(57)【要約】【課題】高精度な測色を行うための色データを適切に取得できるようにする。【解決手段】実施形態の測色カメラ４２は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において複数のピーク波長を有する白色ＬＥＤ光源４２６ａと、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂと、測色対象のパッチおよび基準チャート部４００で反射された白色ＬＥＤ光源４２６ａからの光の反射光と、測色対象のパッチおよび基準チャート部４００で反射された青緑ＬＥＤ光源４２６ｂからの光の反射光とを受光して、測色対象のパッチと基準チャート部４００を含む画像データを出力する２次元イメージセンサとを備える。青緑ＬＥＤ光源４２６ｂは、白色ＬＥＤ光源４２６ａの発光強度分布と２次元イメージセンサの分光感度とを掛け合わせた総合分光感度が所定値以下となる波長範囲の少なくとも１つにピーク波長を有する光源である。【選択図】図４−２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において複数のピーク波長を有する第１光源と、
第２光源と、
対象物で反射された前記第１光源からの光の反射光と、前記対象物で反射された前記第２光源からの光の反射光とを受光して、前記対象物の色データを出力するセンサと、を備え、
前記第２光源は、前記第１光源の発光強度分布と前記センサの分光感度とを掛け合わせた値である総合分光感度が所定値以下となる波長範囲の少なくとも１つにピーク波長を有することを特徴とする色検出装置。
【請求項２】
複数のパッチを有する基準チャート部をさらに備え、
前記センサは、前記対象物と前記基準チャートとを含む領域の画像データを前記色データとして出力する２次元イメージセンサであることを特徴とする請求項１に記載の色検出装置。
【請求項３】
前記第１光源と前記第２光源とを含む照明部を複数備え、
複数の前記照明部は、前記２次元イメージセンサを中心として対称となる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の色検出装置。
【請求項４】
前記第１光源および前記第２光源は、前記２次元イメージセンサに入射する正反射光が前記対象物と前記基準チャート部との間の領域に照射される位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項２に記載の色検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の色検出装置と、
前記センサが出力する色データに基づいて前記対象物の測色値を算出する算出部と、を備えることを特徴とする測色装置。
【請求項６】
前記第１光源と前記第２光源は交互に点灯され、
前記算出部は、前記第１光源が点灯しているときに前記センサが出力する色データと、前記第２光源が点灯しているときに前記センサが出力する色データとに基づいて、前記対象物の測色値を算出することを特徴とする請求項５に記載の測色装置。
【請求項７】
前記第１光源と前記第２光源は同時に点灯され、
前記算出部は、前記第１光源と前記第２光源が同時に点灯しているときに前記センサが出力する色データに基づいて、前記対象物の測色値を算出することを特徴とする請求項５に記載の測色装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載の測色装置と、
記録媒体に画像を出力する画像出力部と、を備え、
前記対象物は、前記画像出力部が前記記録媒体に出力した画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の色検出装置と、外部装置と、を備える測色システムであって、
前記外部装置は、前記色検出装置の前記センサが出力する色データに基づいて前記対象物の測色値を算出する算出部を備えることを特徴とする測色システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色検出装置、測色装置、画像形成装置および測色システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。画像形成装置のデバイスプロファイルを生成、あるいは修正する際には、実際に画像形成装置により、記録媒体に多数の基準色の色票（パッチ）を並べたテストパターンを形成する。そして、このテストパターンに含まれる各パッチに対して、測色装置を用いて測色を行う。
【０００３】
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。
【０００４】
高精度の測色を安価に実現する方法の一例として、撮像装置により測色対象を被写体として撮像し、撮像により得られる被写体のＲＧＢ値を標準色空間における表色値に変換することが挙げられる。例えば、特許文献１には、２次元イメージセンサを用いて、測色対象のパッチと、予め表色値が判明している複数のパッチを含む基準チャート部とを同時に撮像し、撮像により得られる測色対象のパッチのＲＧＢ値と基準チャート部に含まれるパッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象のパッチの測色値を算出する技術が記載されている。また、特許文献１には、撮像時に測色対象のパッチおよび基準チャート部を照明する光源として、省スペース化および省電力化に有利なＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）を用いることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、照明光源として一般的に普及している白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤ素子に黄色の蛍光体を塗布して擬似的な白色光を発光する構成（擬似白色ＬＥＤと呼ばれる。）であり、波長５００ｎｍ付近で発光強度の落ち込みが見られる。このため、このような白色ＬＥＤを光源として用いて撮像を行った場合、得られるＲＧＢ値は波長５００ｎｍ付近でのＳ／Ｎが低下し、測色精度を低下させる要因となる懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高精度な測色を行うための色データを適切に取得することができる色検出装置、この色検出装置が取得した色データを用いて高精度な測色を行う測色装置、この測色装置を備えた画像形成装置、および測色システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る色検出装置は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において複数のピーク波長を有する第１光源と、第２光源と、対象物で反射された前記第１光源からの光の反射光と、前記対象物で反射された前記第２光源からの光の反射光とを受光して、前記対象物の色データを出力するセンサと、を備え、前記第２光源は、前記第１光源の発光強度分布と前記センサの分光感度とを掛け合わせた値である総合分光感度が所定値以下となる波長範囲の少なくとも１つにピーク波長を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る測色装置は、本発明に係る色検出装置と、前記センサが出力する色データに基づいて前記対象物の測色値を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る測色装置と、記録媒体に画像を出力する画像出力部と、を備え、前記対象物は、前記画像出力部が前記記録媒体に出力した画像であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る測色システムは、本発明に係る色検出装置と、外部装置と、を備える測色システムであって、前記外部装置は、前記色検出装置の前記センサが出力する色データに基づいて前記対象物の測色値を算出する算出部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、対象物の色データを適切に取得して高精度な測色を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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】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】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】図４−１は、測色カメラの縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）である。
【図４−２】図４−２は、測色カメラの内部を透視して示す上面図である。
【図４−３】図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図である。
【図４−４】図４−４は、センサ部の２次元イメージセンサに入射する正反射光の照射位置である正反射領域を説明する図である。
【図５】図５は、基準チャート部の具体例を示す図である。
【図６】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】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】図８は、基準測色値および基準ＲＧＢ値を取得する処理と基準値線形変換マトリックスを生成する処理を説明する図である。
【図９】図９は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、測色処理の概要を説明する図である。
【図１１】図１１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１２】図１２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１３】図１３は、基本測色処理を説明する図である。
【図１４】図１４は、基本測色処理を説明する図である。
【図１５−１】図１５−１は、反射型測色装置の縦断面図（図１５−２中のＸ１０−Ｘ１０線断面図）である。
【図１５−２】図１５−２は、反射型測色装置の底面図である。
【図１６】図１６は、反射型測色装置の制御機構の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、白色ＬＥＤ光源の一例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、白色ＬＥＤ光源の発光強度分布を示す図である。
【図１９】図１９は、２次元イメージセンサの分光感度を示す図である。
【図２０】図２０は、図１８に示した白色ＬＥＤ光源の発光強度分布と図１９に示した２次元イメージセンサの分光感度とを掛け合わせた値である総合分光感度を示す図である。
【図２１】図２１は、青緑ＬＥＤ光源の発光強度分布を示す図である。
【図２２】図２２は、図２１に示した青緑ＬＥＤ光源の発光強度分布と図１９に示した２次元イメージセンサの分光感度とを掛け合わせた総合分光感度を示す図である。
【図２３】図２３は、白色ＬＥＤ光源と青緑ＬＥＤ光源を組み合わせた照明部を用いた場合の総合分光感度を示す図である。
【図２４】図２４は、照明部に白色ＬＥＤ光源のみを用いた場合と、白色ＬＥＤ光源と青緑ＬＥＤ光源の組み合わせを用いた場合のそれぞれでνファクタを計算した結果を示す図である。
【図２５】図２５は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図２６】図２６は、第２変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図２７】図２７は、第３変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図２８−１】図２８−１は、第４変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図２８−２】図２８−２は、第４変形例の測色カメラにおける筐体の底面部を図２８−１中のＸ３方向から見た平面図である。
【図２９】図２９は、第５変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図３０】図３０は、第６変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図３１】図３１は、測色対象のパッチと基準チャート部とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図３２】図３２は、パッチの測色方法の変形例を説明する図である。
【図３３】図３３は、Ｌａｂ値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。
【図３４】図３４は、パッチの測色の手順を示すフローチャートである。
【図３５】図３５は、パッチの測色の手順の他の例を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、標準の各パッチのＬａｂ値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。
【図３７】図３７は、測色システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る色検出装置、測色装置、画像形成装置および測色システムの最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態では、本発明を適用した画像形成装置の一例としてインクジェットプリンタを例示するが、本発明は、記録媒体に画像を形成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。
【００１４】
＜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、本実施形態に係る画像形成装置１００の機械的構成について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の内部を透視して示す斜視図、図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の内部の機械的構成を示す上面図、図３は、キャリッジ５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。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動して、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体１６に対して画像を形成するキャリッジ５を備える。キャリッジ５は、主走査方向に沿って延設された主ガイドロッド３により支持されている。また、キャリッジ５には連結片５ａが設けられている。連結片５ａは、主ガイドロッド３と平行に設けられた副ガイド部材４に係合し、キャリッジ５の姿勢を安定化させる。
【００１６】
キャリッジ５には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）インクを吐出する記録ヘッド６ｙ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する記録ヘッド６ｍ、シアン（Ｃ）インクを吐出する記録ヘッド６ｃ、およびブラック（Ｂｋ）インクを吐出する複数の記録ヘッド６ｋ（以下、記録ヘッド６ｙ，６ｍ，６ｃ，６ｋを総称する場合は、記録ヘッド６という。）が搭載されている。記録ヘッド６は、その吐出面（ノズル面）が下方（記録媒体１６側）に向くように、キャリッジ５に搭載されている。
【００１７】
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。
【００１８】
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４１がエンコーダシート４０のマークを検知して得られるエンコーダ値に基づいて制御される。
【００１９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構２１を備える。維持機構２１は、記録ヘッド６の吐出面の清掃やキャッピング、記録ヘッド６からの不要なインクの排出などを行う。
【００２０】
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２２が設けられている。プラテン２２は、記録ヘッド６から記録媒体１６上にインクを吐出する際に、記録媒体１６を支持するためのものである。本実施形態に係る画像形成装置１００は、キャリッジ５の主走査方向の移動距離が長い広幅機である。このため、プラテン２２は、複数の板状部材を主走査方向（キャリッジ５の移動方向）に繋いで構成している。記録媒体１６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２２上を、副走査方向に間欠的に搬送される。
【００２１】
記録ヘッド６は、複数のノズル列を備えており、プラテン２２上を搬送される記録媒体１６上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体１６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１６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。
【００２２】
本実施形態に係る画像形成装置１００を構成する上記の各構成要素は、外装体１の内部に配置されている。外装体１にはカバー部材２が開閉可能に設けられている。画像形成装置１００のメンテナンス時やジャム発生時には、カバー部材２を開けることにより、外装体１の内部に設けられた各構成要素に対して作業を行うことができる。
【００２３】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６を副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体１６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２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、記録媒体１６に画像を形成する。
【００２４】
特に、画像形成装置１００の色調整を行う調整時などにおいては、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列から実際にプラテン２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、多数のパッチ２００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パッチ２００に対する測色を行う。テストパターンに含まれる各パッチ２００は、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に固有の特性を反映している。したがって、これらのパッチ２００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。
【００２５】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６に形成したテストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色を行うための測色カメラ（測色装置）４２を備える。測色カメラ４２は、画像形成装置１００により記録媒体１６に形成されたパッチ２００を被写体とし、このパッチ２００と後述する基準チャート部４００とを同時に撮像する。そして、測色カメラ４２は、撮像によって得られるパッチ２００および基準チャート部４００の画像データ（パッチ２００のＲＧＢ値と基準チャート部４００のＲＧＢ値）に基づいて、パッチ２００の測色値を算出する。
【００２６】
測色カメラ４２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４２は、プラテン２２上の記録媒体１６に形成されたテストパターンに含まれるパッチ２００と対向する位置に移動したときに、パッチ２００を基準チャート部４００と同時に撮像する。なお、ここでの同時に撮像とは、パッチ２００と基準チャート部４００とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、１フレーム内にパッチ２００と基準チャート部４００とを含む画像データを取得すれば、パッチ２００と基準チャート部４００とを同時に撮像したことになる。
【００２７】
＜測色カメラの機械的構成の具体例＞
図４−１乃至図４−４は、測色カメラ４２の機械的構成の一例を示す図であり、図４−１は、測色カメラ４２の縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）、図４−２は、測色カメラ４２の内部を透視して示す上面図、図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図、図４−４は、センサ部の２次元イメージセンサに入射する正反射光の照射位置である正反射領域を説明する図である。
【００２８】
測色カメラ４２は、枠体４２２と基板４２３とを組み合わせて構成された筐体４２１を備える。枠体４２２は、筐体４２１の上面となる一端側が開放された有底筒状に形成されている。基板４２３は、枠体４２２の開放端を閉塞して筐体４２１の上面を構成するように、締結部材４２４によって枠体４２２に締結され、枠体４２２と一体化されている。
【００２９】
筐体４２１は、その底面部４２１ａが所定の間隙ｄを介してプラテン２２上の記録媒体１６と対向するように、キャリッジ５に固定される。記録媒体１６と対向する筐体４２１の底面部４２１ａには、記録媒体１６に形成されたパッチ２００を筐体４２１の内部から撮影可能にするための開口部４２５が設けられている。
【００３０】
筐体４２１の内部には、画像を撮像するセンサ部４３０が設けられている。センサ部４３０は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの２次元イメージセンサ４３１と、センサ部４３０の撮像範囲の光学像を２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に結像する結像レンズ４３２とを備える。２次元イメージセンサ４３１は、センサ面が筐体４２１の底面部４２１ａ側に向くように、例えば、基板４２３の内面（部品実装面）に実装されている。結像レンズ４３２は、その光学特性に応じて定められる位置関係を保つように２次元イメージセンサ４３１に対して位置決めされた状態で固定されている。
【００３１】
筐体４２１の底面部４２１ａのセンサ部４３０と対向する内面側には、底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と隣り合うようにして、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０が配置されている。チャート板４１０は、例えば、基準チャート部４００が形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。なお、基準チャート部４００は、チャート板４１０上ではなく、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に直接形成されていてもよい。この場合はチャート板４１０は不要である。基準チャート部４００は、例えば、測色対象のパッチ２００の比較対象として、センサ部４３０によりパッチ２００とともに撮像されるものである。つまり、センサ部４３０は、筐体４２１の底面４２１ａに設けられた開口部４２５を介して筐体４２１の外部のパッチ２００を撮像すると同時に、筐体４２１の底面４２１ａの内面側に配置されたチャート板４１０上の基準チャート部４００を撮像する。なお、基準チャート部４００の詳細については後述する。
【００３２】
また、筐体４２１の内部には、センサ部４３０がパッチ２００と基準チャート部４００とを同時に撮像する際に、これらパッチ２００および基準チャート部４００を照明する照明部４２６が設けられている。本実施形態では、照明部４２６として、青色ＬＥＤ素子に黄色の蛍光体を塗布して擬似的な白色光を発光する白色ＬＥＤ光源（第１光源）４２６ａと、発光波長が４８０ｎｍ〜５４０ｎｍ程度の青緑ＬＥＤ光源（第２光源）４２６ｂと、を組み合わせたものが用いられる。これら白色ＬＥＤ光源４２６ａおよび青緑ＬＥＤ光源４２６ｂは、例えば、センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装される。ただし、白色ＬＥＤ光源４２６ａおよび青緑ＬＥＤ光源４２６ｂは、パッチ２００と基準チャート部４００とを照明できる位置に配置されていればよく、必ずしも基板４２３に直接実装されていなくてもよい。なお、照明部４２６の詳細については後述する。
【００３３】
本実施形態の測色カメラ４２においては、センサ部４３０の撮像範囲をほぼ均一に照明するために、２つの照明部４２６が用いられる。これら２つの照明部４２６は、図４−２に示すように、センサ部４３０を中心として対象となる位置に配置されている。具体的には、２つの照明部４２６を基板４２３側から筐体４２１の底面部４２１ａ側に垂直に見下ろしたときの底面部４２１ａ上の投影位置が、開口部４２５と基準チャート部４００との間の領域内となり、且つ、センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１の中心部からの距離がほぼ等しくなる位置に、これら２つの照明部４２６が配置されている。換言すると、２つの照明部４２６を結ぶ線がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１の中心部を通り、且つ、この２つの照明部４２６を結ぶ線に対して線対称となる位置に、筐体４２１の底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と基準チャート部４００とが配置される。２つの照明部４２６をこのように配置することにより、パッチ２００と基準チャート部４００とを、概ね同一の条件にて照明することができる。
【００３４】
また、照明部４２６を構成する白色ＬＥＤ光源４２６ａおよび青緑ＬＥＤ光源４２６ｂは、センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射する正反射光が、測色対象のパッチ２００と基準チャート部４００との間の領域に照射される位置に、それぞれ配置されている。すなわち、白色ＬＥＤ光源４２６ａおよび青緑ＬＥＤ光源４２６ｂの設置位置は、図４−４に示すように、２次元イメージセンサ４３１に入射する正反射光の照射位置である正反射領域ＳＡが、筐体４２１の底面部４２１ａの開口部４２５（つまり、開口部４２５を介して撮像されるパッチ２００）と基準チャート部４００との間の領域（以下、ブランキング領域という。）に位置するように決定されている。
【００３５】
センサ部４３０が撮像する画像の中で、正反射領域ＳＡに対応する画像領域は、２次元イメージセンサ４３１の出力が飽和してしまい、色を反映した適切なＲＧＢ値が得られない。このため、正反射領域ＳＡが測色対象のパッチ２００や基準チャート部４００と重なるように白色ＬＥＤ光源４２６ａや青緑ＬＥＤ光源４２６ｂが配置されていると、測色対象のパッチ２００の測色を適切に行えない虞がある。これに対して、上記のように、正反射領域ＳＡが筐体４２１の底面部４２１ａのブランキング領域に位置するように白色ＬＥＤ光源４２６ａや青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを配置することで、パッチ２００および基準チャート部４００のＲＧＢ値を適切に取得して、パッチ２００の測色を適切に行うことができる。なお、センサ部４３０が撮像する画像の中で、ブランキング領域に対応する画像領域はパッチ２００の測色には用いられないため、２次元イメージセンサ４３１の出力が飽和しても問題がない。
【００３６】
ところで、筐体４２１の内部に配置された基準チャート部４００と同一の照明条件により筐体４２１の外部のパッチ２００を照明するには、撮像時に外光がパッチ２００に当たらないようにして、照明部４２６からの照明光のみでパッチ２００を照明する必要がある。パッチ２００に外光が当たらないようにするには、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくし、パッチ２００に向かう外光が筐体４２１によって遮られるようにすることが有効である。ただし、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくしすぎると、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触してしまい、パッチ２００の撮像を適切に行えなくなる虞がある。そこで、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄは、記録媒体１６の平面性を考慮して、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触しない範囲で小さな値に設定することが望ましい。例えば、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触することなく、記録媒体１６に形成されたパッチ２００に外光が当たることを有効に防止できる。
【００３７】
なお、照明部４２６からの照明光をパッチ２００に適切に照射するには、筐体４２１の底面部４２１ａに設けた開口部４２５の大きさをパッチ２００よりも大きくし、開口部４２５の端縁で照明光が遮られることで生じる影がパッチ２００に映り込まないようにすることが望ましい。
【００３８】
また、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくすれば、センサ部４３０からパッチ２００までの光路長と、センサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差を、センサ部４３０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４２は、筐体４２１の外部のパッチ２００と筐体４２１の内部に設けられた基準チャート部４００とをセンサ部４３０により同時に撮像する構成である。したがって、センサ部４３０からパッチ２００までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差がセンサ部４３０の被写界深度の範囲を超えていると、パッチ２００と基準チャート部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。
【００３９】
センサ部４３０からパッチ２００までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差は、概ね、筐体４２１の底面部４２１ａの厚みに間隙ｄを加えた値となる。したがって、間隙ｄを十分に小さな値とすれば、センサ部４３０からパッチ２００までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差を、センサ部４３０の被写界深度の範囲内として、パッチ２００と基準チャート部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４３０からパッチ２００までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差を、センサ部４３０の被写界深度の範囲内とすることができる。
【００４０】
なお、センサ部４３０の被写界深度は、センサ部４３０の絞り値や結像レンズ４３２の焦点距離、センサ部４３０と被写体との間の距離などに応じて定まる、センサ部４３０に固有の特性である。本実施形態の測色カメラ４２においては、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６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４３０からパッチ２００までの光路長と、センサ部４３０から基準チャート部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４３０が設計されている。
【００４１】
＜基準チャート部の具体例＞
次に、図５を参照しながら、測色カメラ４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上の基準チャート部４００について詳細に説明する。図５は、基準チャート部４００の具体例を示す図である。
【００４２】
図５に示す基準チャート部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。
【００４３】
基準パッチ列４０１〜４０４は、ＹＭＣＫの１次色の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、グレースケールのパッチを階調順に配列した基準パッチ列（無彩色の階調パターン）４０３と、３次色のパッチを配列した基準パッチ列４０４と、を含む。ドット径計測用パターン列４０６は、大きさが異なる円形パターンが大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列であり、記録媒体１６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。
【００４４】
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、各パッチ位置を特定するためのマーカとして機能する。測色カメラ４２の撮像により得られる基準チャート部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、基準チャート部４００の位置及び各パターンの位置を特定することができる。
【００４５】
測色用の基準パッチ列４０１〜４０４を構成する各パッチは、測色カメラ４２が撮像を行う際の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。なお、基準チャート部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。
【００４６】
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部４００を用いているが、基準チャート部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。基準チャート部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。
【００４７】
基準チャート部４００は、測色カメラ４２の筐体４２１の底面部４２１ａに、開口部４２５と隣り合うように配置されているため、センサ部４３０によってパッチ２００と同時に撮像することができる。
【００４８】
＜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、本実施形態に係る画像形成装置１００の制御機構の概略構成について説明する。図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。
【００４９】
本実施形態に係る画像形成装置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４２、エンコーダセンサ４１、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４１、および測色カメラ４２は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
制御用ＦＰＧＡ１１０は、ＣＰＵ１０１と連携して画像形成装置１００における各種動作を制御する。制御用ＦＰＧＡ１１０は、機能的な構成要素として、例えば、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、インク吐出制御部１１３、センサ制御部１１４、およびモータ制御部１１５を備える。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
センサ制御部１１４は、エンコーダセンサ４１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。
【００５７】
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２２上の記録媒体１６の副走査方向への移動を制御する。
【００５８】
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。
【００５９】
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２２上の記録媒体１６にインクを吐出し、画像の形成を行う。
【００６０】
測色カメラ４２は、上述したように、記録媒体１６に形成されたテストパターンに含まれるパッチ２００の測色を行う際に、パッチ２００と筐体４２１の内部に配置されたチャート板４１０上の基準チャート部４００とをセンサ部４３０で同時に撮像し、パッチ２００および基準チャート部４００を含む画像データに基づいて、パッチ２００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４２が算出したパッチ２００の測色値は、制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送られる。
【００６１】
エンコーダセンサ４１は、エンコーダシート４０のマークを検知して得られるエンコーダ値を制御用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。
【００６２】
＜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４２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４２の制御機構の一構成例を示すブロック図である。
【００６３】
測色カメラ４２は、図７に示すように、２次元イメージセンサ４３１、インターフェース部４６、フレームメモリ５１、測色値演算部５２、不揮発性メモリ５３、タイミング信号発生部５４、光源駆動制御部５５、および照明部４２６を備える。これらの各部は、例えば、測色カメラ４２の筐体４２１の上面部を構成する基板４２３に実装されている。
【００６４】
２次元イメージセンサ４３１は、結像レンズ４３２を介して入射した撮像範囲からの光を電気信号に変換し、撮像範囲の画像データ（対象物の色データ）を出力する。また、この２次元イメージセンサ４３１は、画像データに対して各種の画像処理を行う機能を持ち、ＡＤ変換部４５１、シェーディング補正部４５２、ホワイトバランス補正部４５３、γ補正部４５４、および画像フォーマット変換部４５５を備える。なお、画像データに対する各種の画像処理は、２次元イメージセンサ４３１の外部で行うようにしてもよい。
【００６５】
ＡＤ変換部４５１は、被写体の光学像を光電変換することで得られたアナログ信号をＡＤ変換する。
【００６６】
シェーディング補正部４５２は、センサ部４３０の撮像範囲に対する照明部４２６からの照明の照度ムラに起因する画像データの誤差を補正する。
【００６７】
ホワイトバランス補正部４５３は、画像データのホワイトバランスを補正する。
【００６８】
γ補正部４５４は、２次元イメージセンサ４３１の感度のリニアリティを補償するように画像データを補正する。
【００６９】
画像フォーマット変換部４５５は、画像データを任意のフォーマットに変換する。
【００７０】
インターフェース部４６は、２次元イメージセンサ４３１から画像データを出力し、また、ＣＰＵ１０１から制御用ＦＰＧＡ１１０を介して送られた各種設定信号やタイミング信号発生部５４が生成したタイミング信号を２次元イメージセンサ４３１に入力するためのインターフェースである。各種設定信号は、２次元イメージセンサ４３１の動作モードを設定する信号や、シャッタスピード、ＡＧＣのゲインなどの撮像条件を設定する信号を含む。
【００７１】
フレームメモリ５１は、２次元イメージセンサ４３１から出力された画像データを一時的に記憶するメモリである。
【００７２】
測色値演算部５２は、測色カメラ４２が測色対象のパッチ２００と基準チャート部４００とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られるパッチ２００および基準チャート部４００の画像データに基づいて、パッチ２００の測色値を算出する。測色値演算部５２が算出したパッチ２００の測色値は、制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１へと送られる。なお、測色値演算部５２による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００７３】
不揮発性メモリ５３は、測色値演算部５２がパッチ２００の測色値を算出するために必要な各種データを格納する。
【００７４】
タイミング信号発生部５４は、測色カメラ４２による撮像のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、インターフェース部４６を介して２次元イメージセンサ４３１に入力する。
【００７５】
光源駆動制御部５５は、照明部４２６の白色ＬＥＤ光源４２６ａおよび青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを点灯させるための光源駆動信号を生成し、この光源駆動信号を照明部４２６に供給して白色ＬＥＤ光源４２６ａおよび青緑ＬＥＤ光源４２６ｂの動作を制御する。光源駆動制御部５５は、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂとを交互に点灯させるように制御してもよいし、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂとを同時に点灯させるように制御してもよい。白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂとを交互に点灯させる場合は、測色値演算部５２は、白色ＬＥＤ光源４２６ａが点灯しているときに２次元イメージセンサ４３１が出力する画像データと、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂが点灯しているときに２次元イメージセンサ４３１が出力する画像データとに基づいて、パッチ２００の測色値を算出する。また、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂとを同時に点灯させる場合は、測色値演算部５２は、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂが同時に点灯しているときに２次元イメージセンサ４３１が出力する画像データに基づいて、パッチ２００の測色値を算出する。
【００７６】
＜パッチの測色方法の具体例＞
次に、図８乃至図１４を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置１００によるパッチ２００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。
【００７７】
図８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８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４２が備える基準チャート部４００のパッチと同等のものである。
【００７８】
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８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４２の基板４２３に実装された不揮発性メモリ５３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。
【００７９】
次に、基準シートＫＳがプラテン２２上にセットされ、キャリッジ５の移動を制御することで、基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰを被写体として、測色カメラ４２による撮像が行われる。そして、測色カメラ４２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５３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４２の特性を反映した値である。
【００８０】
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５３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５３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。
【００８１】
また、測色カメラ４２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４２に設けられた基準チャート部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部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５３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部４００のパッチのＲＧＢ値を「初期基準ＲＧＢ値」という。図９は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。図９（ａ）は初期基準ＲＧＢ値（ＲｄＧｄＢｄ）をメモリテーブルＴｂ１に格納した様子を示し、初期基準ＲＧＢ値と（ＲｄＧｄＢｄ）ともに、初期基準ＲＧＢ値（ＲｄＧｄＢｄ）をＬａｂ値に変換した初期基準Ｌａｂ値（Ｌｄａｄｂｄ）やＸＹＺ値に変換した初期基準ＸＹＺ値（ＸｄＹｄＺｄ）も対応付けて格納されることを示している。また、図９（ｂ）は基準チャート部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。
【００８２】
以上の前処理が終了した後、画像形成装置１００は、外部から入力される画像データや印刷設定等に基づいて、ＣＰＵ１０１による制御のもとで、主走査モータ８や副走査モータ１２、記録ヘッド６を駆動して、記録媒体１６を副走査方向に間欠的に搬送させつつ、キャリッジ５を主走査方向に移動させながら、記録ヘッド６からインクを吐出させて、記録媒体１６に画像を形成する。このとき、記録ヘッド６からのインクの吐出量が、機器固有の特性や経時変化などによって変化することがあり、このインクの吐出量が変化すると、ユーザが意図する画像の色とは異なった色で画像形成されることとなって、色再現性が劣化する。そこで、画像形成装置１００は、色調整を行う所定のタイミングで、記録媒体１６に形成されたパッチ２００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パッチ２００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。
【００８３】
図１０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２２上にセットされた記録媒体１６上に記録ヘッド６からインクを吐出して、測色対象のパッチ２００を形成する。以下、パッチ２００が形成された記録媒体１６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パッチ２００が形成されている。なお、測色対象のパッチ２００を形成するための画像データは、不揮発性メモリ５３などに予め格納されている。
【００８４】
次に、画像形成装置１００は、図１０に示すように、この調整シートＣＳがプラテン２２上にセットされるか、調整シートＣＳを作成した段階で排紙することなくプラテン２２上に保持された状態において、キャリッジ５の移動を制御して、このプラテン２２上の調整シートＣＳに形成されたパッチ２００と対向する位置に測色カメラ４２を移動させる。そして、測色カメラ４２により、パッチ２００と測色カメラ４２に設けられた基準チャート部４００とを同時に撮像する。測色カメラ４２により同時に撮像されたパッチ２００および基準チャート部４００の画像データは、２次元イメージセンサ４３１の内部で必要な画像処理が行われた後、フレームメモリ５１に一時保管される。以下、測色カメラ４２により撮像されてフレームメモリ５１に一時保管された画像データのうち、パッチ２００の画像データ（ＲＧＢ値）を「測色対象ＲＧＢ値」、基準チャート部４００のパッチの画像データ（ＲＧＢ値）を「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」という。「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」は、不揮発性メモリ５３などに格納される。
【００８５】
測色カメラ４２の測色値演算部５２は、後述する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、フレームメモリ５１に一時保管された測色対象ＲＧＢ値を、初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理を行う（ステップＳ１０）。初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）は、測色対象ＲＧＢ値から、前処理を行った初期状態のときから測色処理を行う調整時に至るまでの間に生じる測色カメラ４２の撮像条件の経時変化、例えば、照明光源４２６の経時変化や２次元イメージセンサ４３１の経時変化の影響を排除したものである。
【００８６】
その後、測色値演算部５２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）、測色対象のパッチ２００の測色値であるＬａｂ値を取得する。
【００８７】
図１１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１２は、初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値との関係を示す図である。測色値演算部５２は、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理（ステップＳ１０）を行う前に、この変換に用いる基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。すなわち、測色値演算部５２は、図１１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５３から読み出し、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。そして、測色値演算部５２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５３に格納する。
【００８８】
図１２において、図１２（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１２（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１２（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、同じ基準チャート部４００のパッチを撮像してもＲＧＢ値が変動する要因としては、照明部４２６の経時変化、２次元イメージセンサ４３１の経時変化などがある。
【００８９】
このように、測色カメラ４２による撮像によって得られるＲＧＢ値が変動している状態で、パッチ２００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４２でパッチ２００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、測色対象のパッチ２００の測色値を精度よく取得できるようにしている。
【００９０】
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。
【００９１】
測色値演算部５２は、上述したように、パッチ２００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。
【００９２】
図１３および図１４は、基本測色処理を説明する図である。測色値演算部５２は、まず、前処理において生成して不揮発性メモリ５３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５３に格納する（ステップＳ２１）。図１３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。
【００９３】
次に、測色値演算部５２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５３に格納する（ステップＳ２２）。図１３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。
【００９４】
次に、測色値演算部５２は、前処理において不揮発性メモリ５３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１３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。
【００９５】
次に、測色値演算部５２は、図１４に示すように、メモリテーブルＴｂ１を参照して、ステップＳ２３で選択した近傍色パッチのそれぞれについて、Ｌａｂ値と対になっているＲＧＢ値（基準ＲＧＢ値）とＸＹＺ値を取り出して、これら複数のＲＧＢ値とＸＹＺ値のなかから、ＲＧＢ値とＸＹＺ値との組み合わせを選択する（ステップＳ２４）。そして、測色値演算部５２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５３に格納する（ステップＳ２５）。
【００９６】
次に、測色値演算部５２は、ステップＳ２５で生成した選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第２ＸＹＺ値に変換する（ステップＳ２６）。さらに、測色値演算部５２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、測色対象のパッチ２００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。
【００９７】
なお、上述した測色カメラ４２は、筐体４２１に基準チャート部４００を設けて、センサ部４３０によって測色対象のパッチ２００と基準チャート部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、基準チャート部４００を撮像することで得られる初期基準ＲＧＢ値や測色時基準ＲＧＢ値は、測色対象のパッチ２００を撮像することで得られる測色対象ＲＧＢ値に対して、測色カメラ４２の撮像条件の経時変化、例えば、照明光源４２６の経時変化や２次元イメージセンサ４３１の経時変化の影響を排除するために用いられる。つまり、基準チャート部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。
【００９８】
したがって、要求される測色の精度に対して測色カメラ４２の撮像条件の経時変化が無視できるレベルであれば、基準チャート部４００が省略された構成の測色カメラ４２を用いてパッチ２００の測色値を算出するようにしてもよい。また、測色カメラ４２の代わりに、光源と色別の感度を持った複数の受光素子とを備える単純な構成の反射型測色装置により、パッチ２００の測色値を算出することもできる。これらの場合、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値に変換する処理（図１０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１０のステップＳ２０、図１２および図１３）が行われる。
【００９９】
＜反射型測色装置の具体例＞
図１５−１および図１５−２は、反射型測色装置３０の機械的構成の一例を示す図であり、図１５−１は、反射型測色装置３０の縦断面図、図１５−２は、反射型測色装置３０の底面図である。
【０１００】
反射型測色装置３０は、図１５−１に示すように、キャリッジ５に固定される基板３１上に、照明部３２と、受光部３３と、遮光壁３４とが搭載された構成である。照明部３２は、図１５−２に示すように、白色ＬＥＤ光源３２ａと青緑ＬＥＤ光源３２ｂとを組み合わせて構成される。また、受光部３３は、分光感度（ＲＧＢの感度）の異なる複数の受光素子３３ａ，３３ｂ，３３ｃを組み合わせて構成される。図１５−２の例では、受光部３３は、Ｒの感度が高い受光素子３３ａと、Ｇの感度が高い受光素子３３ｂと、Ｂの感度が高い受光素子３３ｃとの組み合わせで構成されている。なお、これら受光素子３３ａ，３３ｂ，３３ｃのほかに、グレー、シアン、オレンジ等の他の色の分光感度を有する受光素子をさらに組み合わせて受光部３３を構成してもよい。
【０１０１】
反射型測色装置３０は、図１５−１中の矢印で示すように、記録媒体１６に形成されたパッチ２００に対して、照明部３２からの照明光を照射し、パッチ２００で反射された反射光を受光部３３に入射させることにより、パッチ２００の色データを取得する。遮光壁３４は、照明部３２と受光部３３のそれぞれを囲む状態で基板３１上に配設され、外光の影響を遮断するとともに、照明部３２からの照明光が直接受光部３３に入射するのを防止（迷光を遮断）する機能を持つ。
【０１０２】
図１６は、反射型測色装置３０の制御機構の概略構成を示すブロック図である。反射型測色装置３０は、照明部３２や受光部３３のほかに、アンプ３５、ＡＤ変換部３６、測色値演算部３７、不揮発性メモリ３８、および光源駆動制御部３９を備える。
【０１０３】
受光部３３の各受光素子３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、受光光量に応じたＲＧＢ信号を出力する。受光素子３３ａ，３３ｂ，３３ｃから出録されたＲＧＢ信号は、アンプ３５により増幅された後、ＡＤ変換部３６によりデジタル値に変換されて測色値演算部３７に入力される。測色値演算部３７は、測色カメラ４２の測色値演算部５２と同様に、不揮発性メモリ３８を用いて、パッチ２００の測色値を算出する。ただし、上述した測色方法における測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値に変換する処理（図１０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１０のステップＳ２０、図１２および図１３）が行われる。また、光源駆動制御部３９は、測色カメラ４２の光源駆動制御部５５と同様に、照明部３２の白色ＬＥＤ光源３２ａおよび青緑ＬＥＤ光源３２ｂの動作を制御する。
【０１０４】
＜照明部の詳細＞
次に、測色カメラ４２の照明部４２６の詳細について説明する。なお、以下では測色カメラ４２の照明部４２６についての説明であるが、上述した反射型測色装置３０の照明部３２についても同様に、以下の説明は当てはまる。
【０１０５】
照明部４２６は、上述したように、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを組み合わせて構成される。白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを組み合わせる理由は、白色ＬＥＤ光源４２６ａによる照明だけでは２次元イメージセンサ４３１の出力が適切に得られない波長範囲の出力を、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂによる照明によって補うためである。
【０１０６】
図１７は、白色ＬＥＤ光源４２６ａの一例を示す断面図である。白色ＬＥＤ光源４２６ａは、例えば、５００×５００μｍのＧａＮ系青色ＬＥＤ素子５０１（発光波長：４５０ｎｍ前後）をプリント基板５０２上に実装し、ＧａＮ系青色ＬＥＤ素子５０１の周囲に黄色の蛍光体５０３を塗布した構成であり、青色と黄色により擬似的に白色光が出るように調整されている（擬似白色ＬＥＤとも呼ばれる）。ＧａＮ系青色ＬＥＤ素子５０１からの光は、一部が反射板５０４で反射され、擬似的な白色光として外部に取り出される。なお、白色ＬＥＤ光源４２６ａは略白色が発光できればよく、必ずしもＧａＮ系青色ＬＥＤ素子５０１を用いた構成でなくてもよい。
【０１０７】
図１８は、白色ＬＥＤ光源４２６ａの発光強度分布を示す図であり、横軸が波長、縦軸が最も高い発光強度を１としたときの相対発光強度を示している。図１８に示すように、白色ＬＥＤ光源４２６ａの発光強度分布は、ベースとなる青色ＬＥＤ素子５０１の発光波長である４５０ｎｍ前後に発光強度の大きなピークを持つほか、黄色の蛍光体５０３が塗布されていることにより５５０ｎｍ付近の波長でも発光強度のピークを持つ。このように、白色ＬＥＤ素子４２６ａは、人間の可視光範囲として知られる３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲において、複数のピーク波長を有する擬似的な白色光を発光する。しかし、擬似的な白色光は、相対発光強度が低くなる波長範囲があるため（図１８の例では波長５００ｎｍ付近）、白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた照明では、照明された対象物の再現性を表す演色性が十分でない。
【０１０８】
図１９は、２次元イメージセンサ４３１（ここではＣＭＯＳセンサ）の分光感度を示す図であり、横軸が波長、縦軸が最も高い感度を１としたときの相対感度を示している。また、図２０は、図１８に示した白色ＬＥＤ光源４２６ａの発光強度分布と図１９に示した２次元イメージセンサ４３１の分光感度とを掛け合わせた総合分光感度を示す図であり、横軸が波長、縦軸が総合分光感度を示している。総合分光感度は、光源とセンサの双方の特性を反映しており、２次元イメージセンサ４３１の出力のＳ／Ｎと相関がある。つまり、２次元イメージセンサ４３１の出力は、総合分光感度が高い波長範囲のＳ／Ｎが相対的に高くなり、総合分光感度が低い波長範囲のＳ／Ｎが相対的に低くなる。
【０１０９】
照明部４２６として白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた場合、白色ＬＥＤ光源４２６ａは波長５００ｎｍ付近で相対発光強度が低下する特性があるため（図１８参照）、図２０に示すように、波長５００ｎｍ付近の波長範囲で総合分光感度が低くなる。つまり、波長５００ｎｍ付近において、総合分光感度が０．１以下（所定値以下）となっている。したがって、照明部４２６として白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた場合は、波長５００ｎｍ付近の波長範囲で２次元イメージセンサ４３１の出力のＳ／Ｎが低下することとなり、この波長範囲の色を有するパッチ２００の測色精度が低下する虞がある。そこで、本実施形態では、波長５００ｎｍ付近の波長範囲にピーク波長を持つ青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを、白色ＬＥＤ光源４２６ａと組み合わせて、照明部４２６を構成している。なお、４４０ｎｍ以下の波長範囲や６４０以上の波長範囲においても総合分光感度は０．１以下（所定値以下）となっているが、これらの範囲はパッチ２００の測色にほとんど影響を与えないため、無視してよい。
【０１１０】
図２１は、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂの発光強度分布を示す図であり、横軸が波長、縦軸が最も高い発光強度を１としたときの相対発光強度を示している。図２１に示すように、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂは５００ｎｍ付近に発光強度のピークを持つ光源である。つまり、青色ＬＥＤ光源４２６ｂは、図２０に示した総合分光感度が０．１（所定値）以下となる波長範囲にピーク波長を持つ光源である。したがって、この青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを白色ＬＥＤ光源４２６ａと組み合わせて照明部４２６を構成することで、２次元イメージセンサ４３１の出力のＳ／Ｎを改善し、パッチ２００の測色精度を高めることができる。
【０１１１】
図２２は、図２１に示した青緑ＬＥＤ光源４２６ｂの発光強度分布と図１９に示した２次元イメージセンサ４３１の分光感度とを掛け合わせた総合分光感度を示す図であり、横軸が波長、縦軸が総合分光感度を示している。また、図２３は、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを組み合わせた照明部４２６を用いた場合の総合分光感度を示す図であり、図２０に示した総合分光感度と図２２に示した総合分光感度とを足し合わせたものである。
【０１１２】
図２３に示すように、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを組み合わせた照明部４２６を用いることで、白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた場合（図２０参照）と比較して、特に５００ｎｍ付近の総合分光感度が向上し、パッチ２００の測色精度を高められることが分かる。
【０１１３】
なお、本実施形態では、図２０に示した総合分光感度が得られる白色ＬＥＤ光源４２６ａとの組み合わせで、図２１に示した発光強度分布を有する青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを用いている。しかし、白色ＬＥＤ光源４２６ａの発光強度分布や２次元イメージセンサ４３１の分光感度が異なれば、上述した総合分光感度の値も異なったものとなる。このため、白色ＬＥＤ光源４２６ａと組み合わせる光源は、組み合わせにより得られる総合分光感度に応じて決定すればよい。つまり、白色ＬＥＤ光源４２６ａの発光強度分布と２次元イメージセンサ４３１の分光感度とを掛け合わせた総合分光感度が所定値以下となる波長域にピーク波長を持つ光源を、白色ＬＥＤ光源４２６ａと組み合わせて照明部４２６を構成すればよい。
【０１１４】
白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを組み合わせて照明部４２６を構成した場合、この照明部４２６による照明方法としては、以下の２つの方法が考えられる。１つは、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂとを交互に点灯させる方法（以下、個別点灯と呼ぶ。）である。もう１つは、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを同時に点灯させる方法（以下、同時点灯と呼ぶ。）である。
【０１１５】
個別点灯の場合は、例えば、まず白色ＬＥＤ光源４２６ａを点灯させて、２次元イメージセンサ４３１からＲ，Ｇ，Ｂの３バンドのデータを取得する。次に青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを点灯させて、２次元イメージセンサ４３１からＢの１バンドのデータ（以下、白色ＬＥＤ光源４２６ａの点灯時のＢと区別してＢ’と表記する。）を取得する。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｂ’の４バンドのデータを用いて、パッチ２００の測色値の算出を行う。この場合、上述した測色方法の具体例において、ＲＧＢ値をＲ，Ｇ，Ｂ，Ｂ’の４バンドのデータとして扱う。すなわち、上述した基準ＲＧＢ値、初期基準ＲＧＢ値、測色対象ＲＧＢ値、測色時基準ＲＧＢ値、初期化測色対象ＲＧＢ値がそれぞれ、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｂ’の４バンドのデータとなる。
【０１１６】
個別点灯の場合は、１つのパッチ２００の測色値を算出するために２回の照明が必要となるため、処理時間が長くなる。また、ＲＧＢ値を４バンドのデータとして扱うことにより、パッチ２００の測色値を算出する測色値演算部５２の計算量が増えることになる。しかし、測色値を算出するための情報量が増えるため、測色精度の向上が期待できる。なお、ここでは、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを点灯させたときの２次元イメージセンサ４３１の出力のうちＢのデータＢ’を用いて４バンドのデータとしたが、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを点灯させたときの２次元イメージセンサ４３１の出力のうちＧのデータＧ’を用いて４バンドのデータとしてもよい。
【０１１７】
同時点灯の場合は、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂとを同時に点灯させて、２次元イメージセンサ４３１からＲ，Ｇ，Ｂの３バンドのデータを取得する。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの３バンドのデータを用いて、パッチ２００の測色値の算出を行う。同時点灯の場合は、個別点灯の場合よりも、処理時間の短縮および測色演算部５２の負荷削減が期待できる。
【０１１８】
以上のように、本実施形態の測色カメラ４２では、測色対象のパッチ２００および基準チャート部４００の撮像時に、これらパッチ２００および基準チャート部４００を照明する照明部４２６として、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを組み合わせたものを用いる。青緑ＬＥＤ光源４２６ｂは、白色ＬＥＤ光源４２６ａの発光強度分布と２次元イメージセンサ４３１の分光感度とを掛け合わせた総合分光感度が所定値以下の波長範囲にピーク波長を持つ光源である。したがって、白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた場合に２次元イメージセンサ４３１の出力のＳ／Ｎが十分でない波長範囲において、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂにより出力を補ってＳ／Ｎを改善させることができ、パッチ２００の測色精度を高めることができる。
【０１１９】
カラー入力系の分光特性評価法の１つとしてνファクタが知られている（下記の参考文献を参照）。νファクタは０〜１の間の値をとり、１に近づくほどカラー入力系（本実施形態では測色カメラ４２）の分光特性が優れていることを示す。
参考文献：画像電子学会編，河村尚登＋小野文孝監修，「カラーマネジメント技術  拡張色空間とカラーアピアランス」，東京電機大学出版局，ｐ．５０−５２，「３．３．２  カラー入力系の品質評価指数」
【０１２０】
図２４は、照明部４２６に白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた場合と、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂの組み合わせを用いた場合のそれぞれでνファクタを計算した結果を示す図である。図中の白抜きの棒グラフが、白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた場合のνファクタを示し、ハッチングを施した棒グラフが、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂの組み合わせを用いた場合のνファクタを示している。νファクタの計算には、上記の参考文献のｐ．５２に記載されている式（３．２５）を用いた。なお、ここでは、白色ＬＥＤ光源４２６ａとして製造元が異なる２つの白色ＬＥＤを想定し、それぞれの白色ＬＥＤについて、白色ＬＥＤのみを用いた場合のνファクタ、および、青緑ＬＥＤ光源４２６ｂを組み合わせた場合のνファクタの計算結果を、図中の左右に分けて示している。
【０１２１】
図２４に示すように、製造元が異なる２つの白色ＬＥＤの双方とも、白色ＬＥＤのみを用いた場合よりも青緑ＬＥＤと組み合わせて用いた場合の方がνファクタが高くなっている。この結果から、測色カメラ４２の照明部４２６として、白色ＬＥＤ光源４２６ａのみを用いた場合よりも、白色ＬＥＤ光源４２６ａと青緑ＬＥＤ光源４２６ｂの組み合わせを用いた方が、測色カメラ４２の分光特性が向上し、パッチ２００の測色精度を高められることが確認できた。
【０１２２】
＜測色カメラの変形例＞
次に、測色カメラ４２の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４２を測色カメラ４２Ａと表記し、第２変形例の測色カメラ４２を測色カメラ４２Ｂと表記し、第３変形例の測色カメラ４２を測色カメラ４２Ｃと表記し、第４変形例の測色カメラ４２を測色カメラ４２Ｄと表記し、第５変形例の測色カメラ４２を測色カメラ４２Ｅと表記し、第６変形例の測色カメラ４２を測色カメラ４２Ｆと表記する。なお、各変形例において、上述した測色カメラ４２と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【０１２３】
＜第１変形例＞
図２５は、第１変形例の測色カメラ４２Ａの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【０１２４】
第１変形例の測色カメラ４２Ａでは、筐体４２１の底面部４２１ａに、測色対象のパッチ２００を撮像するための開口部４２５とは別の開口部４２７が設けられている。そして、この開口部４２７を筐体４２１の外側から閉塞するように、チャート板４１０が配置されている。つまり、上述した測色カメラ４２では、チャート板４１０が筐体４２１の底面部４２１ａのセンサ部４３０と対向する内面側に配置されていたのに対して、第１変形例の測色カメラ４２Ａでは、チャート板４１０が筐体４２１の底面部４２１ａの記録媒体１６と対向する外面側に配置されている。
【０１２５】
具体的には、例えば、筐体４２１の底面部４２１ａの外面側に、チャート板４１０の厚みに相当する深さの凹部が、開口部４２７と連通するように形成されている。そして、この凹部内に、チャート板４１０が、基準チャート部４００が形成された面をセンサ部４３０側に向けて配置されている。チャート板４１０は、例えば、その端部が開口部４２７の端縁近傍にて接着剤などにより筐体４２１の底面部４２１ａに接合され、筐体４２１と一体化されている。
【０１２６】
以上のように構成される第１変形例の測色カメラ４２Ａでは、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０を筐体４２１の底面部４２１ａの外面側に配置することにより、上述した測色カメラ４２に比べて、センサ部４３０からパッチ２００までの光路長とセンサ部４３０から基準チャート部４００までの光路長との差が小さくなる。したがって、センサ部４３０の被写界深度が比較的浅い場合でも、パッチ２００と基準チャート部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。
【０１２７】
＜第２変形例＞
図２６は、第２変形例の測色カメラ４２Ｂの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【０１２８】
第２変形例の測色カメラ４２Ｂでは、第１変形例の測色カメラ４２Ａと同様に、筐体４２１の底面部４２１ａの外面側にチャート板４１０が配置されている。ただし、第１変形例の測色カメラ４２Ａでは、チャート板４１０が接着剤などによって筐体４２１の底面部４２１ａに接合され、筐体４２１と一体化されていたのに対して、第２変形例の測色カメラ４２Ｂでは、チャート板４１０が筐体４２１に対して着脱可能に保持されている。
【０１２９】
具体的には、例えば、第１変形例の測色カメラ４２Ａと同様に、筐体４２１の底面部４２１ａの外面側に開口部４２７と連通する凹部が形成され、この凹部内にチャート板４１０が配置されている。また、第２変形例の測色カメラ４２Ｂは、凹部内に配置されたチャート板４１０を筐体４２１の底面部４２１ａの外面側から押さえ込んで保持する保持部材４２８を備える。保持部材４２８は、筐体４２１の底面部４２１ａに対して取り外し可能に装着されている。したがって、第２変形例の測色カメラ４２Ｂでは、保持部材４２８を筐体４２１の底面部４２１ａから取り外すことにより、チャート板４１０を取り出すことができる。
【０１３０】
以上のように、第２変形例の測色カメラ４２Ｂでは、チャート板４１０が筐体４２１に対して着脱可能に保持され、チャート板４１０を取り出すことができるので、基準チャート部４００の汚れなどによりチャート板４１０が劣化した場合に、チャート板４１０を交換する作業を簡単に行うことができる。また、上述したシェーディング補正部４５２が照明光源４２６による照度ムラを補正するためのシェーディングデータを得る際に、チャート板４１０を取り出して代わりに白基準板を配置し、この白基準板をセンサ部４３０で撮像すれば、シェーディングデータの取得を簡便に行うことができる。
【０１３１】
＜第３変形例＞
図２７は、第３変形例の測色カメラ４２Ｃの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【０１３２】
第３変形例の測色カメラ４２Ｃでは、筐体４２１に、底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃが設けられており、この開口部４２５Ｃを介してパッチ２００の撮像を行う。すなわち、上述した測色カメラ４２では、測色対象のパッチ２００に向かう外光を筐体４２１により遮断して、パッチ２００が照明光源４２６からの照明光のみによって照明されるようにするために、パッチ２００を撮像するための開口部４２５を、筐体４２１の底面部４２１ａのみで開口するように設けていた。これに対して、第３変形例の測色カメラ４２Ｃは、外光の入り込まない環境に配置されることを前提として、筐体４２１の底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃが設けられている。
【０１３３】
例えば、図１に示したように、カバー部材２を閉じた状態の外装体１は、その内部を外光の入り込まない環境とすることができる。測色カメラ４２Ｃは、外装体１の内部に配置されたキャリッジ５に搭載されるので、外光の入り込まない環境に配置することができる。したがって、筐体４２１の底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃを設けた構成であっても、照明光源４２６からの照明光のみによってパッチ２００を照明することができる。
【０１３４】
以上のように、第３変形例の測色カメラ４２Ｃは、底面部４２１ａから側壁に亘って大きく開口する開口部４２５Ｃが設けられているので、筐体４２１を軽量化することができ、消費電力の削減を図ることができる。
【０１３５】
＜第４変形例＞
図２８−１は、第４変形例の測色カメラ４２Ｄの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。また、図２８−２は、筐体４２１の底面部４２１ａを図２８−１中のＸ３方向から見た平面図である。なお、図２８−２では、筐体４２１の底面部４２１ａにおける照明光源４２６の垂直投影位置（底面部４２１ａに対して垂直に見下ろしたときに投影される位置）を破線で示している。
【０１３６】
第４変形例の測色カメラ４２Ｄでは、筐体４２１の底面部４２１ａにおいて、センサ部４３０から該底面部４２１ａに対して垂直に下ろした垂線上（つまり、センサ部４３０の光軸中心）に位置して開口部４２５Ｄが設けられ、この開口部４２５Ｄを介して測色対象のパッチ２００の撮像を行う。すなわち、第４変形例の測色カメラ４２Ｄでは、筐体４２１の外部のパッチ２００を撮像するための開口部４２５Ｄが、センサ部４３０の撮像範囲において略中心に位置するように設けられている。
【０１３７】
また、第４変形例の測色カメラ４２Ｄでは、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０Ｄが、開口部４２５Ｄの周囲を取り囲むように、筐体４２１の底面部４２１ａに配置されている。例えば、チャート板４１０Ｄは、開口部４２５Ｄを中心とする円環状に形成され、基準チャート部４００が形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。
【０１３８】
また、第４変形例の測色カメラ４２Ｄでは、照明光源４２６として、筐体４２１の側壁を構成する枠体４２２の内周側の４隅に配置された４つのＬＥＤを用いる。照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤは、例えば、センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装されている。照明光源４２６として用いる４つのＬＥＤをこのように配置することにより、測色対象のパッチ２００と基準チャート部４００とを、概ね同一の条件にて照明することができる。
【０１３９】
以上のように構成される第４変形例の測色カメラ４２Ｄでは、筐体４２１の外部の被写体（パッチ２００）を撮像するための開口部４２５Ｄを、筐体４２１の底面部４２１ａにおけるセンサ部４３０からの垂線上に設け、さらにその開口部４２５Ｄの周囲を取り囲むように、基準チャート部４００が形成されたチャート板４１０Ｄを配置しているので、測色対象のパッチ２００および基準チャート部４００の撮像を適切に行うことができる。
【０１４０】
＜第５変形例＞
図２９は、第５変形例の測色カメラ４２Ｅの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【０１４１】
第５変形例の測色カメラ４２Ｅでは、第４変形例の測色カメラ４２Ｄと同様に、照明光源４２６として、枠体４２２の内周側の４隅に配置された４つのＬＥＤを用いる。ただし、第５変形例の測色カメラ４２Ｅでは、測色対象のパッチ２００や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しないように、照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤを、第４変形例の測色カメラ４２Ｄと比べて、より筐体４２１の底面部４２１ａに近い位置に配置している。
【０１４２】
センサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面において、照明光源４２６の正反射光が入射する位置は、画素値が飽和するために正確な情報が得られない場合がある。このため、測色対象のパッチ２００や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射する位置に照明光源４２６が配置されていると、パッチ２００の測色に必要な情報が得られなくなることが懸念される。そこで、第５変形例の測色カメラ４２Ｅでは、図２９に示すように、照明光源４２６として用いるこれら４つのＬＥＤを筐体４２１の底面部４２１ａに近い位置に配置することで、測色対象のパッチ２００や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しないようにしている。なお、図２９中の一点鎖線の矢印は、正反射光の光路をイメージしたものである。
【０１４３】
以上のように、第５変形例の測色カメラ４２Ｅでは、測色対象のパッチ２００や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しない位置に照明光源４２６を配置しているので、２次元イメージセンサ４３１のセンサ面においてパッチ２００や基準チャート部４００の光学像が結像する位置の画素値が飽和することを有効に抑制し、パッチ２００および基準チャート部４００の撮像を適切に行うことができる。
【０１４４】
なお、第５変形例の測色カメラ４２Ｅでは、第４変形例の測色カメラ４２Ｄと同様の開口部４２５Ｄやチャート板４１０Ｄを有する構成において、測色対象のパッチ２００や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しない位置に照明光源４２６を配置する例を説明した。ただし、上述した測色カメラ４２、第１変形例の測色カメラ４２Ａ、第２変形例の測色カメラ４２Ｂ、第３変形例の測色カメラ４２Ｃの構成において、測色対象のパッチ２００や基準チャート部４００で正反射される正反射光がセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１に入射しない位置に照明光源４２６を配置するようにしてもよい。この場合も、第５変形例の測色カメラ４２Ｅと同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
＜第６変形例＞
図３０は、第６変形例の測色カメラ４２Ｆの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ４２の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【０１４６】
第６変形例の測色カメラ４２Ｆでは、筐体４２１の内部に、光路長変更部材４４０が配置されている。光路長変更部材４４０は、光を透過する屈折率ｎ（ｎは任意の数）の光学素子である。光路長変更部材４４０は、筐体４２１の外部の被写体（測色対象のパッチ２００）とセンサ部４３０との間の光路中に配置され、パッチ２００の光学像の結像面を基準チャート部４００の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、第６変形例の測色カメラ４２Ｆでは、測色対象のパッチ２００とセンサ部４３０との間の光路中に光路長変更部材４４０を配置することによって、筐体４２１の外部のパッチ２００の光学像の結像面と、筐体４２１の内部の基準チャート部４００の結像面とを、ともにセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に合わせるようにしている。なお、図３０では、光路長変更部材４４０を筐体４２１の底面部４２１ａ上に載置した例を図示しているが、光路長変更部材４４０は必ずしも底面部４２１ａ上に載置する必要はなく、筐体４２１の外部のパッチ２００とセンサ部４３０との間の光路中に配置されていればよい。
【０１４７】
光路長変更部材４４０を光が通過すると、光路長変更部材４４０の屈折率ｎに応じて光路長が延び、画像が浮き上がって見える。画像の浮上がり量Ｃは、光路長変更部材４４０の光軸方向の長さをＬｐとすると、以下の式で求めることができる。
Ｃ＝Ｌｐ（１−１／ｎ）
【０１４８】
また、センサ部４３０の結像レンズ４３２の主点と基準チャート部４００との間の距離をＬｃとすると、結像レンズ４３２の主点と光路長変更部材４４０を透過する光学像の前側焦点面（撮像面）との間の距離Ｌは、以下の式で求めることができる。
Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１−１／ｎ）
【０１４９】
ここで、光路長変更部材４４０の屈折率ｎを１．５とした場合、Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１／３）となり、光路長変更部材４４０を透過する光学像の光路長を光路長変更部材４４０の光軸方向の長さＬｐの約１／３だけ長くすることができる。この場合、例えばＬｐ＝９［ｍｍ］とすれば、Ｌ＝Ｌｃ＋３［ｍｍ］となるので、センサ部４３０から基準チャート部４００までの距離とパッチ２００までの距離との差が３ｍｍとなる状態で撮像すれば、基準チャート部４００の光学像の後側焦点面（結像面）と、パッチ２００の光学像の後側焦点面（結像面）とを、ともにセンサ部４３０の２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に合わせることができる。
【０１５０】
以上のように構成される第６変形例の測色カメラ４２Ｆでは、測色対象のパッチ２００とセンサ部４３０との間の光路中に光路長変更部材４４０を配置することで、パッチ２００の光学像の結像面を基準チャート部４００の光学像の結像面に近づけるようにしているので、パッチ２００と基準チャート部４００の双方に焦点の合った適切な画像を撮像することができる。
【０１５１】
＜パッチの測色方法の変形例＞
次に、図３１乃至図３６を参照しながら、パッチ２００の測色方法の変形例について説明する。図３１は、測色対象のパッチ２００と基準チャート部４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図３２は、パッチ２００の測色方法の変形例を説明する図である。図３３は、Ｌａｂ値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。図３４は、パッチ２００の測色の手順を示すフローチャートである。図３５は、パッチ２００の測色の手順の他の例を示すフローチャートである。図３６は、標準の各パッチのＬａｂ値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。
【０１５２】
パッチ２００の測色を行う場合は、まず、複数のパッチ２００を含むテストパターンが形成された記録媒体１６がプラテン２２上にセットされる。そして、記録媒体１６の副走査方向への間欠的な搬送と、キャリッジ５の主走査方向への移動とにより、測色カメラ４２を測色対象の各パッチ２００と対向する位置に順次移動させる。測色カメラ４２のセンサ部４３０は、測色カメラ４２がパッチ２００と対向する位置となったときに、当該パッチ２００を筐体４２１内に配置されたチャート板４１０上の基準チャート部４００とともに撮像する。その結果、例えば図３１に示すようなパッチ２００および基準チャート部４００を含む画像データが取得される。センサ部４３０の撮像範囲は、基準チャート部４００を撮像する基準チャート撮像領域と、測色対象の被写体であるパッチ２００を撮像する被写体撮像領域とを有している。基準チャート撮像領域に対応する画素から出力される画像データが基準チャート部４００の画像データとなり、被写体撮像領域に対応する画素から出力される画像データがパッチ２００の画像データとなる。
【０１５３】
センサ部４３０により撮像されたパッチ２００および基準チャート部４００の画像データは、２次元イメージセンサ４３１の内部で必要な画像処理が行われた後、フレームメモリ５１に格納される。そして、測色値演算部５２が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、パッチ２００の測色値を算出する。
【０１５４】
測色値演算部５２は、まず、フレームメモリ５１から読み出した画像データから、基準チャート部４００の距離計測用ライン（主走査・副走査距離基準線）４０５の四隅にあるチャート位置特定用マーカ４０７の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、画像データにおける基準チャート部４００の位置を特定することができる。基準チャート部４００の位置を特定した後は、基準チャート部４００の各パッチの位置を特定する。
【０１５５】
次に、測色値演算部５２は、基準チャート部４００の各パッチの画像データ（ＲＧＢ値）を用いて、測色対象となるパッチ２００の画像データ（ＲＧＢ値）を、Ｌａｂ色空間における表色値であるＬａｂ値に変換する。以下、この変換の具体的な手法について詳細に説明する。
【０１５６】
図３２（ｃ）は、図５に示した基準チャート部４００の１次色（ＹＭＣ）の基準パッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）の基準パッチ列４０２の各パッチのＬａｂ値を、Ｌａｂ色空間上にプロットしたものである。なお、これら各パッチのＬａｂ値は、予め計測されており、例えば測色カメラ４２の基板４２３に実装された不揮発性メモリ５３などに記憶されている。
【０１５７】
図３２（ａ）は、図５に示した基準チャート部４００の１次色（ＹＭＣ）の基準パッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）の基準パッチ列４０２の各パッチのＲＧＢ値（撮像によって得られる画像データ）を、ＲＧＢ色空間上にプロットしたものである。
【０１５８】
図３２（ｂ）は、図３２（ｃ）に示すＬａｂ値を、所定の変換式を用いてＸＹＺ値に変換し、その変換したＸＹＺ値を、ＸＹＺ色空間上にプロットしたものである。Ｌａｂ値をＸＹＺ値に変換する場合、図３３（ｂ）に示す変換式（Ｌａｂ⇒ＸＹＺ）により変換することができる。また、ＸＹＺ値をＬａｂ値に変換する場合、図３３（ａ）に示す変換式（ＸＹＺ⇒Ｌａｂ）により変換することができる。つまり、図３２（ｃ）に示すＬａｂ値と図３２（ｂ）に示すＸＹＺ値は、図３３（ａ），（ｂ）に示す変換式を用いて相互に変換することができる。
【０１５９】
ここで、図３４のフローチャートに沿って、図３１に示す被写体撮像領域内から得られた測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値をＬａｂ値に変換する手順を説明する。測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値が、図３２（ａ）に示すＲＧＢ色空間上のＰｒｇｂ点にあったとする。この場合、まず、図３１に示す基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値のうち、Ｐｒｇｂ点を含む４面体を作ることができる最近傍の４点を検索する（ステップＳ１）。図３２（ａ）の例では、ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の４点が選択される。ここで、図３２（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の各座標値を、ｐ０（ｘ０１，ｘ０２，ｘ０３），ｐ１（ｘ１，ｘ２，ｘ３），ｐ２（ｘ４，ｘ５，ｘ６），ｐ３（ｘ７，ｘ８，ｘ９）とする。
【０１６０】
次に、図３２（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３に対応する図３２（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３を検索する（ステップＳ２）。ＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３の各座標値を、ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３），ｑ１（ｙ１，ｙ２，ｙ３），ｑ２（ｙ４，ｙ５，ｙ６），ｑ３（ｙ７，ｙ８，ｙ９）とする。
【０１６１】
次に、この４面体内の局所空間を線形変換する線形変換マトリックスを求める（ステップＳ３）。具体的には、ＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３のうち、任意の対応点の対を決定し（本実施形態では、無彩色に最も近いｐ０，ｑ０とする）、この対応点（ｐ０，ｑ０）を原点とする（ｐ１〜ｐ３、ｑ１〜ｑ３の座標値は、ｐ０，ｑ０からの相対値となる）。
【０１６２】
図３２（ａ）に示すＲＧＢ色空間と図３２（ｂ）に示すＸＹＺ色空間との空間間の変換式をＹ＝ＡＸと線形変換できると仮定すると、下記式（１）のように表される。
【数１】
2014137247.tif 000003
【０１６３】
ここで、ｐ１→ｑ１、ｐ２→ｑ２、ｐ３→ｑ３に写像されるとすると、各係数ａは、下記式（２）〜（１０）のように求めることができる。
【数２】
2014137247.tif 000004
【０１６４】
次に、この線形変換マトリックス（Ｙ＝ＡＸ）を使って、図３２（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値であるＰｒｇｂ点（座標値は（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ））を図３２（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上に写像する（ステップＳ４）。ここで得られたＸＹＺ値は、原点ｑ０からの相対値であるため、測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応する実際のＸＹＺ値Ｐｘｙｚ（座標値は（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ））は、原点ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３）からのオフセット値として、下記式（１１）〜（１３）のようになる。
【数３】
2014137247.tif 000005
【０１６５】
次に、以上のように求めたパッチ２００のＸＹＺ値Ｐｘｙｚを、図３３（ａ）に示した変換式によってＬａｂ値に変換し、測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応するＬａｂ値を求める（ステップＳ５）。これにより、センサ部４３０の感度が変わったり、照明光源４２６の波長や強度が変化したりした場合でも、測色対象のパッチ２００の測色値を正確に求めることができ、高精度の測色を行うことができる。
【０１６６】
なお、上述した処理動作で使用した図３２（ｃ）は、図５に示した基準チャート部４００の１次色（ＹＭＣ）の基準パッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）の基準パッチ列４０２の各パッチのＬａｂ値を、Ｌａｂ色空間上にプロットしたものである。図５に示した基準チャート部４００は、測色カメラ４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上に形成されるため、基準チャート部４００を構成するパッチの数が制限されることになる。このため、標準のパッチの中から選別した一部のパッチを用いて、図５に示した基準チャート部４００を構成することになる。例えば、Ｊａｐａｎ  Ｃｏｌｏｒは９２８色あり、その９２８色の中から選択した一部（例えば７２色）を用いて、図５に示す基準チャート部４００を構成することになる。しかし、標準のパッチの中から選択された一部のパッチのみを用いて測色を行う場合、測色の精度の低下が懸念される。そこで、基準チャート部４００を構成するパッチのＲＧＢ値から標準のパッチのＲＧＢ値を類推し、標準のパッチのＲＧＢ値を用いて測色対象のパッチ２００の測色を行うことが望ましい。
【０１６７】
具体的には、標準のパッチのＬａｂ値を記憶しておき、図３５に示すように、撮像により得られた基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチに対応するＲＧＢ値を特定し（ステップＳ０）、その特定した標準の各パッチのＲＧＢ値を基に、測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値を内包する４点の検索を行う（ステップＳ１’）。
【０１６８】
図３６に示すように、基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値（ａ）と、その基準チャート部４００の各パッチのＬａｂ値（ｂ）とは、変換式αで対応しているため（ｂ＝ａ×α）、基準チャート部４００を構成する各パッチのＲＧＢ値を基に、変換式αを算出する。また、基準チャート部４００の各パッチのＬａｂ値は、標準の各パッチのＬａｂ値の一部であるため、標準の各パッチのＲＧＢ値（Ａ）と、標準の各パッチのＬａｂ値（Ｂ）とは、上記変換式αで対応することになる（Ｂ＝Ａ×α）。このため、上記算出した変換式αを基に、標準の各パッチのＬａｂ値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。これにより、基準チャート部４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチのＬａｂ値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。
【０１６９】
次に、標準の各パッチのＬａｂ値に対応するＸＹＺ値を基に、測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値を内包する４点のパッチに対応するＸＹＺ値を検索する（ステップＳ２’）。
【０１７０】
次に、ステップＳ２’で検索した４点のパッチに対応するＸＹＺ値を基に、線形変換マトリックスを算出し（ステップＳ３’）、その算出した線形変換マトリックスを基に、測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する（ステップＳ４’）。次に、ステップＳ４’で変換したＸＹＺ値を上述した変換式を用いてＬａｂ値に変換する（ステップＳ５’）。これにより、標準の各パッチのＲＧＢ値やＸＹＺ値を基に、測色対象のパッチ２００のＬａｂ値を得ることができ、パッチ２００の測色を高精度に行うことができる。なお、標準のパッチとしては、Ｊａｐａｎ  Ｃｏｌｏｒに限定されるものではなく、例えば米国で使用しているＳＷＯＰや欧州で使用しているＥｕｒｏ  Ｐｒｅｓｓ等の標準色を使用することも可能である。
【０１７１】
＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、パッチ２００の測色値を算出する機能を測色カメラ４２に持たせるようにしているが、測色カメラ４２の外部でパッチ２００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、測色対象のパッチ２００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４２は、パッチ２００の測色値の代わりに、パッチ２００と基準チャート部４００とを同時に撮像することで得られる画像データをＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０に送る構成となる。
【０１７２】
また、上述した実施形態では、測色カメラ４２が画像形成装置１００の機構を利用してテストパターンに含まれる各パッチ２００と対向する位置に移動するようにしているが、測色カメラ４２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に含まれる各パッチ２００と対向する位置に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パッチ２００の測色値を算出するようにしてもよい。
【０１７３】
また、上述した実施形態では、パッチ２００の測色値を算出する機能を、測色カメラ４２を含む画像形成装置１００に持たせるようにしているが、パッチ２００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３７に示すように、画像形成装置１００と外部装置５００とが通信可能に接続された画像形成システム（測色システム）を構築し、パッチ２００の測色値を算出する測色値演算部５２の機能を外部装置５００に持たせて、外部装置５００において測色値の算出を行うようにしてもよい。つまり、測色システムは、画像形成装置１００に設けられた測色カメラ４２と、外部装置５００に設けられた測色値演算部５２と、これら測色カメラ４２と測色値演算部５２（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。
【０１７４】
上記の構成の場合、例えば、画像形成装置１００は、測色カメラ４２で撮像したパッチ２００などの被写体と基準チャート部４００とを含む画像データを、通信手段６００を利用して外部装置５００に送信する。外部装置５００は、画像形成装置１００から受信した画像データを用いてパッチ２００の測色値を算出し、算出したパッチ２００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。
【０１７５】
また、外部装置５００が、パッチ２００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。
【０１７６】
なお、上述した本実施形態に係る画像形成装置１００や測色装置を構成する各部の制御機能は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実現することができる。本実施形態に係る画像形成装置１００や測色装置を構成する各部の制御機能をソフトウェアにより実現する場合は、画像形成装置１００や測色装置が備えるプロセッサが処理シーケンスを記述したプログラムを実行する。プロセッサにより実行されるプログラムは、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。
【０１７７】
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。
【符号の説明】
【０１７８】
３０  反射型測色装置
３２  照明部
３２ａ  白色ＬＥＤ光源
３２ｂ  青緑ＬＥＤ光源
３３  受光部
３７  測色値演算部
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆ  測色カメラ
５２  測色値演算部
１００  画像形成装置
２００  パッチ
４００  基準チャート部
４２６  照明部
４２６ａ  白色ＬＥＤ光源
４２６ｂ  青緑ＬＥＤ光源
４３０  センサ部
４３１  ２次元イメージセンサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７９】
【特許文献１】特開２０１２−６３２７０号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１５−１】
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【図１５−２】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８−１】
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【図２８−２】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図４−３】
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【図４−４】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図３１】
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