JP6500370B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、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に関する。

プリンタなどの画像形成装置では、機器固有の特性による出力のばらつきを抑制して入力に対する出力の再現性を高めるために、カラーマネジメントと呼ばれる処理が行われる。カラーマネジメントは、機器固有の特性を記述したデバイスプロファイル（ＩＣＣプロファイル）に基づいて標準色空間と機器依存色との間の色変換を行うことで、出力画像の再現性を高める。デバイスプロファイルを生成、あるいは修正する際には、実際に画像形成装置により、用紙に多数の基準色の色票（パッチ）を並べたテストパターンを形成し、このテストパターンに含まれる各パッチに対する測色を行う。

パッチの測色を行う測色装置としては、分光測色器が広く用いられている。分光測色器は、波長ごとの分光反射率が得られるため高精度の測色を行うことができる。しかし、分光測色器は高価な装置であるため、より安価な装置を用いて高精度の測色を行えるようにすることが要望されている。

高精度の測色を安価に実現する方法の一例として、撮像装置によりパッチを撮像し、撮像により得られるパッチのＲＧＢ値を標準色空間における表色値に変換することが挙げられる。例えば、特許文献１には、二次元センサを用いて、用紙に形成された測色対象パッチと、予め表色値が判明している複数の基準パッチを含む基準チャートとを同時に撮像し、撮像画像に含まれる測色対象パッチのＲＧＢ値と基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象パッチの測色値を算出する構成の測色装置が記載されている。

しかし、特許文献１に記載の測色装置では、二次元センサにより撮像される被写体の光沢度を求めることができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、二次元センサにより撮像される被写体の光沢度を求めることができる光沢度判定装置、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、光源と、前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して、前記被写体の画像を出力する二次元センサと、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定する判定部と、前記光源の駆動を制御して、前記光源の発光量を、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像が前記飽和画像とならない基準発光量から、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまで徐々に増加させる光源駆動制御部と、を備え、前記判定部は、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまでの前記光源の発光量の増加量に基づいて、前記被写体の光沢度を判定することを特徴とする。

本発明によれば、二次元センサにより撮像される被写体の光沢度を求め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、基準チャートの具体例を示す図である。 図６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７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８は、用紙の光沢度と二次元センサから出力される撮像画像との関係を示す図である。 図９は、用紙の光沢度を判定する第１の方法を説明する図である。 図１０は、用紙の光沢度を判定する第２の方法を説明する図である。 図１１は、用紙の光沢度を判定する第３の方法を説明する図である。 図１２は、画像形成装置により測色対象パッチの測色を行う際の処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、基準測色値および基準ＲＧＢ値を取得する処理と基準値線形変換マトリックスを生成する処理を説明する図である。 図１４は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。 図１５は、測色処理の概要を説明する図である。 図１６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１７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１８は、基本測色処理を説明する図である。 図１９は、基本測色処理を説明する図である。 図２０−１は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２０−２は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２１は、第２変形例の測色カメラの縦断面図である。 図２２は、測色カメラの筐体の底面部を図４−２と同じ方向に見た平面図である。 図２３は、測色カメラの制御機構の他の構成例を示すブロック図である。 図２４は、基準チャートに光源キャリブレーション用パッチを設けた例を説明する図である。 図２５は、画像形成装置により測色対象パッチの測色を行う際の処理手順の他の例を示すフローチャートである。 図２６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の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態では、本発明を適用した画像形成装置の一例としてインクジェットプリンタを例示するが、本発明は、記録媒体に画像を出力する様々なタイプの画像形成装置に対して広く適用可能である。

＜画像形成装置の機械的構成＞
まず、図１乃至図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、本実施形態の画像形成装置１００内部を透視して示す斜視図、図２は、本実施形態の画像形成装置１００内部の機械的構成を示す上面図、図３は、キャリッジ５に搭載される記録ヘッド６の配置例を説明する図である。

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動して、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される用紙Ｐに対して画像を形成するキャリッジ５（画像形成部）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（用紙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、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から用紙Ｐ上にインクを吐出する際に、用紙Ｐを支持するためのものである。本実施形態の画像形成装置１００は、キャリッジ５の主走査方向の移動距離が長い広幅機である。このため、プラテン１６は、複数の板状部材を主走査方向（キャリッジ５の移動方向）に繋いで構成している。用紙Ｐは、後述の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上を搬送される用紙Ｐ上にノズル列からインクを吐出することで、用紙Ｐに画像を形成する。本実施形態では、キャリッジ５の１回の走査で用紙Ｐ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（表示部）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、本体外装体１内部の後述する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、用紙Ｐをプラテン１６上で副走査方向に間欠的に搬送し、用紙Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ５を主走査方向に移動させながら、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン１６上の用紙Ｐ上にインクを吐出して、用紙Ｐ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上の用紙Ｐにインクを吐出して、多数の測色対象パッチＣＰが並ぶテストパターンを形成する。そして、このテストパターンに含まれる各測色対象パッチＣＰに対する測色を行う。テストパターンに含まれる各測色対象パッチＣＰは、それぞれ基準色のパッチを画像形成装置１００が出力することで得られる画像であり、画像形成装置１００に固有の出力特性を反映している。したがって、これらの測色対象パッチＣＰの測色値を用いて、画像形成装置１００に固有の特性を記述したデバイスプロファイルを生成、あるいは修正することができる。そして、このデバイスプロファイルに基づいて標準色空間と機器依存色との間の色変換を行うことで、画像形成装置１００は再現性の高い画像を出力することができる。

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

測色カメラ２０は、図２に示すように、キャリッジ５に対して固定されて設けられ、キャリッジ５と一体となって主走査方向に往復移動する。そして、測色カメラ２０は、プラテン１６上の用紙Ｐに形成されたテストパターンに含まれる各測色対象パッチＣＰと対向する位置に移動したときに、各測色対象パッチＣＰを基準チャートと同時に撮像する。なお、ここでの同時に撮像とは、測色対象パッチＣＰと基準チャートとを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、１フレーム内に測色対象パッチＣＰと基準チャートとを含む画像データを取得すれば、測色対象パッチＣＰと基準チャートとを同時に撮像したことになる。

また、測色カメラ２０は、測色対象パッチＣＰの測色に先立ち、用紙Ｐの測色対象パッチＣＰが形成されていない余白領域を被写体とした撮像を行って、得られた画像を用いて用紙Ｐの光沢度を判定する機能（光沢度判定装置）を備える。用紙Ｐの光沢度を判定する際には、被写体となる用紙Ｐの余白領域を、後述の光沢度判定用光源によって照明する。光沢度判定用光源は、その正反射光が後述の二次元センサに入射するように配置されている。このため、光沢度判定光源の光量によっては、二次元センサから出力される被写体の画像は、一部の領域の画素値が飽和した画像（以下、飽和画像という。）となる。測色カメラ２０は、この飽和画像を用いて、光沢度判定用光源により照明された被写体の光沢度を判定する。

＜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。

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上の用紙Ｐと対向するように、キャリッジ５に固定される。用紙Ｐと対向する筐体２３の底面部２３ａには、被写体（色調整では測色対象パッチＣＰ）を筐体２３の内部から撮影可能にするための開口部２５が設けられている。

筐体２３の内部には、画像を撮像するセンサ部２６が設けられている。センサ部２６は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの二次元センサ２７と、センサ部２６の撮像対象領域の光学像を二次元センサ２７のセンサ面に結像する結像レンズ２８とを備える。二次元センサ２７は、センサ面が筐体２３の底面部２３ａ側に向くように、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二次元センサ２７に対して位置決めされた状態で固定されている。

筐体２３の底面部２３ａには、センサ部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４００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４００を交換することができる。

基準チャート４００は、測色対象パッチＣＰを測色する際に、センサ部２６により測色対象パッチＣＰとともに撮像されるものである。つまり、基準チャート４００は、筐体２３の外部の測色対象パッチＣＰとともに、センサ部２６の撮像対象領域に含まれるように、筐体２３の底面部２３ａに配置されている。センサ部２６の撮像対象領域のうち、開口部２５を介して撮像される筐体２３の外部の領域を、ここでは被写体領域という。なお、基準チャート４００の詳細については後述する。

また、筐体２３の内部には、被写体の測色時にセンサ部２６の撮像対象領域を照明するための測色用光源３１が設けられている。測色用光源３１としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。測色用光源３１は、例えば、基板２２の内面側に実装される。ただし、測色用光源３１は、センサ部２６の撮像対象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、測色用光源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などを測色用光源３１として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを測色用光源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。

ところで、筐体２３の内部に配置された基準チャート４００と同一の照明条件により筐体２３の外部の被写体領域を照明するには、センサ部２６による撮像時に外光が被写体領域に入り込まないようにして、測色用光源３１からの照明光のみで測色対象パッチＣＰを照明する必要がある。被写体領域に外光が入り込まないようにするには、筐体２３の底面部２３ａと用紙Ｐとの間の間隙ｄを小さくし、外光が筐体２３によって遮られるようにすることが有効である。ただし、筐体２３の底面部２３ａと用紙Ｐとの間の間隙ｄを小さくしすぎると、用紙Ｐが筐体２３の底面部２３ａに接触してしまい、画像の撮像を適切に行えなくなる虞がある。そこで、筐体２３の底面部２３ａと用紙Ｐとの間の間隙ｄは、用紙Ｐの平面性を考慮して、用紙Ｐが筐体２３の底面部２３ａに接触しない範囲で小さな値に設定することが望ましい。例えば、筐体２３の底面部２３ａと用紙Ｐとの間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、用紙Ｐが筐体２３の底面部２３ａに接触することなく、用紙Ｐに形成された測色対象パッチＣＰに外光が当たることを有効に防止できる。

また、筐体２３の底面部２３ａと用紙Ｐとの間の間隙ｄを小さくすれば、センサ部２６から筐体２３外部の被写体までの光路長と、センサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差を、センサ部２６の被写界深度の範囲内とすることもできる。本実施形態の測色カメラ２０は、センサ部２６により筐体２３外部の被写体を筐体２３に設けられた基準チャート４００と同時に撮像する構成である。したがって、センサ部２６から被写体までの光路長とセンサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差がセンサ部２６の被写界深度の範囲を超えていると、被写体と基準チャート４００との双方に焦点の合った画像を撮像することができない。

センサ部２６から筐体２３外部の被写体までの光路長とセンサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差は、概ね、基準チャート４００および保持部材３０の厚みに間隙ｄを加えた値となる。したがって、間隙ｄを十分に小さな値とすれば、センサ部２６から筐体２３外部の被写体までの光路長とセンサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差を、センサ部２６の被写界深度の範囲内として、被写体と基準チャート４００との双方に焦点の合った画像を撮像することができる。例えば、間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、センサ部２６から筐体２３外部の被写体までの光路長とセンサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差を、センサ部２６の被写界深度の範囲内とすることができる。

なお、センサ部２６の被写界深度は、センサ部２６の絞り値や結像レンズ２８の焦点距離、センサ部２６と被写体との間の距離などに応じて定まる、センサ部２６に固有の特性である。本実施形態の測色カメラ２０においては、筐体２３の底面部２３ａと用紙Ｐとの間の間隙ｄを例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度の十分に小さな値としたときに、センサ部２６から筐体２３外部の被写体までの光路長と、センサ部２６から基準チャート４００までの光路長との差が被写界深度の範囲内となるように、センサ部２６が設計されている。

また、筐体２３の内部には、被写体の光沢度を判定する際に、少なくとも被写体領域を照明するための光沢度判定用光源３２が設けられている。光沢度判定用光源３２は、該光源から出射して被写体領域で正反射された正反射光（反射光の正反射成分）がセンサ部２６の二次元センサ２７に入射する位置に配置される。本実施形態の測色カメラ２０は、この光沢度判定用光源３２により照明された被写体領域の画像を用いて、後述する方法によって、被写体の光沢度を判定することができる。なお、図４−１および図４−２に示す測色カメラ２０の構成例では、筐体２３内部の開口部２５側だけでなく、開口部２９側にも光沢度判定用光源３２を設けている。このため、開口部２９側の光沢度判定用光源３２により基準チャート４００を照明することにより、同様の方法で、基準チャート４００の光沢度も判定することができる。

＜基準チャートの具体例＞
次に、図５を参照しながら、測色カメラ２０の筐体２３に配置される基準チャート４００について詳細に説明する。図５は、基準チャート４００の具体例を示す図である。

図５に示す基準チャート４００は、測色用のパッチを配列した複数の基準パッチ列４０１〜４０４、ドット径計測用パターン列４０６、距離計測用ライン４０５およびチャート位置特定用マーカ４０７を有する。

基準パッチ列４０１〜４０４は、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４０１と、ＲＧＢの２次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４０２と、グレースケールの基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４０３と、３次色の基準パッチを配列した基準パッチ列４０４と、を含む。ドット径計測用パターン列４０６は、大きさが異なる円形パターンが大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列であり、用紙Ｐに記録された画像のドット径の計測に用いることができる。

距離計測用ライン４０５は、複数の基準パッチ列４０１〜４０４やドット径計測用パターン列４０６を囲む矩形の枠として形成されている。チャート位置特定用マーカ４０７は、距離計測用ライン４０５の四隅の位置に設けられていて、各基準パッチの位置を特定するためのマーカとして機能する。センサ部２６により撮像される基準チャート４００の画像データから、距離計測用ライン４０５とその四隅のチャート位置特定用マーカ４０７を特定することで、基準チャート４００の位置および各基準パッチやパターンの位置を特定することができる。

測色用の基準パッチ列４０１〜４０４を構成する各基準パッチは、測色カメラ２０の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。なお、基準チャート４００に配置されている測色用の基準パッチ列４０１〜４０４の構成は、図５に示す例に限定されるものではなく、任意の基準パッチ列を適用することが可能である。例えば、可能な限り色範囲が広く特定できる基準パッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチ列４０１や、グレースケールの基準パッチ列４０３は、画像形成装置１００に使用されるインクの測色値のパッチで構成されていてもよい。また、ＲＧＢの２次色の基準パッチ列４０２は、画像形成装置１００で使用されるインクで発色可能な測色値のパッチで構成されていてもよく、さらに、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。

なお、本実施形態では、一般的なパッチ（色票）の形状の基準パッチ列４０１〜４０４を有する基準チャート４００を用いているが、基準チャート４００は、必ずしもこのような基準パッチ列４０１〜４０４を有する形態でなくてもよい。基準チャート４００は、測色に利用可能な複数の色が、それぞれの位置を特定できるように配置された構成であればよい。

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

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

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

制御用ＦＰＧＡ１１０は、ＣＰＵ１０１と連携して画像形成装置１００における各種動作を制御する。制御用ＦＰＧＡ１１０は、機能的な構成要素として、例えば、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、インク吐出制御部１１３、センサ制御部１１４、モータ制御部１１５、および測色制御部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からのインクの吐出タイミングを制御する。

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

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

測色制御部１１６は、ＣＰＵ１０１と連携して、測色カメラ２０による測色対象パッチＣＰの測色を制御する。例えば、測色制御部１１６は、測色カメラ２０により判定された用紙Ｐの光沢度に応じて、測色対象パッチＣＰの測色を開始するまでの待機時間を設定し、待機時間経過後に測色カメラ２０を用いた測色対象パッチＣＰの測色が開始されるように、画像形成装置１００の各部を制御する。用紙Ｐの光沢度に応じた待機時間は、例えば、用紙Ｐの光沢度と待機時間とを対応付けたテーブルをＲＯＭ１０２などに記憶しておき、このテーブルを参照して設定することができる。このテーブルは、例えば予め実験などにより、用紙Ｐの紙種ごとの光沢度を求めるとともに、それぞれの紙種の用紙Ｐに測色対象パッチＣＰを形成した場合に測色対象パッチＣＰが乾燥するまでの時間を待機時間として求め、これらを対応付けることで作成することができる。

また、測色制御部１１６は、測色対象パッチＣＰの測色を開始するまでの待機時間を設定した場合に、待機時間の残り時間を、オペレーションパネル１７に表示させるようにしてもよい。これにより、測色対象パッチＣＰの測色がいつ開始されるかをユーザに知らせて、測色対象パッチＣＰの測色が開始されないことによるユーザの不安感を緩和することができる。

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

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

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

また、測色カメラ２０は、測色対象パッチＣＰの測色に先立ち、光沢度判定用光源３２による照明下で、テストパターンが形成された用紙Ｐの余白領域（測色対象パッチＣＰが形成されていない領域）を撮像する。そして、測色カメラ２０は、撮像によって得られる飽和画像を用いて、テストパターンが形成された用紙Ｐの光沢度を判定する。測色カメラ２０が判定した用紙Ｐの光沢度の情報は、制御用ＦＰＧＡ１１０の測色制御部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７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７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７に示すように、二次元センサ２７、測色用光源３１、光沢度判定用光源３２、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、および光沢度判定部４７を備える。

二次元センサ２７は、測色用光源３１または光沢度判定用光源３２により照明された撮像対象領域から結像レンズ２８を介して入射した光をアナログ信号に変換し、撮像対象領域の撮像画像を出力する。二次元センサ２７は、光電変換により得られたアナログ信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、その画像データに対してシェーディング補正やホワイトバランス補正、γ補正、画像データのフォーマット変換などの各種の画像処理を行う機能を内蔵し、画像処理によって得られる画像を撮像画像として出力する。なお、画像データに対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部を二次元センサ２７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、二次元センサ２７による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、二次元センサ２７に供給する。本実施形態では、測色対象パッチＣＰの測色を行う場合だけでなく、用紙Ｐの光沢度の判定を行う際にも、二次元センサ２７による撮像を行う。タイミング信号発生部４１は、これら測色対象パッチＣＰの測色時および用紙Ｐの光沢度の判定時に、二次元センサ２７による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、二次元センサ２７に供給する。

フレームメモリ４２は、二次元センサ２７から出力された撮像画像を一時的に格納する。

平均化処理部４３は、測色対象パッチＣＰの測色を行う際に、二次元センサ２７から出力され、フレームメモリ４２に一時的に格納された撮像画像から、被写体領域の中央部付近に設定された測色対象領域と、基準チャート４００の各基準パッチを映した領域とを抽出する。そして、平均化処理部４３は、抽出した測色対象領域の画像データを平均化して、得られた値を測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値として測色演算部４４に出力するとともに、各基準パッチを映した領域の画像データを各々平均化して、得られた値を各基準パッチのＲＧＢとして測色演算部４４に出力する。

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

不揮発性メモリ４５は、測色演算部４４が測色対象パッチＣＰの測色値を算出するために必要な各種データや、光沢度判定部４７が用紙Ｐの光沢度を判定する際に参照するテーブルなどを記憶している。

光源駆動制御部４６は、測色用光源３１や光沢度判定用光源３２を駆動するための光源駆動信号を生成して、測色用光源３１や光沢度判定用光源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、測色対象パッチ２０の測色時には測色用光源３１によりセンサ部２６の撮像対象領域を照明し、用紙Ｐの光沢度を判定する際には、光沢度判定用光源３２により少なくとも被写体領域を照明する。光源駆動制御部４６は、これら照明用光源３１や光沢度判定用光源３２を目的とする発光量で点灯させる光源駆動信号を生成し、測色用光源３１や光沢度判定用光源３２に供給する。測色用光源３１や光沢度判定用光源３２の発光量は、光源駆動制御部４６からの光源駆動信号に応じて変化させることができる。

光沢度判定部４７は、測色対象パッチＣＰを含むテストパターンが形成された用紙Ｐの光沢度を判定する。用紙Ｐの光沢度の判定は、測色対象パッチＣＰの測色に先立って行われる。用紙Ｐの光沢度の判定を行う場合、用紙Ｐの余白領域を被写体とし、この被写体を光沢度判定用光源３２により照明する。そして、被写体である用紙Ｐの余白領域からの正反射成分を含む反射光を二次元センサ２７が受光して撮像画像を出力する。光沢度判定部４７は、二次元センサ２７が出力する撮像画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、用紙Ｐの光沢度を判定する。

図８は、用紙Ｐの光沢度と二次元センサ２７から出力される撮像画像との関係を示す図である。図８（ａ）に示すように、用紙Ｐの光沢度が大きい場合は、用紙Ｐからの正反射光が二次元センサ２７に多く入射するため、正反射光が入射する領域の受光量が大きくなり、その領域の画素値が飽和（いわゆる白抜け）しやすい傾向にある。一方、図８（ｃ）に示すように、用紙Ｐの光沢度が小さい場合は、二次元センサ２７に入射する光は乱反射成分（拡散反射成分）が多くなり、光沢度判定用光源３２の発光量が図８（ａ）の場合と同じであっても、画素値の飽和は生じにくい。なお、光沢度判定用光源３２の発光量を大きくすれば、用紙Ｐの光沢度が小さい場合でも画素値の飽和が生じるが、その場合に画素値が飽和する画素の範囲は、用紙Ｐの光沢度が大きい場合と比べて、大きな範囲となる。用紙Ｐの光沢度が中程度であれば、図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）の例と図８（ｃ）の例との中間の傾向を持つ。

以上のことから、光沢度判定用光源３２による照明下で用紙Ｐの余白領域を被写体として撮像を行った際に、二次元センサ２７から出力される飽和画像（一部の領域の画素値が飽和した撮像画像）は、用紙Ｐの光沢度を判定する上で有用な情報となる。そこで、光沢度判定部４７は、光沢度判定用光源３２による照明下で二次元センサ２７が出力する飽和画像を用いて、用紙Ｐの光沢度を判定する。以下、光沢度判定部４７が飽和画像を用いて用紙Ｐの光沢度を判定する方法の具体例について説明する。

＜第１の方法＞
第１の方法は、光沢度判定用光源３２の発光量を、二次元センサ２７が出力する撮像画像が飽和画像とならない基準発光量から、二次元センサ２７が飽和画像を出力するまで徐々に増加させ、二次元センサ２７が飽和画像を出力するまでの光沢度判定用光源３２の発光量の増加量に基づいて、用紙Ｐの光沢度を判定する方法である。

図９は、用紙Ｐの光沢度を判定する第１の方法を説明する図である。図９（ａ）は、光沢度判定用光源３２の発光量が基準発光量の場合における二次元センサ２７の受光量の分布を示し、図９（ｂ）は、光沢度判定用光源３２の発光量を二次元センサ２７が飽和画像を出力するまで増加させた場合における二次元センサ２７の受光量の分布を示している。図の横軸は二次元センサ２７の画素位置、縦軸はその画素位置における受光量を示している。また、画素値が飽和する受光量のレベル（画素値の飽和レベルＳＶ）を破線で示している。

光沢度判定用光源３２の発光量を基準発光量から徐々に増加させると、ある段階で、図９（ｂ）に示すように、二次元センサ２７の一部の領域における受光量が画素値の飽和レベルＳＶを超え、二次元センサ２７が飽和画像を出力する。ここで、被写体となる用紙Ｐの光沢度が大きい場合、二次元センサ２７が飽和画像を出力するまでの光沢度判定用光源３２の発光量の増加量は比較的小さい。一方、被写体となる用紙Ｐの光沢度が小さい場合、二次元センサ２７が飽和画像を出力するまでの光沢度判定用光源３２の発光量の増加量は、用紙Ｐの光沢度が大きい場合に比べて、大きくなる。したがって、二次元センサ２７が飽和画像を出力するまでの光沢度判定用光源３２の発光量の増加量から、用紙Ｐの光沢度を判定することができる。

第１の方法で用紙Ｐの光沢度を判定する場合、光源駆動制御部４６が、光沢度判定用光源３２の発光量を、基準発光量から徐々に増加させるように制御する。光沢度判定部４７は、光沢度判定用光源３２の発光量が徐々に増加している間、二次元センサ２７から出力される撮像画像を逐次確認し、二次元センサ２７から飽和画像が出力されると、光源駆動制御部４６から、光沢度判定用光源３２の現在の発光量を取得する。そして、光沢度判定部４７は、光沢度判定用光源３２の現在の発光量から基準発光量を除算して発光量の増加量を求め、例えば、光沢度判定用光源３２の発光量の増加量と用紙Ｐの光沢度とを対応付けたテーブルを参照して、発光量の増加量から用紙Ｐの光沢度を判定する。このテーブルは、例えば、予め実験などを行うことで作成し、不揮発性メモリ４５に記憶しておけばよい。このようにして判定された用紙Ｐの光沢度の情報は、上述したように、メイン制御基板１２０に実装された制御用ＦＰＧＡ１１０の測色制御部１１６に送られる。

なお、本実施形態では、光沢度判定用光源３２の発光量を基準発光量から徐々に増加させるようにしているが、これとは逆に、二次元センサ２７が出力する撮像画像が飽和画像となる発光量を基準発光量とし、光沢度判定用光源３２の発光量をこの基準発光量から徐々に減少させ、二次元センサ２７が飽和画像を出力しなくなるまでの発光量の減少量に基づいて、用紙Ｐの光沢度を判定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、光沢度判定用光源３２の発光量を変化させるようにしているが、光沢度判定用光源３２が被写体領域に対して接離する方向に移動可能に構成された場合は、光沢度判定用光源３２の発光量の変化に変えて、光沢度判定用光源３２と被写体領域との間の距離を変化させるようにしてもよい。

＜第２の方法＞
第２の方法は、光沢度判定用光源３２の発光量を、二次元センサ２７が出力する撮像画像が飽和画像とならない基準発光量から、二次元センサ２７が飽和画像を出力するまで徐々に増加させ、二次元センサ２７が飽和画像を出力した際の該飽和画像における画素値が飽和した領域の大きさに基づいて、用紙Ｐの光沢度を判定する方法である。

図１０は、用紙Ｐの光沢度を判定する第２の方法を説明する図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、ともに、二次元センサ２７が飽和画像を出力するまで光沢度判定用光源３２の発光量を増加させた場合における二次元センサ２７の受光量の分布を示し、図１０（ａ）は光沢度が大きい用紙Ｐを被写体とした場合、図１０（ｂ）は光沢度が小さい用紙Ｐを被写体とした場合をそれぞれ示している。図の横軸は二次元センサ２７の画素位置、縦軸はその画素位置における受光量を示している。また、画素値が飽和する受光量のレベル（画素値の飽和レベルＳＶ）を破線で示している。

光沢度判定用光源３２の発光量を基準発光量から徐々に増加させると、ある段階で、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、二次元センサ２７の一部の領域における受光量が画素値の飽和レベルＳＶを超え、二次元センサ２７が飽和画像を出力する。ここで、被写体となる用紙Ｐの光沢度が大きい場合、図１０（ａ）に示すように、受光量が飽和レベルＳＶを超えている領域の大きさ、つまり、飽和画像における画素値が飽和した領域の大きさが比較的小さい。一方、被写体となる用紙Ｐの光沢度が小さい場合は、図１０（ｂ）に示すように、受光量が飽和レベルＳＶを超えている領域の大きさ、つまり、飽和画像における画素値が飽和した領域の大きさが、用紙Ｐの光沢度が大きい場合に比べて、大きくなる。したがって、二次元センサ２７が飽和画像を出力した際の該飽和画像における画素値が飽和した領域の大きさから、用紙Ｐの光沢度を判定することができる。

第２の方法で用紙Ｐの光沢度を判定する場合、光源駆動制御部４６が、光沢度判定用光源３２の発光量を、基準発光量から徐々に増加させるように制御する。光沢度判定部４７は、光沢度判定用光源３２の発光量が徐々に増加している間、二次元センサ２７から出力される撮像画像を逐次確認し、二次元センサ２７から飽和画像が出力されると、その飽和画像において画素値が飽和している領域の大きさを測定する。そして、光沢度判定部４７は、例えば、画素値が飽和している領域の大きさと用紙Ｐの光沢度とを対応付けたテーブルを参照して、測定した領域の大きさから用紙Ｐの光沢度を判定する。このテーブルは、例えば、予め実験などを行うことで作成し、不揮発性メモリ４５に記憶しておけばよい。このようにして判定された用紙Ｐの光沢度の情報は、上述したように、メイン制御基板１２０に実装された制御用ＦＰＧＡ１１０の測色制御部１１６に送られる。

＜第３の方法＞
第３の方法は、光沢度判定用光源３２の発光量が所定発光量のときに二次元センサ２７が飽和画像を出力するか否か、および、二次元センサ２７が出力する撮像画像が飽和画像でない場合はその撮像画像における画素値の大きさに基づいて、用紙Ｐの光沢度を判定する方法である。

図１１は、用紙Ｐの光沢度を判定する第３の方法を説明する図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、ともに、光沢度判定用光源３２を所定発光量で発光させた場合における二次元センサ２７の受光量の分布を示し、図１１（ａ）は光沢度が大きい用紙Ｐを被写体とした場合、図１１（ｂ）は光沢度が小さい用紙Ｐを被写体とした場合をそれぞれ示している。図の横軸は二次元センサ２７の画素位置、縦軸はその画素位置における受光量を示している。また、画素値が飽和する受光量のレベル（画素値の飽和レベルＳＶ）を破線で示している。

光沢度が大きい用紙Ｐを被写体とした場合、光沢度判定用光源３２を所定発光量で発光させると、図１１（ａ）に示すように、二次元センサ２７の一部の領域における受光量が画素値の飽和レベルＳＶを超え、二次元センサ２７が飽和画像を出力する。一方、光沢度が小さい用紙Ｐを被写体とした場合には、光沢度判定用光源３２の発光量が所定発光量の状態であると、図１１（ｂ）に示すように、受光量が飽和レベルＳＶを超える画素はなく、二次元センサ２７が出力する撮像画像は飽和画像とならない。この場合、二次元センサ２７が出力する撮像画像の画素値は、用紙Ｐの光沢度が小さいほど小さくなる。したがって、光沢度判定用光源３２の発光量が所定発光量のときに二次元センサ２７が飽和画像を出力するか否かにより、用紙Ｐの光沢度が大きいか否かを判定することができ、さらに二次元センサ２７が出力する撮像画像が飽和画像でなければ、その撮像画像における画素値の大きさから、用紙Ｐの光沢度を判定することができる。

第３の方法で用紙Ｐの光沢度を判定する場合、光源駆動制御部４６が、光沢度判定用光源３２が所定発光量で発光するように制御する。光沢度判定部４７は、光沢度判定用光源３２が所定発光量で発光している状態で二次元センサ２７から出力される撮像画像を確認し、この撮像画像が飽和画像となっているか否かを判定する。そして、光沢度判定部４７は、二次元センサ２７から出力される撮像画像が飽和画像となっていれば、用紙Ｐの光沢度が大きいと判定する。一方、二次元センサ２７から出力される撮像画像が飽和画像となっていなければ、光沢度判定部４７は、撮像画像における画素値（全領域または所定領域の平均値であってもよいし、特定の位置の画素値であってもよい）を求め、例えば、画素値と用紙Ｐの光沢度とを対応付けたテーブルを参照して、求めた画素値の大きさから用紙Ｐの光沢度を判定する。このテーブルは、例えば、予め実験などを行うことで作成し、不揮発性メモリ４５に記憶しておけばよい。このようにして判定された用紙Ｐの光沢度の情報は、上述したように、メイン制御基板１２０に実装された制御用ＦＰＧＡ１１０の測色制御部１１６に送られる。

本実施形態の測色カメラ２０は、以上のように、二次元センサ２７を用いて、光沢度判定用光源３２による照明下で被写体として撮像した用紙Ｐの光沢度を判定することができる。そして、判定した用紙Ｐの光沢度をもとに、測色対象パッチＣＰの測色を開始するまでの待機時間を設定することができる。

測色対象パッチＣＰは、インクが乾燥する前後で色味が変わってしまう。このため、測色対象パッチＣＰの測色は、インクが乾燥するまで待ってから行う必要がある。ここで、用紙Ｐに付着したインクの乾燥時間は用紙Ｐの紙種によって異なるが、用紙Ｐの紙種は用紙Ｐの光沢度から推定できる。したがって、測色対象パッチＣＰが形成された用紙Ｐの光沢度が分かれば、用紙Ｐの紙種に応じてインクが乾燥するまで時間が推定できるので、測色対象パッチＣＰの測色を開始するまでの待機時間を適切に設定することができる。

なお、本実施形態では、用紙Ｐの光沢度の情報を待機時間の設定に用いているが、これに限らず、画像形成装置１００における様々な用途で用紙Ｐの光沢度の情報を利用することができる。また、本実施形態では、用紙Ｐの余白部分を被写体とした撮像を行い、二次元センサ２７から出力される飽和画像を用いて用紙Ｐの光沢度を判定しているが、例えば、用紙Ｐの測色対象パッチＣＰが形成された領域を被写体として撮像を行えば、この測色対象パッチＣＰが形成された領域の光沢度を判定できる。また、用紙Ｐ以外の他の物体を被写体として撮像を行えば、この用紙Ｐ以外の被写体の光沢度を判定することもできる。

次に、図１２を参照して、測色対象パッチＣＰの測色を行う際の処理手順の一例について説明する。図１２は、本実施形態の画像形成装置１００により測色対象パッチＣＰの測色を行う際の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１２のフローチャートで示す処理手順は、上述した第１の方法により用紙Ｐの光沢度を判定する場合の例である。

画像形成装置１００により測色対象パッチＣＰの測色を行う場合には、まず、プラテン１６上に用紙Ｐをセットし、キャリッジ５の記録ヘッド６から用紙Ｐ上にインクを吐出させて、用紙Ｐに多数の測色対象パッチＣＰを含むテストパターンを形成する（ステップＳ１０１）。テストパターンの形成が終了すると、キャリッジ５は、測色カメラ２０の開口部２５が用紙Ｐの余白領域と対向する位置となるように移動する。

次に、測色カメラ２０の光源駆動制御部４６が、光沢度判定用光源３２を基準発光量で発光（点灯）させる（ステップＳ１０２）。そして、光沢度判定用光源３２により照明された用紙Ｐの余白領域を被写体として、二次元センサ２７による撮像を開始し、撮像画像を取得する（ステップＳ１０３）。

次に、光沢度判定部４７が、二次元センサ２７から出力される撮像画像が飽和画像となっているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。そして、二次元センサ２７から出力される撮像画像が飽和画像となっていなければ（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、光源駆動制御部４６が光沢度判定用光源３２の発光量を所定量増加させ（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０３に戻って撮像画像の取得を繰り返す。一方、二次元センサ２７から出力される撮像画像が飽和画像となっていれば（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、光沢度判定部４７が、光沢度判定用光源３２の発光量の増加量を求め、この発光量の増加量から用紙Ｐの光沢度を判定する（ステップＳ１０６）。

次に、画像形成装置１００の測色制御部１１６が、光沢度判定部４７により判定された用紙Ｐの光沢度に応じて測色対象パッチＣＰの測色を開始するまでの待機時間を設定し（ステップＳ１０７）、待機時間のカウントを開始する（ステップＳ１０８）。そして、測色制御部１１６は、ステップＳ１０７で設定した待機時間が経過するまで待機し（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、待機時間が経過すると（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、測色カメラ２０による測色対象パッチＣＰの測色を開始させる（ステップＳ１１０）。なお、待機中は待機時間の残り時間をオペレーションパネル１７に表示するようにしてもよい。また、待機時間が経過するまで待機している間は、待機時間を管理する部分を除き、画像形成装置１００の各部に対する電力供給を一時的に遮断するようにしてもよい。

その後、測色制御部１１６は、測色カメラ２０による測色対象パッチＣＰの測色を監視して、テストパターンに含まれるすべての測色対象パッチの測色が終了したか否かを随時判定する（ステップＳ１１１）。そして、テストパターンに含まれるすべての測色対象パッチＣＰの測色が終了すると（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、例えばオペレーションパネル１７の表示などによって測色完了をユーザに通知して（ステップＳ１１２）、一連の処理を終了する。

＜パッチの測色方法＞
次に、図１３乃至図１９を参照しながら、測色対象パッチＣＰの測色方法の具体例について詳細に説明する。以下で説明する測色方法は、画像形成装置１００が初期状態のとき（製造やオーバーフォールなどによって初期状態となっているとき）に実施される前処理と、画像形成装置１００の色調整を行う調整時に実施される測色処理とを含む。

図１３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１３に示すこれらの処理は、前処理として実施される。前処理では、複数の基準パッチＫＰが配列形成された基準シートＫＳが用いられる。基準シートＫＳの基準パッチＫＰは、測色カメラ２０が備える基準チャート４００のパッチと同等のものである。

まず、基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰの測色値であるＬａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか（図１３の例では、Ｌａｂ値とＸＹＺ値の双方）が、それぞれのパッチ番号に対応させて、例えば測色カメラ２０の不揮発性メモリ４５などに設けられるメモリテーブルＴｂ１に格納される。基準パッチＫＰの測色値は、分光器ＢＳなどを用いた測色により事前に得られる値である。基準パッチＫＰの測色値が既知であれば、その値を用いればよい。以下、メモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＰの測色値を「基準測色値」という。

次に、基準シートＫＳがプラテン１６上にセットされ、キャリッジ５の移動を制御することで、基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰを被写体として、測色カメラ２０による撮像が行われる。そして、測色カメラ２０の撮像により得られた基準パッチＫＰのＲＧＢ値が、不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に、パッチ番号に対応して格納される。つまり、メモリテーブルＴｂ１には、基準シートＫＳに配列形成された複数の基準パッチＫＰそれぞれの測色値とＲＧＢ値が、各基準パッチＫＰのパッチ番号に対応して格納される。以下、メモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＰのＲＧＢ値を「基準ＲＧＢ値」という。基準ＲＧＢ値は、測色カメラ２０の特性を反映した値である。

画像形成装置１００のＣＰＵ１０１は、基準パッチＫＰの基準測色値および基準ＲＧＢ値が不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に格納されると、同じパッチ番号の基準測色値であるＸＹＺ値と基準ＲＧＢ値との対に対して、これらを相互に変換する基準値線形変換マトリックスを生成し、不揮発性メモリ４５に格納する。メモリテーブルＴｂ１に基準測色値としてＬａｂ値のみが格納されている場合は、Ｌａｂ値をＸＹＺ値に変換する既知の変換式を用いてＬａｂ値をＸＹＺ値に変換した後に、基準値線形変換マトリックスを生成すればよい。

また、測色カメラ２０が基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰを撮像する際には、測色カメラ２０に設けられた基準チャート４００も同時に撮像される。この撮像により得られた基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値も、パッチ番号に対応させて、不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に格納される。この前処理によりメモリテーブルＴｂ１に格納された基準チャート４００のパッチのＲＧＢ値を「初期基準ＲＧＢ値」という。図１４は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。図１４（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（ＲｄＧｄＢｄ）とともに、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１４（ｂ）は基準チャート４００の各パッチの初期基準ＲＧＢ値をプロットした散布図である。

以上の前処理が終了した後、画像形成装置１００は、外部から入力される画像データや印刷設定等に基づいて、ＣＰＵ１０１による制御のもとで、主走査モータ８や副走査モータ１２、記録ヘッド６を駆動して、用紙Ｐを副走査方向に間欠的に搬送させつつ、キャリッジ５を主走査方向に移動させながら、記録ヘッド６からインクを吐出させて、用紙Ｐに画像を形成する。このとき、記録ヘッド６からのインクの吐出量が、機器固有の特性や経時変化などによって変化することがあり、このインクの吐出量が変化すると、ユーザが意図する画像の色とは異なった色で画像形成されることとなって、色再現性が劣化する。そこで、画像形成装置１００は、色調整を行う所定のタイミングで、用紙Ｐに形成された測色対象パッチＣＰの測色値を求める測色処理を実施する。そして、測色処理により得られた測色対象パッチＣＰの測色値に基づいてデバイスプロファイルの生成あるいは修正を行って、このデバイスプロファイルに基づいて色調整を行うことにより、出力画像の色再現性を高める。

図１５は、測色処理の概要を説明する図である。画像形成装置１００は、色調整を行う調整時に、まず、プラテン１６上にセットされた用紙Ｐ上に記録ヘッド６からインクを吐出して、多数の測色対象パッチＣＰが並んだテストパターン形成する。以下、テストパターンが形成された用紙Ｐを「調整シートＣＳ」という。この調整シートＣＳには、画像形成装置１００の調整時における出力特性、特に、記録ヘッド６の出力特性を反映した測色対象パッチＣＰが形成されている。なお、テストパターンを形成するための画像データは、不揮発性メモリ４５などに予め格納されている。

次に、画像形成装置１００は、図１５に示すように、この調整シートＣＳがプラテン１６上にセットされるか、調整シートＣＳを作成した段階で排紙することなくプラテン１６上に保持された状態において、この調整シートＣＳ上でキャリッジ５を主走査方向に移動させながら、測色カメラ２０の二次元センサ２７で画像の撮像を行う。そして、二次元センサ２７から出力される撮像画像から平均化処理部４３による処理によって測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値が求められる。また、二次元センサ２７は、測色対象の測色対象パッチＣＰと同時に基準チャート４００を撮像しているため、基準チャート４００に含まれる各パッチのＲＧＢ値も得られる。以下、測色対象の測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値を「測色対象ＲＧＢ値」といい、基準チャート４００のパッチのＲＧＢ値を「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」という。「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」は、不揮発性メモリ４５などに格納される。

測色カメラ２０の測色演算部４４は、後述する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理を行う（ステップＳ１０）。初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）は、測色対象ＲＧＢ値から、前処理を行った初期状態のときから測色処理を行う調整時に至るまでの間に生じる測色カメラ２０の撮像条件の経時変化、例えば、測色用光源３１の経時変化や二次元センサ２７の経時変化の影響を排除したものである。

その後、測色演算部４４は、測色対象ＲＧＢ値から変換された初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を対象として、後述する基本測色処理を実行することにより（ステップＳ２０）、測色対象の測色対象パッチＣＰの測色値であるＬａｂ値を取得する。

図１６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１７は、初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値との関係を示す図である。測色演算部４４は、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理（ステップＳ１０）を行う前に、この変換に用いる基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。すなわち、測色演算部４４は、図１６に示すように、画像形成装置１００が初期状態のときに前処理として得られた初期基準ＲＧＢ値（ＲｄＧｄＢｄ）と、調整時において得られる測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）とを不揮発性メモリ４５から読み出し、測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）を初期基準ＲＧＢ値（ＲｄＧｄＢｄ）に変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。そして、測色演算部４４は、生成した基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを不揮発性メモリ４５に格納する。

図１７において、図１７（ａ）で薄く描かれている点が初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをｒｇｂ空間でプロットした点であり、塗りつぶし点が、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓをｒｇｂ空間でプロットした点である。図１７（ａ）から分かるように、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓの値が初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄの値から変動しており、これらのｒｇｂ空間上での変動方向は、図１７（ｂ）に示すように概ね同じであるが、色相によってずれの方向が異なる。このように、同じ基準チャート４００のパッチを撮像してもＲＧＢ値が変動する要因としては、測色用光源３１の経時変化、二次元センサ２７の経時変化などがある。

このように、測色カメラ２０による撮像によって得られるＲＧＢ値が変動している状態で、測色対象パッチＣＰを撮像することで得られる測色対象ＲＧＢ値を用いて測色値を求めると、変動分だけ測色値に誤差が発生する虞がある。そこで、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとの間で、最小２乗法などの推定法を用いて、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを求め、この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、測色カメラ２０で測色対象パッチＣＰを撮像することにより得られる測色対象ＲＧＢ値を、初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓに変換し、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを対象として、後述する基本測色処理を実行することで、測色対象パッチＣＰの測色値を精度よく取得できるようにしている。

この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスは、１次だけでなく、さらに高次の非線形マトリックスであってもよく、ｒｇｂ空間とＸＹＺ空間間で非線形性が高い場合には、高次のマトリックスとすることで、変換精度を向上させることができる。

測色演算部４４は、上述したように、測色対象パッチＣＰの撮像により得られる測色対象ＲＧＢ値を、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換した後（ステップＳ１０）、この初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を対象として、ステップＳ２０の基本測色処理を行う。

図１８および図１９は、基本測色処理を説明する図である。測色演算部４４は、まず、前処理において生成して不揮発性メモリ４５に格納した基準値線形変換マトリックスを読み出し、基準値線形変換マトリックスを用いて初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第１ＸＹＺ値に変換し、不揮発性メモリ４５に格納する（ステップＳ２１）。図１８では、初期化測色対象ＲＧＢ値（３、２００、５）が基準値線形変換マトリックスにより第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）に変換された例を示している。

次に、測色演算部４４は、ステップＳ２１で初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）から変換された第１ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第１Ｌａｂ値に変換し、不揮発性メモリ４５に格納する（ステップＳ２２）。図１８では、第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）が既知の変換式により第１Ｌａｂ値（７５、−６０、８）に変換された例を示している。

次に、測色演算部４４は、前処理において不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に格納された複数の基準測色値（Ｌａｂ値）を検索し、該基準測色値（Ｌａｂ値）のうち、Ｌａｂ空間上において第１Ｌａｂ値に対して距離の近い基準測色値（Ｌａｂ値）を持つ複数のパッチ（近傍色パッチ）の組を選択する（ステップＳ２３）。距離の近いパッチを選択する方法としては、例えば、メモリテーブルＴｂ１に格納されたすべての基準測色値（Ｌａｂ値）に対して、第１Ｌａｂ値との距離を算出し、第１Ｌａｂ値に対して距離の近いＬａｂ値（図１８では、ハッチングの施されているＬａｂ値）を持つ複数のパッチを選択するといった方法を用いることができる。

次に、測色演算部４４は、図１９に示すように、メモリテーブルＴｂ１を参照して、ステップＳ２３で選択した近傍色パッチのそれぞれについて、Ｌａｂ値と対になっているＲＧＢ値（基準ＲＧＢ値）とＸＹＺ値を取り出して、これら複数のＲＧＢ値とＸＹＺ値のなかから、ＲＧＢ値とＸＹＺ値との組み合わせを選択する（ステップＳ２４）。そして、測色演算部４４は、選択した組み合わせ（選択組）のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換するための選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを、最小二乗法などを用いて求め、求めた選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを不揮発性メモリ４５に格納する（ステップＳ２５）。

次に、測色演算部４４は、ステップＳ２５で生成した選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第２ＸＹＺ値に変換する（ステップＳ２６）。さらに、測色演算部４４は、ステップＳ２６で求めた第２ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第２Ｌａｂ値に変換し（ステップＳ２７）、得られた第２Ｌａｂ値を、測色対象パッチＣＰの最終的な測色値とする。画像形成装置１００は、以上の測色処理により得られた測色値に基づいてデバイスプロファイルを生成あるいは修正し、このデバイスプロファイルに基づいて色調整を行うことにより、出力画像の色再現性を高めることができる。

なお、上述した測色カメラ２０は、筐体２３に基準チャート４００を設けて、センサ部２６の二次元センサ２７によって測色対象パッチＣＰと基準チャート４００とを同時に撮像する構成となっている。しかし、上述したように、基準チャート４００の撮像により得られる初期基準ＲＧＢ値や測色時基準ＲＧＢ値は、測色対象パッチＣＰの撮像により得られる測色対象ＲＧＢ値に対して、測色カメラ２０の撮像条件の経時変化、例えば、測色用光源３１の経時変化や二次元センサ２７の経時変化の影響を排除するために用いられる。つまり、基準チャート４００の撮像により得られる初期基準ＲＧＢ値や測色時基準ＲＧＢ値は、上述した基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを算出し、この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換するために用いられる。

したがって、要求される測色の精度に対して測色カメラ２０の撮像条件の経時変化が無視できるレベルであれば、基準チャート４００が省略された構成の測色カメラ２０を用いて測色対象パッチＣＰの測色値を算出するようにしてもよい。この場合、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値に変換する処理（図１５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１５のステップＳ２０、図１８および図１９）が行われる。

＜測色カメラの変形例＞
次に、本実施形態の測色カメラ２０の変形例（第１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２０−１および図２０−２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における測色用光源３１および光沢度判定用光源３２の代わりに、共通光源３３を備えている。共通光源３３は、測色対象パッチＣＰの測色を行う場合と用紙Ｐの光沢度を判定する場合の双方で使用される光源である。また、第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、測色対象パッチＣＰの測色を行う場合と、用紙Ｐの光沢度を判定する場合とで、共通光源３３の光路を変更するための第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５が設けられている。共通光源３３は、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５が該光源の光を反射しない場合に、被写体の正反射光がセンサ部２６の二次元センサ２７に入射しない位置に配置されている。

第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー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。第１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、第２光路変更ミラー３５は、例えば、筐体２３の側面部を構成する枠体２１に取り付けられている。筐体２３の側面部に配置される第２光路変更ミラー３５は、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、用紙Ｐの光沢度を判定する際に、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５を、それぞれ回転軸を支点として回転させて、図２０−１に示す位置とする。ここで、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー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、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５により順次反射され、開口部２５を介して被写体領域の用紙Ｐに照射される。そして、共通光源３３により照明された用紙Ｐの正反射成分を含む反射光が、センサ部２６の二次元センサ２７に入射する。つまり、共通光源３３は、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５を図２０−１のような位置とすることで、上述した光沢度判定用光源３２として機能させることができる。

一方、測色対象パッチＣＰの測色時には、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５を、それぞれ回転軸を支点として回転させて、図２０−２に示す位置とする。これにより、第１光路変更ミラー３４は共通光源３３の光路から外れ、第２光路変更ミラー３５はミラー面が隠れて黒色の面が共通光源３３側に向く。したがって、共通光源３３からの光は、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５により反射されることなく撮像対象領域に均一に照射される。つまり、共通光源３３は、第１光路変更ミラー３４および第２光路変更ミラー３５を図２０−２のような位置とすることで、上述した測色用光源３１として機能させることができる。

なお、図２０−１および図２０−２に示す第１変形例の測色カメラ２０Ａの構成例では、筐体２３内部の開口部２５側だけでなく、基準チャート４００側にも共通光源３３、第１光路変更ミラー３４、および第２光路変更ミラー３５を設けている。このため、用紙Ｐの光沢度と同様の方法で、基準チャート４００の光沢度も判定することもできる。また、この構成の場合、２つの第１光路変更ミラー３４を共通化し、２つの共通光源３３のうち使用する共通光源３３側に第１光路変更ミラー３４を傾ける構成とすることもできる。

＜第２変形例＞
図２１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、センサ部２６のほかに、用紙Ｐの光沢度を判定する際に用いる専用のセンサ部３６を備えている。光沢度判定用光源３２は、該光源から出射して被写体領域で正反射された正反射光（反射光の正反射成分）が、この専用のセンサ部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では、光沢度判定用光源３２と専用のセンサ部３６とを比較的自由にレイアウトすることができる。

なお、第２変形例の測色カメラ２０Ｂにおいても、光沢度判定用光源３２と専用のセンサ部３６との組み合わせをもう１つ、基準チャート４００用に設けるようにすれば、基準チャート４００の光沢度も判定することができる。

＜光沢度判定の変形例＞
次に、用紙Ｐの光沢度を判定する処理の変形例について説明する。本変形例では、例えば、測色カメラ２０の筐体２３内部に配置した基準チャート４００に、光沢度が互いに異なる複数の光沢パターンを含む光沢度参照領域を設ける。そして、上述したように、開口部２５側に配置された光沢度判定用光源３２によって照明された用紙Ｐと、基準チャート４００側に配置された光沢度判定用光源３２によって照明された光沢度参照領域とを、二次元センサ２７により撮像する。光沢度判定部４７は、二次元センサ２７が出力する画像から、用紙Ｐの飽和画像と光沢度参照領域の画像とを抽出し、これらを比較することで用紙Ｐの光沢度を判定する。

図２２は、本変形例で用いる測色カメラ２０の底面部２３ａを、図４−２と同様の位置から見た平面図である。図２２に示すように、この測色カメラ２０には、開口部２５側と基準チャート４００側との双方に、光沢度判定用光源３２が設けられている。以下では、開口部２５側に設けられた光沢度判定用光源３２を第１光源３２ａと表記し、基準チャート４００側に設けられた光沢度判定用光源３２を第２光源３２ｂと表記する。

基準チャート４００には、上述した基準パッチ列４０１〜４０４、距離計測用ライン４０５、ドット径計測用パターン列４０６、チャート位置特定用マーカ４０７のほかに、光沢度参照領域４１０が設けられている。なお、図２２においては、基準パッチ列４０１〜４０４などの図示は省略している。

光沢度参照領域４１０は、互いに異なる光沢度を持つ複数の光沢パターン（図２２の例では４つの光沢パターン）４１１〜４１４を含んでいる。これらの光沢パターン４１１〜４１４の光沢度は、用紙Ｐの複数の紙種に対応する。つまり、光沢パターン４１１〜４１４のそれぞれは、光沢度が異なる用紙Ｐの複数の紙種と同等の光沢度を持つ。これら光沢パターン４１１〜４１４を含む光沢度参照領域４１０は、基準チャート４００における第２光源３２ｂの正反射位置、つまり、第２光源３２ｂからの光を正反射して二次元センサ２７に入射させる位置に設けられている。

図２３は、本変形例で用いる測色カメラ２０の制御機構の構成例を示すブロック図である。本変形例で用いる測色カメラ２０は、図７に示した構成に加えて、光源キャリブレーション部４８を備える。

光源キャリブレーション部４８は、第１光源３２ａの光量と第２光源３２ｂの光量とが均一になるように、第１光源３２ａと第２光源３２ｂの少なくとも一方の光量を調整する。本変形例では、第１光源３２ａによって照明された用紙Ｐの飽和画像を第２光源３２ｂによって照明された光沢度参照領域４１０の画像と比較して用紙Ｐの光沢度を判定する。このため、第１光源３２ａと第２光源３２ｂとに光量のばらつきがあると、用紙Ｐの光沢度を正しく判定できない。そこで、本変形例では、上述した用紙Ｐの光沢度の判定に先立ち、光源キャリブレーション部４８によって、第１光源３２ａの光量と第２光源３２ｂの光量とが均一になるように調整（以下、光源キャリブレーションという。）を行う。

光源キャリブレーションを実施する際には、例えば、光沢度を判定する用紙Ｐと同じ紙種（例えば普通紙）のキャリブレーションシートを、測色カメラ２０の筐体２３内部の基準チャート４００上に配置する。この作業は、例えば、上述した保持部材３０を筐体２３から一旦取り外し、キャリブレーションシートを重ねた基準チャート４００を開口部２９の位置に配置して、保持部材３０を装着しなおすことで実施できる。そして、光源駆動制御部４６の制御により、光沢度測定用光源３２の第１光源３２ａおよび第２光源３２ｂを点灯させて、二次元センサ２７により画像を撮像する。このとき、二次元センサ２７が出力する画像には、第１光源３２ａの拡散光を受光した領域と、第２光源３２ｂの拡散光を受光した領域とが含まれる。光源キャリブレーション部４８は、フレームメモリ４２が保持する二次元センサ２７の出力画像を参照し、第１光源３２ａの拡散光を受光した領域の画像データと、第２光源３２ｂの拡散光を受光した領域の画像データとが概ね等しくなるように、つまり、第１光源３２ａの拡散光の光量と、第２光源３２ｂの拡散光の光量とが均一になるように、光源駆動制御部４６に対して調整指令を与える。光源駆動制御部４６は、光源キャリブレーション部４８からの調整指令に従って、第１光源３２ａと第２光源３２ｂの少なくとも一方に供給する電流値を変更する。これにより、第１光源３２ａの光量と第２光源３２ｂの光量とが均一化される。

なお、以上説明した例では、光沢度を判定する用紙Ｐと同じ紙種のキャリブレーションシートを基準チャート４００上に配置して光源キャリブレーションを行ったが、図２４に示すように、基準チャート４００に予め設けた所定濃度の光源キャリブレーション用パッチ４２０を用いて光源キャリブレーションを行うようにしてもよい。この場合、光源キャリブレーションを行う際に、光源キャリブレーション用パッチ４２０と同じ濃度のパターン４５０を、光沢度を判定する用紙Ｐもしくはプラテン１６上に形成する。そして、第１光源３２ａの拡散光により照明されたパターン４５０と、第２光源３２ｂの拡散光により照明された光源キャリブレーション用パッチ４２０とを含む画像を二次元センサ２７により撮像する。光源キャリブレーション部４８は、フレームメモリ４２が保持する二次元センサ２７の出力画像を参照し、パターン４５０を映した領域の画像データと、光源キャリブレーション用パッチ４２０を映した領域の画像データとが概ね等しくなるように、つまり、第１光源３２ａの拡散光の光量と、第２光源３２ｂの拡散光の光量とが均一になるように、光源駆動制御部４６に対して調整指令を与える。これにより、上述した例と同様に、第１光源３２ａの光量と第２光源３２ｂの光量とが均一化される。

本変形例では、光沢度判定部４７は、光源キャリブレーションが行われた後の第１光源３２ａおよび第２光源３２ｂの照明下で二次元センサ２７により撮像された画像を用いて、用紙Ｐの光沢度を判定する。すなわち、光沢度判定部４７は、フレームメモリ４２が保持する二次元センサ２７の撮像画像から、第１光源３２ａにより照明された用紙Ｐの余白領域の飽和画像と、基準チャート４００に設けた光沢度参照領域４１０の画像とを抽出する。そして、光沢度判定部４７は、これら用紙Ｐの余白領域の飽和画像と光沢度参照領域４１０の画像とを比較して、用紙Ｐの光沢度を判定する。

具体的には、例えば上述した第１の方法と同様に、第１光源３２ａおよび第２光源３２ｂの発光量を均一に増加させながら二次元センサ２７の撮像を繰り返し行う。この場合、ある時点で二次元センサ２７の撮像画像に含まれる用紙Ｐの余白領域の画像が飽和画像になる。光沢度判定部４７は、用紙Ｐの余白領域の画像が飽和画像になったとき、あるいはその前後の所定期間における光沢度参照領域４１０の画像を確認し、光沢度参照領域４１０に含まれる光沢パターン４１１〜４１２のうち、用紙Ｐの余白領域の画像が飽和画像になった時点に最も近い時点で画素値が飽和する光沢パターンを特定し、その光沢パターンの光沢度を、用紙Ｐの光沢度と判定する。

また、光沢度判定部４７は、例えば上述した第３の方法と同様に、第１光源３２ａおよび第２光源３２ｂを所定発光量で発光させたときの二次元センサ２７の撮像画像を用い、光沢度参照領域４１０に含まれる光沢パターン４１１〜４１２のうち、用紙Ｐの余白領域に最も画素値が近い光沢パターンを特定して、その光沢パターンの光沢度を用紙Ｐの光沢度と判定するようにしてもよい。

図２５は、画像形成装置１００により測色対象パッチＣＰの測色を行う際の処理手順の他の例を示すフローチャートであり、本変形例による光沢度の判定を含む画像形成装置１００の処理手順を示すフローチャートである。

本変形例の場合、測色対象パッチＣＰの測色に先立って、測色カメラ２０の光源キャリブレーション部４８によって上述した光源キャリブレーションが行われ（ステップＳ２０１）、第１光源３２ａの光量と第２光源３２ｂの光量とが均一になるように調整される。そして、光源キャリブレーションが終了した後に、プラテン１６上にセットされた用紙Ｐにテストパターンが形成される（ステップＳ２０２）。

次に、光源駆動制御部４６の制御により光沢度判定用光源３２（第１光源３２ａおよび第２光源３２ｂ）が点灯し（ステップＳ２０３）、二次元センサ２７により、第１光源３２ａにより照明された用紙Ｐの余白領域と、第２光源３２ｂにより照明された基準チャート４００上の光沢度参照領域４１０とを含む画像が撮像される（ステップＳ２０４）。

次に、光沢度判定部４７が、二次元センサ２７から出力される撮像画像から、用紙Ｐの余白領域の飽和画像と光沢度参照領域４１０の画像とを抽出し（ステップＳ２０５）、用紙Ｐの余白領域の飽和画像と光沢度参照領域４１０の画像とを比較しながら、用紙Ｐの光沢度を判定する（ステップＳ２０６）。

次に、画像形成装置１００の測色制御部１１６が、光沢度判定部４７により判定された用紙Ｐの光沢度に応じて測色対象パッチＣＰの測色を開始するまでの待機時間を設定し（ステップＳ２０７）、待機時間のカウントを開始する（ステップＳ２０８）。そして、測色制御部１１６は、ステップＳ２０７で設定した待機時間が経過するまで待機し（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、待機時間が経過すると（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、測色カメラ２０による測色対象パッチＣＰの測色を開始させる（ステップＳ２１０）。なお、待機中は待機時間の残り時間をオペレーションパネル１７に表示するようにしてもよい。また、待機時間が経過するまで待機している間は、待機時間を管理する部分を除き、画像形成装置１００の各部に対する電力供給を一時的に遮断するようにしてもよい。また、光沢度判定部４７が用紙Ｐの光沢度を判定できない場合は、例えば、その旨の警告を出力するとともに、オペレーションパネル１７を用いたオペレータによる待機時間の設定を受け付けるようにしてもよい。

その後、測色制御部１１６は、測色カメラ２０による測色対象パッチＣＰの測色を監視して、テストパターンに含まれるすべての測色対象パッチの測色が終了したか否かを随時判定する（ステップＳ２１１）。そして、テストパターンに含まれるすべての測色対象パッチＣＰの測色が終了すると（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、例えばオペレーションパネル１７の表示などによって測色完了をユーザに通知して（ステップＳ２１２）、一連の処理を終了する。

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

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

また、上述した実施形態では、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する機能を、測色カメラ２０を含む画像形成装置１００に持たせるようにしているが、測色対象パッチＣＰの測色値の算出は、必ずしも画像形成装置１００内部で実行する必要はない。例えば、図２６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、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する測色演算部４４の機能を外部装置５００に持たせて、外部装置５００において測色値の算出を行うようにしてもよい。つまり、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から測色演算部４４を除いた構成）と、外部装置５００に設けられた測色演算部４４と、これら撮像ユニット２００と測色演算部４４（画像形成装置１００と外部装置５００）とを接続する通信手段６００と、を備えた構成となる。外部装置５００は、例えば、ＤＦＥ（Digital Front End）と呼ばれるコンピュータを用いることができる。また、通信手段６００は、有線や無線によるＰ２Ｐ通信のほか、ＬＡＮやインターネットなどのネットワークを利用した通信などを利用することができる。

上記の構成の場合、例えば、画像形成装置１００は、撮像ユニット２００の撮像画像から得られる測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値および基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を、通信手段６００を利用して外部装置５００に送信する。外部装置５００は、画像形成装置１００から受信した測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値や基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を用いて測色対象パッチＣＰの測色値を算出し、算出した測色対象パッチＣＰの測色値に基づいて、画像形成装置１００の特性を記述したデバイスプロファイルを生成あるいは修正する。そして、外部装置５００は、このデバイスプロファイルを、通信手段６００を利用して画像形成装置１００に送信する。画像形成装置１００は、外部装置５００から受信したデバイスプロファイルを保持し、画像形成を行う際には、このデバイスプロファイルに基づいて画像データを補正し、補正後の画像データに基づいて画像形成を行う。これにより、画像形成装置１００は色再現性の高い画像形成を行うことができる。

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

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

なお、上述した本実施形態に係る画像形成装置１００や測色カメラ２０（撮像ユニット２００）を構成する各部の制御機能は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実現することができる。本実施形態に係る画像形成装置１００や測色カメラ２０を構成する各部の制御機能をソフトウェアにより実現する場合は、画像形成装置１００や測色カメラ２０（撮像ユニット２００）が備えるプロセッサが処理シーケンスを記述したプログラムを実行する。プロセッサにより実行されるプログラムは、例えば、画像形成装置１００や測色装置内部のＲＯＭなどに予め組み込まれて提供される。また、プロセッサが実行するプログラムを、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するようにしてもよい。

また、プロセッサにより実行されるプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、プロセッサにより実行されるプログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

以上、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えながら具体化することができる。

５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
１７ オペレーションパネル
２０ 測色カメラ
２３ 筐体
２７ 二次元センサ
３１ 測色用光源
３２ 光沢度判定用光源
３２ａ 第１光源
３２ｂ 第２光源
４４ 測色演算部
４６ 光源駆動制御部
４７ 光沢度判定部
４８ 光源キャリブレーション部
１００ 画像形成装置

特開２０１２−６３２７０号公報

Claims (11)

1. 光源と、
   前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して、前記被写体の画像を出力する二次元センサと、
   前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定する判定部と、
   前記光源の駆動を制御して、前記光源の発光量を、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像が前記飽和画像とならない基準発光量から、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまで徐々に増加させる光源駆動制御部と、を備え、
   前記判定部は、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまでの前記光源の発光量の増加量に基づいて、前記被写体の光沢度を判定することを特徴とする光沢度判定装置。
2. 光源と、
   前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して、前記被写体の画像を出力する二次元センサと、
   前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定する判定部と、
   前記光源の駆動を制御して、前記光源の発光量を、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像が前記飽和画像とならない基準発光量から、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまで徐々に増加させる光源駆動制御部と、を備え、
   前記判定部は、前記二次元センサが前記飽和画像を出力した際の該飽和画像における画素値が飽和した領域の大きさに基づいて、前記被写体の光沢度を判定することを特徴とする光沢度判定装置。
3. 光源と、
   前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して、前記被写体の画像を出力する二次元センサと、
   前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定する判定部と、
   前記光源と前記二次元センサとを一体に保持する筐体と、を備え、
   前記筐体の内部には、光沢度が互いに異なる複数の光沢パターンを含む光沢度参照領域が設けられ、
   前記光源は、前記被写体を照明する第１光源と、前記光沢度参照領域を照明する第２光源とを含み、
   前記二次元センサは、前記第１光源により照明された前記被写体の正反射成分を含む反射光と、前記第２光源により照明された前記光沢度参照領域の正反射成分を含む反射光とを受光して、前記被写体および前記光沢度参照領域の画像を出力し、
   前記判定部は、前記二次元センサが出力する前記被写体および前記光沢度参照領域の画像から、前記飽和画像と、前記光沢度参照領域の画像である光沢度参照画像とを抽出し、前記飽和画像と前記光沢度参照画像とを比較して、前記被写体の光沢度を判定することを特徴とする光沢度判定装置。
4. 前記第１光源の光量と前記第２光源の光量とが均一になるように、前記第１光源と前記第２光源の少なくとも一方の光量を調整する光源キャリブレーション部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の光沢度判定装置。
5. 光源と、
   前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して、前記被写体の画像を出力する二次元センサと、
   前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定する判定部と、を備え、
   前記二次元センサを用いて測色対象を被写体とした画像を取得し、該画像を用いて測色対象の測色を行うことを特徴とする測色装置。
6. 請求項５に記載の測色装置と、
   用紙にパッチを形成する画像形成部と、を備え、
   前記測色装置は、前記画像形成部が前記用紙に形成したパッチを前記測色対象として該パッチの測色を行うことを特徴とする画像形成装置。
7. 前記判定部は、前記用紙の前記パッチが形成されていない余白部分の光沢度を判定し、
   前記測色装置は、前記判定部が判定した光沢度に応じて定められた待機時間が経過した後に、前記パッチの測色を開始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. 前記待機時間の残り時間を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 光源と、二次元センサと、判定部と、光源駆動制御部と、を備える光沢度判定装置により実行される方法であって、
   前記二次元センサが、前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して前記被写体の画像を出力するステップと、
   前記判定部が、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定するステップと、を含み、
   前記光源駆動制御部が、前記光源の駆動を制御して、前記光源の発光量を、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像が前記飽和画像とならない基準発光量から、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまで徐々に増加させ、
   前記判定部は、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまでの前記光源の発光量の増加量に基づいて、前記被写体の光沢度を判定することを特徴とする光沢度判定方法。
10. 光源と、二次元センサと、判定部と、光源駆動制御部と、を備える光沢度判定装置により実行される方法であって、
    前記二次元センサが、前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して前記被写体の画像を出力するステップと、
    前記判定部が、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定するステップと、を含み、
    前記光源駆動制御部が、前記光源の駆動を制御して、前記光源の発光量を、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像が前記飽和画像とならない基準発光量から、前記二次元センサが前記飽和画像を出力するまで徐々に増加させ、
    前記判定部は、前記二次元センサが前記飽和画像を出力した際の該飽和画像における画素値が飽和した領域の大きさに基づいて、前記被写体の光沢度を判定することを特徴とする光沢度判定方法。
11. 光源と、二次元センサと、判定部と、前記光源と前記二次元センサとを一体に保持する筐体と、を備える光沢度判定装置により実行される方法であって、
    前記二次元センサが、前記光源により照明された被写体の正反射成分を含む反射光を受光して前記被写体の画像を出力するステップと、
    前記判定部が、前記二次元センサが出力する前記被写体の画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、前記被写体の光沢度を判定するステップと、を含み、
    前記筐体の内部には、光沢度が互いに異なる複数の光沢パターンを含む光沢度参照領域が設けられ、
    前記光源は、前記被写体を照明する第１光源と、前記光沢度参照領域を照明する第２光源とを含み、
    前記二次元センサは、前記第１光源により照明された前記被写体の正反射成分を含む反射光と、前記第２光源により照明された前記光沢度参照領域の正反射成分を含む反射光とを受光して、前記被写体および前記光沢度参照領域の画像を出力し、
    前記判定部は、前記二次元センサが出力する前記被写体および前記光沢度参照領域の画像から、前記飽和画像と、前記光沢度参照領域の画像である光沢度参照画像とを抽出し、前記飽和画像と前記光沢度参照画像とを比較して、前記被写体の光沢度を判定することを特徴とする光沢度判定方法。