(57)【要約】【課題】      被撮像物においてメタリック色を示す領域を読み取り、これを再現することを可能にする。【解決手段】  画像形成装置１は、画像読取部１０において、４５°入射、０°反射の拡散反射光に基づく画像信号（色信号）と、４５°入射、４５°反射の正反射光に基づく画像信号（光沢信号）とを読み取る。画像形成装置１は、色信号と光沢信号とを比較することにより、被撮像物上の光沢を示す領域を示す光沢情報を生成し、これを被撮像物を表す画像データに付与する。画像形成装置１はこの画像データに基づいて、画像形成部２０において記録用紙にトナー像を形成する。このとき画像形成装置１は、光沢情報が示す領域にメタリック色のトナー像を形成する。【選択図】    図１
2006261819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撮像物に光を照射する照射手段と、
前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの拡散反射光を結像させる第１の結像手段と、
前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの正反射光を結像させる第２の結像手段と、
前記第１または第２の結像手段により結像された光をそれぞれ受光し、その光に応じた画像信号を生成する撮像手段と、
前記拡散反射光に応じて前記撮像手段により生成された第１の画像信号から、前記被撮像物を示す画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記正反射光に応じて前記撮像手段により生成された第２の画像信号から、前記被撮像物上の光沢を有する領域を示すメタリック情報を生成するメタリック情報生成手段と、
前記メタリック情報生成手段により生成された前記メタリック情報を前記画像データ生成手段により生成された画像データに付与し、当該画像データを出力する出力手段と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記メタリック情報生成手段は、前記第２の画像信号が表す各画素について光沢度を算出し、決められた光沢度を上回る前記被撮像物上の領域に前記メタリック情報を生成する
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の結像手段は、前記被撮像物からの反射角が−５°ないし５°である拡散反射光を結像させ、
前記第２の結像手段は、前記被撮像物からの反射角が４０°ないし５０°である正反射光を結像させる
請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
被撮像物に光を照射する照射手段と、
前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの拡散反射光を結像させる第１の結像手段と、
前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの正反射光を結像させる第２の結像手段と、
前記第１または第２の結像手段により結像された光をそれぞれ受光し、その光に応じた画像信号を生成する撮像手段と、
前記拡散反射光に応じて前記撮像手段により生成された第１の画像信号から、前記被撮像物を示す画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記正反射光に応じて前記撮像手段により生成された第２の画像信号から、前記被撮像物上の光沢を有する領域を示すメタリック情報を生成するメタリック情報生成手段と、
前記メタリック情報生成手段により生成された前記メタリック情報を前記画像データ生成手段により生成された画像データに付与し、当該画像データを供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された画像データに基づき、記録材にトナー像を形成する画像形成手段と
を備える画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成手段は、前記メタリック情報が示す領域にメタリック色のトナーによってトナー像を形成する
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成手段は、
少なくとも２色以上のメタリック色のトナーによってトナー像を形成可能であり、
前記メタリック情報が示す領域に形成するトナー像のトナー色を、前記メタリック情報が示す領域に相当する前記画像データの領域の色情報に基づいて決定する
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段は、前記メタリック情報が示す領域に透明トナーを用いたトナー像を形成する
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項８】
被撮像物に光を照射し、その拡散反射光に応じた第１の画像信号を生成するステップと、
前記被撮像物に光を照射し、その正反射光に応じた第２の画像信号を生成するステップと、
前記第１の画像信号から、前記被撮像物を示す画像データを生成するステップと、
前記第２の画像信号から、前記被撮像物上の光沢を有する領域を示すメタリック情報を生成するステップと、
前記メタリック情報を前記画像データに付与して出力するステップと
を備える被撮像物の読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金色や銀色などのいわゆるメタリック色を読み取り、これを再現するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスや一般家庭において、被写体（被撮像物）に含まれるメタリック色をスキャナやプリンタを用いて再現したいという要請が高まっている。例えば、金糸や銀糸を織り込んだ織物や、メタリック塗装を施された電子機器などの被撮像物をスキャナで読み取ってプリントする場合に、このような要請がある。メタリック色をプリントすること自体は、その記録方式を問わず、メタリック色の色材を特色として用いることで実現されている。しかし、オフィスや一般家庭で用いられる一般的なスキャナでは、被撮像物においてメタリック色を示す領域（以下、「メタリック領域」という）を忠実にスキャンすることができなかった。これは、メタリック領域から生じる表面反射光が拡散反射光をほとんど含まず、その大部分が正反射光となるからである。
【０００３】
一般に、スキャナは拡散反射光を読み取ることで被撮像物の色情報を取得している。これは、被撮像物の色情報を取得するときに正反射光を読み取ってしまうと、特に光沢度の高い被撮像物を読み取る場合に色情報のコントラストが低下し、正確な色情報を取得できなくなるからである。そのため、スキャナにおいては通常、被撮像物に対して４５°の入射角で光を照射し、被撮像物から反射角が０°となる反射光を読み取っている。ところが、上述したように、メタリック領域から生じる表面反射光は拡散反射光をほとんど含まないものであるから、スキャナによって得られるメタリック領域の色情報は、その領域自体の色の如何によらず、低明度の黒みを帯びた色を示す。
【０００４】
そこで、被撮像物のメタリック領域を再現するためには、被撮像物からの拡散反射光だけでなく正反射光も読み取り、その光沢の有無を検知することが必要となる。被撮像物の光沢を検知する技術は従来より知られており、例えば特許文献１にその一例が示されている。
【特許文献１】特開平６−７００９７号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、被撮像物である原稿からの正反射光成分を光センサ１７で検出することによって光沢を示す領域を検出し、この領域に対して補正を行うものである。つまり、これは光沢を除去するための技術であるから、このような技術を用いたのでは当然、被撮像物のどの領域が光沢を示すのかを知ることは不可能である。
【０００６】
また、特許文献１のような密着光学系をスキャナに採用した場合には、焦点深度が浅くなるため、被撮像物は高い平面性を有していなければならない。しかし、上述したような織物や電子機器の表面は織り柄や操作ボタン等が段差となり、凹凸を示していることが多い。このような被撮像物を密着光学系で読み取ろうとした場合にはボケが生じてしまい、光沢を検出する以前に一定の品質の画像が得られないという問題もある。
【０００７】
さらに、仮にこのような技術を用いて読み取られた画像データをプリンタ等の画像形成装置によってプリントしたとしても、この画像形成装置は、画像データにおいて単に反射率が高いだけの領域（白に近い領域）とメタリック領域とを区別することができないから、メタリック領域を白に近い色で表現するだけである。つまり、結局のところ、このような画像データによっては被撮像物のメタリック領域を再現することはできないということである。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被撮像物においてメタリック色を示す領域を読み取り、これを再現することを可能にする仕組みを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、本発明は、被撮像物に光を照射する照射手段と、前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの拡散反射光を結像させる第１の結像手段と、前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの正反射光を結像させる第２の結像手段と、前記第１または第２の結像手段により結像された光をそれぞれ受光し、その光に応じた画像信号を生成する撮像手段と、前記拡散反射光に応じて前記撮像手段により生成された第１の画像信号から、前記被撮像物を示す画像データを生成する画像データ生成手段と、前記正反射光に応じて前記撮像手段により生成された第２の画像信号から、前記被撮像物上の光沢を有する領域を示すメタリック情報を生成するメタリック情報生成手段と、前記メタリック情報生成手段により生成された前記メタリック情報を前記画像データ生成手段により生成された画像データに付与し、当該画像データを出力する出力手段とを備える撮像装置。
この撮像装置によれば、メタリック色を示す領域を表すメタリック情報を取得し、これを画像データに付与することができるので、メタリック色を示す領域を他の領域を区別することが可能となる。
【００１０】
また、この撮像装置において、前記メタリック情報生成手段は、前記第２の画像信号が表す各画素について光沢度を算出し、決められた光沢度を上回る前記被撮像物上の領域に前記メタリック情報を生成する構成としてもよい。
このような構成とすることで、メタリック色を示す領域のなかに光沢度毎に区切られたレベルを設けることができるので、メタリック色を示す領域において光沢の度合いを変化させて表現することが可能となる。
【００１１】
また、この撮像装置において、前記第１の結像手段は、前記被撮像物からの反射角が−５°ないし５°である拡散反射光を結像させ、前記第２の結像手段は、前記被撮像物からの反射角が４０°ないし５０°である正反射光を結像させる構成とするのが望ましい。
このような構成とすることで、拡散反射光および正反射光を良好に読み取ることが可能となる。
【００１２】
なお、本発明は、被撮像物に光を照射する照射手段と、前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの拡散反射光を結像させる第１の結像手段と、前記照射手段が光を照射することによって生じる前記被撮像物からの正反射光を結像させる第２の結像手段と、前記第１または第２の結像手段により結像された光をそれぞれ受光し、その光に応じた画像信号を生成する撮像手段と、前記拡散反射光に応じて前記撮像手段により生成された第１の画像信号から、前記被撮像物を示す画像データを生成する画像データ生成手段と、前記正反射光に応じて前記撮像手段により生成された第２の画像信号から、前記被撮像物上の光沢を有する領域を示すメタリック情報を生成するメタリック情報生成手段と、前記メタリック情報生成手段により生成された前記メタリック情報を前記画像データ生成手段により生成された画像データに付与し、当該画像データを供給する供給手段と、前記供給手段により供給された画像データに基づき、記録材にトナー像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置としても特定されるものである。
【００１３】
この画像形成装置において、前記画像形成手段は、前記メタリック情報が示す領域にメタリック色のトナーによってトナー像を形成する構成としてもよい。
このような構成とすることで、メタリック色を示す領域にメタリック色のトナーを用いて画像を形成することが可能となり、より被撮像物を忠実に表現することが可能となる。
【００１４】
また、この画像形成装置において、前記画像形成手段は、少なくとも２色以上のメタリック色のトナーによってトナー像を形成可能であり、前記メタリック情報が示す領域に形成するトナー像のトナー色を、前記メタリック情報が示す領域に相当する前記画像データの領域の色情報に基づいて決定する構成としてもよい。
このような構成とすることで、メタリック色を示す領域をメタリック色で色分けすることが可能となる。
【００１５】
また、この画像形成装置において、前記画像形成手段は、前記メタリック情報が示す領域に透明トナーを用いたトナー像を形成する構成としてもよい。
このような構成とすることで、メタリック色を示す領域をより高光沢に再現することが可能となる。
【００１６】
なお、本発明は、被撮像物に光を照射し、その拡散反射光に応じた第１の画像信号を生成するステップと、前記被撮像物に光を照射し、その正反射光に応じた第２の画像信号を生成するステップと、前記第１の画像信号から、前記被撮像物を示す画像データを生成するステップと、前記第２の画像信号から、前記被撮像物上の光沢を有する領域を示すメタリック情報を生成するステップと、前記メタリック情報を前記画像データに付与して出力するステップとを備える被撮像物の読取方法としても特定されるものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、被撮像物においてメタリック色を示す領域を読み取り、これを再現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［１：構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の装置構成を示した図である。この画像形成装置１は、例えば紙や織物、あるいは金属等の非撮像物を読み取って画像データを生成する画像読取部１０と、この画像データに基づいて記録用紙等の記録材にトナー像を形成する画像形成部２０とに大別される。画像読取部１０はいわゆるスキャナに相当し、画像形成部２０はいわゆるプリンタに相当するものである。つまり画像形成装置１は、スキャナやプリンタの機能を兼ね備えたいわゆる複合機である。
本実施形態の画像形成装置１は、被撮像物におけるメタリック領域を読み取り、これをトナー像で表現するための種々の特徴を有している。ここではまず、この画像形成装置１の構成について、画像読取部１０および画像形成部２０をそれぞれ図示しながら詳細に説明する。加えて、画像形成装置１の機能的な構成についても説明する。
【００１９】
ここで、画像形成装置１の構成を説明する前に、この画像形成装置１において読み取られる光の種類について説明しておく。
図２は、被撮像物からの光の反射状態を概念的に示した図である。一般に、入射角θ1で被撮像物に入射した光は反射角θ2で反射し、このとき反射角θ2は入射角θ1と等しくなると解される（反射の法則）。しかし実際には、入射光は反射角θ2のみで反射するものではなく、あらゆる角度に反射していることが多い。これは、反射面を光の波長と同程度のオーダーで捉えた場合には、反射面は必ずしも平滑ではなく、多少の凹凸を有していることが多いためである。反射面に凹凸があれば当然、入射光もその凹凸に応じてさまざまな角度に反射する。
【００２０】
ここでは、反射面を巨視的に捉えたときに、反射面から入射角とほぼ同じ角度で反射する反射のことを「正反射（Specular Reflection）」といい、この反射光のことを「正反射光」という。また、入射光の入射角によらず、反射面からあらゆる角度に反射する反射のことを「拡散反射（Diffuse Reflection）」といい、この反射光のことを「拡散反射光」という。以下に示す図面においては、必要に応じて、正反射光を表す光路に符号Ｌsr，拡散反射光を表す光路に符号Ｌdrを付すことでこれらを区別する。
【００２１】
本実施形態において、「メタリック領域」とは、被撮像物において表面反射光に正反射成分を多く含み、光輝感を有する領域のことである。この光輝感は、例えばメタリック塗装を施された被撮像物表面であれば、塗料に含まれる金属粉等の光輝材によってもたらされる。同様に、金糸や銀糸、あるいはマット（つや消し）仕上げの金属表面なども、その材料となる物質の表面性状に起因して光輝感をもたらしている。
なお、メタリック領域が示す色はさまざまであるが、ここでは説明の便宜上、メタリック領域が示す色を「金」と「銀」の２種類に限定する。
【００２２】
［１−１：画像読取部１０の構成］
ここで図１を参照し、画像読取部１０の構成を説明する。画像読取部１０は、フルレートキャリッジ１１０と、ハーフレートキャリッジ１２０と、結像レンズ１３０と、ラインセンサ１４０と、プラテンガラス１５０と、プラテンカバー１６０とを備える。以下にこれらの各部の構成を説明する。
【００２３】
図３は、フルレートキャリッジ１１０の構成を詳細に示した図である。フルレートキャリッジ１１０は、光源１１１と、ミラー１１２，１１３，１１４と、回動リフレクタ１１５とを備える。光源１１１は、分光エネルギー分布が可視光領域の全体に渡る単一の光源であり、例えばタングステンハロゲンランプやキセノンアークランプである。光源１１１は被撮像物Ｏに対して約４５°の入射角で光を照射する。ミラー１１２，１１３，１１４は被撮像物Ｏからの反射光を反射し、この光をハーフレートキャリッジ１２０へと導く。ミラー１１２は被撮像物Ｏからの反射角が約０°となる反射光が入射されるように位置調整されており、ミラー１１３は被撮像物Ｏからの反射角が約４５°となる反射光が入射されるように位置調整されている。
【００２４】
上述したように、ミラー１１２に入射するのは約０°，より詳細には０±５°程度の反射光である。この角度で反射する反射光には正反射光は含まれず、拡散反射光のみとなっている。そのため、ミラー１１２に反射される光路Ｌdrからは、被撮像物Ｏからの反射光の拡散反射成分を読み取ることができる。
一方、ミラー１１３に入射するのは約４５°，より詳細には４５±５°程度の反射光である。この角度で反射する反射光は、そのほとんどが正反射光である。そのため、ミラー１１３に反射される光路Ｌsrからは、被撮像物Ｏからの反射光の正反射成分を読み取ることができる。
【００２５】
なお、ミラー１１３の最適な位置は、読み取るべき被撮像物Ｏの材質等により異なるものである。被撮像物Ｏが主として光沢度の低い物体であれば、ミラー１１３に入射する反射角はちょうど４５°となるのが望ましく、被撮像物Ｏが主として光沢度の高い物体であれば、ミラー１１３に入射する反射角は４５°から若干ずれるのが望ましい。これは、光沢度の高い物体からの表面反射光は高強度であり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサのダイナミックレンジ、すなわちラインセンサ１４０の読み取り限界を超える入力となるおそれがあるからである。
【００２６】
回動リフレクタ１１５は、片面は光を反射するミラー１１５ｍであり、もう一方の面は光を吸収する光トラップ１１５ｔである。光トラップ１１５ｔは例えば黒色で多孔質のポリウレタンシートであり、ここに入射した光のほとんどは表面で捕捉（トラップ）されて吸収されるようになっている。
【００２７】
回動リフレクタ１１５は、図３に示した位置にあるときには、ミラー１１２からの光を反射してハーフレートキャリッジ１２０へと導く一方、ミラー１１４からの光は吸収する。また、回動リフレクタ１１５は、図示せぬ駆動部によって１１５ａを軸として回動され、図中の点線（１１５’）で示された位置へと移動可能となっている。この位置にあるときは、回動リフレクタ１１５はミラー１１３，１１４からの光をハーフレートキャリッジ１２０へと導く一方、ミラー１１２に向かう光を吸収する。
なお、回動リフレクタ１１５に反射された光は、ミラー１１４に反射された光と光路が一致するようになっている。このようにすることで、２種類の異なる反射光を同一の撮像手段（ラインセンサ１４０）で受光することが可能となる。
【００２８】
フルレートキャリッジ１１０の構成は以上の通りである。このフルレートキャリッジ１１０は図示せぬ駆動部によって駆動され、図１中の矢印Ｃ方向に速度ｖで移動されながら被撮像物Ｏの読み取りを行う（以下では、この動作のことを「スキャン動作」という）。続いて再び図１を参照し、画像読取部１０のその他の各部について説明する。
【００２９】
ハーフレートキャリッジ１２０はミラー１２１および１２２を備え、フルレートキャリッジ１１０からの光を結像レンズ１３０へと導く。また、ハーフレートキャリッジ１２０は図示せぬ駆動部によって駆動され、フルレートキャリッジ１１０の半分の速度（すなわちｖ／２）でフルレートキャリッジ１１０と同じ方向へと移動される。
【００３０】
結像レンズ１３０は例えばｆθレンズ等を備えた結像手段である。結像レンズ１３０はミラー１２２とラインセンサ１４０とを結ぶ光路上に設けられており、被撮像物Ｏからの光をラインセンサ１４０の位置で結像させる。
結像レンズ１３０は単一のレンズにより構成されるものに限定されず、種々の部材を含み得る。本実施形態においては、反射光の光路上に存在するミラーやレンズ等を総称して「（反射光を結像させるための）結像手段」という。ミラー１１２，回動リフレクタ１１５，ハーフレートキャリッジ１２０および結像レンズ１３０によって拡散反射光を結像させる結像手段が構成されており、ミラー１１３，１１４，回動リフレクタ１１５，ハーフレートキャリッジ１２０および結像レンズ１３０によって正反射光を結像させる結像手段が構成されている。
【００３１】
ラインセンサ１４０は結像された光の強度に応じた画像信号を生成して出力する。ラインセンサ１４０は異なる波長の光を同時に受光可能な撮像手段であり、例えばオンチップカラーフィルタを備えた複数ラインのＣＣＤイメージセンサ（撮像素子列）である。このＣＣＤイメージセンサは、各ラインが異なる分光感度で被撮像物を撮像する。本実施形態においては、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の３色にて撮像可能なイメージセンサが用いられる。本実施形態のラインセンサ１４０は、この３色の画像信号を各色８ビットで出力する。
【００３２】
プラテンガラス１５０は透明で平坦なガラス板であり、読み取るべき被撮像物Ｏが載置される。プラテンガラス１５０の両面には、例えば多層誘電体膜等の反射抑制層が形成されており、プラテンガラス１５０表面での反射が低減されるようになっている。プラテンカバー１６０はプラテンガラス１５０を覆うようにして設けられており、外光を遮断してプラテンガラス１５０上に載置された被撮像物Ｏの読み取りを容易にする。
【００３３】
以上の構成のもと、画像読取部１０においては、プラテンガラス１５０上に載置された被撮像物Ｏに光源１１１が光を照射し、この反射光がラインセンサ１４０で読み取られる。ラインセンサ１４０は読み取った反射光に基づき、Ｒ，Ｇ，Ｂの４色の画像信号を後述する画像処理部５０に供給する。画像処理部５０は画像信号に基づいて画像データを生成し、画像形成部２０に供給する。
【００３４】
本実施形態の画像読取部１０は、反射光の種類に応じて異なる画像信号を出力する構成となっている。具体的には、画像読取部１０は、光源１１１からの光による拡散反射光（４５°入射、０°反射）と、光源１１１からの光による正反射光（４５°入射、４５°反射）の２種類の反射光に基づいた画像信号を出力する。このため、画像読取部１０は、被撮像物Ｏの読み取りに際して２回のスキャン動作を行う。
【００３５】
［１−２：画像形成部２０の構成］
続いて画像形成部２０の構成を説明する。画像形成部２０は、現像機構２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄと、中間転写ベルト２２０と、一次転写ロール２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃと、二次転写ロール２４０と、バックアップロール２５０と、給紙機構２６０と、定着機構２７０とを備えている。
【００３６】
図４は、現像機構２１０ａの構成をより詳細に示した図である。現像機構２１０ａはいわゆるロータリー方式の現像装置であり、感光体ドラム２１１ａと、帯電器２１２ａと、露光器２１３ａと、現像ユニット２１４ａ，２１５ａ，２１６ａ，２１７ａとを備える。感光体ドラム２１１ａは、例えば表面に電荷受容体としてＯＰＣ（Organic Photo Conductor：有機光導電体）からなる光導電層が形成された像担持体であり、図中の矢印Ａ方向に回転される。帯電器２１２ａは例えば電源や帯電ローラを備えており、感光体ドラム２１１ａ表面を一様に帯電させる。露光器２１３ａは例えばレーザダイオードにより感光体ドラム２１１ａに光を照射し、所定の電位の静電潜像を作像する。現像ユニット２１４ａ，２１５ａ，２１６ａおよび２１７ａはそれぞれ異なる色のトナーを収容し、感光体ドラム２１１ａ表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を作像する。現像ユニット２１４ａ，２１５ａ，２１６ａおよび２１７ａに収容されているトナーは、それぞれ、例えばＹ（イエロー）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｉ（透明）の４色のトナーである。ここで、透明トナーとは色材を含まないトナーのことであり、例えば低分子量のポリエステル樹脂にＳｉＯ2（二酸化シリコン）やＴｉＯ2（二酸化チタン）を外添したものである。
【００３７】
これに対して、現像機構２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄは単色の現像器２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄを備えている。感光体ドラム２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄと、帯電器２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄと、露光器２１３ｂ，２１３ｃ，２１３ｄについては、上述した現像機構２１０ａとほぼ同様の構成を有しているので、その説明を割愛する。現像機構２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄは、それぞれ、例えばＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のトナー像を作像する。
なお、現像機構２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄは、収容されるトナーの色を特に問わず、任意の場所に任意の順序で収容されてよい。
【００３８】
ここで再び図１を参照し、画像形成部２０のその他の構成について説明する。中間転写ベルト２２０は、図示せぬ駆動手段によって図中の矢印Ｂ方向に移動される無端のベルト部材である。中間転写ベルト２２０は、感光体ドラム２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄと対向する位置においてトナー像を転写（一次転写）され、これを移動させて記録用紙Ｐに再び転写（二次転写）させる。一次転写ロール２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃ，２３０ｄは、中間転写ベルト２２０が感光体ドラム２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄと対向する位置において適当な圧力で付勢し、中間転写ベルト２２０にトナー像を転写させる。二次転写ロール２４０およびバックアップロール２５０は、中間転写ベルト２２０が記録用紙Ｐと対向する位置において適当な圧力で付勢し、記録用紙Ｐにトナー像を転写させる。給紙機構２６０は種々の記録用紙Ｐを収容した用紙トレイ２６１ａおよび２６１ｂを備え、画像形成時にこの記録用紙Ｐを供給する。定着機構２７０は記録用紙Ｐを加熱および加圧するためのロール部材を備えており、記録用紙Ｐ表面に転写されたトナー像を熱と圧力とで定着させた後に排出させる。
【００３９】
以上の構成のもと、画像形成部２０においては、画像処理部５０から入力された画像データに基づき、上述した７色のトナーを用いて記録用紙Ｐに画像を形成する。このとき画像形成部２０は、後述する制御部３０の指示に従って画像形成処理を異ならせる。具体的には、入力された画像データがメタリック領域を含む画像データであれば、画像形成部２０はその領域に金トナーまたは銀トナーによるトナー像を形成する。
【００４０】
［１−３：画像形成装置１の機能的構成］
続いて、上述の画像形成装置１の機能的な構成について説明する。
図５は、画像形成装置１の構成を機能的に示したブロック図である。画像形成装置１は、上述の画像読取部１０と画像形成部２０に加え、制御部３０と、記憶部４０と、画像処理部５０と、操作部６０と、データ入出力部７０とを備えている。
【００４１】
制御部３０は図示せぬＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えた演算装置であり、記憶部４０に記憶された各種プログラムＰＲＧを実行することによって画像形成装置１各部の動作を制御する。記憶部４０は例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の大容量の記憶装置であり、上述した画像形成装置１各部を動作させるための各種のプログラムＰＲＧのほか、種々の材質の被撮像物の光沢度を記述した光沢度判定テーブルＴＢＬを記憶している。
【００４２】
ここで、光沢度判定テーブルＴＢＬの内容について説明する。
図６に光沢度判定テーブルＴＢＬのデータ構造の一例を示す。光沢度判定テーブルＴＢＬには、種々の被撮像物の拡散反射光の反射光強度に関するデータと、その反射光強度に対応する光沢度を示すレベル値（以下、「光沢度レベル」という）とが記述されている。この反射光強度は、例えばＣＩＥＬＡＢ表色系におけるメトリック明度（Ｌ＊）であり、ここでは「０」〜「２５５」の８ビットの値で記述されている。また、光沢度レベルは、値が大きいほどその被撮像物の光沢度が高いことを示しており、本実施形態においては、レベル「１」〜「１０」までの１０段階にてレベル分けされている。これらのデータはあらかじめ実験的に特定され、記憶されているものである。なお、光沢度レベルの具体的な値は、画像形成装置１の操作者が任意に定めてよい。
【００４３】
ここで図５を参照し、画像形成装置１の構成の説明を続ける。画像処理部５０は複数のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＬＳＩ（Large Scale Integration）等の画像処理回路や画像データを一時的に記憶するイメージメモリ等を備えており、それぞれの画像処理回路が所定の画像処理を実行する。ここで画像処理とは、ＡＤ変換やシェーディング補正、ガンマ変換といった基本的な画像処理から、色空間変換や画像回転、画像拡大・縮小、下地除去（ＵＣＲ）処理、スクリーン処理などといった各種処理に加え、さらには、メタリック情報の生成処理を含んでいる。
【００４４】
画像処理部５０は、画像読取部１０が生成した画像信号にこのような画像処理を施し、画像データを生成する。画像処理部５０は生成した画像データを画像形成部２０に供給する。操作部６０は例えばタッチパネル式のディスプレイや各種のボタン等を備えており、画像形成装置１の操作者による入力指示を受け付ける。この入力指示は制御部３０へと供給される。データ入出力部７０は外部装置とデータをやりとりするためのインターフェース装置である。画像形成装置１は、必要に応じて、画像形成部２０に供給されるべき画像データをコンピュータやプリンタ等の外部装置に供給することも可能となっている。
【００４５】
［２：動作］
続いて、上述の構成の画像形成装置１が行う処理について説明する。本実施形態の画像形成装置１は、画像読取部１０が被撮像物を読み取って画像信号を生成し、この画像信号に画像処理部５０が画像処理を施して画像データを生成する。そして画像形成部２０がこの画像データに応じたトナー像を作像し、記録用紙に転写および定着させることで画像を形成する。以下では、画像読取部１０が画像を読み取り、画像データを生成する処理と、画像形成部２０による画像形成処理のそれぞれについて説明する。
【００４６】
［２−１：画像データ生成処理］
既に説明したように、画像読取部１０は２回のスキャン動作を行って、それぞれに異なる画像信号を出力する。このとき出力される画像信号は、光源１１１からの光による拡散反射光（４５°入射、０°反射）と、光源１１１からの光による正反射光（４５°入射、４５°反射）の２種類の反射光に基づいた画像信号である。このうち、拡散反射光に基づく画像信号は被撮像物の色情報を検知するための画像信号であり、正反射光に基づく画像信号は被撮像物の光沢情報を検知するための画像信号である。そこで以下では、拡散反射光に基づく画像信号を「色信号」、正反射光に基づく画像信号を「光沢信号」と呼んで区別する。
【００４７】
続いて、これらの画像信号を得るためのスキャン動作について、図１および図３を適宜参照しながら説明する。なお、この２回のスキャン動作の行われる順番は特に問わないが、ここでは色信号、光沢信号の順番で説明する。
まず、色信号を出力する場合には、光源１１１が被撮像物Ｏに光を照射する。そして回動リフレクタ１１５は、正反射光Ｌsrの進行を妨げつつも拡散反射光Ｌdrの読み取りを妨げないように、図３に示した位置となるよう調整される。この状態でフルレートキャリッジ１１０が図１の矢印Ｃ方向に移動すると、被撮像物Ｏの全面に渡って光源１１１からの光が照射され、被撮像物Ｏ全体の拡散反射光がラインセンサ１４０に読み取られる。この結果、色信号が生成され、画像処理部５０に出力される。画像処理部５０は、この色信号をイメージメモリに一時的に記憶させる。
【００４８】
次に、光沢信号を得る場合には、まず、回動リフレクタ１１５が回動し、図２の１１５’で示される位置に移動する。これにより拡散反射光Ｌdrは光トラップ１１５ｔに吸収される。その後、光源１１１が被撮像物Ｏに光を照射する。このようにすることで、ラインセンサ１４０に読み取られる光が被撮像物Ｏからの正反射光となる。よって、この状態でフルレートキャリッジ１１０が図１の矢印Ｃ方向に移動すると、被撮像物Ｏ全体の正反射光がラインセンサ１４０に読み取られ、光沢信号が生成される。この光沢信号も画像処理部５０に出力されて一時記憶される。
【００４９】
このようにして色信号と光沢信号の２種類の画像信号が生成される。なお、これらの画像信号は、いずれもＲ，Ｇ，Ｂの３色にて出力されるものである。すなわち、画像読取部１０は、合計６種類の画像信号を生成し、これらを画像処理部５０に出力する。
続いて、以上のように生成された画像信号に対して、画像処理部５０が行う処理について説明する。
【００５０】
画像処理部５０は、入力された画像信号に基づいて画像データを生成する。具体的には、画像信号のうち色信号を用いて、この色信号を画像形成部２０がトナー像を作像可能な形式に変換する。本実施形態の画像処理部５０は、画像データを生成する際に、画像領域の各画素の光沢度を検出し、この光沢度に基づいてメタリック情報を生成する処理を行う。以下では、これらの処理について説明する。
【００５１】
なお、以下に説明する画像処理において用いられる画像信号は、ＡＤ変換やシェーディング補正、ガンマ変換といった基本的な画像処理があらかじめ行われているものである。また、このとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色の画像信号は表色系の変換処理が行われ、ＣＩＥＬＡＢ表色系のＬ＊，ａ＊，ｂ＊の画像信号へと変換される。ここにおいて、Ｌ＊はメトリック明度であり、色の明るさを表している。また、ａ＊およびｂ＊は色度座標であり、色相と彩度に基づく色の属性を表している。
【００５２】
図７は、画像処理部５０が行う画像データ生成処理を示したフローチャートである。同図に沿って説明すると、はじめに画像処理部５０は、色信号を用いて被撮像物を表す画像データを生成する（ステップＳａ１）。続いて画像処理部５０は、画像信号を表す各画素について、光沢信号を用いて光沢度を算出する（ステップＳａ２）。具体的には、画像処理部５０は光沢信号のメトリック明度を記憶部４０に記憶された光沢度判定テーブルＴＢＬと比較し、このメトリック明度に対応する光沢度レベルをその画素の光沢度とする。
【００５３】
画像処理部５０は、このような処理を光沢信号が表す全ての画素について行う。すなわち画像処理部５０は、上述の処理がまだ行われていない画素が存在すれば（ステップＳａ３；ＮＯ）、その画素について光沢度を算出する（ステップＳａ２）、という処理を繰り返す。
【００５４】
そして画像処理部５０は、全ての画素の光沢度を算出したら（ステップＳａ３；ＹＥＳ）、画像信号が表す画像領域の中から高光沢となる領域を特定する（ステップＳａ４）。ステップＳａ２の処理によって各画素に光沢度レベルの値が付与されるが、いずれの光沢度レベルから高光沢であるとするかは任意である。ここでは、光沢度レベルが「８」以上の画素を高光沢であるとする。このようにして高光沢であると特定された画像領域のことを、以下では「メタリック領域」という。
【００５５】
メタリック領域が特定されたら、画像処理部５０はこのメタリック領域に基づいてメタリック情報を生成する（ステップＳａ５）。メタリック情報は画像データのどの画像領域が高光沢となるかを表す情報であり、例えば画像データに対してレイヤ情報として付与されるものである。
図８にメタリック情報の一例を示す。この図は、被撮像物として携帯電話を撮像した場合の例であり、画像データＧとレイヤ情報Ｌとを示している。この携帯電話は、ボディ（領域ａ１）と操作ボタン（領域ａ２）にはメタリック塗装が施されている。この場合のレイヤ情報Ｌは、ハッチングで示された領域ａ１と塗りつぶされた領域ａ２がメタリック領域を示している。ここにおいて、光沢領域は、例えば領域ａ２の光沢度レベルは「８」，領域ａ１の光沢度レベルは「９」というように、それぞれが異なる光沢度レベルを表していてもよい。
【００５６】
そして画像処理部５０は、この画像データが表す各領域とメタリック情報とを比較し、画像データにおいてメタリック領域となる部分を特定する（ステップＳａ６）。上述の図８を例に説明すると、画像処理部５０は画像データＧとレイヤ情報Ｌとを所定の領域単位（例えば画素単位）で逐次比較し、画像データＧのどの領域がレイヤ情報Ｌにおける領域ａ１と領域ａ２に相当するのかを特定する。
【００５７】
画像データ中のメタリック領域を特定したら、画像処理部５０はメタリック領域の色を特定し、このメタリック領域が金色と銀色のいずれであるかを判断する（ステップＳａ７）。この判断は、例えば、判断対象となっている領域における色度が黄色に近似していれば金色とし、その他の場合は銀色をする、というような要領で行う。
なお、画像形成装置１が使用可能なメタリック色のトナーがより多い場合には、金色か銀色かの判断にとどまらず、色数に応じた詳細な判断を行えばよい。
【００５８】
メタリック領域の色を特定したら、続いて画像処理部５０は画像データをトナーで表現するための色変換処理を行う（ステップＳａ８）。具体的には、画像処理部５０は画像データが表す画像領域の各画素について色の特定を行い、これを画像形成部２０がトナー像を作像可能な形式に変換する。つまりここでは、画像領域の各部をＹ，Ｍ，Ｃ（，Ｋ）にて記述する処理を行う。
【００５９】
そして画像処理部５０は、この画像データに対してスクリーン処理を施す（ステップＳａ９）。具体的には、画像処理部５０は画像領域の各部について、各色のトナーの配合比や面積率を特定し、その網点形状の特定などを行う。このとき画像処理部５０は、画像データ全体に対してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナーを形成するための諸条件を特定した後に、画像データ中のメタリック領域に対してＡｕまたはＡｇのトナーを形成するための諸条件を特定する。
そして、以上の処理が終了したら、画像処理部５０はこの画像データを画像形成部２０に出力する（ステップＳａ１０）。
【００６０】
以上のように画像データ生成処理は行われる。この処理を行うことにより、画像データにメタリック情報を付与することが可能となる。画像形成装置１はこのメタリック情報を用いて画像形成プロセスを行うことにより、被撮像物のメタリック領域に対してその光沢を反映させることが可能となる。
【００６１】
［２−２：画像形成処理］
ここでは、画像処理部５０により生成された画像データに基づいて、画像形成部２０が画像を記録用紙に形成する処理について説明する。
図９は、画像形成部２０が行う画像形成処理を示したフローチャートである。同図に沿って説明すると、はじめに画像形成部２０は、ある画像データが入力されると、感光体ドラム２１１を所定の帯電電圧にて一様に帯電させる（ステップＳｂ１）。続いて画像形成部２０は、入力された画像データにメタリック情報が付与されているか否かを判断する（ステップＳｂ２）。すなわち画像形成部２０は、画像データに対してメタリック領域が存在するか否かを判断する。
【００６２】
メタリック領域が存在すれば（ステップＳｂ２；ＹＥＳ）、画像形成部２０はこのメタリック情報に基づいてＡｕまたはＡｇのトナーを用いたトナー像を作像する（ステップＳｂ３）。ここで「作像」とは、静電潜像を露光し、この静電潜像にトナーを付着させ、中間転写ベルト２２０に一次転写させる各プロセスを含むものである。この場合において、メタリック情報が示すメタリック領域にレベル分けがされていれば、画像形成部２０はそのレベルに応じて露光量等を調整し、トナーの量を変化させる。一方、メタリック領域が存在しなければ（ステップＳｂ２；ＮＯ）、画像形成部２０は上述したＡｕまたはＡｇのトナー像を作像する処理をスキップする。
【００６３】
続いて画像形成部２０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のトナー像を、上述のＡｕまたはＡｇのトナーの場合と同様の要領で順次作像する（ステップＳｂ４）。以上の処理によって必要な色のトナー像が作像されたら、画像形成部２０は中間転写ベルト２２０上のトナー像を搬送させ、二次転写ロール２４０の位置において記録用紙に二次転写させる（ステップＳｂ５）。そして画像形成部２０はこの記録用紙を搬送させ、記録用紙に転写されたトナー像を定着機構２７０において定着させ（ステップＳｂ６）、記録用紙を排出する（ステップＳｂ７）。
以上に説明された動作を行うことで、本実施形態の画像形成装置１は、被撮像物のメタリック領域を良好に再現した画像を形成することが可能となる。
【００６４】
［３：変形例］
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような態様でのみ特定されるものではなく、その実施に際しては種々の変形が可能である。以下においては、本発明に適用可能な変形を例示する。
【００６５】
まず、ミラー等の結像手段についても種々の構成が考えられる。図１０および図１１にその例を示す。
図１０のフルレートキャリッジ３１０は、液晶シャッタを設けた例である。同図において、フルレートキャリッジ３１０は、光源３１１と、ミラー３１２，３１３，３１４，３１５と、ハーフミラー３１６と、液晶シャッタ３１７とを備えている。液晶シャッタ３１７とは、電圧を印加されることにより内部を進行する光の透過率を異ならせることのできる装置であり、ここでは拡散反射光Ｌdrの進行する領域３１７ａと正反射光Ｌsrの進行する領域３１７ｂの透過率をそれぞれ独立に変化させることが可能となっている。また、ハーフミラー３１６は、ミラー３１３からの拡散反射光Ｌdrを反射させる一方、ミラー３１５からの正反射光Ｌsrを透過させる。フルレートキャリッジ３１０を用いて拡散反射光Ｌdrを読み取る場合には、領域３１７ａの透過率を１００％近くまで上昇させる一方、領域３１７ｂの透過率を０％近くまで減少させる。また、フルレートキャリッジ３１０を用いて正反射光Ｌsrを読み取る場合には、領域３１７ａの透過率を０％近くまで減少させる一方、領域３１７ｂの透過率を１００％近くまで上昇させる。このような構成を用いても、フルレートキャリッジにより正反射光Ｌsrと拡散反射光Ｌdrの双方を読み取ることができる。なお、この構成を用いた場合には、読み取られる正反射光Ｌsrの光量を調節することが可能となるので、ラインセンサの読み取り限界を超えるような高光沢の被撮像物であっても良好に読み取ることが可能となる。
【００６６】
また、図１１のフルレートキャリッジ４１０は、プリズムミラーを設けた例である。同図において、フルレートキャリッジ４１０は、光源４１１と、回動光トラップ４１２と、プリズムミラー４１３とを備えている。プリズムミラー４１３は、例えばＳＣＨＯＴＴ社のＢＫ７等の低屈折率・低分散の硝材により形成された複数の角柱の表面にミラー層やハーフミラー層、あるいは反射防止層等をコートし、これらを硝材とほぼ同程度の屈折率を有する光学接着剤により接着して得られた多角柱である。プリズムミラー４１３の断面はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを頂点とした七角形であり、面ＡＢ，ＣＤ，ＤＥにはミラーの機能を有するアルミニウム薄膜が真空蒸着されている。また、面ＣＦはハーフミラーを形成しており、面ＤＥの図中４１３ｔに相当する部分には光トラップ１１５ｔと同様の反射防止層が設けられている。回動光トラップ４１２は、その両面に光トラップ１１５ｔと同様の反射防止層が設けられており、図示せぬ駆動手段によって４１２ａを軸として回動される。回動光トラップ４１２は、プリズムミラー４１３の面ＥＦに沿う位置にあるときには被撮像物Ｏからの拡散反射光Ｌdrを吸収し、プリズムミラー４１３の面ＤＥに沿う位置にあるときには被撮像物Ｏからの正反射光Ｌsrを吸収する。このような構成を用いても、フルレートキャリッジにより正反射光Ｌsrと拡散反射光Ｌdrの双方を読み取ることができる。
もちろん、上述の例の他にも、反射光の反射の回数を増やすことなどによりさまざまな変形を適用可能である。
【００６７】
なお、上述のいずれの場合においても、正反射光Ｌsrと拡散反射光Ｌdrの被撮像物から撮像手段に至るまでの距離、すなわち光路長は、互いに等しくなることが望ましい。このようにすれば、スキャン動作の度に焦点距離の調節等を行う必要がなく、処理効率を高めることができる。さらに、正反射光Ｌsrと拡散反射光Ｌdrのミラーによる反射の回数はともに奇数か、あるいはともに偶数となることが望ましい。このようにすれば、それぞれの反射光が結像したときに像方向を一致させることができる。
【００６８】
続いて、ラインセンサの変形例を説明する。上述の実施形態においては、ラインセンサ１４０はオンチップカラーフィルタを備えた複数ラインのＣＣＤイメージセンサであると説明したが、本発明はもちろん、このような構成に限定されない。例えば、撮像手段が１ラインのイメージセンサであって、スライド式または回転式のカラーフィルタを備える構成であってもよい。このような構成とすれば、ラインセンサをより安価に構成することができる。
【００６９】
なお、上述の実施形態においては、光沢度の判定はＣＩＥＬＡＢ表色系にて行ったが、このような態様に限定されるものではなく、画像信号をＲＧＢ表色系のままで光沢度を判定することも可能である。この場合、メタリック色の判定については、例えばＲ，Ｇ，Ｂ各色の色値の加重平均を用いることができる。
【００７０】
続いて、画像形成部の変形例を説明する。上述の実施形態においては、４つの現像ユニット２１４，２１５，２１６，２１７を備えたロータリー方式の現像機構２１０ａと、単色の現像器２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄを備えた現像機構２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄを挙げて説明したが、その他の構成でもよい。例えば、７色を全て直列に配したタンデム方式の現像装置であってもよいし、ロータリー方式の現像機構を複数備えてもよい。このとき、もちろんトナーの色数を増減させてもよい。
また、中間転写ベルトに代えて用紙搬送ベルトを備え、中間転写体（中間転写ベルト）への転写を行わずに感光体ドラムから記録用紙に直接転写を行ってもよい。
【００７１】
また、上述の実施形態においては、メタリック領域にＡｕまたはＡｇのトナー像を形成すると説明したが、この処理に加えて、例えば透明トナーによりメタリック領域表面を多う処理を行ってもよい。このようにすれば、メタリック領域の光沢度を高めることが可能となり、より好ましい画像を得ることができる。
【００７２】
なお、上述の実施形態においては、本発明を画像形成装置に適用した場合で説明したが、このような態様に限定されない。例えば、本実施形態の画像読取部と画像処理部に相当する構成を備えた撮像装置（スキャナ）によれば、上述のメタリック領域を特定できる画像信号を出力することが可能となるから、画像形成部を備えていなくとも一定の効果を奏することができる。すなわち、本発明はこのような撮像装置としても特定される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の装置構成を示した図である。
【図２】被撮像物からの光の反射状態を概念的に示した図である。
【図３】同実施形態におけるフルレートキャリッジの構成を詳細に示した図である。
【図４】同実施形態における現像機構の構成を詳細に示した図である。
【図５】同実施形態に係る画像形成装置の構成を機能的に示したブロック図である。
【図６】同実施形態における光沢度判定テーブルのデータ構造を示した図である。
【図７】同実施形態において画像処理部が行う画像データ生成処理を示したフローチャートである。
【図８】メタリック情報の一例を示した図である。
【図９】同実施形態において画像形成部が行う画像形成処理を示したフローチャートである。
【図１０】フルレートキャリッジの変形例を示した図である。
【図１１】フルレートキャリッジの変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…画像形成装置、１０…画像読取部、１１０…フルレートキャリッジ、１２０…ハーフレートキャリッジ、１３０…結像レンズ、１４０…ラインセンサ、１５０…プラテンガラス、１６０…プラテンカバー、２０…画像形成部、２１０，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ…現像機構、２２０…中間転写ベルト、２３０…一次転写ロール、２４０…二次転写ロール、２５０…バックアップロール、２６０…給紙機構、２７０…定着機構、３０…制御部、４０…記憶部、５０…画像処理部、６０…操作部、７０…データ入出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006261819.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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