(57)【要約】【課題】被写体と測色基準チャートを安定して撮像する。【解決手段】撮像ユニット３０は、被写体と対向する底面部３２ａに、該被写体を撮像するための開口部３２ｃと該開口部３２ｃを通して撮像される被写体と同時に撮像されて所定の色基準を提供する基準チャートＫＣとが矢印Ａで示す主走査方向所定方向に並んで設けられている所定の箱形状の枠体３２と、開口部３２ｃに対向する被写体からの反射光と基準チャートＫＣからの反射光を受光して該被写体と該基準チャートＫＣとを同時に撮像するイメージセンサ部３４と、被写体及び基準チャートＫＣへの照射光の反射光のうちイメージセンサ部３４に入射される反射光が正反射領域外となる位置に配設されている照明光源３７と、を備えている。【選択図】          図５
2018063260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を介して被写体を撮像する２次元イメージセンサと、
前記２次元イメージセンサと前記開口部の間に配置されたレンズと、
前記レンズの光軸方向に透視したときに、前記開口部、照明光源、基準チャート、の順に並ぶように配置され、前記２次元イメージセンサに撮像される基準チャートと、
を備える撮像ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーインク噴射式画像形成装置、カラー電子写真式画像形成装置等の画像形成装置は、画質の向上に伴って、比較的印刷部数は少ないが高画質の要求される広告媒体やパンフレット類等のオフセット印刷にも用いられるようになってきている。
【０００３】
高画質の要求されるオフセット印刷では、顧客の要求する印刷物の色と、画像形成装置で実際に印刷出力した印刷出力結果の色とが異なる場合がある。
【０００４】
通常、顧客は、ディスプレイ上で印刷物の色の確認を行って、印刷を発注するが、画像形成装置は、それぞれ機種固有の色再現特性があり、ディスプレイ上で確認された色とは、異なった印刷結果となることがある。
【０００５】
そこで、従来から、ディスプレイや画像形成装置等のデバイスに依存しない色空間、例えば、Ｌａｂ色空間、ｘｙｚ色空間を用いて色再現を行う技術が用いられるようになってきている。
【０００６】
そして、画像形成装置は、指定の色を出力するために、色材の量等を制御している。例えば、インク噴射式画像形成装置では、インクの吐出量や印字パターン等を演算制御して、インクヘッドからのインクの吐出量を制御することで、出力色の制御を行なっている。電子写真式画像形成装置では、感光体へのトナーの付着量やレーザビームの光量等を制御することで、出力色の制御を行なっている。
【０００７】
ところが、色材の量、例えば、インク噴射式画像形成装置のインクの吐出量は、ヘッドのノズルの状態やインクの粘性ばらつき、吐出駆動素子（ピエゾ素子等）のばらつき等によって、ばらつきがあり、色再現性にばらつきが生じる。また、インク噴射式画像形成装置のインクの吐出量は、１台の画像形成装置内で経時的に変化したり、画像形成装置毎に各々異なったりし、経時的に、また、画像形成装置毎に画像の色再現にばらつきが発生してしまう。
【０００８】
そこで、従来から、画像形成装置においては、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、色調整処理が行われる。この色調整処理は、例えば、まず、基準色の色パッチの画像（基準色パッチ画像）を画像形成装置により実際に出力し、この基準色パッチ画像を測色装置により測色する。そして、測色装置が測色した基準色パッチ画像の測色値と、対応する基準色の標準色空間における表色値との差分に基づいて色変換パラメータを生成して、この色変換パラメータを画像形成装置に設定する。その後、画像形成装置は、入力した画像データに応じた画像を出力する際に、設定された色変換パラメータに基づいて、該入力画像データに対して色変換を行い、色変換を行った後の画像データに基づいて画像を記録出力することで、機器固有の特性による出力のばらつきを抑制して色再現性の高い画像出力を図っている。
【０００９】
この従来の色調整処理においては、基準色パッチ画像を測色する測色装置として、分光測色器が広く用いられており、分光測色器は、波長毎の分光反射率を得ることができるため、高精度の測色を行うことができる。ところが、分光測色器は多数のセンサを搭載した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。
【００１０】
そして、従来、色彩基準値をＲＧＢデータで得るべく予め基準色票を測色する基準測色手段と、前記基準色票と被測色体とを含む被写体を同時または別個に撮像することによりＲＧＢデータを得るカラー画像入力手段と、このカラー画像入力手段で得たＲＧＢデータの中から前記基準色票のＲＧＢデータと前記被測色体のＲＧＢデータを抽出する画像抽出手段と、前記画像抽出手段で得た基準色票のＲＧＢデータと前記基準測色手段で得た基準色票のＲＧＢデータとの差分を求め、この差分を用いて少なくとも前記被測色体のＲＧＢデータに対して補正を行なう演算手段とを備えたことを特徴とする測色装置が提案されている（特許文献１参照）。そして、この従来技術では、測色対象となる被写体の近くに被写体の比較対象となる基準色票を置いて、被写体と基準色票とをカラー画像入力手段としてのカラービデオカメラにより同時に撮像して、撮像により得られた基準色票のＲＧＢデータを用いて被写体のＲＧＢデータを補正した上で、被写体のＲＧＢデータを標準色空間における表色値に変換することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、被写体と基準色票とカラービデオカメラとの位置関係を一定に保つことは難しく、撮像のたびに撮像条件が変動してしまって、安定した撮像を行えない虞がある。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安定した撮像を行うことができる撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の撮像ユニットは、開口部を介して被写体を撮像する２次元イメージセンサと、前記２次元イメージセンサと前記開口部の間に配置されたレンズと、前記レンズの光軸方向に透視したときに、前記開口部、照明光源、基準チャート、の順に並ぶように配置され、前記２次元イメージセンサに撮像される基準チャートと、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被写体と色基準チャートを常に安定した位置関係で撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例を適用した画像形成装置の概略斜視図。
【図２】キャリッジ部分の平面図。
【図３】記録ヘッドの配置図。
【図４】撮像ユニットの平面図。
【図５】図４の撮像ユニットのＡ−Ａ矢視断面図。
【図６】図５の撮像ユニットのＢ−Ｂ矢視断面図。
【図７】図４の撮像ユニットのＣ−Ｃ矢視断面図。
【図８】基準チャートの平面図。
【図９】画像形成装置の要部ブロック構成図。
【図１０】撮像ユニットと測色制御部のブロック構成図。
【図１１】基準シートからの基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値の取得処理及び基準値線形変換マトリックス取得処理の説明図。
【図１２】基準チャートと撮像対象を同時に撮像した画像データの一例を示す図。
【図１３】初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図。
【図１４】測色処理の説明図。
【図１５】基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成処理の説明図。
【図１６】初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値の関係を示す図。
【図１７】基本測色処理の説明図。
【図１８】図１７の続きの基本測色処理を示す図。
【図１９】遮光部材を備えた撮像ユニットの平面図。
【図２０】図１９の撮像ユニットのＡ−Ａ矢視断面図。
【図２１】図２０の撮像ユニットのＢ−Ｂ矢視断面図。
【図２２】遮光部材を備えた他の撮像ユニットの平面図。
【図２３】正反射光を示した図２２の撮像ユニットのＡ−Ａ矢視断面図。
【図２４】図２３の撮像ユニットのＢ−Ｂ矢視断面図。
【図２５】図２３の撮像ユニットのＣ−Ｃ矢視断面図。
【図２６】開口部への正反射光を含まない光照射状態を示す図２３の撮像ユニットのＡ−Ａ矢視断面図。
【図２７】他の遮光部材の裏面図。
【図２８】画像形成システムのシステム構成図。
【図２９】第２実施例の撮像ユニットの平面図。
【図３０】図２９の撮像ユニットのＡ−Ａ矢視断面図。
【図３１】図２９の撮像ユニットの基板と導光体の斜視図。
【図３２】導光体の配置構成の他の例を示す斜視図。
【図３３】導光体の配置構成のさらに他の例を示す斜視図。
【図３４】光路長変更部材を備えていない撮像ユニットの正面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【００１７】
なお、以下で説明する「Ｌａｂ（Ｌａｂ値）」は、例えばＣＩＥＬＡＢ（ＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊）色空間（の値）を意味する。以下では説明の便宜のため、「Ｌ＊ａ＊ｂ＊」を単に「Ｌａｂ」と表す。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図２８は、本発明の撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法の第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法の第１実施例を適用した画像形成装置１の概略斜視図である。
【００１９】
図１において、画像形成装置１は、本体筐体２が、本体フレーム３上に配設されている。本体筐体２内には、図１に両矢印Ａで示す主走査方向に主ガイドロッド４と副ガイドロッド５が張り渡されている。主ガイドロッド４は、キャリッジ６を移動可能に支持している。キャリッジ６には、副ガイドロッド５に係合してキャリッジ６の姿勢を安定化させる連結片６ａが設けられている。
【００２０】
画像形成装置１は、主ガイドロッド４に沿って無端ベルト状のタイミングベルト７が配設されている。タイミングベルト７は、駆動プーリ８と従動プーリ９との間に張り渡されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動される。従動プーリ９は、タイミングベルト７に対して所定の張りを与える状態で配設されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動されることで、その回転方向に応じて、タイミングベルト７を主走査方向に回転移動させる。
【００２１】
キャリッジ６は、タイミングベルト７に連結されており、タイミングベルト７が駆動プーリ８によって主走査方向に回転移動されることで、主ガイドロッド４に沿って主走査方向に往復移動する。
【００２２】
画像形成装置１は、本体筐体２内の主走査方向両端部位置に、カートリッジ部１１と維持機構部１２が収納されている。カートリッジ部１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各インクをそれぞれ収納するカートリッジが、交換可能に収納されている。カートリッジ部１１の各カートリッジは、キャリッジ６が搭載する記録ヘッド２０の対応する色の記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ（図２参照）と、図示しないパイプで連結されている。各カートリッジは、パイプを通して対応する記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋに対してインクを供給する。なお、以下の説明において、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを総称するときには、記録ヘッド２０という。
【００２３】
画像形成装置１は、後述するように、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、プラテン１４（図２参照）上を、主走査方向と直交する副走査方向（図１の矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体Ｐにインクを吐出することで、記録媒体Ｐに画像を記録出力する。
【００２４】
すなわち、本実施例の画像形成装置１は、記録媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド２０のノズル列からプラテン１４上の記録媒体Ｐ上にインクを吐出して、記録媒体Ｐに画像を形成する。
【００２５】
維持機構部１２は、記録ヘッド２０の吐出面の清掃、キャッピング、不要なインクの吐出等を行って、記録ヘッド２０からの不要なインクの排出や記録ヘッド２０の信頼性の維持を図っている。
【００２６】
画像形成装置１は、記録媒体Ｐの搬送部分を開閉可能に、カバー１３が設けられている。画像形成装置１のメンテナンス時やジャム発生時に、カバー１３を開けることで、本体筐体２内部のメンテナンス作業やジャム記録媒体Ｐの除去等の作業を行うことができる。
【００２７】
キャリッジ６は、図２に示すように、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを搭載している。記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋは、それぞれ上記カートリッジ部１１の対応する色のカートリッジにパイプで連結されて、それぞれ対応する色のインクを、対向する記録媒体Ｐに吐出する。すなわち、記録ヘッド２０ｙは、イエロー（Ｙ）インクを、記録ヘッド２０ｍは、マゼンタ（Ｍ）インクを、記録ヘッド２０ｃは、シアン（Ｃ）インクを、記録ヘッド２０ｋは、ブラック（Ｋ）インクを、それぞれ吐出する。
【００２８】
記録ヘッド２０は、その吐出面（ノズル面）が、図１の下方（記録媒体Ｐ側）に向くように、キャリッジ６に搭載されており、記録媒体Ｐにインクを吐出する。
【００２９】
画像形成装置１は、タイミングベルト７、すなわち、主ガイドロッド４に平行に、少なくともキャリッジ６の移動範囲に亘ってエンコーダシート１５が配設されている。キャリッジ６には、エンコーダシート１５を読み取るエンコーダセンサ２１が取り付けられている。画像形成装置１は、エンコーダセンサ２１によるエンコーダシート１５の読み取り結果に基づいて主走査モータ１０の駆動を制御することで、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御する。
【００３０】
キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０は、図３に示すように、それぞれの記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋが、複数のノズル列で構成されている。プラテン１４上を搬送される記録媒体Ｐ上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体Ｐに画像が形成される。キャリッジ６の１回の走査で記録媒体Ｐに形成できる画像の幅を広く確保するため、画像形成装置１は、キャリッジ６に、上流側の記録ヘッド２０と下流側の記録ヘッド２０とを搭載している。また、黒の印字速度を向上させるために、カラーのインクを吐出する記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃの２倍の数の記録ヘッド２０ｋがキャリッジ６に搭載されている。さらに、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍは、キャリッジ６の往復動作で色の重ね順を合わせて、往路と復路とで色が変わらないようにするために、主走査方向に分割されて隣接する状態で配置されている。記録ヘッド２０の各記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋの配置は、図３に示す配置に限るものではない。
【００３１】
キャリッジ６には、図２に示したように、撮像ユニット（撮像装置）３０が取り付けられている。撮像ユニット３０は、後述する色調整処理時に被写体（測色対象物）を測色するために、被写体を撮像する。
【００３２】
撮像ユニット３０は、平面図である図４、図４のＡ−Ａ矢視断面図である図５、図５のＢ−Ｂ矢視断面図である図６及び図４のＣ−Ｃ矢視断面図である図７に示すように、基板３１に、基板３１側の面が開放されている四角の箱形状の枠体３２が、締結部材３３によって固定されている。基板３１は、図１に示したキャリッジ６に固定されている。なお、枠体３２は、四角の箱形状に限るものではなく、例えば、開口部３２ｂ、３２ｃの形成されている底面部３２ａを有する円筒の箱形状や楕円筒の箱形状等であってもよい。
【００３３】
撮像ユニット３０は、基板３１の枠体３２側の面であってその中央部に、イメージセンサ部３４が配設されている。イメージセンサ部（センサ部）３４は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）センサ等の２次元イメージセンサ３５とレンズ３６を備えている。
【００３４】
撮像ユニット３０は、枠体３２が、その基板３１とは反対側の面部（以下、底面部という。）３２ａの下面が、所定の間隔ｄを有してプラテン１４上の記録媒体Ｐと対向する状態で、キャリッジ６に取り付けられている。該底面部（対向面）３２ａには、中心線Ｌｏを中心として、主走査方向にそれぞれ略長方形状の開口部３２ｂと開口部３２ｃが、所定幅の正反射吸収用の底面部３２ａａを挟んで、形成されている。なお、この底面部３２ａａは、正反射光を吸収する所定の表面処理等が施されていてもよい。
【００３５】
間隙ｄは、後述するように、２次元イメージセンサ３５に対する焦点距離を考慮して、小さい方が好ましい。記録媒体Ｐの平面性との関係から、枠体３２の下面と記録媒体Ｐとが接触しない大きさ、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定されている。
【００３６】
開口部３２ｃは、後述するように、記録媒体Ｐに形成されている撮像対象体（被写体）である基準シートＫＳ（図１０参照）の基準色パッチＫＰ（図１０参照）及び測色調整シートＣＳ（図５参照）の測色調整色パッチＣＰ（図５参照）を撮像するのに用いられる。開口部３２ｃは、少なくとも、撮像対象の画像を全て撮像可能な大きさであればよい。枠体３２と撮像対象との間に間隙ｄがあるため、開口部３２ｃの周辺に発生する影を考慮して、撮像対象の撮像領域の大きさよりも若干大きめの開口状態で形成されている。
【００３７】
開口部３２ｂは、その記録媒体Ｐ側の面に開口部３２ｂの周囲に沿って所定幅の凹部３２ｄが形成されている。該凹部３２ｄに基準チャートＫＣが着脱可能にセットされている。枠体３２の開口部３２ｂの凹部３２ｄには、基準チャートＫＣの記録媒体Ｐ側の面を覆って、基準チャートＫＣ該凹部３２ｄに保持させる保持板３２ｅが着脱可能に取り付けられている。開口部３２ｂは、基準チャートＫＣと保持板３２ｅによって塞がれた状態となっている。保持板３２ｅは、その記録媒体Ｐ側の面が、滑らかな平坦面となっている。
【００３８】
基準チャートＫＣは、上記基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ及び色調整処理における撮像対象である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの撮像測色値との比較対象として、撮像ユニット３０により基準色パッチＫＰや測色調整色パッチＣＰと同時に撮影される。すなわち、撮像ユニット３０は、枠体３２の底面部３２ａに設けられた開口部３２ｃを通して枠体３２の外部の基準シートＫＳの基準色パッチＫＰや測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの撮像と同時に、枠体３２の底面部３２ａの開口部３２ｂ周囲に形成されている凹部３２ｄに装着されている基準チャートＫＣ上の色パッチを、比較対象として撮像する。なお、撮像ユニット３０は、２次元イメージセンサ３５が画素を順次走査して画像を読み取る。このため、厳密には、基準シートＫＳの基準色パッチＫＰや測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰと基準チャートＫＣを同時には読み取らないが、１フレーム内に基準色パッチＫＰや測色調整色パッチＣＰと基準チャートＫＣの画像を取得することができることから、同時取得として表現する。
【００３９】
この基準チャートＫＣは、その枠体３２内部側の面（上面）に、図８に示すように、後述する基準シートＫＳと同様に、測色用の複数の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄ、ドット径計測用パターン列Ｐｅ、距離計測用ラインｌｋ及びチャート位置特定用マーカｍｋが形成されている。
【００４０】
測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄは、ＹＭＣの１次色の色パッチを階調順に配列したパッチ列Ｐａと、ＲＧＢの２次色の色パッチを階調順に配列したパッチ列Ｐａと、グレースケールのパッチを階調順に配列したパッチ列（無彩色の階調パターン）Ｐｃと、３次色のパッチを配列したパッチ列Ｐｄと、がある。ドット径計測用パターン列Ｐｅは、大きさが異なる円形パターンを大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列である。
【００４１】
距離計測用ラインｌｋは、測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄやドット径計測用パターン列Ｐｅを囲む矩形の枠線として形成されている。チャート位置特定用マーカｍｋは、距離計測用ラインｌｋの四隅の位置に設けられていて、各パッチ位置を特定するためのマーカである。
【００４２】
後述する測色制御部１０６（図９及び図１０参照）は、撮像ユニット３０から取得した基準チャートＫＣの画像データから距離計測用ラインｌｋとその四隅のチャート位置特定用マーカｍｋを特定することで、基準チャートＫＣの位置及び各パターンの位置を特定する。
【００４３】
測色用の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄを構成する各パッチは、後述する基準チャートＫＣの基準色パッチＫＰと同様に、分光器ＢＳ（図１１参照）を用いて、標準色空間であるＬａｂ色空間における表色値（Ｌａｂ値）が予め計測されている。この表色値が、後述する測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを測色する際の基準値となる。
【００４４】
なお、基準チャートＫＣに配置されている測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄの構成は、図７に示す配置例に限定されるものではなく、任意のパッチ列を用いることができ、例えば、可能な限り色範囲を広く特定することのできるパッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色のパッチ列Ｐａや、グレースケールのパッチ列Ｐｃは、画像形成装置１に使用されるインクの測色値のパッチで構成されていてもよい。また、基準チャートＫＣのＲＧＢの２次色のパッチ列Ｐａは、画像形成装置１で使用されるインクで発色可能な測色値のパッチで構成されていてもよく、さらに、ＪａｐａｎＣｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。
【００４５】
なお、本実施例では、一般的なパッチ（色票）の形状のパッチ列を有する基準チャートを用いているが、基準チャートは、必ずしもこのようなパッチ列を有する形態でなくてもよい。基準チャートは、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。
【００４６】
この基準チャートＫＣは、枠体３２の底面部３２ａに形成されている開口部３２ｂの記録媒体Ｐ側の面の外周に形成されている凹部３２ｄに配設されている。このため、記録媒体Ｐ等の撮像対象と同様の焦点距離で、イメージセンサ部３４の２次元イメージセンサ３５によって撮像することができる。
【００４７】
また、基準チャートＫＣは、枠体３２の底面部３２ａに形成されている開口部３２ｂの記録媒体Ｐ側の面の外周に形成されている凹部３２ｄに、着脱可能にセットされて、記録媒体Ｐ側の面が、該凹部３２ｄに着脱可能に取り付けられている保持板３２ｅで着脱可能に保持されている。このため、枠体３２内に侵入したゴミ等が基準チャートＫＣ表面に付着しても、保持板３２ｅと基準チャートＫＣを取り外して、基準チャートＫＣを清浄に清掃した後に、再度、取り付けることができ、基準チャートＫＣの測定精度を向上させることができる。
【００４８】
再び、図４から図７に戻って、撮像ユニット３０は、このイメージセンサ部３４の中心を通る副走査方向の中心線Ｌｏ上であって、イメージセンサ部３４の中心からそれぞれ副走査方向に所定量だけ等間隔で離れた位置の基板３１に、一対の照明光源３７が配設されている。照明光源３７としては、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等が用いられている。この照明光源３７は、中心線Ｌｏ上、すなわち、正反射吸収用の底面部３２ａａの真上に配設されている。この正反射吸収用の底面部３２ａａは、図６に示すように、照明光源３７の正反射領域ＳＡよりも広い幅に形成されている。
【００４９】
さらに、撮像ユニット３０は、撮像領域の開口部３２ｃと基準チャートＫＣの配置条件が、レンズ３６の中心と照明光源３７を結ぶ中心線Ｌｏに対して、略対称に配置されている。このため、２次元イメージセンサ３５の撮像条件を線対称で同一にすることができ、基準チャートＫＣを用いた２次元イメージセンサ３５の色調整処理や測色処理の精度を向上させることができる。
【００５０】
そして、本実施例の画像形成装置１は、図９に示すようにブロック構成されている。画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３、主走査ドライバ１０４、記録ヘッドドライバ１０５、測色制御部１０６、紙搬送部１０７及び副走査ドライバ１０８等を備えているとともに、上述のようにキャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０、エンコーダセンサ２１及び撮像ユニット３０等を備えている。
【００５１】
ＲＯＭ１０２は、画像形成装置１としての基本プログラム及び色調整処理プログラム等のプログラム及び必要なシステムデータ等を記憶する。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ１０３をワークメモリとして利用しつつ、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行する。また、ＣＰＵ１０１は、撮像ユニット３０が撮像したＲＧＢ値に基づいて、測色制御部１０６での測色処理で求められた測色値に基づいて、画像形成時における色調整処理を実行する。
【００５２】
ＣＰＵ１０１は、キャリッジ６及び紙搬送部１０７の制御においては、エンコーダセンサ２１からのエンコーダ値に基づいて主走査ドライバ１０４の駆動を制御して、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、副走査ドライバ１０８を介して、図示しない副走査モータや搬送ローラ等の紙搬送部１０７の駆動を制御する。さらに、ＣＰＵ１０１は、記録ヘッドドライバ１０５を介して、記録ヘッド２０によるインクの吐出タイミング及びインク吐出量を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、測色制御部１０６を介して、撮像ユニット３０の照明光源３７の点灯駆動を制御する。
【００５３】
撮像ユニット３０は、上述したように、画像を記録出力する際の画像データの色を、ユーザの意図する色に正確に再現する色調整用の測色値を生成するために、後述するように、測色時に記録媒体Ｐに記録ヘッド２０によって形成された測色調整色パッチＣＰを撮像して、撮像したＲＧＢ値をＣＰＵ１０１に出力する。なお、本実施形態では、測色制御部１０６を撮像ユニット３０とは別個の構成としているが、測色制御部１０６を撮像ユニット３０と一体の構成としてもよい。例えば、撮像ユニット３０の基板３１に、測色制御部１０６として機能する制御回路を実装するようにしてもよい。
【００５４】
そして、撮像ユニット３０及び測色制御部１０６は、図１０に示すようにブロック構成されている。撮像ユニット３０は、上記照明光源３７、イメージセンサ部３４を備えているとともに、画像処理部１１０及びインターフェイス部１１１等を備えている。なお、本実施形態では、画像処理部１１０をイメージセンサ部３４とは別個の構成としているが、イメージセンサ部３４の２次元イメージセンサ３５に画像処理部１１０の機能を持たせるようにしてもよい。画像処理部１１０は、Ａ／Ｄ変換部１１２、シェーディング補正部１１３、ホワイトバランス補正部１１４、γ補正部１１５及び画像フォーマット変換部１１６を備えている。
【００５５】
撮像ユニット３０は、イメージセンサ部３４が被写体と基準チャートＫＣを同時に撮像したアナログのＲＧＢ画像データを画像処理部１１０に出力する。画像処理部１１０は、イメージセンサ部３４から送られてくるアナログのＲＧＢ画像データに対して必要な画像処理を施して測色制御部１０６に出力する。
【００５６】
画像処理部１１０のＡ／Ｄ変換部１１２は、イメージセンサ部３４から入力されるアナログのＲＧＢ画像データをデジタル変換してシェーディング補正部１１３に出力する。
【００５７】
シェーディング補正部１１３は、Ａ／Ｄ変換部１１２から入力されるＲＧＢ画像データに対して、イメージセンサ部３４の撮像範囲に対する照明光源３７からの照明光の照度ムラに起因する画像データの誤差の補正を行って、ホワイトバランス補正部１１４に出力する。
【００５８】
ホワイトバランス補正部１１４は、シェーディング補正後のＲＧＢ画像データに対してホワイトバランスを補正して、γ補正部１１５に出力する。
【００５９】
γ補正部１１５は、ホワイトバランス補正部１１４から入力される画像データに対して、イメージセンサ部３４の感度のリニアリティを補償するように補正して、画像フォーマット変換部１１６に出力する。
【００６０】
画像フォーマット変換部１１６は、γ補正後の画像データを任意のフォーマットに変換して、インターフェイス部１１１を介して測色制御部１０６に出力する。
【００６１】
インターフェイス部１１１は、測色制御部１０６から送られた各種設定信号、タイミング信号及び光源駆動信号を撮像ユニット３０が取得し、また、撮像ユニット３０から測色制御部１０６へ画像データを送るためのインターフェイスである。
【００６２】
測色制御部１０６は、フレームメモリ１２１、タイミング信号発生部１２２、光源駆動制御部１２３、演算部１２４及び不揮発性メモリ１２５を備えており、演算部１２４は、測色値算出部１２６を備えている。
【００６３】
フレームメモリ１２１は、撮像ユニット３０から送られてきた画像データを一時的に記憶するメモリであり、保管した画像データを演算部１２４に出力する。
【００６４】
不揮発性メモリ１２５は、図１１に示すように、分光器（測色装置）ＢＳによって、基準シートＫＳに配列形成されている複数の基準色パッチＫＰの測色結果の測色値であるＬａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか（図１１では、Ｌａｂ値とＸＹＺ値の双方）が、基準測色値として、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１にパッチ番号に対応して格納されている。
【００６５】
さらに、画像形成装置１は、基準測色値が不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に格納されている状態で、かつ、画像形成装置１の初期状態において、上記基準シートＫＳをプラテン１４上にセットして、キャリッジ６の移動を制御して、該基準シートＫＳの分光器ＢＳで読み取ったのと同じ基準色パッチＫＰを撮像ユニット３０によって読み取る。画像形成装置１は、読み取った撮像基準ＲＧＢ値を、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に、パッチ番号に対応させて、すなわち、基準測色値に対応させて格納する。また、撮像ユニット３０は、基準チャートＫＣの各パッチを撮像してＲＧＢ値を取得して、該基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値を初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄとして、演算部１２４の制御下で不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に格納している。
【００６６】
基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値及び初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄが不揮発性メモリ１２５に格納されると、測色値算出部１２６が、不揮発性メモリ１２５に格納されている基準測色値のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対、すなわち、同じパッチ番号のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対に対して、相互に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する。測色値算出部１２６は、算出した基準値線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。
【００６７】
画像形成装置１は、上記処理を初期状態で実行して、実行結果である基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値及び初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に登録した後、基準値線形変換マトリックスを算出して、不揮発性メモリ１２５に格納する。
【００６８】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、後述するように、色調整処理時に、経時変化等している記録ヘッド２０によって記録媒体Ｐに形成された被写体としての測色調整色パッチＣＰと枠体３２の内部に配置された基準チャートＫＣとをイメージセンサ部３４で同時に撮像して、測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣを含む画像データを測色制御部１０６に出力する。測色制御部１０６は、撮像ユニット３０から取得した色調整処理時にイメージセンサ部３４が撮像した測色調整色パッチＣＰを、基準シートＫＳの基準色パッチ（以下、初期基準色パッチという。）を撮像ユニット３０で読み取ったときに、同時に読み取って記憶した基準チャートＫＣのパッチＰａ〜Ｐｅの初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換した後に、該初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに対して、測色調整色パッチＣＰのうち線形性を有する部分を取り出して線形変換して測色値を求める測色処理を行なう。
【００６９】
すなわち、演算部１２４は、測色制御部１０６の動作を制御するとともに、測色値算出部１２６が、測色処理を実行して、測色処理の処理結果である測色値をＣＰＵ１０１に出力する。ＣＰＵ１０１が、該測色値を用いて画像データを色調整処理して、色調整処理した画像データに基づいて記録ヘッド２０を制御することで、色再現性を向上させた状態で画像形成する。
【００７０】
本実施例の画像形成装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  and  Programmable  Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc  Read  Only  Memory）、ＣＤ−ＲＷ（Compact  Disc  Rewritable）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）、ＳＤ（Secure  Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical  Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本実施例の測色方法を実行する測色プログラムを読み込んでＲＯＭ１０２または不揮発性メモリ１２５等に導入することで、後述する色再現性を安価にかつ安定して実現する測色方法を実行する測色装置を備えた画像形成装置１として構築されている。この測色プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００７１】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、色再現性を安価にかつ安定して実現する測色方法を実行する。
【００７２】
本実施例の画像形成装置１は、図１１に示したように、分光器ＢＳによって、基準シートＫＳに配列形成されている複数の基準色パッチの測色結果を、Ｌａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれかを、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１にパッチ番号に対応して基準測色値として格納されている。
【００７３】
また、画像形成装置１は、メモリテーブルＴｂ１に基準測色値が不揮発性メモリ１２５に格納されている状態で、かつ、画像形成装置１が製造またはオバーフォール等によって初期状態であるときに、上記基準シートＫＳを画像形成装置１のプラテン１４上にセットして、キャリッジ６の移動を制御して撮像ユニット３０によって該基準シートＫＳの分光器ＢＳで読み取ったのと同じ基準パッチを読み取る。同時に、画像形成装置１は、図１２に示すように、枠体３２の内部に配置された基準チャートＫＣの各パッチ（初期基準色パッチ）を撮像する。
【００７４】
基準シートＫＳの基準パッチと基準チャートＫＣの各パッチとが撮像ユニット３０によって撮像されると、基準シートＫＳの基準パッチを撮像した画像データを画像処理部１１０で処理したＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値、すなわち、デバイスに依存するデバイス依存信号を、演算部１２４が、図１１に示したように、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に、パッチ番号に対応させて、すなわち、基準測色値に対応させて格納する。また、演算部１２４は、基準チャートＫＣの初期基準色パッチを読み取って画像処理部１１０で処理したＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを、図１３（ａ）に示すように、不揮発性メモリ１２５に格納する。
【００７５】
なお、演算部１２４は、撮像ユニット３０が読み取った基準チャートＫＣの初期基準色バッチの画像データのうち、所定領域、例えば、図１２に破線で示す領域（測色対象領域）毎に平均値を算出して、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄとしている。このように測色対象領域の多数の画素を平均化して初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを算出すると、ノイズの影響を低減させることができるとともに、ｂｉｔ分解能を向上させることができる。また、図１３（ｂ）は、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをプロットした散布図であり、図１３（ａ）は、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをＬａｂ値に変換した基準Ｌａｂ値Ｌｄａｄｂｄ及びＸＹＺ値に変換した基準ＸＹＺ値ｘｄｙｄｚｄも不揮発性メモリ１２５に登録されている状態を示している。
【００７６】
基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値及び初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄが不揮発性メモリ１２５に格納されると、測色値算出部１２６が、不揮発性メモリ１２５に格納されている基準測色値のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対、すなわち、同じパッチ番号のＸＹＺ値と撮像基準ＲＧＢ値の対に対して、相互に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する。測色値算出部１２６は、算出した基準値線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。
【００７７】
この状態で、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が、キャリッジ６の主走査移動制御、紙搬送部１０７による記録媒体Ｐの搬送制御及び記録ヘッド２０の駆動制御を行って、記録媒体Ｐを間欠的に搬送させつつ、記録ヘッド２０の各記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋからのインク吐出を制御して、画像を記録媒体Ｐに記録出力する。
【００７８】
このとき、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋからのインクの吐出量が、機器固有の特性や経時変化等によって変化することがある。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。
【００７９】
そこで、画像形成装置１は、所定の色調整処理タイミングで、測色値を求めて該測色値に基づいて色調整を行なう色調整処理を実行する。
【００８０】
すなわち、画像形成装置１は、色調整処理タイミングになると、複数の色パッチ（測色調整色パッチ）ＣＰを、図１４に示すように、記録ヘッド２０によって記録媒体Ｐに形成して測色調整シートＣＳとして記録出力する。この測色調整シートＣＳは、複数の測色調整用の色パッチである測色調整色パッチＣＰが、記録ヘッド２０によって形成出力されたものである。測色調整シートＣＳは、画像形成装置１の色調整処理タイミングにおける出力特性、特に、記録ヘッド２０の出力特性を反映した測色調整色パッチＣＰが形成されている。なお、測色調整色パッチＣＰの色パッチデータは、予め不揮発性メモリ１２５等に格納されている。
【００８１】
そして、画像形成装置１は、後述するように、この測色調整シートＣＳの複数の測色調整色パッチＣＰを撮像したＲＧＢ値を測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）として、この測色対象ＲＧＢ値を初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換して、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に登録されている基準測色値のうち、該初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを変換した測色値に対して距離的に近い基準測色値（近傍基準測色値）を選択する。画像形成装置１は、測色対象ＲＧＢ値を、選択した近傍基準測色値に変換する測色値を求め、該測色値に基づいて色変換を行った後の画像データに基づいて、記録ヘッド２０によって画像を出力する。これにより、画像形成装置１による形成画像の色再現性を向上させる。
【００８２】
そこで、画像形成装置１は、図１４に示すように、この測色調整シートＣＳがプラテン１４上にセットされた状態、または、測色調整シートＣＳを記録した段階で排紙することなくプラテン１４上に保持された状態で、このプラテン１４上の測色調整シートＣＳの複数の測色調整色パッチＣＰを、キャリッジ６の移動を制御して撮像ユニット３０によって撮像すると同時に、撮像ユニット３０によって基準チャートＫＣのパッチを撮像する。測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰと基準チャートＫＣのパッチが撮像ユニット３０によって同時に撮像されると、画像処理部１１０が、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの画像データと基準チャートＫＣのパッチの画像データに対して、必要な画像処理を行なった後、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの画像データ（ＲＧＢ値）を測色対象ＲＧＢ値、すなわち、デバイスに依存するデバイス依存信号として、また、基準チャートＫＣのパッチの画像データ（ＲＧＢ値）を測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとして、測色制御部１０６に送る。測色制御部１０６は、図１４に示すように、フレームメモリ１２１に一時保管する（ステップＳ１１）。
【００８３】
測色制御部１０６は、演算部１２４の測色値算出部１２６が、フレームメモリ１２１に保管された測色対象ＲＧＢ値を、後述する基準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に変換する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。
【００８４】
測色制御部１０６の演算部１２４は、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを、測色対象ＲＧＢ値として（ステップＳ１４）、後述する基本測色処理を実行して、Ｌａｂ測色値を取得する（ステップＳ１５）。
【００８５】
そして、本実施例の画像形成装置１は、演算部１２４の測色値算出部１２６が、上記基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを、図１５及び図１６に示すようにして求める。
【００８６】
すなわち、演算部１２４の測色値算出部１２６は、図１５に示すように、初期時に撮像ユニット３０で基準シートＫＳの基準色パッチＫＰを撮像したときに同時に基準チャートＫＣのパッチを撮像して不揮発性メモリ１２５に格納されている初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと、測色時に撮像ユニット３０で測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像したときに、同時に、基準チャートＫＣのパッチを撮像して不揮発性メモリ１２５に格納されている測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを、不揮発性メモリ１２５から読み出す。測色値算出部１２６は、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、求めた基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。
【００８７】
すなわち、図１６において、図１６（ａ）に白抜き点で示されている点が初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをｒｇｂ空間でプロットした点であり、塗りつぶし点が、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓをｒｇｂ空間でプロットした点である。図１６（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の値から変動している。これらのｒｇｂ空間上での変動方向は、図１６（ｂ）に矢印で示すように、概ね同じであるが、色相によってずれの方向が異なる。このように同じ基準チャートＫＣのパッチを撮像してもＲＧＢ値が変動する原因としては、照明光源３７の経時変化、２次元イメージセンサ３５の経時変化等がある。
【００８８】
このように、同じ基準チャートＫＣのパッチを撮像したときに変動している状態で、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像したときの測色対象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おそれがある。
【００８９】
そこで、本実施例の画像形成装置１は、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとの間で最小２乗法等の推定法を用いて、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る。また、画像形成装置１は、この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、撮像ユニット３０で測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像して不揮発性メモリ１２５に格納されている測色対象ＲＧＢ値を、初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓに変換する。そして、画像形成装置１は、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを、測色対象ＲＧＢ値として、後述する基本測色処理を実行して、Ｌａｂ測色値を取得する。
【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い。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】
そして、上記撮像ユニット３０は、被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰと測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを、底面部３２ａに形成されている開口部３２ｃを通して撮像する際に、同時に、枠体３２の底面部３２ａの開口部３２ｃに配置されている基準シートＫＳのパッチを撮像する。これにより、常に、同じ位置関係で、基準シートＫＳのパッチを被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰと測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像することができ、安定した状態で撮像することができる。
【００９２】
さらに、開口部３２ｃを通した被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣは、図６及び図７に示したように、照明光源３７の正反射領域ＳＡから外れる状態で配置されている。基準色パッチＫＰ、測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣから２次元イメージセンサ３５への入射光には、正反射光が含まれていない。なお、図６では、正反射領域ＳＡが基準チャートＫＣの配置されている開口部３２ｂと測色調整色パッチＣＰ等を撮像するための開口部３２ｃとの間の底面部３２ａａにのみ、正反射領域ＳＡが存在する状態を示している。図７は、該底面部３２ａａで、正反射が発生している状態が示されている。
【００９３】
したがって、イメージセンサ部３４の撮像する基準色パッチＫＰ、測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣの画像に照明光源３７の正反射光による不良画像が含まれることを防止することができ、高精度に測色することができる。
【００９４】
また、撮像ユニット３０は、開口部３２ｃを通して記録媒体Ｐの撮像面に照射する照明光と、基準チャートＫＣを照射する照明光とは、同一の照明光源３７からの照明光であり、同じ照明条件で基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像面を同時に撮像することができる。また、照明光源３７は、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの略中間位置である中心線Ｌｏ上に配置され、かつ、レンズ３６に対して中心線Ｌｏ上において対称に２個配置されている。このため、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像領域を略同一条件で、均一に照明することができる。
【００９５】
さらに、撮像ユニット３０は、撮像領域の開口部３２ｃと基準チャートＫＣの配置条件が、レンズ３６の中心と照明光源３７を結ぶ中心線Ｌｏに対して、略対称に配置されている。このため、２次元イメージセンサ３５の撮像条件を線対称で同一にすることができ、基準チャートＫＣを用いた２次元イメージセンサ３５の色調整処理や測色処理の精度を向上させることができる。
【００９６】
そして、画像形成装置１は、上述のようにして初期測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを求めて、測色対象ＲＧＢ値とすると、図１７及び図１８に示すように、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に登録されている基準測色値のうち、該測色対象ＲＧＢ値に変換した測色値に対して距離的に近い近傍の基準測色値（近傍基準測色値）を選択する。画像形成装置１は、測色対象ＲＧＢ値を、選択した近傍基準測色値に変換する測色値を求める基本測色処理を実行し、該測色値に基づいて色変換を行った後の画像データに基づいて、記録ヘッド２０によって画像を出力する。これにより、画像形成装置１による形成画像の色再現性を向上させる。
【００９７】
すなわち、画像形成装置１は、図１７に示すように、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像して上述のように初期測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを求めて、測色対象ＲＧＢ値として、不揮発性メモリ１２５に格納すると（ステップＳ２１）、上記基準値線形変換マトリックスを用いて（ステップＳ２２）、第１ＸＹＺ値に変換して（ステップＳ２３）、不揮発性メモリ１２５に格納する（ステップＳ２４）。例えば、図１７では、測色値算出部１２６は、撮像ユニット３０の測色対象ＲＧＢ値（３、２００、５）を、（２０、８０、１０）の第１ＸＹＺ値（第１測色値）に変換して、不揮発性メモリ１２５に格納している。
【００９８】
測色値算出部１２６は、第１ＸＹＺ値を、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１を参照して、または、既知の変換式を用いて、第１Ｌａｂ値（第１測色値）に変換して（ステップＳ２５）、不揮発性メモリ１２５に格納する（ステップＳ２６）。例えば、図１７では、測色値算出部１２６は、第１ＸＹＺ値（２０、８０、１０）を、撮像測色値である第１Ｌａｂ値（７５、−６０、８）に変換している。
【００９９】
次に、測色値算出部１２６は、図１７にＬａｂ空間で示すように、不揮発性メモリ１２５に格納されているメモリテーブルＴｂ１の複数色の色パッチの基準測色値（Ｌａｂ値）を検索して、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色パッチ（近傍色パッチ）の組みを選択する（ステップＳ２７）。例えば、図１７のＬａｂ空間の図では、６０個の色パッチを選択してＬａｂ空間上にプロットしている図が示されている。距離の近いパッチを選択する方法としては、例えば、第１Ｌａｂ値と、複数の色パッチの基準測色値（Ｌａｂ値）における全点との距離を算出し、第１測色値である第１Ｌａｂ値に対して距離の近い色パッチの基準Ｌａｂ値（図１７では、ハッチングの施されている基準Ｌａｂ値）を選択する方法を適用できる。
【０１００】
次に、測色値算出部１２６は、図１７に示すように、メモリテーブルＴｂ１を参照して、選択組の第１Ｌａｂ値と対になっている撮像基準ＲＧＢ値、すなわち、選択組の第１Ｌａｂと同じパッチ番号の撮像基準ＲＧＢ値（選択ＲＧＢ値）と基準ＸＹＺ値の組み合わせを選択する（ステップＳ２８）。測色値算出部１２６は、選択した組み合わせ（選択組）の撮像基準ＲＧＢと基準ＸＹＺの組同士で変換するための選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを、最小二乗法を用いて求めて、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１２５に格納する（ステップＳ２９）。
【０１０１】
測色値算出部１２６は、測色対象である測色調整シートＣＳの各測色調整色パッチＣＰを撮像ユニット３０で撮像した測色対象ＲＧＢ値を、該選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて第２測色値である第２ＸＹＺ値を求める（ステップＳ３０）。測色値算出部１２６は、第２ＸＹＺ値を既知の変換式を用いて第２Ｌａｂ値に変換して（ステップＳ３１）、最終的な測色値として取得する（ステップＳ３２）。
【０１０２】
測色値算出部１２６は、この求めた測色値を用いて色変換を行った画像データに基づいて画像調整し、画像調整した画像データに基づいて記録ヘッド２０を駆動させて画像形成する。
【０１０３】
すなわち、本実施例の画像形成装置１は、色調整処理タイミングにおける記録ヘッド２０の出力特性を反映している測色調整シートＣＳの複数の測色調整色パッチＣＰを撮像して取得したときの測色対象ＲＧＢ値を、基準値線形変換マトリックスを用いて初期状態で基準シートＫＳを撮像したときの第１Ｌａｂ値を求める。画像形成装置１は、メモリテーブルＴｂ１に登録されている複数色のパッチの基準Ｌａｂ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Ｌａｂ値とのパッチの組みを選択して、選択した基準Ｌａｂ値に対応する測色対象ＲＧＢ値を、選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いてＬａｂ値に変換することで、Ｌａｂ測色値を求めている。そして、測色値算出部１２６は、この求めた測色値を用いて色変換を行った画像データに基づいて画像調整し、画像調整した画像データに基づいて記録ヘッド２０を駆動させて画像形成する。
【０１０４】
このように、本実施例の画像形成装置１は、撮像ユニット３０が、被写体と対向する対向面に、該被写体を撮像するための開口部３２ｃと該開口部３２ｃを通して撮像される被写体と同時に撮像されて所定の色基準を提供する基準チャートＫＣとが所定方向に並んで設けられている所定の箱形状の枠体３２と、開口部３２ｃに対向する被写体からの反射光と基準チャートＫＣからの反射光を受光して該被写体と該基準チャートＫＣとを同時に撮像するイメージセンサ部（センサ部）３４と、被写体及び基準チャートＫＣへの照射光の反射光のうちイメージセンサ部３４に入射される反射光が正反射領域外となる位置に配設されている照明光源３７と、を備えている。
【０１０５】
したがって、枠体３２内に取り付けられた照明光源３７からの正反射光が該枠体３２外の被写体及び該枠体３２内の基準チャートＫＣの画像と重なってイメージセンサ部３４に入射されることを防止することができ、被写体と基準チャートＫＣを常に安定した位置関係で撮像することができる。
【０１０６】
また、撮像ユニット３０は、その照明光源３７が、正反射領域が、開口部３２ｃを通した被写体の撮像領域と基準チャートＫＣの撮像領域との中間領域である底面部３２ａａに重なる位置に配設されている。
【０１０７】
したがって、簡単かつ安価な構成で、照明光源３７からの正反射光が該枠体３２外の被写体及び該枠体３２内の基準チャートＫＣの画像と重なってイメージセンサ部３４に入射されることを防止することができ、被写体と基準チャートＫＣを安価にかつ常に安定した位置関係で撮像することができる。
【０１０８】
さらに、撮像ユニット３０は、照明光源３７が、所定長さを有する中間領域である底面部３２ａａの該長さ方向の中心に対して、該長さ方向に対称の位置に一対配設されている。
【０１０９】
したがって、照明光源３７の正反射光が該枠体３２外の被写体及び該枠体３２内の基準チャートＫＣの画像と重なってイメージセンサ部３４に入射されることを防止することができる。また、被写体と基準チャートＫＣに均等に照明光を照射することができ、被写体と基準チャートＫＣを高精度にかつ常に安定した位置関係で撮像することができる。
【０１１０】
なお、上記説明においては、撮像ユニット３０は、一対の照明光源３７を、開口部３２ｃを通した被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣが、照明光源３７の正反射領域ＳＡから外れる状態で配置することで、イメージセンサ部３４の撮像する画像に照明光源３７の正反射の影響を防止している。照明光源３７の正反射の影響を防止する構成は、上記構成に限るものではない。例えば、図１９〜図２１に示す撮像ユニット５０のように、正反射光を遮蔽する遮光部材５１を設けてもよい。ここで、図１９は、撮像ユニット５０の平面図、図２０は、図１９の撮像ユニット５０のＡ−Ａ矢視断面図、図２１は、図２０の撮像ユニット５０のＢ−Ｂ矢視断面図である。図１９〜図２１において、図４〜図７の撮像ユニット３０と同様の構成部分には、同一の符号を付与して、その詳細な説明を省略する。
【０１１１】
すなわち、イメージセンサ部３４の真下であって、該イメージセンサ部３４と底面部３２ａとの略中間位置に、遮光部材５１が、イメージセンサ部３４の中心を通る副走査方向の中心線Ｌｏに延在する状態で、枠体３２の副走査方向の相対向する側面に亘って配設されている。この遮光部材５１は、その副走査方向中心位置、すなわち、イメージセンサ部３４の中心の真下位置の底面部３２ａ側の面に、照明光源３７ａが取り付けられることで、照明光源３７ａを保持している。
【０１１２】
遮光部材５１は、図２１に示すように、照明光源３７ａから底面部３２ａに向かって出射されて底面部３２ａで反射される正反射光のイメージセンサ部３４への入射を遮光するのに必要であって、基準チャートＫＣからの反射光及び開口部３２ｃを通した被写体からの反射光が、イメージセンサ部３４に入射されるのを阻害することのない幅を有している。
【０１１３】
また、撮像ユニット５０は、開口部３２ｃを閉止する状態で、該開口部３２ｃを通した記録媒体Ｐと２次元イメージセンサ３５との光路中に光路長変更部材５２が配設されている。光路長変更部材５２は、屈折率ｎ（ｎは、任意の値）の透過部材が用いられている。光路長変更部材５２は、図２０に示すように、開口部３２ｃよりも大きい外形形状を有し、枠体３２内に配置されている。光路長変更部材５２の固定位置は、枠体３２の内部の開口部３２ｃの位置に限るものではない。開口部３２ｃと２次元イメージセンサ３５との光路中であれば、例えば、枠体３２の撮像面側の位置、枠体３２の内側であって開口部３２ｃから離れた位置等であってもよい。なお、屈折率ｎの光路長変更部材５２を光が通過すると、該光は、光路長変更部材５２の屈折率ｎに応じて光路長が延びて、画像が浮き上がった状態で２次元イメージセンサ３５に入射され、この画像の浮上がり量Ｃは、光路長変更部材５２の長さをＬｐとすると、以下に示す式（１）により求めることができる。
【０１１４】
Ｃ＝Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（１）
また、基準チャートＫＣ以外の撮像ユニット５０の焦点面の焦点距離Ｌ、すなわち、光路長変更部材５２及び開口部３２ｃを通して撮像される記録媒体Ｐの表面までの焦点距離は、次式（２）により求めることができる。
【０１１５】
Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（２）
ここで、Ｌｃは、レンズ３６の撮像対象側の頂部と基準チャートＫＣとの間の距離、ｎは、光路長変更部材５２の屈折率である。
【０１１６】
したがって、例えば、光路長変更部材５２の屈折率ｎを１．５とした場合、Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１−１／１．５）＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１／３）となり、光路長変更部材５２の長さＬｐの約１／３だけ光路長を長くすることができる。なお、Ｌｐ＝９［ｍｍ］とすると、Ｌ＝Ｌｃ＋３［ｍｍ］となって、基準チャートＫＣの結像位置と、記録媒体Ｐの撮像面の焦点位置を一致させることができ、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像面を共役関係に設定することができる。
【０１１７】
また、基準チャートＫＣを照射する照明光と、光路長変更部材５２及び開口部３２ｃを通して記録媒体Ｐの撮像面に照射する照明光とは、同一の照明光源３７ａからの照明光である。このため、撮像ユニット５０は、上記撮像ユニット３０の場合と同様に、同じ照明条件で基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像面を同時に撮像することができる。また、照明光源３７ａは、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの略中間位置である中心線Ｌｏ上に配置され、かつ、レンズ３６の真下位置に、遮光部材５１に取り付けられている。このため、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像領域を略同一条件で、均一に照明することができる。
【０１１８】
さらに、撮像ユニット５０は、撮像領域の開口部３２ｃと基準チャートＫＣの配置条件が、レンズ３６の中心と照明光源３７ａを結ぶ中心線Ｌｏに対して、略対称に配置されている。このため、２次元イメージセンサ３５の撮像条件を線対称で同一にすることができ、基準チャートＫＣを用いた２次元イメージセンサ３５の色調整処理や測色処理の精度を向上させることができる。
【０１１９】
このように、撮像ユニット５０は、照明光源３７ａが、イメージセンサ部３４から対向面である底面部３２ａ側へ垂直方向に所定距離離れた位置であって、該底面部３２ａ方向に照射光を出射する状態で配設されて、該照明光源３７ａから出射された照明光の正反射光のイメージセンサ部３４への入射を遮蔽する遮光部材５１が配設されている。
【０１２０】
したがって、照明光源３７ａの正反射光がイメージセンサ部３４へ入射されることを確実に防止することができ、被写体と基準チャートＫＣを常に安定した位置関係で高精度に撮像することができる。
【０１２１】
さらに、撮像ユニット５０は、照明光源３７ａが、遮光部材５１の底面部３２ａ側の面に取り付けられている。
【０１２２】
したがって、照明光源３７ａの正反射光がイメージセンサ部３４へ入射されることを簡単な構成で確実に防止することができ、被写体と基準チャートＫＣを常に安価にかつ安定した位置関係で高精度に撮像することができる。
【０１２３】
なお、この場合、撮像ユニット５０は、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐ等の被写体のイメージセンサ部３４への焦点距離が、精度上無視できるときには、図２２〜図２７に示すように、光路長変更部材５２を備えていなくてもよい。この場合においても、図２６に示すように、照明光源３７ａが取り付けられている遮光部材５１は、照明光源３７ａから底面部３２ａに照射される光の正反射領域ＳＡの反射光（正反射光）がイメージセンサ部３４に入射されるのに必要十分な幅を有している。
【０１２４】
このようにすると、正反射光の撮像画像への影響をより一層安価かつ確実に防止することができる。
【０１２５】
また、遮光部材５１は、上述のように、副走査方向に枠体３２の内側面間に張り渡された所定幅の板形状のものに限られない。例えば、図２７に示すように、遮光部材５３は、枠体３２のイメージセンサ部３４と底面部３２ａとの照明光源３７ａを配設する略中間位置において、枠体３２内部全体を基板３１と平行に閉止する平板形状に形成されているとともに、基準チャートＫＣからの反射光をイメージセンサ部３４に入射させるのに必要十分な開口部５３ｂと、開口部３２ｃを通した被写体からの反射光をイメージセンサ部３４に入射させるのに必要十分な開口部５３ｃと、が形成されている。そして、遮光部材５３は、開口部５３ｂと開口部５３ｃの間に位置する遮光部材部分であって、イメージセンサ部３４の真下の位置に、照明光源３７ａが取り付けられている。
【０１２６】
この遮光部材５３は、枠体３２と一体的に形成してもよいし、枠体３２に接着、固定等の方法で、取り付けられていてもよい。
【０１２７】
さらに、上記説明においては、測色処理を、画像形成装置１の測色制御部１０６が行なっているが、測色処理は、画像形成装置１内部で実行する必要はない。例えば、図２８に示すように、画像形成システム（測色システム）２００として、画像形成装置２１０が、外部装置２２０に接続されていて、画像形成装置２１０で撮像した画像データを、該外部装置２２０に出力し、該外部装置２２０が測色処理を伴う色調整処理を行って、色調整後の画像データを画像形成装置２１０に出力して、画像形成装置２１０が、外部装置２２０からの画像データに基づいて画像形成してもよい。
【０１２８】
すなわち、画像形成装置２１０は、エンジン２１１、操作表示部２１２、Ｉ／Ｆ部２１３及びその他のＩ／Ｆ部２１４等を備えており、各部は、バス２１５により接続されている。また、外部装置２２０は、例えば、通常のハードウェア構成とソフトウェア構成のコンピュータ等を用いることができ、ソフトウェアとして本発明の測色処理を伴う色調整処理を実行する測色プログラムを含む色調整プログラムを導入することで、測色処理を伴う色調整処理を実行する。外部装置２２０は、ＣＰＵ２２１、メモリ部２２２、画像処理部２２３、通信Ｉ／Ｆ部２２４及びＩ／Ｆ部２２５等を備えており、各部は、バス２２６により接続されている。メモリ部２２２は、ＲＯＭ２２７、ＲＡＭ２２８及びハードディスク（ＨＤＤ）２２９等を備えている。
【０１２９】
画像形成装置２１０は、Ｉ／Ｆ部２１３により回線２３０により外部装置２２０に接続されており、回線２３０は、専用線、ＬＡＮ（Local  Area  Network）等のネットワーク、インターネット等であって、有線であっても、無線であってもよい。
【０１３０】
画像形成装置２１０は、外部装置２２０の制御下で、外部装置２２０から送られてくる画像データに基づいてエンジン２１１で、記録媒体に画像を形成出力する。エンジン２１１は、インク噴射方式等で記録媒体に画像を形成し、操作表示部２１２は、各種操作キー及びＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）等のディスプレイ等を備えていて、画像形成装置２１０の動作に必要な各種操作が操作キーによって行われる。操作表示部２１２は、画像形成装置２１０からユーザに通知する各種情報をディスプレイに表示出力する。その他のＩ／Ｆ部２１４は、拡張ユニットの接続等に使用される。
【０１３１】
エンジン２１１は、上記実施例で説明したと同様の主走査方向に移動するキャリッジを備えている。該キャリッジに、上記撮像ユニット３０が取り付けられている。画像形成装置２１０は、外部装置２２０のＣＰＵ２２１の制御下で、外部装置２２０から送られてくる測色調整色パッチＣＰの色パッチデータに基づいて記録媒体に、該測色調整色パッチＣＰを形成して測色調整シートＣＳを生成する。画像形成装置２１０は、生成した測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像ユニットで読み取って、Ｉ／Ｆ部２１３を介して外部装置２２０に送信する。
【０１３２】
外部装置２２０は、画像形成装置２１０の動作制御を行う画像形成制御プログラムや本発明の測色処理を伴う色調整処理を行なう色調整プログラム及び必要なデータがハードディスク２２９またはＲＯＭ２２７に格納されている。ＣＰＵ２２１がＲＯＭ２２７またはハードディスク２２９内のプログラムに基づいて画像形成装置２１０を制御することで、画像形成装置２１０としての基本処理を実行させるとともに、本発明の測色処理を伴う色調整処理を実行する。
【０１３３】
ハードディスク２２９は、上記プログラムを格納するとともに、色調整処理を実行するのに必要な各種データ、特に、上記実施例で説明した基準シートＫＳに配列形成されている複数の基準色パッチＫＰの測色結果のＬａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか、該基準シートＫＳの基準色パッチＫＰを画像形成装置２１０の撮像ユニットで読み取ったときの撮像基準ＲＧＢ値、基準値線形変換マトリックス、近傍点のテーブルと選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス、基準シートＫＳと同時に読み取った基準チャートＫＣの各色パッチの初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄ、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを読み取ったときに同時に読み取った基準チャートＫＣの基準パッチの測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ及び測色時基準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が格納される。
【０１３４】
通信Ｉ／Ｆ部２２４は、ネットワーク等の回線を介してスキャナ装置、複合装置、他の外部装置等の画像処理装置に接続されており、画像形成装置２１０に画像出力させる画像データを受信する。
【０１３５】
画像処理部２２３は、画像データに対して画像形成装置２１０のエンジン２１１で形成出力するのに必要な各種画像処理を施す。
【０１３６】
ＣＰＵ２２１は、上述のように、画像形成装置２１０の動作を制御するとともに、測色制御部１０６の演算部１２４、特に、測色値算出部１２６が実行する測色処理を実行して測色値を求め、該測色値に基づいて画像データに対して色調整を施して、画像形成装置２１０に出力する。
【０１３７】
なお、図２８の画像形成システム２００では、画像形成装置２１０の動作を外部装置２２０が制御しているが、画像形成装置２１０自体がＣＰＵ等のコントローラを備えて、画像形成動作自体については、該コントローラが制御を行い、測色値を求める測色処理のみ、または、測色処理を含む色調整処理についてのみ外部装置２２０が実行してもよい。
【０１３８】
このように、少なくとも画像形成装置２１０の外部装置で測色処理または測色処理を含む色調整処理を実行すると、安価な画像形成装置２１０においても安価にかつ適切に色再現性を向上させることができる。
【実施例２】
【０１３９】
図２９〜図３４は、本発明の撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法の第２実施例を示す図である。図２９は、本発明の撮像ユニット、測色装置、画像形成装置、測色システムおよび測色方法の第２実施例を適用した画像形成装置に搭載されている撮像ユニット３００の平面図である。図３０は、図２９のＡ−Ａ矢視断面図である。なお、本実施例は、上記第１実施例の画像形成装置１と同様の画像形成装置に適用したものである。また、図４〜図８に示した撮像ユニット３０と同様の撮像ユニット３００に適用している。そこで、本実施例の説明において、第１実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、また、図を示すことなく、同一の符号を使用して、その説明を省略または簡略化する。
【０１４０】
図２９〜図３１において、撮像ユニット３００は、画像形成装置１のキャリッジ６に取り付けられている。撮像ユニット３００は、上記第１実施例の撮像ユニット３０等と同様に、色調整処理時に被写体（測色対象物）を測色するために、被写体を撮像する。
【０１４１】
撮像ユニット３００は、基板３１の枠体３２側の面であってその中央部に、イメージセンサ部３４が配設されている。イメージセンサ部（センサ部）３４は、上記同様に、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の２次元イメージセンサ３５とレンズ３６を備えている。
【０１４２】
撮像ユニット３００は、枠体３２が、その基板３１とは反対側の底面部（対向面）３２ａの下面が、所定の間隔ｄを有してプラテン１４上の記録媒体Ｐと対向する状態で、キャリッジ６に取り付けられている。該底面部３２ａには、中心線Ｌｏを中心として、主走査方向にそれぞれ略長方形状の開口部３２ｂと開口部３２ｃが、所定幅の正反射吸収用の底面部３２ａａを挟んで、形成されている。なお、この底面部３２ａａは、正反射光を吸収する所定の表面処理等が施されていてもよい。
【０１４３】
開口部３２ｃは、上述したように、記録媒体Ｐに形成されている撮像対象（被写体）である基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ及び測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像するのに用いられる。
【０１４４】
開口部３２ｂは、その記録媒体Ｐ側の面に開口部３２ｂの周囲に沿って所定幅の凹部３２ｄが形成されており、該凹部３２ｄに、基準チャートＫＣが着脱可能にセットされている。枠体３２の開口部３２ｂの凹部３２ｄには、基準チャートＫＣの記録媒体Ｐ側の面を覆って、基準チャートＫＣの該凹部３２ｄに保持させる保持板３２ｅが着脱可能に取り付けられている。開口部３２ｂは、基準チャートＫＣと保持板３２ｅによって塞がれた状態となっている。保持板３２ｅは、その記録媒体Ｐ側の面が、滑らかな平坦面となっている。基準チャートＫＣは、上記同様である。また、撮像ユニット３００は、図１９〜図２１に示した撮像ユニット５０と同様に、開口部３２ｃを閉止する状態で、該開口部３２ｃを通した記録媒体Ｐと２次元イメージセンサ３５との光路中に、屈折率ｎの光路長変更部材５２が配設されている。
【０１４５】
撮像ユニット３００は、導光体３０１が基板３１の枠体３２側の面に配設されている。導光体３０１は、枠体３２外部に設けられている１つの照明光源３０２の出射する照明光を枠体３２内に導光する。導光体３０１は、枠体３２の外部に位置する１つの入射口３０１ａと、イメージセンサ部３４の中心を通る副走査方向の中心線Ｌｏ上であって、イメージセンサ部３４の中心からそれぞれ副走査方向に所定量だけ等間隔で離れた位置において底面部３２ａ方向に向かって開口する一対の出射口３０１ｂと、入射口３０１ａと出射口３０１ｂを繋ぐ導光部３０１ｃを有している。導光部３０１ｃは、入射口３０１ａの近くの位置から二股に分かれて、それぞれ一対の出射口３０１ｂに繋がっている。すなわち、導光体３０１の出射口３０１ｂは、その正反射領域ＳＡが、開口部３２ｃを通した被写体としての基準シートＫＳの基準色パッチＫＰ、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣから外れた底面部３２ａａに位置する状態で照明光を出射する。
【０１４６】
導光体３０１は、光ファイバ等の導光性が良好な部材で構成されている。入射口３０１ａ及び出射口３０１ｂ以外の導光部３０１ｃが、外部への光の漏れ及び外部からの光の入射を防止する遮光部材で形成または遮光処理が施されている。
【０１４７】
撮像ユニット３００は、導光体３０１の入射口３０１ａに対向する位置に、照明光源（光源部材）３０２が配設されている。照明光源３０２としては、例えば、ＬＥＤ等が用いられている。光源（照明光源３７、３０２）の種類はＬＥＤに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬなどを光源として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを光源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。照明光源３０２は、図３０に矢印で示すように、一対の出射口３０１ｂから同じ光量の照明光が出射されるように、入射口３０１ａへの照明光の入射角度を調整可能に図示しない支持部材に取り付けられている。
【０１４８】
導光体３０１は、入射口３０１ａから入射された照明光を、導光部３０１ｃ内を通過させて出射口３０１ｂまで導光し、出射口３０１ｂから枠体３２の底面部３２ａ方向に出射させる。
【０１４９】
枠体３２の上端面には、導光体３０１の導光部３０１ｃが通過可能な凹部３２ｆが形成されている。導光体３０１は、該凹部３２ｆと基板３１との間を導光部３０１ｃが通過する状態で、配設されている。この導光部３０１ｃが通過する枠体３２の凹部３２fには、基板３１との間に、枠体３２内へ外部光が入射するのを防止する遮光部材（図示略）が設けられていてもよい。
【０１５０】
なお、図２９〜図３１では、導光体３０１は、枠体３２の側面に形成された凹部３２ｆを通して導光体３０１を枠体３２外部から枠体３２内に引き込まれて、基板３１の枠体３２側の面に取り付けられている。中心線Ｌｏ上であって、上記基準チャートＫＣの配設されている開口部３２ｂと開口部３２ｃとの間の底面部３２ａａの真上に、出射口３０１ｂが開口する状態で配置されている。導光体３０１の配置構成は、上記配置構成に限るものではない。
【０１５１】
例えば、撮像ユニット３００は、図３２に示すように、中心線Ｌｏ上の上記基準チャートＫＣの配設されている開口部３２ｂと開口部３２ｃとの間の底面部３２ａａの真上であって、イメージセンサ部３４を挟んで対称の位置の基板３１に、一対の照明窓３１ａが形成され、該照明窓３１ａに出射口３０１ｂが位置する導光体３０１が基板３１の上面を這う状態で配置されていてもよい。この場合、導光体３０１は、基板３１の枠体３２とは反対の面である上面に位置して、入射口３０１ａ部分に配置されている照明光源３０２からの入射光を、入射口３０１ａから取り込んで、出射口３０１ｂから基板３１の照明窓３１ａを通して枠体３２内に照射する。このとき、導光体３０１は、照明光の正反射領域ＳＡが底面部３２ａａとなる状態で出射する位置に、出射口３０１ｂが配置されている。
【０１５２】
また、導光体３０１は、上記入射口３０１ａと一対の出射口３０１ｂが二股に分かれた導光部３０１ｃで繋がれた形状に限るものではない。例えば、図３３に示すように、中心線Ｌｏ上に直線状に形成された導光体３０３であってもよい。この場合、撮像ユニット３００は、中心線Ｌｏ上であって、上記基準チャートＫＣの配設されている開口部３２ｂと開口部３２ｃとの間の底面部３２ａａの真上であって、イメージセンサ部３４を挟んで対称の位置の基板３１に、一対の照明窓３１ａが形成されている。該照明窓３１ａに、直線状の導光体３０３の両端部位置であって基板３１側の面に形成されている一対の出射口３０３ｂが位置する状態で配置されて、一対の該出射口３０３ｂが導光部３０３ｃで繋がれている。そして、導光体３０３は、長手方向の一方側端面に入射口３０３ａが形成されている。該入射口３０３ａに対向する位置に照明光源３０２が配置されている。導光体３０３は、照明光源３０２から入射口３０３ａに入射された照明光を、長手方向両端部に形成されている一対の出射口３０３ｂに均等に分割して該出射口３０３ｂから出射させる機能を有している。導光体３０３は、均等に分割された照明光を、基板３１に形成されている照明窓３１ａを通して、枠体３２内に照明する。導光体３０３は、照明光の正反射領域ＳＡが底面部３２ａａとなる状態で出射する位置に、出射口３０３ｂが配置されている。
【０１５３】
さらに、上記説明では、撮像ユニット３００は、枠体３２内に開口部３２ｃを塞ぐ状態で光路長変更部材５２が配設されているが、開口部３２ｃを通して撮像する被写体と基準チャートＫＣとの距離差が、レンズ３６の焦点深度以内であれば、図３４に示すように、光路長変更部材５２を設けなくてもよい。
【０１５４】
そして、本実施例の撮像ユニット３００は、上記第１実施例の撮像ユニット３０、５０と同様に、適宜のタイミングにおいて、測色処理を行う際に、基準チャートＫＣ及び被写体を撮像するのに用いられる。
【０１５５】
撮像ユニット３００は、導光体３０１、３０３の出射口３０１ｂ、３０３ｂが、該出射口３０１ｂ、３０３ｂからの照明光の正反射領域ＳＡよりも幅の広い底面部３２ａａの真上に位置し、基準チャートＫＣ及び被写体に同じ照明条件で照明する位置に配置されている。また、導光体３０１、３０３は、１つの照明光源３０２から出射された照明光を出射口３０１ｂ、３０３ｂに均一に分割して、該出射口３０１ｂ、３０３ｂから基準チャートＫＣ及び被写体に照射している。
【０１５６】
このように、本実施例の画像形成装置１は、撮像ユニット３００が、照明光源として、照明光を出射する１つの照明光源（光源部材）３０２と、該照明光源３０２から出射された照明光を導光する導光体３０１と、を備え、該導光体３０１が、照明光源３０２から出射された照明光を取り込む入射口３０１ａと、被写体及び基準チャートＫＣへの照射光の反射光のうちイメージセンサ部３４に入射される反射光が正反射領域外ＳＡとなる位置に配置されて照明光を出射する出射口３０１ｂと、外部との間を遮光しつつ入射口３０１ａと出射口３０１ｂとを繋いで該入射口３０１ａから入射された照明光を該出射口３０１ｂに導光する導光部３０１ｃと、を備えている。
【０１５７】
したがって、撮像ユニット３００は、導光体３０１、３０３を用いて同じ照明条件で、正反射を防止しつつ、基準チャートＫＣ及び被写体に照明して撮像することができ、簡単な構成で、より一層高精度に撮像して、高精度に測色することができる。
【０１５８】
また、撮像ユニット３００の導光体３０１は、入射口３０１ａが、照明光源３０２から出射される照明光を取り込む位置に１つ配置され、出射口３０１ｂが、開口部３２ｃを通した被写体の撮像領域と基準チャートＫＣの撮像領域との所定長さを有する中間領域である底面部３２ａａの該長さ方向の中心に対して、該長さ方向に対称の位置へ照明光を出射する位置に一対配置され、導光部３０１ｃが、入射口３０１ａと繋がるとともに途中で別れて一対の出射口３０１ｂと繋がっている。
【０１５９】
したがって、１つの照明光源３０２からの照明光を、より一層同じ照明条件に近い状態で被写体と基準チャートＫＣとに照明することができ、よりいっそう高精度に測色することができる。
【０１６０】
なお、本実施例の撮像ユニット３００は、上記実施例の画像形成システム２００に対して、上記同様に適用することができる。
【０１６１】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１６２】
１  画像形成装置
２  本体筐体
３  本体フレーム
４  主ガイドロッド
５  副ガイドロッド
６  キャリッジ
６ａ  連結片
７  タイミングベルト
８  駆動プーリ
９  従動プーリ
１０  主走査モータ
１１  カートリッジ部
１２  維持機構部
１３  カバー
１４  プラテン
２０、２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ  記録ヘッド
２１  エンコーダセンサ
３０  撮像ユニット
３１  基板
３１ａ  照明窓
３２  枠体
３２ａ  底面部
３２ｂ  開口部
３２ｃ  開口部
３２ｄ  凹部
３２ｅ  保持板
３２ｆ  凹部
３２ａａ  底面部
３３  締結部材
３４  イメージセンサ部
３５  ２次元イメージセンサ
３６  レンズ
３７  照明光源
５０  撮像ユニット
５１  遮光部材
５２  光路長変更部材
５３  遮光部材
３７ａ  照明光源
５３ｂ  開口部
５３ｃ  開口部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  主走査ドライバ
１０５  記録ヘッドドライバ
１０６  測色制御部
１０７  紙搬送部
１０８  副走査ドライバ
１１０  画像処理部
１１１  インターフェイス部
１１２  Ａ／Ｄ変換部
１１３  シェーディング補正部
１１４  ホワイトバランス補正部
１１５  γ補正部
１１６  画像フォーマット変換部
１２１  フレームメモリ
１２２  タイミング信号発生部
１２３  光源駆動制御部
１２４  演算部
１２５  不揮発性メモリ
１２６  測色値算出部
２００  画像形成システム
２１０  画像形成装置
２１１  エンジン
２１２  操作表示部
２１３  Ｉ／Ｆ部
２１４  その他のＩ／Ｆ部
２１５  バス
２２０  外部装置
２２１  ＣＰＵ
２２２  メモリ部
２２３  画像処理部
２２４  通信Ｉ／Ｆ部
２２５  Ｉ／Ｆ部
２２６  バス
２２７  ＲＯＭ
２２８  ＲＡＭ
２２９  ハードディスク
２３０  回線
３００  撮像ユニット
３０１  導光体
３０２  照明光源
３０１ａ  入射口
３０１ｂ  出射口
３０１ｃ  導光部
３０３  導光体
３０３ａ  入射口
３０３ｂ  出射口
３０３ｃ  導光部
Ｌｏ  中心線
ＫＳ  基準シート
ＫＰ  基準色パッチ
ＣＳ  測色調整シート
ＣＰ  測色調整色パッチ
ＫＣ  基準チャート
Ｐａ〜Ｐｄ  基準色パッチ列
Ｐｅ  ドット径計測用パターン列
ｌｋ  距離計測用ライン
ｍｋ  チャート位置特定用マーカ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６３】
【特許文献１】特開平５−２２３６４２号公報
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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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】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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