(57)【要約】【課題】不要な乾燥待機時間を削減することができる画像形成装置、キャリブレーション方法および乾燥判定方法を提供する。【解決手段】実施形態の画像形成装置１００は、測色開始制御部１５０を備える。測色開始制御部１５０は、測色カメラ２０を用いて測色対象の色情報を時系列で測定し、測色対象の色情報の変動量が予め定めた閾値以下となった後に、測色カメラ２０を用いた測色対象の測色を開始させる。【選択図】図６
2015131483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色材を用いて少なくとも一つの対象画像を印刷する印刷部と、
前記対象画像の色情報を取得する色情報取得部と、
異なる時点で測定された前記対象画像の色情報の変動量が予め定めた閾値以下となった後に、前記色情報取得部によって取得された色情報を用いた測色または前記印刷部の色調整を開始させる制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記印刷部は、前記対象画像となる複数のパッチを含むテストパターンを印刷し、
前記制御部は、前記複数のパッチのうちの代表パッチに対して、異なる時点で測定された色情報の変動量が前記閾値以下となった後に、前記色情報取得部によって取得された前記複数のパッチの色情報を用いた測色または前記印刷部の色調整を開始させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記代表パッチは、前記複数のパッチのうち、インクの種類および使用量に応じて予め定められたパッチであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記代表パッチは、前記複数のパッチのうち、印刷されたタイミングが相対的に遅いパッチであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記テストパターンは、所定数のパッチが前記印刷部の印刷方向である主走査方向に並ぶパッチ行を、前記主走査方向と直交する副走査方向に複数並べたものであり、
複数の前記パッチ行ごとに、各パッチ行に含まれる複数のパッチのうち、色材が乾燥する時間が最も長いパッチが、前記代表パッチとして定められ、
前記制御部は、複数の前記パッチ行ごとに、異なる時点で測定された前記代表パッチの色情報の変動量が予め定めた閾値以下となった後に、前記色情報取得部によって取得された前記代表パッチを含む前記パッチ行を構成する複数のパッチの色情報を用いた測色または前記印刷部の色調整を開始させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記測色対象の色情報を測定する間隔が、該色情報の変動量に応じて変更されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
色材を用いて画像を印刷する印刷部と、
前記画像の一部の色情報を取得する色情報取得部と、
異なる時点で測定された前記色情報の変動量が予め定めた閾値以下となったときに、前記画像が乾燥したと判定する判定部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置において実行されるキャリブレーション方法であって、
色材を用いて少なくとも一つの対象画像を印刷する工程と、
異なる時点で前記対象画像の色情報を測定する工程と、
前記色情報の変動量が予め定めた閾値以下となったか否かを判定する工程と、
前記変動量が前記閾値以下となった後に、前記対象画像の色情報を取得して、該色情報を用いた測色または前記画像形成装置の色調整を開始させる工程と、を含むキャリブレーション方法。
【請求項９】
色材を用いて印刷された画像の乾燥を判定する乾燥判定方法であって、
前記画像の一部の色情報を取得する工程と、
異なる時点で測定された前記色情報の変動量が予め定めた閾値以下となったときに、前記画像が乾燥したと判定する工程と、を含むことを特徴とする乾燥判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、キャリブレーション方法および乾燥判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置におけるキャリブレーション方法として、画像形成装置が色材を用いて印刷したパターンを測色器により測色し、得られた測色値をもとに、濃度の階調補正などを行うための補正値を更新することが知られている（例えば、特許文献１参照）。画像形成装置が色材を用いて印刷したパターンの色は、そのパターンの色材が乾燥するまでは安定しない。そこで、特許文献１に記載の技術では、パターン印刷時における温度や湿度、印刷媒体の種類、印刷解像度などの印刷条件に応じて乾燥待機時間を設定し、パターンを印刷してから乾燥待機時間が経過した後に、パターンに対する測色を開始して、適切なキャリブレーションを行うようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、印刷時の温度や湿度、印刷媒体の種類、印刷解像度の組み合わせは多数存在する。例えば印刷媒体の種類としては、光沢紙だけでも非常に多くの種類がある。このため、特許文献１に記載の技術では、乾燥待機時間を正しく設定することは難しく、不要な乾燥待機時間を生じさる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決するために、本発明は、色材を用いて少なくとも一つの対象画像を印刷する印刷部と、前記対象画像の色情報を取得する色情報取得部と、異なる時点で測定された前記対象画像の色情報の変動量が予め定めた閾値以下となった後に、前記色情報取得部によって取得された色情報を用いた測色または前記印刷部の色調整を開始させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、不要な乾燥待機時間を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【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４−３中のＸ１−Ｘ１線断面図）である。
【図４−２】図４−２は、測色カメラの縦断面図（図４−３中のＸ２−Ｘ２線断面図）である。
【図４−３】図４−３は、測色カメラの内部を透視して示す上面図である。
【図４−４】図４−４は、筐体の底面部を図４−１中のＸ３方向から見た平面図である。
【図５】図５は、基準チャート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ブロック図である。
【図７】図７は、任意のパッチを測色カメラで撮像することにより測定されるＲＧＢ値の経時変化を示す図である。
【図８】図８は、安定化時間に影響を及ぼす要因を表に纏めて示した図である。
【図９】図９は、測色開始制御部の処理を説明する図である。
【図１０】図１０は、印刷媒体に印刷されたテストパターンの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、テストパターンに含まれる各パッチの測色を行う際の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、代表パッチのＲＧＢ値の変動量が小さくなるに応じて、代表パッチのＲＧＢ値を測定する間隔を短くする例を説明する図である。
【図１３】図１３は、測色カメラの制御ブロック図である。
【図１４】図１４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１５】図１５は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、測色処理の概要を説明する図である。
【図１７】図１７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１８】図１８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１９】図１９は、基本測色処理を説明する図である。
【図２０】図２０は、基本測色処理を説明する図である。
【図２１−１】図２１−１は、反射型測色装置の縦断面図である。
【図２１−２】図２１−２は、反射型測色装置の底面図である。
【図２２】図２２は、変形例１で用いるテストパターンの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、代表パッチのＲＧＢ測定結果の継時変化を示す図である。
【図２４】図２４は、変形例１における測色開始制御部の処理を説明する図である。
【図２５】図２５は、変形例１の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、変形例２の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、実画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像形成装置、キャリブレーション方法および乾燥判定方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態では、本発明を適用した画像形成装置の一例としてシリアルヘッド方式のインクジェットプリンタを例示する。
【０００８】
＜画像形成装置の機械的構成＞
まず、図１乃至図３を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１００の機械的構成について説明する。図１は、画像形成装置１００の内部を透視して示す斜視図、図２は、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。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動するキャリッジ（支持体）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。
【００１０】
キャリッジ５には、図２に示すように、４つの記録ヘッド６ｙ，６ｍ，６ｃ，６ｋが搭載されている。記録ヘッド６ｙは、イエロー（Ｙ）インクを吐出する記録ヘッドである。記録ヘッド６ｍは、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する記録ヘッドである。記録ヘッド６ｃは、シアン（Ｃ）インクを吐出する記録ヘッドである。記録ヘッド６ｋは、ブラック（Ｂｋ）インクを吐出する複数の記録ヘッドである。以下、これら記録ヘッド６ｙ，６ｍ，６ｃ，６ｋを総称する場合は、記録ヘッド６という。記録ヘッド６は、その吐出面（ノズル面）が下方（印刷媒体Ｐ側）に向くように、キャリッジ５に支持されている。
【００１１】
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。インクは、画像形成装置１００が印刷媒体Ｐに画像を形成するために用いる色材である。
【００１２】
キャリッジ５は、駆動プーリ９と従動プーリ１０との間に張架されたタイミングベルト１１に連結されている。駆動プーリ９は、主走査モータ８の駆動により回転する。従動プーリ１０は、駆動プーリ９との間の距離を調整する機構を有し、タイミングベルト１１に対して所定のテンションを与える役割を持つ。キャリッジ５は、主走査モータ８の駆動によりタイミングベルト１１が送り動作されることにより、主走査方向に往復移動する。キャリッジ５の主走査方向の移動は、例えば図２に示すように、キャリッジ５に設けられたエンコーダセンサ１３がエンコーダシート１４のマークを検知して得られるエンコーダ値に基づいて制御される。
【００１３】
また、本実施形態の画像形成装置１００は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構１５を備える。維持機構１５は、記録ヘッド６の吐出面の清掃やキャッピング、記録ヘッド６からの不要なインクの排出などを行う。
【００１４】
記録ヘッド６の吐出面と対向する位置には、図２に示すように、プラテン１６が設けられている。プラテン１６は、記録ヘッド６から印刷媒体Ｐ上にインクを吐出する際に、印刷媒体Ｐを支持するためのものである。本実施形態の画像形成装置１００は、キャリッジ５の主走査方向の移動距離が長い広幅機である。このため、プラテン１６は、複数の板状部材を主走査方向（キャリッジ５の移動方向）に繋いで構成している。印刷媒体Ｐは、図示しない副走査モータによって駆動される搬送ローラにより挟持され、プラテン１６上を、副走査方向に間欠的に搬送される。
【００１５】
記録ヘッド６は、複数のノズル列を備えており、プラテン１６上を搬送される印刷媒体Ｐ上にノズル列からインクを吐出することで、印刷媒体Ｐに画像を印刷する。本実施形態では、キャリッジ５の１回の走査で印刷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。
【００１６】
本実施形態の画像形成装置１００を構成する上記の各構成要素は、外装体１の内部に配置されている。外装体１にはカバー部材２が開閉可能に設けられている。画像形成装置１００のメンテナンス時やジャム発生時には、カバー部材２を開けることにより、外装体１の内部に設けられた各構成要素に対して作業を行うことができる。
【００１７】
本実施形態の画像形成装置１００は、印刷媒体Ｐを副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送し、印刷媒体Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ５を主走査方向に移動させながら、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン１６上の印刷媒体Ｐ上にインクを吐出して、印刷媒体Ｐに画像を印刷する。
【００１８】
特に、画像形成装置１００の色調整などのキャリブレーションを行う際には、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン１６上の印刷媒体Ｐ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印刷する（印刷部）。そして、このテストパターンに含まれる各パッチ２００に対して測色を行う。テストパターンに含まれる各パッチ２００は、画像形成装置１００が実際にインクを用いて基準色のパターンを印刷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。
【００１９】
本実施形態の画像形成装置１００は、印刷媒体Ｐに印刷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（色情報取得部）２０を備える。測色カメラ２０は、図２に示すように、記録ヘッド６が搭載されたキャリッジ５に支持されている。そして、測色カメラ２０は、テストパターンが印刷された印刷媒体Ｐの搬送とキャリッジ５の移動により印刷媒体Ｐ上を移動して、各パッチ２００と対向する位置にきたときに、画像の撮像を行う。そして、撮像により得られた画像のＲＧＢ値（色情報）に基づいて、パッチ２００の測色値を算出する。なお、本実施形態では、撮像により得られたパッチ２００のＲＧＢ値から算出されるパッチ２００の測色値を用いて画像形成装置１００の色調整を行う例を説明するが、撮像により得られたパッチ２００のＲＧＢ値を用いて画像形成装置１００の色調整を行うことも可能である。この場合、色調整によって、印刷媒体Ｐ上に吐出されるインクの量が調整される。
【００２０】
＜測色カメラの具体例＞
次に、図４−１乃至図４−４を参照しながら、測色カメラ２０の具体例について詳細に説明する。図４−１乃至図４−４は、測色カメラ２０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２０の縦断面図（図４−３中のＸ１−Ｘ１線断面図）、図４−２は、測色カメラ２０の縦断面図（図４−３中のＸ２−Ｘ２線断面図）、図４−３は、測色カメラ２０の内部を透視して示す上面図、図４−４は、筐体の底面部を図４−１中のＸ３方向から見た平面図である。
【００２１】
測色カメラ２０は、枠体２１と基板２２とを組み合わせて構成された筐体２３を備える。枠体２１は、筐体２３の上面となる一端側が開放された有底筒状に形成されている。基板２２は、枠体２１の開放端を閉塞して筐体２３の上面を構成するように、締結部材２４によって枠体２１に締結され、枠体２１と一体化されている。
【００２２】
筐体２３は、その底面部２３ａが所定の間隙ｄを介してプラテン１６上の印刷媒体Ｐと対向するように、キャリッジ５に固定される。印刷媒体Ｐと対向する筐体２３の底面部２３ａには、印刷媒体Ｐに形成されたテストパターンに含まれるパッチ２００（測色対象）を筐体２３の内部から撮影可能にするための開口部２５が設けられている。
【００２３】
筐体２３の内部には、画像を撮像するセンサ部２６が設けられている。センサ部２６は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの２次元イメージセンサ２７と、センサ部２６の撮像対象領域の光学像を２次元イメージセンサ２７のセンサ面に結像する結像レンズ２８とを備える。２次元イメージセンサ２７は、センサ面が筐体２３の底面部２３ａ側に向くように、たとえば、基板２２の内面（部品実装面）に実装されている。結像レンズ２８は、その光学特性に応じて定められる位置関係を保つように２次元イメージセンサ２７に対して位置決めされた状態で固定されている。
【００２４】
筐体２３の底面部２３ａのセンサ部２６と対向する内面側には、底面部２３ａに設けられた開口部２５と隣り合うようにして、基準チャート４００が配置されている。基準チャート４００は、テストパターンに含まれるパッチ２００を測色する際に、センサ部２６によりパッチ２００とともに撮像されるものである。基準チャート４００は、筐体２３の外部にある測色対象のパッチ２００の撮像時にセンサ部２６の撮像対象領域に含まれるように、筐体２３の底面部２３ａに配置されている。なお、基準チャート４００の詳細については後述する。
【００２５】
また、筐体２３の内部には、センサ部２６の撮像対象領域を照明する照明光源３０が設けられている。照明光源３０としては、たとえばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）が用いられる。本実施形態においては、照明光源３０として２つのＬＥＤを用いる。照明光源３０として用いるこれら２つのＬＥＤは、たとえば、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７とともに、基板２２の内面に実装される。ただし、照明光源３０は、センサ部２６の撮像対象領域を均一に照明できる位置に配置されていればよく、必ずしも基板２２に直接実装されていなくてもよい。また、本実施形態では、照明光源３０としてＬＥＤを用いているが、光源の種類はＬＥＤに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬなどを照明光源３０として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを照明光源３０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。
【００２６】
また、本実施形態では、図４−３に示すように、照明光源３０として用いる２つのＬＥＤを基板２２側から筐体２３の底面部２３ａ側に垂直に見下ろしたときの底面部２３ａ上の投影位置が、開口部２５と基準チャート４００との間の領域内となり、且つ、センサ部２６を中心として対称となる位置となるように、これら２つのＬＥＤが配置されている。換言すると、照明光源３０として用いる２つのＬＥＤを結ぶ線がセンサ部２６の結像レンズ２８の中心を通り、且つ、この２つのＬＥＤを結ぶ線に対して線対称となる位置に、開口部２５と基準チャート４００とが配置される。照明光源３０として用いる２つのＬＥＤをこのように配置することにより、筐体２３の外部にある測色対象のパッチ２００と筐体２３内部の基準チャート４００とを、概ね同一の条件にて照明することができる。
【００２７】
ところで、筐体２３の内部に配置された基準チャート４００と同一の照明条件により筐体２３外部のパッチ２００を照明するには、パッチ２００に外光が当たらないようにして、照明光源３０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２３の底面部２３ａと印刷媒体Ｐ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２３によって遮られるようにすることが有効である。ただし、筐体２３の底面部２３ａと印刷媒体Ｐとの間の間隙ｄを小さくしすぎると、印刷媒体Ｐが筐体２３の底面部２３ａに接触してしまい、画像の撮像を適切に行えなくなる虞がある。そこで、筐体２３の底面部２３ａと印刷媒体Ｐとの間の間隙ｄは、印刷媒体Ｐの平面性を考慮して、印刷媒体Ｐが筐体２３の底面部２３ａに接触しない範囲で小さな値に設定することが望ましい。たとえば、筐体２３の底面部２３ａと印刷媒体Ｐとの間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、印刷媒体Ｐが筐体２３の底面部２３ａに接触することなく、印刷媒体Ｐ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。
【００２８】
また、筐体２３の内部には、開口部２５を内面側から塞ぐようにして、光路長変更部材３１が配置されている。光路長変更部材３１は、照明光源３０の光（照明光）に対して十分な透過率を有する屈折率ｎ（ｎは任意の数）の光学素子である。光路長変更部材３１は、筐体２３外部のパッチ２００とセンサ部２６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４００の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、本実施形態の測色カメラ２０では、パッチ２００とセンサ部２６との間の光路中に光路長変更部材３１を配置することによって、筐体２３外部のパッチ２００の光学像の結像面と、筐体２３の内部の基準チャート４００の結像面とを、ともにセンサ部２６の２次元イメージセンサ２７のセンサ面に合わせるようにしている。
【００２９】
光路長変更部材３１を光が通過すると、光路長変更部材３１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３１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）
【００３０】
また、センサ部２６の結像レンズ２８の主点と基準チャート４００との間の距離をＬｃとすると、結像レンズ２８の主点と光路長変更部材３１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）
【００３１】
ここで、光路長変更部材３１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３１を透過する光学像の光路長を光路長変更部材３１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２６から基準チャート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２６の２次元イメージセンサ２７のセンサ面に合わせることができる。
【００３２】
本実施形態の画像形成装置１００は、上述したように、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン１６上の印刷媒体Ｐ上にインクを吐出して、印刷媒体Ｐに画像を印刷する構成である。このため、記録ヘッド６のノズル列からインクを吐出する際に、霧（ミスト）状の微小なインク粒子（以下、このような微小なインク粒子を「ミスト」という。）が発生する。そして、印刷時に発生したミストが、キャリッジ５に固定して設けられた測色カメラ２０の筐体２３の外部から開口部２５を介して筐体２３の内部に入り込むと、筐体２３内部に入り込んだミストがセンサ部２６や照明光源３０、光路長変更部材３１などに付着して、パッチ２００の測色を行う際に正確なＲＧＢ値が得られなくなる懸念がある。そこで、本実施形態の測色カメラ２０では、筐体２３の底面部２３ａに設けられた開口部２５にミスト防止ガラス３２を配置することにより、印刷時に発生したミストが筐体２３の内部に入り込むことを防止している。
【００３３】
ミスト防止ガラス３２は、照明光源３０の光（照明光）に対して十分な透過率を有する透明な光学素子であり、開口部２５の全体を覆うことができる大きさの板状に形成されている。ミスト防止ガラス３２は、筐体２３の底面部２３ａに沿って形成されたスリットに装着され、筐体２３の底面部２３ａに設けられた開口部２５の全面を閉止する。ミスト防止ガラス３２が装着されるスリットは、筐体２３の側面部にて開口している。ミスト防止ガラス３２は、この筐体２３の側面部から挿入されてスリットに装着することができる。また、ミスト防止ガラス３２は、筐体２３の側面部から取り外すこともでき、適宜交換が可能である。
【００３４】
＜基準チャートの具体例＞
次に、図５を参照しながら、測色カメラ２０の筐体２３内部に配置される基準チャート４００について詳細に説明する。図５は、基準チャート４００の具体例を示す図である。
【００３５】
図５に示す基準チャート４００は、測色用の基準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。
【００３６】
基準パッチ列４０１〜４０４は、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４０１と、ＲＧＢの２次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４０２と、グレースケールの基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列（無彩色の階調パターン）４０３と、３次色の基準パッチを配列した基準パッチ列４０４と、を含む。ドット径計測用パターン列４０６は、大きさが異なる円形パターンが大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列であり、印刷媒体Ｐに印刷された画像のドット径の計測に用いることができる。
【００３７】
距離計測用ライン４０５は、複数の基準パッチ列４０１〜４０４やドット径計測用パターン列４０６を囲む矩形の枠として形成されている。チャート位置特定用マーカ４０７は、距離計測用ライン４０５の四隅の位置に設けられていて、各基準パッチの位置を特定するためのマーカとして機能する。センサ部２６により撮像される基準チャート４００の画像から、距離計測用ライン４０５とその四隅のチャート位置特定用マーカ４０７を特定することで、基準チャート４００の位置および各基準パッチやパターンの位置を特定することができる。
【００３８】
測色用の基準パッチ列４０１〜４０４を構成する各基準パッチは、測色カメラ２０の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。なお、基準チャート４００に配置されている測色用の基準パッチ列４０１〜４０４の構成は、図５に示す例に限定されるものではなく、任意の基準パッチ列を適用することが可能である。例えば、可能な限り色範囲が広く特定できる基準パッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチ列４０１や、グレースケールの基準パッチ列４０３は、画像形成装置１００に使用されるインクの測色値のパッチで構成されていてもよい。また、ＲＧＢの２次色の基準パッチ列４０２は、画像形成装置１００で使用されるインクで発色可能な測色値のパッチで構成されていてもよく、さらに、Ｊａｐａｎ  Ｃｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。
【００３９】
なお、本実施形態では、一般的なパッチ（色票）の形状の基準パッチ列４０１〜４０４を有する基準チャート４００を用いているが、基準チャート４００は、必ずしもこのような基準パッチ列４０１〜４０４を有する形態でなくてもよい。基準チャート４００は、測色に利用可能な複数の色が、それぞれの位置を特定できるように配置された構成であればよい。
【００４０】
基準チャート４００は、測色カメラ２０の筐体２３の底面部２３ａに、開口部２５と隣り合うように配置されているため、センサ部２６によって測色対象のパッチ２００と同時に撮像することができる。なお、ここでの同時に撮像とは、測色対象のパッチ２００と基準チャート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４００とを同時に撮像したことになる。
【００４１】
なお、以上説明した測色カメラ２０の機械的構成はあくまで一例であり、様々な変形や変更が可能である。また、本実施形態の画像形成装置１００は、以上説明した測色カメラ２０に限らず、テストパターンに含まれるパッチ２００の測色が可能な測色器を備えていればよく、測色カメラ２０に代えて、様々なタイプの測色器を備えた構成とすることができる。
【００４２】
＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図６を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１００の制御機構の概略構成について説明する。図６は、画像形成装置１００の制御機構の概略構成を示すブロック図である。
【００４３】
本実施形態の画像形成装置１００は、図６に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、制御用ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）１１０、記録ヘッド６、測色カメラ２０、エンコーダセンサ１３、主走査モータ８、および副走査モータ１２を備える。ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、および制御用ＦＰＧＡ１１０は、メイン制御基板１２０に搭載されている。記録ヘッド６、エンコーダセンサ１３、および測色カメラ２０は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。
【００４４】
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。特に、本実施形態の画像形成装置１００では、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色開始のタイミングを最適化させる測色開始制御部１５０としての機能を、ＣＰＵ１０１により実現する。なお、測色開始制御部１５０の具体的な処理内容については、詳細を後述する。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
センサ制御部１１４は、エンコーダセンサ１３から出力されるエンコーダ値などのセンサ信号に対する処理を行う。
【００５１】
モータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて主走査ドライバ１０５の動作を制御することにより、主走査ドライバ１０５により駆動される主走査モータ８を制御して、キャリッジ５の主走査方向への移動を制御する。また、モータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて副走査ドライバ１０６の動作を制御することにより、副走査ドライバ１０６により駆動される副走査モータ１２を制御して、プラテン１６上の印刷媒体Ｐの副走査方向への移動を制御する。
【００５２】
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。例えば、ＣＰＵ１０１により実行されるプラグラムによって実現される上述した測色開始制御部１５０の機能を、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って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。
【００５３】
記録ヘッド６は、ＣＰＵ１０１および制御用ＦＰＧＡ１１０により動作制御される記録ヘッドドライバ１０４により駆動され、プラテン１６上の印刷媒体Ｐにインクを吐出し、画像の印刷を行う。特に、画像形成装置１００のキャリブレーションを行う際には、記録ヘッド６は、ＣＰＵ１０１および制御用ＦＰＧＡ１１０の制御に従って印刷媒体Ｐ上にインクを吐出することで、測色対象となる多数のパッチ２００が並ぶテストパターンを印刷する（印刷部）。
【００５４】
測色カメラ２０は、上述したように、画像形成装置１００のキャリブレーションを行う際に、テストパターンに含まれる各パッチ２００を基準チャート４００とともに撮像し、撮像画像から得られるパッチ２００のＲＧＢ値と基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、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２０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。なお、本実施形態におけるパッチ２００の測色方法の具体例については、詳細を後述する。
【００５５】
なお、画像形成装置１００の色調整は、上述したように、パッチ２００のＲＧＢ値を用いて実施することもできる。この場合、測色カメラ２０は、テストパターンに含まれる各パッチ２００を基準チャート４００とともに２次元イメージセンサ２７で撮像し、撮像画像から得られるパッチ２００のＲＧＢ値に対し、基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値を用いて、照明光源３０の変動などに起因する誤差を補正する処理を行う。補正されたパッチ２００のＲＧＢ値は、例えば、測色カメラ２０から制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送られる。そして、ＣＰＵ１０１が、このＲＧＢ値を用いてインクの吐出量を制御するためのパラメータなどを調整することにより、記録ヘッド６から印刷媒体Ｐ上に吐出されるインクの量が調整される。
【００５６】
エンコーダセンサ１３は、エンコーダシート１４のマークを検知して得られるエンコーダ値を制御用ＦＰＧＡ１１０に出力する。このエンコーダ値は制御用ＦＰＧＡ１１０からＣＰＵ１０１へと送られて、例えば、キャリッジ５の位置や速度を計算するために用いられる。ＣＰＵ１０１は、このエンコーダ値から計算したキャリッジ５の位置や速度に基づき、主走査モータ８を制御するための制御指令を生成して出力する。
【００５７】
＜測色開始制御部＞
次に、ＣＰＵ１０１の一機能として実現される測色開始制御部１５０による処理の詳細について説明する。
【００５８】
本実施形態の画像形成装置１００は、上述したように、印刷媒体Ｐに印刷したテストパターンに含まれる各パッチ２００に対して、測色カメラ２０を用いて測色を行う。すなわち、測色カメラ２０のセンサ部２６が測色対象のパッチ２００を撮像し、得られたパッチ２００のＲＧＢ値をもとにパッチ２００の測色値を算出する。この際、パッチ２００のインクが未乾燥の状態であると、撮像により測定されるパッチ２００のＲＧＢ値が安定せず、正確な測色値が得られない。そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、ＣＰＵ１０１に測色開始制御部１５０を設け、この測色開始制御部１５０によって、テストパターンに含まれる各パッチ２００の測色を適切なタイミングで開始させることにより、正確な測色値を得られるようにしている。
【００５９】
図７は、テストパターンに含まれる任意のパッチ２００を測色カメラ２０で撮像することにより測定されるＲＧＢ値の経時変化を示す図である。ＲＧＢ値は、センサ部２６がＲＧＢの各チャンネルごとに出力する出力値（輝度値）で表される色情報である。図中の実線で示すグラフは、センサ部２６が出力するＲチャンネルの出力値（輝度値）を表し、一点鎖線で示すグラフがＧチャンネルのセンサ出力値（輝度値）を表し、破線で示すグラフがＢチャンネルのセンサ出力値（輝度値）を表している。
【００６０】
印刷媒体Ｐにインクを吐出してパッチ２００を印刷した際、時間の経過に伴ってインクが印刷媒体Ｐに浸透することにより、印刷媒体Ｐ上のインクの膜厚が薄くなり、インクの濃度は徐々に低下していく。このため、測色カメラ２０を用いて測定されたパッチ２００のＲＧＢ値（輝度値）は、図７に示すように、時間の経過とともに高くなる。そして、ある時間が経過したところでインクが乾燥するため、パッチ２００のＲＧＢ値は安定化する。このことは、パッチ２００のインクが乾燥するまでは、パッチ２００の正しい測色値が得られないことを示している。
【００６１】
図８は、パッチ２００のインクが乾燥してＲＧＢ値が安定化するまでの時間（以下、安定化時間という。）に影響を及ぼす要因を表に纏めて示した図である。テストパターンに含まれる各パッチ２００の安定化時間は、図８に示す様々な要因によって、ばらつきが生じる。そこで、特許文献１に記載の技術では、これらの要因の組み合わせごとにインクの乾燥時間を予め求めておき、印刷時の条件（印刷条件）に当てはまる組み合わせに対応した乾燥時間を設定する方法をとっている。しかし、上記の組み合わせは非常に多岐に亘るため、実際にはすべての組み合わせについて乾燥時間を求めておくことは難しい。このため、正しい乾燥時間を設定できずに、適切なタイミングで測色を開始できない場合があった。
【００６２】
これに対して本実施形態の画像形成装置１００では、ＣＰＵ１０１の測色開始制御部１５０が以下に示す処理を行うことで、テストパターンに含まれる各パッチ２００の測色を適切なタイミングで開始させて、正確な測色値を得られるようにしている。
【００６３】
測色開始制御部１５０は、テストパターンの印刷が終了すると呼び出され、まず、測色カメラ２０を、テストパターンに含まれる多数のパッチ２００のうち、予め定められた一つのパッチ２００（以下、このパッチ２００を代表パッチＰｒｅｐという。）と対向する位置に移動させる。
【００６４】
次に、測色開始制御部１５０は、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値（色情報）を測定し、測定結果を保持する。その後、測色開始制御部１５０は、所定時間（ｔ秒間）待機し、ｔ秒が経過すると、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を再度測定する。そして、測色開始制御部１５０は、新たに得られた測定結果とｔ秒前に得られた測定結果との差分から、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量を求め、その変動量が予め定めた閾値Ｔｈ以下であるか否かを判定する。
【００６５】
ここで、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量は、例えば、ＲＧＢの各チャンネルの中で、測定結果の差分が最も大きいチャンネルの輝度値の変化量とする。また、変動量に対する閾値Ｔｈは、例えば、測定誤差を考慮した上でＲＧＢ値に変動がないとみなせる値を予め設定しておけばよい。
【００６６】
代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈを超えている場合、測色開始制御部１５０は、その時点で得られた測定結果を保持するとともに、さらにｔ秒が経過するのを待って、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の測定を再度行う。そして、測色開始制御部１５０は、上記と同様の方法で代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量を再度求めて、その変動量が閾値Ｔｈ以下であるか否かを再度判定する。
【００６７】
測色開始制御部１５０は、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下になるまで、上述した処理を繰り返す。そして、測色開始制御部１５０は、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となった後に、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色を開始させるための制御指令を出力する。
【００６８】
この測色開始制御部１５０からの制御指令に応じて、測色カメラ２０を用いた各パッチ２００の測色が開始される。測色が開始されると、測色カメラ２０は、テストパターンに含まれる各パッチ２００と対向する位置に順次移動して、各パッチ２００の撮像を行う。そして、撮像により得られた各パッチ２００のＲＧＢ値から、各パッチ２００の測色値を算出する。このとき、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値はすでに取得されているので、代表パッチＰｒｅｐに対する撮像は省略することができる。
【００６９】
図９は、測色開始制御部１５０の処理を説明する図であり、図９（ａ）は代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の経時変化を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の０〜ｔ６の各時点において測定される代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を示している。なお、図９（ａ）では、実線で示すグラフがＲチャンネルのセンサ出力値（輝度値）、一点鎖線で示すグラフがＧチャンネルのセンサ出力値（輝度値）、破線で示すグラフがＢチャンネルのセンサ出力値（輝度値）をそれぞれ表している。
【００７０】
測色開始制御部１５０は、印刷媒体Ｐにテストパターンが印刷されると、テストパターンに含まれる代表パッチＰｒｅｐに対し、０〜ｔ６の各時点において測色カメラ２０を用いてＲＧＢ値の測定を行い、ＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となっているか否かを判定する。図９に示す例では、ｔ５の時点からｔ６の時点までの間のＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となっている。このため、測色開始制御部１５０は、ｔ６の時点で、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色を開始させるための制御指令を出力する。
【００７１】
測定の対象となる代表パッチＰｒｅｐは、例えば、テストパターンに含まれる各パッチ２００の中から、使用するインクの種類およびその使用量に応じて予め定めておくことができる。
【００７２】
インクが乾燥してＲＧＢ値が安定化する安定化時間は、図８に示した様々な要因に依存する。しかし、印刷媒体Ｐの種類や印刷時の温度、湿度が同一である条件下においては、安定化時間の長さは、基本的には使用するインクの種類とその使用量に依存する。したがって、テストパターンに含まれる各パッチ２００のうち、使用するインクの種類とその使用量に応じて、安定化時間が最も長くなることが予測されるパッチを代表パッチＰｒｅｐと定めておく。これにより、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値が安定化すれば、テストパターンに含まれる他のすべてのパッチ２００についてもＲＧＢ値が安定化したものとみなすことができ、適切なタイミングで各パッチ２００に対する測色を開始させることができる。
【００７３】
また、テストパターンに含まれる各パッチ２００のうち、印刷されたタイミングが相対的に遅いパッチ２００を代表パッチＰｒｅｐとしてもよい。
【００７４】
図１０は、印刷媒体Ｐに印刷されたテストパターンの一例を示す図である。テストパターンは、上述したように、印刷媒体Ｐを副走査方向（図中の矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送し、印刷媒体Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ５を主走査方向（図中の矢印Ａ方向）に移動させながら記録ヘッド６から印刷媒体Ｐ上にインクを吐出することで印刷される。このため、テストパターンに含まれる多数のパッチ２００は、印刷媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）の前方側に位置するパッチ２００ほど、早いタイミングで印刷されている。図１０に例示するテストパターンでは、上側の列にあるパッチ２００ほど早いタイミングで印刷され、下側の列にあるパッチ２００ほど遅いタイミングで印刷されている。
【００７５】
テストパターンに含まれる各パッチ２００のうち、印刷されたタイミングが相対的に早いパッチ２００は、印刷されたタイミングが相対的に遅いパッチ２００よりも先にインクの乾燥が進んでいる。したがって、印刷されたタイミングが相対的に遅いパッチ２００（図１０の例では最も下の列にあるパッチ）を代表パッチＰｒｅｐとして定めておく。これにより、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値が安定化すれば、印刷されたタイミングが相対的に早い他のパッチ２００についてもＲＧＢ値が安定化したものとみなすことができ、適切なタイミングで各パッチ２００に対する測色を開始させることができる。
【００７６】
なお、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対して測色を行う順番が、各パッチが印刷された順番と同じ場合（図１０の例では最も上の列にあるパッチ２００から順番に測色を行う場合）は、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値が安定化する前に、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色を開始させるようにしてもよい。つまり、代表パッチＰｒｅｐ（図１０の例では最も下の列にあるパッチ２００）のＲＧＢ値が安定化するタイミングをｔｘとし、テストパターンに含まれるすべてのパッチ２００の印刷に要する時間または測色に要する時間に応じて定められた前倒し時間をＴとしたときに、ｔｘ−Ｔのタイミングで、測色を開始するようにしてもよい。これにより、測色開始までの待機時間を短縮できる。
【００７７】
この場合、前倒し時間Ｔは、すべてのパッチ２００の印刷に要する時間よりも測色に要する時間の方が長ければ、印刷に要する時間に所定のマージンを加えた時間に設定すればよい。また、すべてのパッチ２００の印刷に要する時間よりも測色に要する時間の方が短ければ、測色に要する時間に所定のマージンを加えた時間を、前倒し時間Ｔに設定すればよい。
【００７８】
また、ｔｘ−Ｔのタイミングで測色を開始させるには、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値に対する上述した閾値Ｔｈを緩和すればよい。つまり、ｔｘ−Ｔのタイミングにおける代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となるような値に、閾値Ｔｈを設定しておけばよい。
【００７９】
図１１は、本実施形態の画像形成装置１００において、テストパターンに含まれる各パッチ２００の測色を行う際の処理手順を示すフローチャートである。
【００８０】
まず、印刷媒体Ｐに測色対象のパッチ２００が配列されたテストパターンが印刷される（ステップＳ１０１）。
【００８１】
テストパターンが印刷されると、測色開始制御部１５０が、測色カメラ２０を代表パッチＰｒｅｐと対向する位置に移動させ、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を測定し、その測定結果を保持する（ステップＳ１０２）。
【００８２】
その後、測色開始制御部１５０はｔ秒間待機し（ステップＳ１０３）、ｔ秒間が経過すると、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を再度測定する（ステップＳ１０４）。そして、測色開始制御部１５０は、ステップＳ１０２で測定した代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値とステップＳ１０４で測定したＲＧＢ値との差分からＲＧＢ値の変動量を求め、ＲＧＢ値の変動量が予め定めた閾値Ｔｈ以下となっているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００８３】
ステップＳ１０５の判定の結果、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈを超えている場合は（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、測色開始制御部１５０は、ステップＳ１０３に戻って以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１０５の判定の結果、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となっている場合は（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、測色開始制御部１５０は、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色を開始させるための制御指令を出力して、測色カメラ２０を用いた各パッチ２００の測色を開始させる（ステップＳ１０６）。
【００８４】
なお、本実施形態では、テストパターンに含まれる各パッチ２００のうちの一つを代表パッチＰｒｅｐとしているが、複数の代表パッチＰｒｅｐを定めてもよい。この場合、測色開始制御部１５０は、各代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値（色情報）を経時で測定し、すべての代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となった後に、テストパターンに含まれる各パッチ２００の測色を開始させればよい。
【００８５】
また、本実施形態では、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の測定を一定間隔（ｔ秒ごと）に行うようにしているが、測定周期は一定間隔である必要はない。例えば、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量に応じて、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を測定する間隔を変更するようにしてもよい。
【００８６】
図１２は、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が小さくなるに応じて、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を測定する間隔を短くする例を説明する図である。なお、図中の実線で示すグラフがＲチャンネルのセンサ出力値（輝度値）、一点鎖線で示すグラフがＧチャンネルのセンサ出力値（輝度値）、破線で示すグラフがＢチャンネルのセンサ出力値（輝度値）をそれぞれ表している。また、図中の０〜ｔ５は、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を測定するタイミングを示している。図１２に示すように、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が小さくなるに応じて、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を測定する間隔を短くすることにより、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値が安定化するタイミングをより正確に検知することができる。
【００８７】
なお、以上の説明では、テストパターンに含まれる各パッチ２００の測色値を用いて画像形成装置１００の色調整を行うことを前提として、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となった後に、各パッチ２００の測色を開始させるものとしている。これに対し、パッチ２００の測色値ではなくＲＧＢ値を用いて画像形成装置１００の色調整を行う場合には、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となった後に、各パッチ２００のＲＧＢ値を用いた色調整を開始させるようにすればよい。つまり、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となった後に、測色カメラ２０により各パッチ２００のＲＧＢ値を取得し、取得したＲＧＢ値を用いて画像形成装置１００の色調整を行うようにすればよい。
【００８８】
＜測色カメラの制御機構の構成＞
次に、図１３を参照しながら、測色カメラ２０の制御機構の構成例について具体的に説明する。図１３は、測色カメラ２０の制御ブロック図である。
【００８９】
測色カメラ２０は、図１３に示すように、２次元イメージセンサ２７や照明光源３０のほか、インターフェース部４０、タイミング信号発生部４１、フレームメモリ４２、平均化処理部４３、測色演算部４４、不揮発性メモリ４５、および光源駆動制御部４６を備える。これらの各部は、例えば、測色カメラ２０の筐体２３の上面部を構成する基板２２に実装されている。
【００９０】
２次元イメージセンサ２７は、結像レンズ２８を介して入射した光を電気信号に変換し、センサ部２６の撮像対象領域を撮像した画像データを出力する。２次元イメージセンサ２７は、光電変換により得られたアナログ信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、その画像データに対してシェーディング補正やホワイトバランス補正、γ補正、画像データのフォーマット変換などの各種の画像処理を行った後に出力する機能を内蔵している。なお、画像データに対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部を２次元イメージセンサ２７の外部で行うようにしてもよい。
【００９１】
インターフェース部４０は、２次元イメージセンサ２７から画像データを出力し、また、画像形成装置１００のメイン制御基板１２０から送られてきた各種設定信号やタイミング信号発生部４１が生成したタイミング信号などを２次元イメージセンサ２７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２７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。
【００９２】
タイミング信号発生部４１は、２次元イメージセンサ２７による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、インターフェース部４０を介して２次元イメージセンサ２７に入力する。上述した代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を測定するタイミングは、このタイミング信号発生部４１が発生するタイミング信号により制御される。
【００９３】
フレームメモリ４２は、２次元イメージセンサ２７から出力された画像データを一時的に格納する。
【００９４】
平均化処理部４３は、フレームメモリ４２に格納された画像データをもとに、測色対象となるパッチ２００の領域の画素データを平均化するとともに、基準チャート４００の各基準パッチの領域の画素データを各々平均化し、平均化した値をそれぞれ測色対象のＲＧＢ値、基準チャート５０の各基準パッチのＲＧＢ値として測色演算部４４に出力する。上述した代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を測定する際は、平均化処理部４３により得られた代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値が、メイン制御基板１２０上のＣＰＵ１０１に送られる。
【００９５】
測色演算部４４は、平均化処理部４３の処理によって得られたパッチ２００のＲＧＢ値と、基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、パッチ２００の測色値を算出する。測色演算部４４が算出した測色値は、メイン制御基板１２０上のＣＰＵ１０１へと送られる。なお、測色演算部４４による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００９６】
不揮発性メモリ４５は、測色演算部４４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。
【００９７】
光源駆動制御部４６は、照明光源３０を駆動するための光源駆動信号を生成して、照明光源３０に供給する。
【００９８】
＜パッチの測色方法の具体例＞
次に、図１４乃至図２０を参照しながら、本実施形態の画像形成装置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の色調整を行うキャリブレーション時に実施される測色処理とを含む。
【００９９】
図１４は、基準測色値および基準ＲＧＢ値を取得する処理と基準値線形変換マトリックスを生成する処理を説明する図である。図１４に示すこれらの処理は、前処理として実施される。前処理では、複数の基準パッチＫＰが配列形成された基準シートＫＳが用いられる。基準シートＫＳの基準パッチＫＰは、測色カメラ２０が備える基準チャート４００のパッチと同等のものである。
【０１００】
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１４の例では、Ｌａｂ値とＸＹＺ値の双方）が、それぞれのパッチ番号に対応させて、例えば測色カメラ２０の基板２２に実装された不揮発性メモリ４５などに設けられるメモリテーブルＴｂ１に格納される。基準パッチＫＰの測色値は、分光器ＢＳなどを用いた測色により事前に得られる値である。基準パッチＫＰの測色値が既知であれば、その値を用いればよい。以下、メモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＰの測色値を「基準測色値」という。
【０１０１】
次に、基準シートＫＳがプラテン１６上にセットされ、キャリッジ５の移動を制御することで、基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰを被写体として、測色カメラ２０による撮像が行われる。そして、測色カメラ２０の撮像により得られた基準パッチＫＰのＲＧＢ値が、不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に、パッチ番号に対応して格納される。つまり、メモリテーブルＴｂ１には、基準シートＫＳに配列形成された複数の基準パッチＫＰそれぞれの測色値とＲＧＢ値が、各基準パッチＫＰのパッチ番号に対応して格納される。以下、メモリテーブルＴｂ１に格納された基準パッチＫＰのＲＧＢ値を「基準ＲＧＢ値」という。基準ＲＧＢ値は、測色カメラ２０の特性を反映した値である。
【０１０２】
画像形成装置１００のＣＰＵ１０１は、基準パッチＫＰの基準測色値および基準ＲＧＢ値が不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に格納されると、同じパッチ番号の基準測色値であるＸＹＺ値と基準ＲＧＢ値との対に対して、これらを相互に変換する基準値線形変換マトリックスを生成し、不揮発性メモリ４５に格納する。メモリテーブルＴｂ１に基準測色値としてＬａｂ値のみが格納されている場合は、Ｌａｂ値をＸＹＺ値に変換する既知の変換式を用いてＬａｂ値をＸＹＺ値に変換した後に、基準値線形変換マトリックスを生成すればよい。
【０１０３】
また、測色カメラ２０が基準シートＫＳの複数の基準パッチＫＰを撮像する際には、測色カメラ２０に設けられた基準チャート４００も同時に撮像される。この撮像により得られた基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値も、パッチ番号に対応させて、不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に格納される。この前処理によりメモリテーブルＴｂ１に格納された基準チャート４００のパッチのＲＧＢ値を「初期基準ＲＧＢ値」という。図１５は、初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図である。図１５（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１５（ｂ）は基準チャート４００の各パッチの初期基準ＲＧＢ値をプロットした散布図である。
【０１０４】
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、印刷媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送させつつ、キャリッジ５を主走査方向に移動させながら、記録ヘッド６からインクを吐出させて、印刷媒体Ｐに画像を印刷する。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、印刷媒体Ｐに印刷されたテストチャートに含まれるパッチ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。
【０１０５】
図１６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、色調整を行うキャリブレーション時に、まず、プラテン１６上にセットされた印刷媒体Ｐ上に記録ヘッド６からインクを吐出して、多数のパッチ２００が並んだテストパターン印刷する。以下、テストパターンが印刷された印刷媒体Ｐを「調整シートＣＳ」という。この調整シートＣＳには、画像形成装置１００のキャリブレーション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が印刷されている。なお、テストパターンを印刷するための画像データは、不揮発性メモリ４５などに予め格納されている。
【０１０６】
次に、画像形成装置１００は、上述した測色開始制御部１５０の機能により、調整シートＣＳに含まれる各パッチ２００のＲＧＢ値が安定化するまで待機する。そして、調整シートＣＳに含まれる各パッチ２００のＲＧＢ値が安定化すると、図１６に示すように、調整シートＣＳ上の各パッチ２００と対向する位置に順次移動させて、測色カメラ２０の２次元イメージセンサ２７で画像の撮像を行う。そして、２次元イメージセンサ２７から出力される画像データから、平均化処理部４３による処理によってパッチ２００のＲＧＢ値が求められる。また、２次元イメージセンサ２７は、測色対象のパッチ２００と同時に基準チャート４００を撮像しているため、基準チャート４００に含まれる各パッチのＲＧＢ値も得られる。以下、測色対象のパッチ２００のＲＧＢ値を「測色対象ＲＧＢ値」といい、基準チャート４００のパッチのＲＧＢ値を「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」という。「測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）」は、不揮発性メモリ４５などに格納される。
【０１０７】
測色カメラ２０の測色演算部４４は、後述する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理を行う（ステップＳ１０）。初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）は、測色対象ＲＧＢ値から、前処理を行った初期状態のときから測色処理を行うキャリブレーション時に至るまでの間に生じる測色カメラ２０の撮像条件の経時変化、例えば、照明光源３０の経時変化や２次元イメージセンサ２７の経時変化の影響を排除したものである。
【０１０８】
その後、測色演算部４４は、測色対象ＲＧＢ値から変換された初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を対象として、後述する基本測色処理を実行することにより（ステップＳ２０）、測色対象のパッチ２００の測色値であるＬａｂ値を取得する。
【０１０９】
図１７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１８は、初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値との関係を示す図である。測色演算部４４は、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換する処理（ステップＳ１０）を行う前に、この変換に用いる基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。すなわち、測色演算部４４は、図１７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、キャリブレーション時において得られる測色時基準ＲＧＢ値（ＲｄｓＧｄｓＢｄｓ）とを不揮発性メモリ４５から読み出し、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する。そして、測色演算部４４は、生成した基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを不揮発性メモリ４５に格納する。
【０１１０】
図１８において、図１８（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１８（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１８（ｂ）に示すように概ね同じであるが、色相によってずれの方向が異なる。このように、同じ基準チャート４００のパッチを撮像してもＲＧＢ値が変動する要因としては、照明光源３０の経時変化、２次元イメージセンサ２７の経時変化などがある。
【０１１１】
このように、測色カメラ２０による撮像によって得られるＲＧＢ値が変動している状態で、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２０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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
測色演算部４４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。
【０１１４】
図１９および図２０は、基本測色処理を説明する図である。測色演算部４４は、まず、前処理において生成して不揮発性メモリ４５に格納した基準値線形変換マトリックスを読み出し、基準値線形変換マトリックスを用いて初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第１ＸＹＺ値に変換し、不揮発性メモリ４５に格納する（ステップＳ２１）。図１９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。
【０１１５】
次に、測色演算部４４は、ステップＳ２１で初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）から変換された第１ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第１Ｌａｂ値に変換し、不揮発性メモリ４５に格納する（ステップＳ２２）。図１９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。
【０１１６】
次に、測色演算部４４は、前処理において不揮発性メモリ４５のメモリテーブルＴｂ１に格納された複数の基準測色値（Ｌａｂ値）を検索し、該基準測色値（Ｌａｂ値）のうち、Ｌａｂ空間上において第１Ｌａｂ値に対して距離の近い基準測色値（Ｌａｂ値）を持つ複数のパッチ（近傍色パッチ）の組を選択する（ステップＳ２３）。距離の近いパッチを選択する方法としては、例えば、メモリテーブルＴｂ１に格納されたすべての基準測色値（Ｌａｂ値）に対して、第１Ｌａｂ値との距離を算出し、第１Ｌａｂ値に対して距離の近いＬａｂ値（図１９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。
【０１１７】
次に、測色演算部４４は、図２０に示すように、メモリテーブルＴｂ１を参照して、ステップＳ２３で選択した近傍色パッチのそれぞれについて、Ｌａｂ値と対になっているＲＧＢ値（基準ＲＧＢ値）とＸＹＺ値を取り出して、これら複数のＲＧＢ値とＸＹＺ値のなかから、ＲＧＢ値とＸＹＺ値との組み合わせを選択する（ステップＳ２４）。そして、測色演算部４４は、選択した組み合わせ（選択組）のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換するための選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを、最小二乗法などを用いて求め、求めた選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを不揮発性メモリ４５に格納する（ステップＳ２５）。
【０１１８】
次に、測色演算部４４は、ステップＳ２５で生成した選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）を第２ＸＹＺ値に変換する（ステップＳ２６）。さらに、測色演算部４４は、ステップＳ２６で求めた第２ＸＹＺ値を、既知の変換式を用いて第２Ｌａｂ値に変換し（ステップＳ２７）、得られた第２Ｌａｂ値を、測色対象のパッチ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。
【０１１９】
なお、上述した測色カメラ２０は、筐体２３に基準チャート４００を設けて、センサ部２６の２次元イメージセンサ２７によって測色対象のパッチ２００と基準チャート４００とを同時に撮像する構成となっている。しかし、上述したように、基準チャート４００の撮像により得られる初期基準ＲＧＢ値や測色時基準ＲＧＢ値は、測色対象のパッチ２００の撮像により得られる測色対象ＲＧＢ値に対して、測色カメラ２０の撮像条件の経時変化、例えば、照明光源３０の経時変化や２次元イメージセンサ２７の経時変化の影響を排除するために用いられる。つまり、基準チャート４００の撮像により得られる初期基準ＲＧＢ値や測色時基準ＲＧＢ値は、上述した基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを算出し、この基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（ＲｓＧｓＢｓ）に変換するために用いられる。
【０１２０】
したがって、要求される測色の精度に対して測色カメラ２０の撮像条件の経時変化が無視できるレベルであれば、基準チャート４００が省略された構成の測色カメラ２０を用いてパッチ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２０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１６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１６のステップＳ２０、図１９および図２０）が行われる。
【０１２１】
＜反射型測色装置の具体例＞
図２１−１および図２１−２は、反射型測色装置５０の機械的構成の一例を示す図であり、図２１−１は、反射型測色装置５０の縦断面図、図２１−２は、反射型測色装置５０の底面図である。
【０１２２】
反射型測色装置５０は、図２１−１に示すように、キャリッジ５に固定される基板５１上に、照明光源５２と、受光部５３と、遮光壁５４とが搭載された構成である。照明光源５２は、例えばＬＥＤなどを用いて構成される。また、受光部５３は、分光感度（ＲＧＢの感度）の異なる複数の受光素子５３ａ，５３ｂ，５３ｃを組み合わせて構成される。図２１−２の例では、受光部５３は、Ｒの感度が高い受光素子５３ａと、Ｇの感度が高い受光素子５３ｂと、Ｂの感度が高い受光素子５３ｃとの組み合わせで構成されている。なお、これら受光素子５３ａ，５３ｂ，５３ｃ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５３を構成してもよい。
【０１２３】
反射型測色装置５０は、図２１−１中の矢印で示すように、印刷媒体Ｐに印刷されたパッチ２００に対して、照明光源５２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５３に入射させることにより、パッチ２００の色情報を取得する。遮光壁５４は、照明光源５２と受光部５３のそれぞれを囲む状態で基板５１上に配設され、外光の影響を遮断するとともに、照明光源５２からの照明光が直接受光部５３に入射するのを防止（迷光を遮断）する機能を持つ。
【０１２４】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１００では、測色開始制御部１５０が、異なる時点で測定された代表パッチＰｒｅｐの変動量が閾値Ｔｈ以下になった後に、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色カメラ２０を用いた測色を開始させるようにしている。したがって、本実施形態の画像形成装置１００によれば、テストパターンを印刷した際の印刷条件に関わらず、テストパターンに含まれる各パッチ２００の測色を適切なタイミングで開始させることができる。
【０１２５】
以上、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えながら具体化することができる。
【０１２６】
例えば、上述した実施形態では、画像形成装置１００が印刷媒体Ｐに印刷したテストパターンに含まれる各パッチ２００を測色対象としたが、これに限らず、画像形成装置１００が色材を用いて印刷した画像に含まれる様々な色を測色対象とすることができる。
【０１２７】
また、上述した実施形態では、測色対象の測色を開始させるか否かを判定するために、測色対象の色情報としてＲＧＢ値を測定したが、これに限らず、様々な色情報を用いることができる。例えば、テストパターンに含まれる代表パッチＰｒｅｐの測色値を測定し、その変動量をもとに、テストパターンに含まれる各パッチ２００に対する測色を開始させるか否かを判定するようにしてもよい。
【０１２８】
また、上述した実施形態では、測色対象の測色を開始させるか否かを判定するための色情報の測定と、測色対象に対する測色とを、ともに測色カメラ２０を用いて行うようにしたが、これに限らない。測色対象に対する測色を行う測色カメラ２０（測色器）とは別の装置を用いて、測色対象の色情報を測定するようにしてもよい。
【０１２９】
また、上述した実施形態では、パッチ２００の測色方法の具体例を例示したが、パッチ２００の測色方法はこれに限らない。例えば、上述した方法に代えて、特開２０１２−６３２７０号公報にて開示される方法を用いて、パッチ２００の測色値を算出するようにしてもよい。
【０１３０】
＜変形例１＞
次に、ＣＰＵ１０１の一機能として実現される測色開始制御部１５０による処理の変形例について説明する。
【０１３１】
図２２は、本変形例で用いるテストパターンの一例を示す図である。本変形例で用いるテストパターンは、図２２に示すように、主走査方向Ａに沿って並ぶ所定数のパッチ２００（図２２では７個のパッチ２００）からなるパッチ行を、副走査方向Ｂに沿って複数（図２２では８列）並べた構成となっている。このテストパターンでは、印刷順序の早いパッチ行に乾燥時間が長いパッチ２００が配置され、印刷順序の遅いパッチ行に乾燥時間が短いパッチ２００が配置されている。そして、印刷順序が同等となる１つのパッチ行の中で、乾燥時間が最も長いパッチ２００が代表パッチＰｒｅｐとして定められている。つまり、テストパターンに含まれるパッチ行ごとに、そのパッチ行を構成する複数のパッチ２００のうち、乾燥時間が最も長いパッチが代表パッチＰｒｅｐとして定められている。以下では、テストパターンに含まれるパッチ行が８列であるものとして、各パッチ行の代表パッチＰｒｅｐを印刷順序の早いパッチ行の代表パッチＰｒｅｐから順に、Ｐｒｅｐ［１］，Ｐｒｅｐ［２］，・・・，Ｐｒｅｐ［８］と表記する。
【０１３２】
本変形例では、測色開始制御部１５０が以下に示す処理を行うことで、図２２に例示するテストパターンを構成する複数のパッチ行ごとに、そのパッチ行に含まれるパッチ２００の測色を開始するタイミングを制御する。
【０１３３】
測色開始制御部１５０は、テストパターンの印刷が終了すると呼び出され、まず、測色カメラ２０を、印刷順序が最も遅い８行目のパッチ行の代表パッチＰｒｅｐ［８］と対向する位置に移動させる。
【０１３４】
次に、測色開始制御部１５０は、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値（色情報）を測定し、測定結果を保持する。その後、測色開始制御部１５０は、所定時間（ｔ秒間）待機し、ｔ秒が経過すると、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値を再度測定する。そして、測色開始制御部１５０は、新たに得られた測定結果とｔ秒前に得られた測定結果との差分から、代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値の変動量を求め、その変動量が予め定めた閾値Ｔｈ以下であるか否かを判定する。
【０１３５】
ここで、代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値の変動量は、例えば、ＲＧＢの各チャンネルの中で、測定結果の差分が最も大きいチャンネルの輝度値の変化量であってもよいし、ＲＧＢ値から変換されたＹＵＶ値の変化量、あるいはＲＧＢの各チャンネルの測定値をすべて加算した混合値、あるいはＲＧＢの各チャンネルの測定値の平均値などであってもよい。また、変動量に対する閾値Ｔｈは、例えば、測定誤差を考慮した上でＲＧＢ値に変動がないとみなせる値を予め設定しておけばよい。
【０１３６】
代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈを超えている場合、測色開始制御部１５０は、その時点で得られた測定結果を保持するとともに、さらにｔ秒が経過するのを待って、代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値の測定を再度行う。そして、測色開始制御部１５０は、上記と同様の方法で代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値の変動量を再度求めて、その変動量が閾値Ｔｈ以下であるか否かを再度判定する。
【０１３７】
測色開始制御部１５０は、代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下になるまで、上述した処理を繰り返す。そして、測色開始制御部１５０は、代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となった後に、印刷順序が最も遅い８行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００に対する測色を開始させるための制御指令を出力する。
【０１３８】
この測色開始制御部１５０からの制御指令に応じて、測色カメラ２０を用いた８行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００の測色が開始される。測色が開始されると、測色カメラ２０は、８行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００と対向する位置に順次移動して、各パッチ２００の撮像を行う。そして、撮像により得られた各パッチ２００のＲＧＢ値から、各パッチ２００の測色値を算出する。このとき、代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値はすでに取得されているので、代表パッチＰｒｅｐ［８］に対する撮像は省略することができる。
【０１３９】
その後、印刷順序が最も遅い８行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００の測色が終了すると、テストパターンが印刷された印刷媒体Ｐが、テストパターンの印刷時とは逆方向に、パッチ行の間隔に相当する搬送量だけ搬送される。そして、測色開始制御部１５０は、測色カメラ２０を、印刷順序が２番目に遅い７行目のパッチ行の代表パッチＰｒｅｐ［７］と対向する位置に移動させる。
【０１４０】
次に、測色開始制御部１５０は、代表パッチＰｒｅｐ［８］に対する処理と同様に、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐ［７］のＲＧＢ値をｔ秒ごとに測定し、代表パッチＰｒｅｐ［７］のＲＧＢ値の変動量が予め定めた閾値Ｔｈ以下であるか否かを判定する。そして、測色開始制御部１５０は、代表パッチＰｒｅｐ［７］のＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となった後に、７行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００に対する測色を開始させる。そして、７行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００の測色が終了すると、テストパターンが印刷された印刷媒体Ｐが上記と同様に搬送される。以降、６行目のパッチ行から１行目のパッチ行まで上記と同様の処理が繰り返される。そして、１行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００の測色が終了すると、測色が完了する。
【０１４１】
図２３は、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ測定結果の継時変化を示す図である。図２３では、１行目のパッチ列の代表パッチＰｒｅｐ［１］、２行目のパッチ列の代表パッチＰｒｅｐ［２］、３行目のパッチ列の代表パッチＰｒｅｐ［３］、および８行目のパッチ列の代表パッチＰｒｅｐ［８］のそれぞれについて、ＲＧＢの各チャンネルの測定値をすべて加算した混合値（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）の継時的な変化を示している。なお、図中のＴＰ［１］は代表パッチＰｒｅｐ［１］が印刷されたタイミング、ＴＰ［２］は代表パッチＰｒｅｐ［２］が印刷されたタイミング、ＴＰ［８］は代表パッチＰｒｅｐ［８］が印刷されたタイミングをそれぞれ示している。また、図中のＴＤＲＹ［８］は代表パッチＰｒｅｐ［８］のインクが乾燥したタイミング、ＴＤＲＹ［３］は代表パッチＰｒｅｐ［３］のインクが乾燥したタイミング、ＴＰ［２］は代表パッチＰｒｅｐ［２］のインクが乾燥したタイミング、ＴＰ［１］は代表パッチＰｒｅｐ［１］のインクが乾燥したタイミングをそれぞれ示している。
【０１４２】
図２３に示すように、各パッチ行の代表パッチＰｒｅｐは、印刷順序が最も早い１行目のパッチ行の代表パッチＰｒｅｐ［１］から順に印刷され、印刷順序が最も遅い８行目のパッチ行の代表パッチＰｒｅｐ［８］の印刷が最後となる。ここで、本変形例で用いるテストパターンは、上述したように、印刷順序の早いパッチ行に乾燥時間が長いパッチ２００が配置され、印刷順序の遅いパッチ行に乾燥時間が短いパッチ２００が配置されているため、代表パッチＰｒｅｐのインクが乾燥するまでにかかる時間は、その代表パッチＰｒｅｐを含むパッチ行の行数が大きくなるに従い短くなる。したがって、パッチ行間の乾燥時間差が１つのパッチ行の印刷時間よりも短い場合、図２３に示すように、印刷順序が最も遅い８行目のパッチ行の代表パッチＰｒｅｐ［８］のインクが最も早く乾燥することになる。
【０１４３】
図２４は、本変形例における測色開始制御部１５０の処理を説明する図であり、図２４（ａ）は代表パッチＰｒｅｐ［８］および代表パッチＰｒｅｐ［７］のＲＧＢ測定結果（ＲＧＢの各チャンネルの測定値をすべて加算した混合値（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））の経時変化を示し、図２４（ｂ）は図２４（ａ）のＴＰ［８］からＴの各時点において測定される代表パッチＰｒｅｐ［８］および代表パッチＰｒｅｐ［７］のＲＧＢ測定結果を示している。
【０１４４】
測色開始制御部１５０は、印刷媒体Ｐにテストパターンが印刷されると、まず代表パッチＰｒｅｐ［８］のＲＧＢ値を周期的に測定し、測定結果の変動量が閾値Ｔｈ以下となっているか否かを判定する。図２４に示す例では、Ｔ３の時点からＴ４の時点までの間のＲＧＢ測定結果の変動量が閾値Ｔｈ以下となっている。このため、測色開始制御部１５０は、Ｔ４の時点で代表パッチＰｒｅｐ［８］のインクが乾燥したと判断し、８行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００の測色を開始させる。
【０１４５】
そして、８行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００の測色が終了すると、測色開始制御部１５０は、次に代表パッチＰｒｅｐ［７］のＲＧＢ値を周期的に測定し、測定結果の変動量が閾値Ｔｈ以下となっているか否かを判定する。図２４に示す例では、Ｔ８の時点からＴ９の時点までの間のＲＧＢ測定結果の変動量が閾値Ｔｈ以下となっている。このため、測色開始制御部１５０は、Ｔ９の時点で代表パッチＰｒｅｐ［７］のインクが乾燥したと判断し、７行目のパッチ行に含まれる各パッチ２００の測色を開始させる。
【０１４６】
測色開始制御部１５０は、以上の処理を繰り返して、テストパターンを構成するそれぞれのパッチ行ごとに、そのパッチ行に含まれるパッチ２００の測色を開始するタイミングを制御する。
【０１４７】
図２５は、本変形例の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１４８】
まず、印刷媒体ＰにＮ（Ｎは２以上の自然数）行のパッチ行を含むテストパターンが印刷される（ステップＳ２０１）。
【０１４９】
テストパターンが印刷されると、測色開始制御部１５０が、測色カメラ２０をＮ行目の代表パッチＰｒｅｐ［Ｎ］と対向する位置に移動させ、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐ［Ｎ］のＲＧＢ値を測定し、ＲＧＢ測定結果を保持する（ステップＳ２０２）。
【０１５０】
その後、測色開始制御部１５０はｔ秒間待機し（ステップＳ２０３）、ｔ秒間が経過すると、測色カメラ２０を用いて代表パッチＰｒｅｐ［Ｎ］のＲＧＢ値を再度測定する（ステップＳ２０４）。そして、測色開始制御部１５０は、ステップＳ２０２の測定で得られた代表パッチＰｒｅｐ［Ｎ］のＲＧＢ測定結果とステップＳ２０４の測定で得られたＲＧＢ測定結果との差分からＲＧＢ測定結果の変動量を求め、ＲＧＢ測定結果の変動量が予め定めた閾値Ｔｈ以下となっているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【０１５１】
ステップＳ２０５の判定の結果、代表パッチＰＰｒｅｐ［Ｎ］のＲＧＢ測定結果の変動量が閾値Ｔｈを超えている場合は（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０３に戻って以降の処理が繰り返される。一方、ステップＳ２０５の判定の結果、代表パッチＰｒｅｐ［Ｎ］のＲＧＢ測定結果の変動量が閾値Ｔｈ以下となっている場合は（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、測色開始制御部１５０は、Ｎ行目のパッチ行に含まれるパッチ２００の測色を開始させる（ステップＳ２０６）。
【０１５２】
その後、Ｎ行目のパッチ行に含まれるパッチ２００の測色が終了すると、テストパターンが印刷された印刷媒体Ｐが、パッチ行の間隔に相当する搬送量だけ逆搬送（印刷時とは逆方向の搬送）されるとともに、Ｎの値がＮ−１に更新される（ステップＳ２０７）。そして、Ｎ＝０になったか否か、つまりすべてのパッチ行に対してパッチ２００の測色が終了したか否かが判定される（ステップＳ２０８）。このステップＳ２０８の判定の結果、Ｎ＝０になっていなければ（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０２に戻って以降の処理が繰り返される。一方、Ｎ＝０となった場合は（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、一連の処理が終了する。
【０１５３】
＜変形例２＞
上述した実施形態および変形例１では、測色カメラ２０を用いて、印刷媒体Ｐに印刷されたテストパターンに含まれる代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値を異なる時点で測定し、その変動量が閾値Ｔｈ以下となっているか否かにより、テストパターンに含まれるパッチ２００の乾燥を判定していた。しかし、このような乾燥判定の方法は、パッチ２００を含むテストパターンに限らず、印刷媒体Ｐに印刷した任意の画像（以下、実画像という。）の乾燥を判定する方法としても有効に適用できる。
【０１５４】
例えば、塩化ビニールなどを素材とする印刷媒体Ｐに対してインクを吐出して実画像を印刷する場合、印刷媒体Ｐ上のインク（つまり、このインクにより形成される画像）が乾燥するまでに時間がかかる。このため従来は、長い乾燥待機時間を設定して、設定した乾燥待機時間が経過してから記録媒体Ｐの搬送などの次の処理を行うようにしている。しかし、実際にインクが乾燥するまでの時間は印刷媒体Ｐの種類だけでなくインクの吐出量などにも依存するため、実際にはインクが乾燥しているにも関わらず、事前に設定した乾燥待機時間の間は待機する必要が生じ、生産性を低下させる要因となっていた。
【０１５５】
そこで、本変形例では、上述した測色カメラ２０を用いて、印刷媒体Ｐに印刷された実画像の一部（例えばインク吐出量が多い部分）のＲＧＢ値を異なる時点で測定し、その変動量が閾値Ｔｈ以下となっているか否かにより、実画像が乾燥したか否かを判定する。なお、本変形例では、上述した制御用ＦＰＧＡ１１０（図６参照）が、実画像の乾燥を判定する判定部の機能を持つものとする。
【０１５６】
図２６は、本変形例の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１５７】
まず、印刷媒体Ｐに実画像が１バンド分印刷される（ステップＳ３０１）。ここで、１バンド分とは、印刷媒体Ｐを搬送せずに画像形成可能な副走査方向の領域分のことを指す。
【０１５８】
実画像の１バンド分が印刷されると、制御用ＦＰＧＡ１１０は、主走査ドライバ１０５を介して主走査モータ８を制御し、印刷された１バンド分の実画像の中でインクの吐出滴量が最も多い部分に測色カメラ２０を移動させる。そして、測色カメラ２０を用いてその部分のＲＧＢ値を測定し、その測定結果を保持する（ステップＳ３０２）。
【０１５９】
その後、制御用ＦＰＧＡ１１０は、ｔ秒間待機し（ステップＳ３０３）、ｔ秒間が経過すると、測色カメラ２０を用いて１バンド分の実画像の中でインクの吐出滴量が最も多い部分のＲＧＢ値を再度測定する（ステップＳ３０４）。そして、制御用ＦＰＧＡ１１０は、ステップＳ３０２で測定したＲＧＢ値とステップＳ３０４で測定したＲＧＢ値との差分からＲＧＢ値の変動量を求め、ＲＧＢ値の変動量が予め定めた閾値Ｔｈ以下となっているか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【０１６０】
ステップＳ３０５の判定の結果、ＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈを超えている場合は（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、ステップＳ３０３に戻って以降の処理が繰り返される。一方、ステップＳ３０５の判定の結果、ＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となっている場合は（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、制御用ＦＰＧＡ１１０は、ステップＳ３０１で印刷された１バンド分の実画像が乾燥したと判断する（ステップＳ３０６）。
【０１６１】
その後、制御用ＦＰＧＡ１１０は、実画像全体の印刷が終了したか否かを判定し（ステップＳ３０７）、印刷が終了していなければ（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、副走査ドライバ１０６を介して副走査モータ１２を制御し、次のバンドを印刷可能な位置へ印刷媒体Ｐを搬送させる（ステップＳ３０８）。一方、実画像全体の印刷が終了した場合は（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、制御用ＦＰＧＡ１１０は、副走査ドライバ１０６を介して副走査モータ１２を制御し、印刷媒体Ｐを例えば所定の切断位置へ搬送する（ステップＳ３０９）。所定の切断位置に搬送された印刷媒体Ｐはカッタなどにより切断され、画像形成装置１００の外部に排出される。
【０１６２】
以上のように、本変形例では、１バンド分の実画像の中の一部のＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下となったか否かにより、その１バンド分の実画像が乾燥したか否かを判定する。これにより、例えば図２７に示すように、インクの吐出量が多い領域（ベタ画像など）とインクの吐出量が少ない領域とが混在している実画像に対し、それぞれの領域における乾燥待機時間を最適化し、不要な乾燥待機時間を削減できる。つまり、インクの吐出量が少なく乾燥が早い領域は乾燥待機時間を短くできるため、生産性を向上させることができる。
【０１６３】
なお、実画像が乾燥したと判断した後に行う工程は上記の例に限定されるものではなく、実画像の乾燥を待って行っている工程であればどのような工程であってもよい。また、上述した実施形態では、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下になるとパッチ２００の測色を開始しているが、上述した実施形態においても、本変形例のように、代表パッチＰｒｅｐのＲＧＢ値の変動量が閾値Ｔｈ以下になったか否かで乾燥を判定し、「乾燥した」という判断した後にパッチ２００の測色を開始させるようにしてもよい。
【０１６４】
＜変形例３＞
上述した実施形態および変形例では、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタとして構成された画像形成装置１００を例示したが、本発明は上述した例に限らず、印刷媒体Ｐにインクを吐出して画像形成を行う様々なタイプの画像形成装置に対して有効に適用可能である。例えば、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタに本発明を適用する場合、印刷媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に、複数の測色カメラ２０を並べて配置する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１６５】
５  キャリッジ
６  記録ヘッド
２０  測色カメラ
５０  反射型測色装置
１００  画像形成装置
１０１  ＣＰＵ
１５０  測色開始制御部
２００  パッチ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６６】
【特許文献１】特開２０１０−２４１０６１号公報
【図１】
2015131483.tif 000003
【図２】
2015131483.tif 000004
【図３】
2015131483.tif 000005
【図４−１】
2015131483.tif 000006
【図４−２】
2015131483.tif 000007
【図４−３】
2015131483.tif 000008
【図６】
2015131483.tif 000009
【図７】
2015131483.tif 000010
【図８】
2015131483.tif 000011
【図９】
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【図１１】
2015131483.tif 000013
【図１２】
2015131483.tif 000014
【図１３】
2015131483.tif 000015
【図１６】
2015131483.tif 000016
【図１７】
2015131483.tif 000017
【図２０】
2015131483.tif 000018
【図２１−１】
2015131483.tif 000019
【図２１−２】
2015131483.tif 000020
【図２３】
2015131483.tif 000021
【図２４】
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【図２５】
2015131483.tif 000023
【図２６】
2015131483.tif 000024
【図２７】
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【図４−４】
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【図５】
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【図１０】
2015131483.tif 000028
【図１４】
2015131483.tif 000029
【図１５】
2015131483.tif 000030
【図１８】
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【図１９】
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【図２２】
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