、横軸が画素の輝度値（本実施形態ではＧの２５６値）、縦軸が頻度を表している。判別部４７は、正反射領域の画像データから図９に例示するような輝度ヒストグラムを生成し、輝度ヒストグラムのピーク値を検出して閾値比較する。ここで、輝度ヒストグラムのピーク値とは、頻度が最大となる輝度値である。図９に示す輝度ヒストグラムは、記録媒体Ｍの種類が「光沢紙」である場合の例であり、輝度ヒストグラムのピーク値（頻度が最大となる輝度値）は“２１０”となっている。
図１０は、記録媒体Ｍの種類と正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値との関係を示す図である。上述した９種類の記録媒体Ｍのそれぞれについて正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値を検出すると、図１０に示すように、「光沢紙」では“２００”を超える大きな値が検出され、「トレーシングペーパー」と「マットフィルム」では概ね“５０”程度の小さな値が検出される。また、それ以外の「普通紙」、「マットコート紙」、「半光沢紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」では、“１００”〜“１５０”の範囲内で輝度ヒストグラムのピーク値が検出される。したがって、判別部４７は、例えば図１０に示すように、“１５０”と“２００”の間に第１閾値Ｔｈ１を設定するとともに、“５０”と“１００”の間に第２閾値Ｔｈ２を設定し、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値をこれら第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２と比較することにより、記録媒体Ｍが「光沢紙」であるか、「トレーシングペーパー」または「マットフィルム」であるか、それ以外の種類であるかを判別できる。
すなわち、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値が第１閾値Ｔｈ１よりも大きい場合、記録媒体Ｍは「光沢紙」であると判断できる。また、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値が第２閾値Ｔｈ２よりも小さい場合、記録媒体Ｍは「トレーシングペーパー」または「マットフィルム」であると判断できる。また、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値が第１閾値Ｔｈ１と第２閾値Ｔｈ２との間であれば、記録媒体Ｍは「普通紙」、「マットコート紙」、「半光沢紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」のいずれかであると判断できる。なお、第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２は、予め適切な値が定められて不揮発性メモリ４５に格納される。判別部４７は、「正反射ヒストグラムデータ解析」を行う際に、これら第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２を不揮発性メモリ４５から読み出して、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値の比較対象として設定する。また、第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２と正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値との関係（閾値より大きいか小さいか）を示す情報は、登録されている記録媒体Ｍごとに参照可能な形式で、例えば不揮発性メモリ４５などに格納されている。
＜拡散反射ヒストグラムデータ解析＞
次に、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」について説明する。「拡散反射ヒストグラムデータ解析」は、上述したように、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差σの値を閾値比較する処理である。
「拡散反射ヒストグラムデータ解析」では、判別部４７は、拡散反射領域の画像データから輝度ヒストグラムを生成する。図１１は、記録媒体Ｍが「マットフィルム」の場合の拡散反射領域における輝度分布を３次元的に表す図であり、水平方向の２軸が拡散反射領域における画素の位置を表し、垂直方向の軸が各画素の輝度値（本実施形態ではＧの２５６値）を表している。また、図１２は、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの一例を示す図であり、記録媒体Ｍが「マットフィルム」の場合の例である。判別部４７は、拡散反射領域の画像データから図１２に示すような輝度ヒストグラムを生成し、その標準偏差σの値を求める。図１２に示す輝度ヒストグラムは、平均ａｖｅの値が“５５．８”であり、標準偏差σの値が“１．５９”である。
また、図１３は、記録媒体Ｍが「トレーシングペーパー」の場合の拡散反射領域における輝度分布を３次元的に表す図であり、水平方向の２軸が拡散反射領域における画素の位置を表し、垂直方向の軸が各画素の輝度値（本実施形態ではＧの２５６値）を表している。また、図１４は、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの一例を示す図であり、記録媒体Ｍが「トレーシングペーパー」の場合の例である。判別部４７は、拡散反射領域の画像データから図１４に示すような輝度ヒストグラムを生成し、その標準偏差σの値を求める。図１４に示す輝度ヒストグラムは、平均ａｖｅの値が“５２．０”であり、標準偏差σの値が“３．７５”である。
図１５は、記録媒体Ｍの種類と拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差σの値との関係を示す図である。上述した９種類の記録媒体Ｍのそれぞれについて拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差σの値を求めると、図１５に示すように、「トレーシングペーパー」では“４”に近い大きな値が算出され、それ以外の「光沢紙」、「普通紙」、「マットコート紙」、「半光沢紙」、「コート紙」、「マットフィルム」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」では、“１”〜“２”の範囲内の比較的小さい値が算出される。したがって、判別部４７は、例えば図１５に示すように、“２”と“３”の間に第３閾値Ｔｈ３を設定し、拡散反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムの標準偏差σの値をこの第３閾値Ｔｈ３と比較することにより、記録媒体Ｍが「トレーシングペーパー」であるか、それ以外の種類であるかを判別できる。
すなわち、拡散反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムの標準偏差σの値が第３閾値Ｔｈ３よりも大きい場合、記録媒体Ｍは「トレーシングペーパー」であると判断できる。また、上述した「正反射ヒストグラムデータ解析」により記録媒体Ｍが「トレーシングペーパー」または「マットフィルム」であると判断された後、さらに「拡散反射ヒストグラムデータ解析」を行った場合において、拡散反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムの標準偏差σの値が第３閾値Ｔｈ３よりも小さい場合には、記録媒体Ｍは「マットフィルム」であると判断できる。なお、第３閾値Ｔｈ３は、予め適切な値が定められて不揮発性メモリ４５に格納される。判別部４７は、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」を行う際に、この第３閾値Ｔｈ３を不揮発性メモリ４５から読み出して、拡散反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムの標準偏差σの値の比較対象として設定する。また、第３閾値Ｔｈ３と拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差σの値との関係（閾値より大きいか小さいか）を示す情報は、登録されている記録媒体Ｍごとに参照可能な形式で、例えば不揮発性メモリ４５などに格納されている。
＜正反射残差ヒストグラムデータ解析＞
次に、「正反射残差ヒストグラムデータ解析」について説明する。「正反射残差ヒストグラムデータ解析」は、上述したように、正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムの標準偏差σの値を閾値比較する処理である。
「正反射残差ヒストグラムデータ解析」では、判別部４７は、正反射領域の画像データから、正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムを生成する。図１６は、記録媒体Ｍが「半光沢紙」の場合の正反射領域における輝度分布を３次元的に表す図であり、図１７は、残差の分布を３次元的に表す図である。両図とも水平方向の２軸が正反射領域における画素の位置を表し、図１６では垂直方向の軸が各画素の輝度値（本実施形態ではＧの２５６値）を表し、図１７では垂直方向の軸が各画素の残差の値を表している。また、図１８は、残差のヒストグラムの一例を示す図であり、記録媒体Ｍが「半光沢紙」の場合の例である。残差のヒストグラムは、正反射領域における各画素の残差の値とその頻度（残差の値が同じとなる画素数）との関係を表している。判別部４７は、正反射領域の画像データから図１８に示すような残差のヒストグラムを生成し、その標準偏差σの値を求める。図１８に示す残差のヒストグラムは、標準偏差σの値が“１５．０”である。
図１９は、記録媒体Ｍの種類と正反射領域の残差のヒストグラムの標準偏差σの値との関係を示す図である。上述した９種類の記録媒体Ｍのそれぞれについて正反射領域の残差のヒストグラムの標準偏差σの値を求めると、図１９に示すように、「光沢紙」では“１０”、「半光沢紙」では“１５”といった比較的大きな値が算出され、それ以外の「普通紙」、「マットコート紙」、「コート紙」、「トレーシングペーパー」、「マットフィルム」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」では、“５”以下の比較的小さい値が算出される。したがって、判別部４７は、例えば図１９に示すように、“５”と“１０”の間に第４閾値Ｔｈ４を設定し、正反射領域の画像データから求めた残差のヒストグラムの標準偏差σの値をこの第４閾値Ｔｈ４と比較することにより、記録媒体Ｍが「光沢紙」または「半光沢紙」であるか、それ以外の種類であるかを判別できる。
すなわち、正反射領域の画像データから求めた残差のヒストグラムの標準偏差σの値が第４閾値Ｔｈ４よりも大きい場合、記録媒体Ｍは「光沢紙」または「半光沢紙」であると判断できる。また、上述した「正反射ヒストグラムデータ解析」により記録媒体Ｍが「普通紙」、「マットコート紙」、「半光沢紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」のいずれかであると判断された後、さらに「正反射残差ヒストグラムデータ解析」を行った場合において、正反射領域の画像データから求めた残差のヒストグラムの標準偏差σの値が第４閾値Ｔｈ４よりも大きい場合には、記録媒体Ｍは「半光沢紙」であると判断できる。なお、第４閾値Ｔｈ４は、予め適切な値が定められて不揮発性メモリ４５に格納される。判別部４７は、「正反射残差ヒストグラムデータ解析」を行う際に、この第４閾値Ｔｈ４を不揮発性メモリ４５から読み出して、正反射領域の画像データから求めた残差のヒストグラムの標準偏差σの値の比較対象として設定する。また、第４閾値Ｔｈ４と残差のヒストグラムの標準偏差σの値との関係（閾値より大きいか小さいか）を示す情報は、登録されている記録媒体Ｍごとに参照可能な形式で、例えば不揮発性メモリ４５などに格納されている。
＜拡散反射ＲＧＢデータ解析＞
次に、「拡散反射ＲＧＢデータ解析」について説明する。「拡散反射ＲＧＢデータ解析」は、上述したように、拡散反射領域に含まれる画素のＲＧＢ値をＲＧＢ色空間にプロットしたときの座標値を、登録されている記録媒体Ｍの種類ごとに設定されたＲＧＢ色空間内の座標範囲と照合する処理である。
「拡散反射ＲＧＢデータ解析」では、判別部４７は、拡散反射領域の画像データから任意の画素のＲＧＢ値を抽出する。ここで抽出するＲＧＢ値は拡散反射領域に含まれる特定画素のＲＧＢ値であってもよいし、複数の特定画素のＲＧＢ値を平均した値であってもよいし、拡散反射領域に含まれる全画素のＲＧＢ値を平均した値であってもよい。そして、判別部４７は、抽出したＲＧＢ値をＲＧＢ色空間にプロットしたときの座標値が、ＲＧＢ色空間内に設定された座標範囲のうち、どの種類の記録媒体Ｍに対応する座標範囲に含まれるかを判断することで、記録媒体Ｍの種類を判別する。
図２０は、登録されている記録媒体Ｍの種類ごとに設定されたＲＧＢ色空間内の座標範囲を示す図である。図２０（ａ）は、登録されている記録媒体Ｍの種類のうち「普通紙」、「マットコート紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」のＲＧＢ色空間内の座標範囲を示し、図２０（ｂ）はＲ−Ｇ平面への投影、図２０（ｃ）はＧ−Ｂ平面への投影、図２０（ｄ）はＲ−Ｂ平面への投影をそれぞれ示している。
図２０に示す各座標範囲は、例えば以下のように設定される。すなわち、それぞれの記録媒体Ｍに対して、事前に第１光源３１による照明下で二次元イメージセンサ２６による撮像を相当回数（例えば３０回）行う。そして、得られた相当数の拡散反射領域の画像データのそれぞれからＲＧＢ値を抽出し、その分布の２σの範囲を求めて不揮発性メモリ４５に格納しておく。判別部４７は、「拡散反射ＲＧＢデータ解析」を行う際に、これら記録媒体Ｍの種類ごとに事前に求めておいた２σの範囲を不揮発性メモリ４５から読み出して、ＲＧＢ色空間内に設定する。そして、判別部４７は、拡散反射領域の画像データから抽出したＲＧＢ値が、ＲＧＢ色空間に設定されたどの座標範囲に含まれるかを判断することによって、記録媒体Ｍの種類を判別する。
本実施形態で扱う９種類の記録媒体Ｍのうち、「普通紙」、「マットコート紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」の５種類は、上述した「正反射ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」および「正反射残差ヒストグラムデータ解析」によっては一意に判別することができない。しかし、「普通紙」、「マットコート紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」は、それぞれに対応するＲＧＢ色空間内の座標範囲が互いに干渉せず、ＲＧＢ色空間内で分離しているため、「拡散反射ＲＧＢデータ解析」によってこれらの種類を判別することができる。
なお、本実施形態の測色カメラ２０は、ＲＧＢ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値などの測色値に変換する測色演算部４４を備えている。したがって、判別部４７は、ＲＧＢ値の代わりにＬ＊ａ＊ｂ＊値を用いて「拡散反射ＲＧＢデータ解析」と同様の処理を行うことができる。以下、この処理を「拡散反射Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ解析」と呼ぶ。
＜拡散反射Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ解析＞
「拡散反射Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ解析」は、拡散反射領域に含まれる画素のＬ＊ａ＊ｂ＊値をＬ＊ａ＊ｂ＊色空間にプロットしたときの座標値を、登録されている記録媒体Ｍの種類ごとに設定されたＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の座標範囲と照合する処理である。
「拡散反射Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ解析」では、判別部４７は、拡散反射領域の画像データから任意の画素のＲＧＢ値を抽出する。ここで抽出する値は拡散反射領域に含まれる特定画素のＲＧＢ値であってもよいし、複数の特定画素のＲＧＢ値を平均した値であってもよいし、拡散反射領域に含まれる全画素のＲＧＢ値を平均した値であってもよい。そして、判別部４７は、抽出したＲＧＢ値を測色演算部４４に渡してＬ＊ａ＊ｂ＊値への変換を依頼し、ＲＧＢ値から変換されたＬ＊ａ＊ｂ＊値を測色演算部４４から取得する。そして、判別部４７は、取得したＬ＊ａ＊ｂ＊値をＬ＊ａ＊ｂ＊色空間にプロットしたときの座標値が、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間内に設定された座標範囲のうち、どの種類の記録媒体Ｍに対応する座標範囲に含まれるかを判断することで、記録媒体Ｍの種類を判別する。
図２１は、登録されている記録媒体Ｍの種類ごとに設定されたＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の座標範囲を示す図である。図２１（ａ）は、登録されている記録媒体Ｍの種類のうち「普通紙」、「マットコート紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」のＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の座標範囲を示し、図２１（ｂ）はａ＊−ｂ＊平面への投影、図２１（ｃ）はｂ＊−Ｌ＊平面への投影、図２１（ｄ）はａ＊−Ｌ＊平面への投影をそれぞれ示している。
図２１に示す各座標範囲は、例えば以下のように設定される。すなわち、それぞれの記録媒体Ｍに対して、事前に第１光源３１による照明下で二次元イメージセンサ２６による撮像を相当回数（例えば３０回）行う。そして、得られた相当数の拡散反射領域の画像データのそれぞれからＲＧＢ値を抽出し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値に変換する。そして、その分布の２σの範囲を求めて不揮発性メモリ４５に格納しておく。判別部４７は、「拡散反射Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ解析」を行う際に、これら記録媒体Ｍの種類ごとに事前に求めておいた２σの範囲を不揮発性メモリ４５から読み出して、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間内に設定する。そして、判別部４７は、拡散反射領域の画像データから抽出したＲＧＢ値から変換されたＬ＊ａ＊ｂ＊値が、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間に設定されたどの座標範囲に含まれるかを判断することによって、記録媒体Ｍの種類を判別する。
本実施形態で扱う９種類の記録媒体Ｍのうち、「普通紙」、「マットコート紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」の５種類は、上述した「正反射ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」および「正反射残差ヒストグラムデータ解析」によっては一意に判別することができない。しかし、「普通紙」、「マットコート紙」、「コート紙」、「インクジェット普通紙」および「再生紙」は、それぞれに対応するＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の座標範囲が互いに干渉せず、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間内で分離しているため、「拡散反射Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ解析」によってこれらの種類を判別することができる。
＜判別部の処理手順の具体例＞
次に、判別部４７による処理手順（図７のステップＳ１０５での処理手順）の具体例について、図２２を参照して説明する。図２２は、判別部４７による処理手順の一例を示すフローチャートである。
判別部４７は、まず「正反射ヒストグラムデータ解析」を行い（ステップＳ２０１）、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値が第１閾値Ｔｈ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。そして、ピーク値が第１閾値Ｔｈ１より大きければ（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「光沢紙」であると判断し（ステップＳ２０３）、処理を終了する。
一方、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値が第１閾値Ｔｈ１以下であれば（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、判別部４７は、ピーク値が第２閾値Ｔｈ２より小さいか否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、ピーク値が第２閾値Ｔｈ２よりも小さければ（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、判別部４７は、次に「拡散反射ヒストグラムデータ解析」を行い（ステップＳ２０５）、拡散反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムの標準偏差σの値が第３閾値Ｔｈ３より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０６）。そして、標準偏差σの値が第３閾値Ｔｈ３より大きければ（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「トレーシングペーパー」であると判断し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。一方、標準偏差σの値が第３閾値Ｔｈ３以下であれば（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、記録媒体Ｍが「マットフィルム」であると判断し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。
一方、ステップＳ２０４の判定で、正反射領域の画像データから求めた輝度ヒストグラムのピーク値が第２閾値Ｔｈ２以上であれば（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、判別部４７は、次に「正反射残差ヒストグラムデータ解析」を行い（ステップＳ２０９）、正反射領域の画像データから求めた残差のヒストグラムの標準偏差σの値が第４閾値Ｔｈ４より大きいか否かを判定する（ステップＳ２１０）。そして、残差のヒストグラムの標準偏差σの値が第４閾値Ｔｈ４より大きければ（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「半光沢紙」であると判断し（ステップＳ２１１）、処理を終了する。
一方、残差のヒストグラムの標準偏差σの値が第４閾値Ｔｈ４以下であれば（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、判別部４７は、次に「拡散反射ＲＧＢデータ解析」を行い（ステップＳ２１２）、拡散反射領域の画像データから抽出したＲＧＢ値をＲＧＢ色空間にプロットしたときの座標値が、ＲＧＢ色空間内に設定された座標範囲のうち、どの種類の記録媒体Ｍに対応する座標範囲に含まれるかを判断する。そして、座標値が「普通紙」に対応する座標範囲に含まれる場合は（ステップＳ２１３：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「普通紙」であると判断し（ステップＳ２１４）、処理を終了する。また、座標値が「再生紙」に対応する座標範囲に含まれる場合は（ステップＳ２１５：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「再生紙」であると判断し（ステップＳ２１６）、処理を終了する。また、座標値が「インクジェット普通紙」に対応する座標範囲に含まれる場合は（ステップＳ２１７：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「インクジェット普通紙」であると判断し（ステップＳ２１８）、処理を終了する。また、座標値が「マットコート紙」に対応する座標範囲に含まれる場合は（ステップＳ２１９：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「マットコート紙」であると判断し（ステップＳ２２０）、処理を終了する。また、座標値が「コート紙」に対応する座標範囲に含まれる場合は（ステップＳ２２１：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍが「コート紙」であると判断し（ステップＳ２２２）、処理を終了する。また、座標値がいずれの座標範囲にも含まれない場合は（ステップＳ２１３：Ｎｏ、ステップＳ２１５：Ｎｏ、ステップＳ２１７：Ｎｏ、ステップＳ２１９：Ｎｏ、ステップＳ２２１：Ｎｏ）、記録媒体Ｍの種類を判別できないと判断し（ステップＳ２２３）、処理を終了する。
図２３は、判別部４７による処理手順の一例と判別結果との関係を説明する図であり、「正反射ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」、「正反射残差ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ＲＧＢデータ解析」の順番で処理を行った場合の例である。
まず「正反射ヒストグラムデータ解析」では、記録媒体Ｍの種類を図２３に示すＡ１，Ｂ１，Ｃ１の３つに分類できる。Ａ１に分類される記録媒体Ｍは「光沢紙」のみであるため、記録媒体Ｍが「光沢紙」の場合は、この段階で判別が終了する。
次に「拡散反射ヒストグラムデータ解析」では、記録媒体Ｍの種類を図２３に示すＡ２およびＢ２の２種類に分類できる。Ａ２に分類される記録媒体Ｍは「トレーシングペーパー」のみであるため、記録媒体Ｍが「トレーシングペーパー」の場合は、この段階で判別が終了する。また、Ｂ２に分類される記録媒体Ｍのうち、先の「正反射ヒストグラムデータ解析」でＢ１に分類される記録媒体Ｍは「マットフィルム」のみであるため、記録媒体Ｍが「マットフィルム」の場合は、この段階で判別が終了する。
次に「正反射残差ヒストグラムデータ解析」では、記録媒体Ｍの種類を図２３に示すＡ３およびＢ３の２種類に分類できる。Ａ３に分類される記録媒体Ｍは「光沢紙」と「半光沢紙」のみであり、「光沢紙」は先の「正反射ヒストグラムデータ解析」により判別されるため、記録媒体Ｍが「半光沢紙」の場合は、この段階で判別が終了する。
次に「拡散反射ＲＧＢデータ解析」では、これまでに判別が終了しない５種類（図２３に示すＡ４，Ｂ４，Ｃ４，Ｄ４，Ｅ４）を判別できる。記録媒体Ｍが「普通紙」、「再生紙」、「インクジェット普通紙」、「マットコート紙」および「コート紙」のいずれかである場合は、この段階で判別が終了する。
なお、判別部４７が処理を行う順番は上記の例に限らない。例えば「正反射残差ヒストグラムデータ解析」を最初に行うようにしてもよい。図２４は、判別部４７が、「正反射残差ヒストグラムデータ解析」、「正反射ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ＲＧＢデータ解析」の順番で処理を行った場合の例を示している。
この例の場合は、まず「正反射残差ヒストグラムデータ解析」で、記録媒体Ｍの種類を図２４に示すＡ１およびＢ１の２種類に分類できる。
次に「正反射ヒストグラムデータ解析」では、記録媒体Ｍの種類を図２４に示すＡ２，Ｂ２，Ｃ２の３つに分類できる。Ａ２に分類される記録媒体Ｍは「光沢紙」のみであるため、記録媒体Ｍが「光沢紙」の場合は、この段階で判別が終了する。また、Ｃ２に分類される記録媒体Ｍのうち、先の「正反射残差ヒストグラムデータ解析」でＡ１に分類される記録媒体Ｍは「半光沢紙」のみであるため、記録媒体Ｍが「半光沢紙」の場合は、この段階で判別が終了する。
次に「拡散反射ヒストグラムデータ解析」では、記録媒体Ｍの種類を図２４に示すＡ３およびＢ３の２種類に分類できる。Ａ３に分類される記録媒体Ｍは「トレーシングペーパー」のみであるため、記録媒体Ｍが「トレーシングペーパー」の場合は、この段階で判別が終了する。また、Ｂ３に分類される記録媒体Ｍのうち、先の「正反射ヒストグラムデータ解析」でＢ２に分類される記録媒体Ｍは「マットフィルム」のみであるため、記録媒体Ｍが「マットフィルム」の場合は、この段階で判別が終了する。
次に「拡散反射ＲＧＢデータ解析」では、これまでに判別が終了しない５種類（図２４に示すＡ４，Ｂ４，Ｃ４，Ｄ４，Ｅ４）を判別できる。記録媒体Ｍが「普通紙」、「再生紙」、「インクジェット普通紙」、「マットコート紙」および「コート紙」のいずれかである場合は、この段階で判別が終了する。
以上のように判別部４７が記録媒体Ｍの種類を判別すると、記録媒体Ｍの種類を示す媒体情報が測色カメラ２０から制御用ＦＰＧＡ１１０のインク吐出制御部１１３に送られる。制御用ＦＰＧＡ１１０のインク吐出制御部１１３は、この媒体情報によって示される記録媒体Ｍの種類に適した印刷方式を選択する。印刷方式は、記録媒体Ｍに対して吐出するインクの吐出方式と、記録媒体Ｍに形成する画像の解像度とを含む。
図２５は、記録媒体の種類および印字モードと最適な印刷方式との関係を示す図であり、図２６は、各印刷方式に対応する吐出方式と解像度とを示す図である。図２６に示すように、印刷方式Ａは、記録ヘッド６から大滴インクを吐出させて記録媒体Ｍに６００ｄｐｉの解像度で画像形成を行う方式である。また、印刷方式Ｂは、記録ヘッド６から中滴インクを吐出させて記録媒体Ｍに６００ｄｐｉの解像度で画像形成を行う方式である。また、印刷方式Ｃは、記録ヘッド６から小滴インクを吐出させて記録媒体Ｍに６００ｄｐｉの解像度で画像形成を行う方式である。また、印刷方式Ｄは、記録ヘッド６から中滴インクを吐出させて記録媒体Ｍに１２００ｄｐｉの解像度で画像形成を行う方式である。また、印刷方式Ｅは、記録ヘッド６から小滴インクを吐出させて記録媒体Ｍに１２００ｄｐｉの解像度で画像形成を行う方式である。
インク吐出制御部１１３は、図２５に示すように、測色カメラ２０からの媒体情報によって示される記録媒体Ｍの種類と、指定された印字モードとに基づいて、上述した印刷方式Ａ〜Ｅのうちのいずれかを選択し、記録媒体Ｍに対して吐出するインクの吐出方式と記録媒体Ｍに形成する画像の解像度とを決定する。印字モードは、印刷速度が速い順に「高速（線画）」、「高速」、「標準」、「きれい」の４種類が用意されており、予めユーザによって指定されるものとする。なお、ユーザによる印字モードの指定がない場合は、例えば図２７に示すように、記録媒体Ｍの種類ごとに予め定められた印字モードが自動設定される。図２７は、記録媒体Ｍの種類と自動設定される印字モードとの関係の一例を示している。
例えば、判別された記録媒体Ｍの種類が「普通紙」、「再生紙」、「インクジェット普通紙」のいずれかである場合、印字モードが「高速（線画）」であれば印刷方式Ａが選択され、印字モードが「高速（線画）」以外であれば印刷方式Ｂが選択される。なお、判別された記録媒体Ｍの種類が「トレーシングペーパー」の場合は、「高速（線画）」の印字モードの対象外となるため、印字モードに関わらず印刷方式Ｂが選択される。
また、判別された記録媒体Ｍの種類が「マットフィルム」である場合、印字モードが「標準」であれば印刷方式Ｂが選択され、印字モードが「きれい」であれば印刷方式Ｃが選択される。なお、「高速（線画）」および「高速」の印字モードは「マットフィルム」を対象外としている。
また、判別された記録媒体Ｍの種類が「マットコート紙」である場合、印字モードが「高速（線画）」であれば印刷方式Ａが選択され、印字モードが「高速」であれば印刷方式Ｃが選択され、印字モードが「標準」であれば印刷方式Ｂが選択され、印字モードが「きれい」であれば印刷方式Ｄが選択される。
また、判別された記録媒体Ｍの種類が「コート紙」である場合、印字モードが「高速」であれば印刷方式Ｃが選択され、印字モードが「標準」であれば印刷方式Ｂが選択され、印字モードが「きれい」であれば印刷方式Ｄが選択される。なお、「高速（線画）」の印字モードは「コート紙」を対象外としている。
また、判別された記録媒体Ｍの種類が「光沢紙」である場合、「光沢紙」をサポートする印字モードは「きれい」のみであり、印刷方式Ｅが選択される。また、判別された記録媒体Ｍの種類が「半光沢紙」である場合は、印字モードが「高速」であれば印刷方式Ｃが選択され、印字モードが「標準」であれば印刷方式Ｂが選択され、印字モードが「きれい」であれば印刷方式Ｅが選択される。なお、「高速（線画）」の印字モードは「半光沢紙」を対象外としている。
なお、本実施形態では、制御用ＦＰＧＡ１１０のインク吐出制御部１１３が、判別部４７により判別された記録媒体Ｍの種類に応じて吐出方式および解像度を決定するようにしているが、ＣＰＵ１０１が決定するように構成してもよい。この場合、インク吐出制御部１１３は、ＣＰＵ１０１の命令に応じて、ＣＰＵ１０１が決定した吐出方式および解像度で記録媒体Ｍに画像形成を行うように、記録ヘッド６の動作を制御する。
判別部４７が記録媒体Ｍの種類を判別できなかった場合は、上述したように、記録媒体Ｍの種類を判別できない旨の媒体情報が測色カメラ２０から制御用ＦＰＧＡ１１０の報知部１１６に送られる。この場合、報知部１１６が、例えばオペレーションパネル１７に所定のメッセージを表示させることにより、画像形成装置１００を使用しているユーザに対して、記録媒体Ｍの種類が判別できないこと、つまり、画像形成に使用する記録媒体Ｍが画像形成装置１００にとって未知の記録媒体Ｍであることを報知する。ユーザは、この報知部１１６の報知動作を通じて記録媒体Ｍが画像形成装置１００にとって未知であることを認識できる。この場合、例えば、未知の記録媒体Ｍの種類を判別するための情報を登録することで、以降、判別部４７による判別が可能となる。
図２８は、未知の記録媒体Ｍの種類を判別するための情報を生成して記憶する処理の一例を示すフローチャートであり、特に「拡散反射ＲＧＢデータ解析」で用いるＲＧＢ色空間内の座標範囲を示す２σの範囲を不揮発性メモリ４５に格納する処理手順を示している。この図２８のフローチャートで示す処理は、例えば、ユーザがオペレーションパネル１７から所定の入力操作を行って画像形成装置１００を登録モードで動作させることにより実施される。
まず、未知の記録媒体Ｍがプラテン１６上の所定位置にセットされる（ステップＳ３０１）。そして、キャリッジ５に搭載された測色カメラ２０の二次元イメージセンサ２６により記録媒体Ｍの画像を撮像し（ステップＳ３０２）、拡散反射領域の画像データを保存する（ステップＳ３０３）。次に、拡散反射領域の画像データが所定数（例えば３０）保存されたか否かを判断し（ステップＳ３０４）、保存された画像データの数が所定数に満たなければ（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、キャリッジ５の移動により記録媒体Ｍ上の撮像位置を変えた上で（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０２以降の処理を繰り返す。そして、保存された画像データの数が所定数に達すると（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、所定数の拡散反射領域の画像データのそれぞれからＲＧＢ値を抽出し、その分布の２σの範囲を算出する（ステップＳ３０６）。そして、算出した２σの範囲を記録媒体Ｍの種類に対応付けて不揮発性メモリ４５に格納する（ステップＳ３０７）。
なお、以上は「拡散反射ＲＧＢデータ解析」で用いるＲＧＢ色空間内の座標範囲を示す２σの範囲を不揮発性メモリ４５に格納する処理であるが、「拡散反射Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ解析」で用いるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間内の座標範囲を示す２σの範囲を不揮発性メモリ４５に格納する場合は、ＲＧＢ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換した上で２σの範囲を算出し、不揮発性メモリ４５に格納すればよい。また、「正反射ヒストグラムデータ解析」、「拡散反射ヒストグラムデータ解析」および「正反射残差ヒストグラムデータ解析」に関する情報として、これらの処理で求められる記録媒体Ｍの値（正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値、拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差σの値、残差のヒストグラムの標準偏差σの値）と第１閾値Ｔｈ１、第２閾値Ｔｈ２、第３閾値Ｔｈ３および第４閾値Ｔｈ４との関係を求めて記憶させるようにしてもよい。
図２９は、記録媒体Ｍの種類を判別する処理が終了した後の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
判別部４７によって記録媒体Ｍの種類が判別できた場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、インク吐出制御部１１３が、媒体情報で示される記録媒体Ｍの種類に適した印刷方式を選択して、記録媒体Ｍに対して吐出するインクの吐出方式と記録媒体Ｍに形成する画像の解像度とを決定する（ステップＳ４０２）。そして、ステップＳ４０２で決定された吐出方式および解像度に従って、記録媒体Ｍに対する印刷が開始される（ステップＳ４０３）。
一方、記録媒体Ｍの種類が判別できなかった場合は（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、報知部１１６が、例えばオペレーションパネル１７に所定のメッセージを表示させることにより、記録媒体Ｍの種類が判別できないことをユーザに報知して（ステップＳ４０４）、印刷を続行するか否かを判断する（ステップＳ４０５）。この印刷続行の判断は、例えば、ユーザがオペレーションパネル１７を用いて印刷続行を指示する所定操作を行ったか否かにより判断することができる。
そして、印刷を続行する場合は（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、記録媒体Ｍに関する各種の設定を「普通紙」用の設定とし（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０２でインク吐出制御部１１３が「普通紙」に適した印刷方式を選択して吐出方式および解像度を決定し、ステップＳ４０３で「普通紙」に適した吐出方式および解像度に従って、記録媒体Ｍに対する印刷が開始される。一方、印刷を続行しない場合は（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態によれば、二次元イメージセンサ２６により記録媒体Ｍの画像を撮像し、記録媒体Ｍの画像内の正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとを用いて、記録媒体Ｍの光沢度を示す光沢度評価値と、記録媒体Ｍの表面粗さを示す表面粗さ評価値と、記録媒体Ｍの色合いを示す色合い評価値とを求める。そして、光沢度評価値を用いた判定と、表面粗さ評価値を用いた判定と、色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、記録媒体Ｍの種類を判別する。したがって、従来技術では判別できなかった記録媒体Ｍの種類も判別可能となり、従来よりも多様な種類の記録媒体Ｍを適切に判別することができる。
また、本実施形態によれば、二次イメージセンサ２６に対して記録媒体Ｍでの正反射光が入射しないように設けられた第１光源３１の照明下で撮像された記録媒体Ｍの画像から拡散反射領域の画像データを取得するとともに、二次元イメージセンサ２６に対して記録媒体Ｍでの正反射光が入射するように設けられた第２光源３２の照明下で撮像された記録媒体Ｍの画像から正反射領域の画像データを取得することにより、正確な評価値を求めてより精度のよい判別が可能となる。
また、本実施形態によれば、判別された記録媒体Ｍの種類に応じて、例えば記録媒体Ｍに対して吐出するインクの吐出方式や記録媒体Ｍに形成する画像の解像度などを決定することにより、使用する記録媒体Ｍに対して最適な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態によれば、記録媒体Ｍの種類が判別できない場合にその旨をユーザに報知することにより、画像形成に使用する記録媒体Ｍが画像形成装置１００にとって未知の記録媒体Ｍであることをユーザに認識させることができ、例えば、ユーザに印刷を続行させるべきか否かを判断させることができる。
また、記録媒体Ｍの種類が判別できない場合に、ユーザの操作に応じて、未知の記録媒体Ｍの種類を判別するために用いる情報を生成して不揮発性メモリ４５などの記憶部に格納することにより、以降はその情報を用いてその記録媒体Ｍの種類を適切に判別することが可能となる。
＜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変形例および第２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と表記し、第２変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｂと表記する。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３０−１および図３０−２は、第１変形例の測色カメラ２０Ａの縦断面図である。第１変形例の測色カメラ２０Ａは、上述した測色カメラ２０における第１光源３１および第２光源３２の代わりに共通光源３３を備えている。共通光源３３は、上述した第１光源３１と同様に、筐体２３外部の記録媒体Ｍでの正反射光や筐体２３内部の基準チャート４０での正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射しない位置に設けられている。
また、第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、媒体判別時に開口部２５側の共通光源３３の光路を変更して、記録媒体Ｍでの正反射光を二次元イメージセンサ２６に入射させるための光路変更ミラー３４，３５が設けられている。光路変更ミラー３４，３５は、それぞれ回転軸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。光路変更ミラー３４は、例えば、筐体２３の上面部を構成する基板２２に取り付けられ、光路変更ミラー３５は、例えば、開口部２５側に位置する枠体２１の側壁部に取り付けられている。光路変更ミラー３５は、例えば、ミラー面とは逆側の面が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、光路変更ミラー３４，３５が図３０−２のようになっている状態で共通光源３３を駆動し、共通光源３３による照明下で二次元イメージセンサ２６により測色用パターンの画像を撮像する。
また、媒体判別時には、まず、光路変更ミラー３４，３５が図３０−２のようになっている状態で共通光源３３を駆動し、共通光源３３による照明下で二次元イメージセンサ２６により記録媒体Ｍの画像を撮像する。そして、この記録媒体Ｍの画像から拡散反射領域の画像データを取得する。その後、光路変更ミラー３４，３５をそれぞれ回転軸を支点として回転させて図３０−１に示す状態とし、共通光源３３を駆動する。このとき、光路変更ミラー３４，３５の共通光源３３側に向いている面がミラー面である。これにより、共通光源３３からの光は、光路変更ミラー３４，３５により順次反射され、筐体２３外部の記録媒体Ｍに照射される。そして、記録媒体Ｍで正反射された正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射する。この状態で二次元イメージセンサ２６により記録媒体Ｍの画像を撮像する。そして、この記録媒体Ｍの画像から正反射領域の画像データを取得する。
第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、以上のように取得した正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとを用いて、上述した測色カメラ２０と同様の方法により、記録媒体Ｍの種類を判別することができる。
＜第２変形例＞
図３１は、第２変形例の測色カメラ２０Ｂの縦断面図である。第２変形例の測色カメラ２０Ｂは、二次元イメージセンサ２６のほかに、媒体判別時に正反射領域の画像データを取得するために用いる専用二次元イメージセンサ３６を備えている。また、第２変形例の測色カメラ２０Ｂでは、第２光源３２は、該光源から出射して筐体２３外部の記録媒体Ｍで正反射された正反射光が、この専用二次元イメージセンサ３６に入射する位置に配置されている。
第２変形例の測色カメラ２０Ｂは、媒体判別時には、まず、第１光源３１による照明下で二次元イメージセンサ２６により記録媒体Ｍの画像を撮像して、この記録媒体Ｍの画像から拡散反射領域の画像データを取得する。その後、第２光源３２の照明下で専用二次元イメージセンサ３６により記録媒体Ｍの画像を撮像して、この記録媒体Ｍの画像から正反射領域の画像データを取得する。そして、以上のように取得した正反射領域の画像データと拡散反射領域の画像データとを用いて、上述した測色カメラ２０と同様の方法により、記録媒体Ｍの種類を判別することができる。
第２変形例の測色カメラ２０Ｂでは、記録媒体Ｍでの正反射光を専用二次元イメージセンサ３６に入射させる構成であるため、第２光源３２と専用二次元イメージセンサ３６とを比較的自由にレイアウトすることができる。
＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、記録媒体Ｍの種類を判別する機能を測色カメラ２０に持たせるようにしているが、二次元イメージセンサ２６が撮像した記録媒体Ｍの画像を用いて測色カメラ２０の外部で記録媒体Ｍの種類を判別するように構成してもよい。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、記録媒体Ｍの種類を判別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、記録媒体Ｍの種類を示す媒体情報の代わりに、二次元イメージセンサ２６により撮像された記録媒体Ｍの画像、あるいはその画像から抽出される正反射領域の画像データおよび拡散反射領域の画像データを、ＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０に送る構成となる。つまり、測色カメラ２０は、記録媒体Ｍの種類を判別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、記録媒体Ｍの種類を判別する機能を、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、記録媒体Ｍの種類の判別は、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３２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を構築し、記録媒体Ｍの種類を判別する判別部４７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、画像形成システムは、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から判別部４７を除いた構成）と、外部装置５００に設けられた判別部４７と、これら撮像ユニット２００と判別部４７（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の二次元イメージセンサ２６によって撮像された記録媒体Ｍの画像、あるいはその画像から抽出される正反射領域の画像データおよび拡散反射領域の画像データを、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から受信した記録媒体Ｍの画像、あるいは正反射領域の画像データおよび拡散反射領域の画像データを判別部４７に渡し、上述した方法により記録媒体Ｍの種類を判別する。そして、外部装置５００は、判別部４７が判別した記録媒体Ｍの種類を示す媒体情報を画像形成装置１００に送信する。画像形成装置１００では、外部装置５００から受信した媒体情報に基づいて、記録ヘッド６から記録媒体Ｍに対して吐出するインクの吐出方式と記録媒体Ｍに形成する画像の解像度とを決定する。これにより画像形成装置１００は、使用する記録媒体Ｍに対して最適な画像形成を行うことができる。
なお、上述した本実施形態に係る画像形成装置１００や測色カメラ２０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や測色カメラ２０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。
６ 記録ヘッド
２０ 測色カメラ
２６ 二次元イメージセンサ
３１ 第１光源
３２ 第２光源
４４ 測色演算部
４５ 不揮発性メモリ
４６ 光源駆動制御部
４７ 判別部
１００ 画像形成装置
１０１ ＣＰＵ
１１０ 制御用ＦＰＧＡ
１１３ インク吐出制御部
１１６ 報知部
特開２００２−１８２５１８号公報 特開２００３−３０２８８５号公報 特開２００７−５５８１４号公報

Claims (15)

  1. 画像形成に用いる記録媒体の種類を判別する媒体判別装置であって、
    前記記録媒体の画像を撮像する二次元イメージセンサと、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を備え、
    前記光沢度評価値を用いた判定は、前記正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値を閾値判定する処理と、前記正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムの標準偏差の値を閾値比較する処理と、を含むことを特徴とする媒体判別装置。
  2. 画像形成に用いる記録媒体の種類を判別する媒体判別装置であって、
    前記記録媒体の画像を撮像する二次元イメージセンサと、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を備え、
    前記表面粗さ評価値を用いた判定は、前記拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差の値を閾値比較する処理であることを特徴とする媒体判別装置。
  3. 画像形成に用いる記録媒体の種類を判別する媒体判別装置であって、
    前記記録媒体の画像を撮像する二次元イメージセンサと、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する判別部と、を備え、
    前記色合い評価値を用いた判定は、前記拡散反射領域に含まれる画素の色を表す値を色空間にプロットしたときの座標値を、登録されている記録媒体の種類ごとに設定された色空間内の座標範囲と照合する処理であることを特徴とする媒体判別装置。
  4. 前記二次元イメージセンサに対して前記記録媒体での正反射光が入射しないように設けられた第１光源と、
    前記二次元イメージセンサに対して前記記録媒体での正反射光が入射するように設けられた第２光源と、をさらに備え、
    前記判別部は、前記第１光源による照明下で前記二次元イメージセンサにより撮像された前記記録媒体の画像から前記拡散反射領域の画像データを取得するとともに、前記第２光源による照明下で前記二次元イメージセンサにより撮像された前記記録媒体の画像から前記正反射領域の画像データを取得す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媒体判別装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の媒体判別装置を備える画像形成装置。
  6. 前記記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
    前記媒体判別装置により判別された前記記録媒体の種類に応じて、前記記録ヘッドから吐出するインクの吐出方式と前記記録媒体に形成する画像の解像度とを決定するインク吐出制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
  7. 前記インク吐出制御部は、前記媒体判別装置により判別された前記記録媒体の種類と、指定された印字モードとに基づいて、前記吐出方式と前記解像度とを決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
  8. 前記媒体判別装置により前記記録媒体の種類が判別できない場合に、前記記録媒体が未知の記録媒体であることをユーザに報知する報知部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
  9. 前記判別部は、前記ユーザの操作に応じて、前記未知の記録媒体の種類を判別するために用いる情報を生成して記憶部に格納することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
  10. 二次元イメージセンサを備える媒体判別装置において実行される媒体判別方法であって、
    前記二次元イメージセンサにより記録媒体の画像を撮像する工程と、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する工程と、を含み、
    前記光沢度評価値を用いた判定は、前記正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値を閾値判定する処理と、前記正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムの標準偏差の値を閾値比較する処理と、を含むことを特徴とする媒体判別方法。
  11. 二次元イメージセンサを備える媒体判別装置において実行される媒体判別方法であって、
    前記二次元イメージセンサにより記録媒体の画像を撮像する工程と、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する工程と、を含み、
    前記表面粗さ評価値を用いた判定は、前記拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差の値を閾値比較する処理であることを特徴とする媒体判別方法。
  12. 二次元イメージセンサを備える媒体判別装置において実行される媒体判別方法であって、
    前記二次元イメージセンサにより記録媒体の画像を撮像する工程と、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する工程と、を含み、
    前記色合い評価値を用いた判定は、前記拡散反射領域に含まれる画素の色を表す値を色空間にプロットしたときの座標値を、登録されている記録媒体の種類ごとに設定された色空間内の座標範囲と照合する処理であることを特徴とする媒体判別方法。
  13. 二次元イメージセンサを備える媒体判別装置において実行されるプログラムであって、
    前記二次元イメージセンサにより記録媒体の画像を撮像する機能と、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する機能と、を前記媒体判別装置に実現させ、
    前記光沢度評価値を用いた判定は、前記正反射領域の輝度ヒストグラムのピーク値を閾値判定する処理と、前記正反射領域の輝度分布と正規分布との差分である残差のヒストグラムの標準偏差の値を閾値比較する処理と、を含むことを特徴とするプログラム。
  14. 二次元イメージセンサを備える媒体判別装置において実行されるプログラムであって、
    前記二次元イメージセンサにより記録媒体の画像を撮像する機能と、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する機能と、を前記媒体判別装置に実現させ、
    前記表面粗さ評価値を用いた判定は、前記拡散反射領域の輝度ヒストグラムの標準偏差の値を閾値比較する処理であることを特徴とするプログラム。
  15. 二次元イメージセンサを備える媒体判別装置において実行されるプログラムであって、
    前記二次元イメージセンサにより記録媒体の画像を撮像する機能と、
    前記記録媒体の画像内の領域であって、前記記録媒体での正反射光を映した正反射領域の画像データと、前記記録媒体での拡散反射光を映した拡散反射領域の画像データとを用いて、前記記録媒体の光沢度を示す光沢度評価値と、前記記録媒体の表面粗さを示す表面粗さ評価値と、前記記録媒体の色合いを示す色合い評価値とを求め、前記光沢度評価値を用いた判定と、前記表面粗さ評価値を用いた判定と、前記色合い評価値を用いた判定との組み合わせにより、前記記録媒体の種類を判別する機能と、を前記媒体判別装置に実現させ、
    前記色合い評価値を用いた判定は、前記拡散反射領域に含まれる画素の色を表す値を色空間にプロットしたときの座標値を、登録されている記録媒体の種類ごとに設定された色空間内の座標範囲と照合する処理であることを特徴とするプログラム。
JP2014158015A 2014-08-01 2014-08-01 媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラム Active JP6398436B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014158015A JP6398436B2 (ja) 2014-08-01 2014-08-01 媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラム
US14/812,045 US9358813B2 (en) 2014-08-01 2015-07-29 Medium identification device, image forming apparatus, method of identifying medium, and computer program product
US15/145,597 US9744785B2 (en) 2014-08-01 2016-05-03 Medium identification device, image forming apparatus, method of identifying medium, and computer program product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014158015A JP6398436B2 (ja) 2014-08-01 2014-08-01 媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016034718A JP2016034718A (ja) 2016-03-17
JP6398436B2 true JP6398436B2 (ja) 2018-10-03

Family

ID=55179144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014158015A Active JP6398436B2 (ja) 2014-08-01 2014-08-01 媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9358813B2 (ja)
JP (1) JP6398436B2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2980664B1 (en) * 2013-03-29 2020-03-18 Makino Milling Machine Co., Ltd. Workpiece worked surface evaluation method, control device, and working machine
JP6506601B2 (ja) * 2015-04-21 2019-04-24 キヤノン株式会社 記録装置、判定方法
US10158767B2 (en) 2015-06-09 2018-12-18 Ricoh Company, Ltd. Image capturing apparatus, image forming apparatus, distance measuring method, and computer-readable recording medium
EP3223504B1 (en) 2016-03-18 2022-06-08 Ricoh Company, Ltd. Image capturing system, image forming device, image capturing method, and computer-readable recording medium
JP2017170803A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 カシオ計算機株式会社 印刷装置、印刷方法及びプログラム
WO2019013801A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. IDENTIFICATION OF PRINT SUPPORT
US10889127B2 (en) 2018-03-19 2021-01-12 Ricoh Company, Ltd. Liquid discharge apparatus, defective nozzle detection method, and recording medium
US10919293B2 (en) 2018-07-31 2021-02-16 Ricoh Company, Ltd. Liquid discharge apparatus and liquid discharge method
US11072170B2 (en) 2018-09-27 2021-07-27 Ricoh Company, Ltd. Liquid discharge apparatus, liquid discharge method, and recording medium
JP2020121503A (ja) * 2019-01-31 2020-08-13 セイコーエプソン株式会社 印刷装置、機械学習装置、機械学習方法、印刷制御プログラム
EP3702968B1 (en) * 2019-02-28 2023-07-05 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus, printing apparatus, and information processing method
JP6915638B2 (ja) 2019-03-08 2021-08-04 セイコーエプソン株式会社 故障時期推測装置、機械学習装置、故障時期推測方法
JP2022019048A (ja) * 2020-07-17 2022-01-27 コニカミノルタ株式会社 画像形成システム、画像形成装置及びプログラム
US20220138507A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Recording medium determination apparatus and method of determining type of recording medium

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4428855B2 (ja) 2000-12-12 2010-03-10 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP4289827B2 (ja) 2002-04-12 2009-07-01 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2004042371A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Canon Inc 記録媒体判別方法、プログラム、記憶媒体および記録装置
WO2004072659A2 (en) * 2003-02-07 2004-08-26 University Of Southern California Reflectometry apparatus and method
JP2005070877A (ja) * 2003-08-28 2005-03-17 Canon Inc データ処理装置および印刷装置および印刷システムおよびデータ処理方法およびコンピュータが読み取り可能なプログラムを格納した記憶媒体およびプログラム
JP4290131B2 (ja) * 2004-03-31 2009-07-01 キヤノン株式会社 記録媒体識別装置および記録装置
JP4663407B2 (ja) * 2004-06-11 2011-04-06 キヤノン株式会社 記録材判別装置および方法
JP2006039025A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Canon Inc カラー画像記録装置
US7558492B2 (en) 2005-07-29 2009-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and image forming method
JP4781191B2 (ja) 2005-07-29 2011-09-28 キヤノン株式会社 画像形成装置および画像形成方法
JP4757136B2 (ja) * 2005-08-31 2011-08-24 キヤノン株式会社 記録装置および制御方法
JP2008044295A (ja) * 2006-08-21 2008-02-28 Seiko Epson Corp 印刷装置、画像処理装置、画像複写方法、および画像処理方法
US8118390B2 (en) * 2008-12-11 2012-02-21 Eastman Kodak Company Media identification system with moving optoelectronic device
US8678540B2 (en) 2010-09-16 2014-03-25 Ricoh Company, Limited Image capturing device and recording apparatus
JP5887998B2 (ja) 2011-03-17 2016-03-16 株式会社リコー 測色装置、記録装置、測色方法及びプログラム
US8469482B2 (en) * 2011-05-31 2013-06-25 Eastman Kodak Company Method for determining variance of inkjet sensor
JP5958099B2 (ja) 2011-07-29 2016-07-27 株式会社リコー 測色装置、画像形成装置およびプログラム
JP5962239B2 (ja) 2011-07-29 2016-08-03 株式会社リコー 測色装置、画像形成装置およびプログラム
JP6127448B2 (ja) 2011-11-30 2017-05-17 株式会社リコー 撮像ユニット、測色装置、画像形成装置および測色システム
JP6107164B2 (ja) 2012-02-15 2017-04-05 株式会社リコー 測色装置、画像形成装置、測色方法及び測色システム
JP6102321B2 (ja) 2012-03-01 2017-03-29 株式会社リコー 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測色方法
JP5845987B2 (ja) 2012-03-13 2016-01-20 株式会社リコー 撮像装置、撮像システム、測色装置、測色システム及び画像形成装置
JP6160108B2 (ja) 2012-03-16 2017-07-12 株式会社リコー 撮像ユニット、測色装置、画像形成装置および測色システム
JP2013195184A (ja) 2012-03-19 2013-09-30 Ricoh Co Ltd 撮像装置、測色装置、測色システム及び画像形成装置
JP5783194B2 (ja) 2012-03-19 2015-09-24 株式会社リコー 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測色方法
JP6111730B2 (ja) 2012-03-28 2017-04-12 株式会社リコー 測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法
JP5942534B2 (ja) 2012-03-28 2016-06-29 株式会社リコー 撮像装置、測色装置、測色システムおよび画像形成装置
JP5943883B2 (ja) * 2013-07-26 2016-07-05 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 用紙属性検知センサー装置および画像形成装置
JP6500370B2 (ja) 2013-09-12 2019-04-17 株式会社リコー 光沢度判定装置、測色装置、画像形成装置、および光沢度判定方法
JP6299180B2 (ja) 2013-11-27 2018-03-28 株式会社リコー 撮像装置、撮像システムおよび当該撮像装置による撮像方法
JP2015131483A (ja) 2013-12-09 2015-07-23 株式会社リコー 画像形成装置、キャリブレーション方法および乾燥判定方法
JP6424586B2 (ja) 2013-12-09 2018-11-21 株式会社リコー 撮像装置、媒体種別判定装置および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160031250A1 (en) 2016-02-04
US9744785B2 (en) 2017-08-29
US20160243866A1 (en) 2016-08-25
US9358813B2 (en) 2016-06-07
JP2016034718A (ja) 2016-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6398436B2 (ja) 媒体判別装置、画像形成装置、媒体判別方法、およびプログラム
US9288367B2 (en) Glossiness determining device, color measuring device, image forming apparatus, and glossiness determination method
US9270836B2 (en) Color measurement system to correct color data corresponding to a ratio of detected distance to a reference distance
JP6424586B2 (ja) 撮像装置、媒体種別判定装置および画像形成装置
US10252517B2 (en) Image forming apparatus and method for calculating actual distance of deviation
US10207495B2 (en) Image forming apparatus, method for calculating actual distance of deviation, and computer program product storing same
US9367013B2 (en) Imaging device, image forming apparatus, and contamination inspection method
JP6565331B2 (ja) ノズル検査装置および画像形成装置
JP6350158B2 (ja) 撮像装置、媒体種別判定装置および画像形成装置
JP2016109651A (ja) 撮像装置、測色装置および画像形成装置
US9609163B2 (en) Image capturing device, color measurement apparatus, and image forming apparatus
JP6107264B2 (ja) 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
JP6870297B2 (ja) 画像形成装置、距離算出方法、およびプログラム
JP6236799B2 (ja) 測色装置、画像形成装置、測色方法およびプログラム
JP2015003480A (ja) 記録装置及び記録装置の制御方法
JP6131649B2 (ja) 撮像ユニット、測色装置、画像形成装置および測色システム
JP6891463B2 (ja) 画像形成装置、およびプログラム
JP6471436B2 (ja) 撮像装置、測色装置および画像形成装置
JP6379908B2 (ja) ノズル検査装置、画像形成装置およびノズル検査方法
US20230264482A1 (en) Image forming apparatus, image forming method, and storage medium
JP6996225B2 (ja) 撮像装置、画像形成装置、実距離算出方法、およびプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170721

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180418

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180820

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6398436

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151