(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を含む所定の撮像範囲を撮像する二次元イメージセンサと、
前記撮像範囲を照明する光源と、
前記撮像範囲外に配置され、前記光源からの光を正反射して前記二次元イメージセンサに入射させる前記撮像範囲内の位置を正反射位置としたときに、前記光源から前記正反射位置に向かう光を遮断する遮光部材とを備え、
前記遮光部材は、前記二次元イメージセンサの光軸方向に沿って見たときに、前記光源と重なり、且つ、前記被写体に重ならないように配置されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記被写体の位置から所定距離離れた前記撮像範囲内の位置に配置され、前記被写体とともに前記二次元イメージセンサにより撮像される基準チャートをさらに備え、
前記光源は、前記二次元イメージセンサの光軸方向に沿って前記撮像範囲を平面視したときに前記被写体と前記基準チャートとの間の中間領域に重なる位置に配置され、
前記遮光部材は、前記二次元イメージセンサの光軸方向に沿って平面視したときに前記中間領域内で前記光源と重なり、且つ、前記被写体および前記基準チャートに重ならない位置であって、前記二次元イメージセンサの光軸方向において前記光源の位置よりも前記中間領域側となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記被写体の位置の外側を囲むように前記撮像範囲内に配置され、前記被写体とともに前記二次元イメージセンサにより撮像される円環状の基準チャートをさらに備え、
複数の前記光源は、前記二次元イメージセンサの光軸方向に沿って前記撮像範囲を平面視したときに前記基準チャートの外側となる位置に均等に配置され、
前記遮光部材は、前記二次元イメージセンサの光軸方向において前記光源の位置よりも前記基準チャート側となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記遮光部材は、前記光源からの光を吸収または減衰する表面処理が施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置と、
前記二次元イメージセンサにより撮像された前記被写体の画像データに基づいて、前記被写体の測色値を算出する測色演算部と、を備えることを特徴とする測色装置。
【請求項６】
請求項５に記載の測色装置と、
色材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備え、
前記被写体は、前記画像形成部が前記記録媒体に形成した画像であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、測色装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置がインクなどの色材を用いて記録媒体に形成したパターン（パッチ）を二次元イメージセンサにより撮像し、得られたパターンのＲＧＢ値を標準色空間における表色値（測色値）に変換することで、パターンの測色を行う測色装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の測色装置では、二次元イメージセンサの撮像範囲内で正反射した正反射光が二次元イメージセンサに入射すると、撮像した画像に正反射光による不良画像が含まれてしまい、パターンの測色に悪影響を与える虞がある。そこで、特許文献１に記載の測色装置では、照明光源からの光を二次元イメージセンサとは異なる方向に拡散する拡散板を照明光源の直下となる位置に配置することにより、二次元イメージセンサの撮像範囲内で正反射された正反射光が二次元イメージセンサに入射することを防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の測色装置のように、照明光源の直下となる位置に配置した拡散板で照明光源の光を拡散させる構成の場合、拡散板の稜線で反射した強い反射光が二次元イメージセンサに入射することでパターンの測色に悪影響を与える虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、被写体を含む所定の撮像範囲を撮像する二次元イメージセンサと、前記撮像範囲を照明する光源と、前記撮像範囲外に配置され、前記光源からの光を正反射して前記二次元イメージセンサに入射させる前記撮像範囲内の位置を正反射位置としたときに、前記光源から前記正反射位置に向かう光を遮断する遮光部材とを備え、前記遮光部材は、前記二次元イメージセンサの光軸方向に沿って見たときに、前記光源と重なり、且つ、前記被写体に重ならないように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被写体での正反射光が二次元イメージセンサに入射することを適切に防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【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、測色カメラの筐体内部を透視して示す上面図である。
【図５】図５は、遮光部材の一例を示す斜視図である。
【図６】図６は、正反射位置および二次元イメージセンサの画角と遮光部材が配置される位置との関係を示す図である。
【図７】図７は、基準チャートの具体例を示す図である。
【図８】図８は、画像形成装置の制御ブロック図である。
【図９】図９は、測色カメラの制御ブロック図である。
【図１０】図１０は、第１変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図１１】図１１は、第２変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図１２】図１２は、第３変形例の測色カメラの縦断面図である。
【図１３−１】図１３−１は、第４変形例の測色カメラの縦断面図（図１３−２中のＸ３−Ｘ３線断面図）である。
【図１３−２】図１３−２は、第４変形例の測色カメラの筐体内部を透視して示す上面図である。
【図１４】図１４は、測色システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る撮像装置、測色装置および画像形成装置について詳しく説明する。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が、本発明は、記録媒体に画像を形成する様々なタイプの画像形成装置に対して広く適用可能である。
【０００９】
＜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。
【００１０】
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。
【００１１】
キャリッジ５には、図２に示すように、例えば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、イエローのインクを吐出する記録ヘッドである。記録ヘッド６ｍは、マゼンタのインクを吐出する記録ヘッドである。記録ヘッド６ｃは、シアンのインクを吐出する記録ヘッドである。記録ヘッド６ｋは、ブラックのインクを吐出する記録ヘッドである。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、インク吐出面が下方（記録媒体Ｍ側）に向くように、キャリッジ５に支持されている。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
記録ヘッド６のインク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から記録媒体Ｍ上にインクを吐出する際に、記録媒体Ｍ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。記録媒体Ｍ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、図中矢印Ｂで示す副走査方向（主走査方向と直交する方向）に間欠的に搬送される。
【００１６】
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上を搬送される記録媒体Ｍ上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体Ｍに画像を形成する（画像形成部）。本実施形態では、キャリッジ５の１回の走査で記録媒体Ｍに形成できる画像の幅を多く確保するため、図３に示すように、キャリッジ５に、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６とを搭載している。また、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド６ｋは、カラーのインクを吐出する記録ヘッド６ｙ，６ｍ，６ｃの２倍の数だけキャリッジ５に搭載している。また、記録ヘッド６ｙ，６ｍは左右に分離して配置されている。これは、キャリッジ５の往復動作で色の重ね順を合わせ、往路と復路とで色が変わらないようにするためである。なお、図３に示す記録ヘッド６の配列は一例であり、図３に示す配列に限定されるものではない。
【００１７】
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。
【００１８】
本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｍを副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送し、記録媒体Ｍ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上の記録媒体Ｍ上にインクを吐出して、記録媒体Ｍに画像を形成する。
【００１９】
特に、画像形成装置１００の色調整を行う色調整時には、記録ヘッド６からプラテン１６上の記録媒体Ｍ上にインクを吐出して多数の測色用パターンＣＰを形成し、これら測色用パターンＣＰの測色を行う。測色用パターンＣＰは、画像形成装置１００が実際にインクを用いて記録媒体Ｍに形成するものであり、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、これらの測色用パターンＣＰの測色値を用いて、画像形成装置１００に固有の特性を記述したデバイスプロファイルを生成、あるいは修正することができる。そして、このデバイスプロファイルに基づいて標準色空間と機器依存色との間の色変換を行うことで、画像形成装置１００は再現性の高い画像を出力することができる。
【００２０】
本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｍに形成した測色用パターンＣＰの画像を撮像して測色値を算出する機能を持った測色カメラ２０（撮像装置、測色装置）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、記録媒体Ｍの搬送およびキャリッジ５の移動により測色用パターンＣＰが形成された記録媒体Ｍ上を移動して、各測色用パターンＣＰ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測色用パターンＣＰのＲＧＢ値に基づいて、測色用パターンＣＰの測色値を算出する。
【００２１】
＜測色カメラの具体例＞
次に、図４−１乃至図４−３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４−３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の筐体２３内部を透視して示す上面図である。
【００２２】
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。
【００２３】
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上の記録媒体Ｍと対向するように、キャリッジ５に固定される。記録媒体Ｍと対向する筐体２３の底面部２３ａには、記録媒体Ｍに形成された被写体となる測色用パターンＣＰを筐体２３の内部から撮像可能にするための開口部２５が設けられている。
【００２４】
筐体２３の内部には、画像を撮像する二次元イメージセンサ２６が設けられている。二次元イメージセンサ２６は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの撮像素子や結像レンズなどを備え、受光面が筐体２３の底面部２３ａ側に向くように、例えば基板２２の内面側（部品実装面）に実装されている。
【００２５】
筐体２３の底面部２３ａの内面側には、開口部２５と隣り合うようにして、基準チャート４０が配置されている。基準チャート４０は、測色用パターンＣＰの測色を行う際に、二次元イメージセンサ２６により測色用パターンＣＰとともに撮像されるものである。つまり、基準チャート４０は、筐体２３の外部の測色用パターンＣＰとともに、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲に含まれるように、筐体２３の内部に配置されている。なお、基準チャート４０の詳細については後述する。
【００２６】
また、筐体２３の内部には、測色用パターンＣＰの測色を行う際に二次元イメージセンサ２６の撮像範囲を拡散光によって概ね均一に照明するための照明光源２７が設けられている。照明光源２７としては、例えばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）が用いられる。本実施形態では、照明光源２７として、基板２２に実装された２つのＬＥＤを用いている。
【００２７】
これら照明光源２７として用いる２つのＬＥＤは、例えば図４−３に示すように、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲を基板２２側から二次元イメージセンサ２６の光軸方向に沿って平面視したときに、開口部２５（つまり、開口部２５を介して撮像される被写体である測色用パターンＣＰ）と基準チャート４０との間の領域（以下、中間領域という。）に重なり、且つ、二次元イメージセンサ２６を中心として対称となる位置になるように配置されている。換言すると、照明光源２７として用いる２つのＬＥＤを結ぶ線が二次元イメージセンサ２６の結像レンズの中心を通り、且つ、この２つのＬＥＤを結ぶ線に対して、筐体２３の開口部２５と基準チャート４０とが中間領域を介して線対称の位置で並ぶように、２つのＬＥＤを配置している。照明光源２７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、測色用パターンＣＰと基準チャート４０とを概ね同一の条件にて照明することができる。
【００２８】
なお、以上は照明光源２７の望ましい配置の一例であり、この例に限定されるものではない。照明光源２７は、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲を概ね均一に照明できるよう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２７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２７として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを照明光源２７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。
【００２９】
ところで、筐体２３外部の測色用パターンＣＰを筐体２３の内部に配置された基準チャート４０と同一の条件で照明するには、撮像時に外光が測色用パターンＣＰに当たらないようにして、照明光源２７からの照明光のみで測色用パターンＣＰを照明する必要がある。測色用パターンＣＰに外光が当たらないようにするには、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｍとの間の間隙ｄを小さくし、測色用パターンＣＰ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と記録媒体Ｍとの間の間隙ｄを小さくしすぎると、記録媒体Ｍが筐体２３の底面部２３ａに接触して適切な撮像を行えなくなる虞がある。そこで、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｍとの間の間隙ｄは、記録媒体Ｍの平面性を考慮して、記録媒体Ｍが筐体２３の底面部２３ａに接触しない範囲で小さな値に設定することが望ましい。例えば、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｍとの間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、記録媒体Ｍが筐体２３の底面部２３ａに接触することなく、記録媒体Ｍに形成された測色用パターンＣＰに外光が当たることを有効に防止できる。
【００３０】
また、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｍとの間の間隙ｄを小さくすれば、二次元イメージセンサ２６から測色用パターンＣＰまでの光路長と、二次元イメージセンサ２６から基準チャート４０までの光路長との差を、二次元イメージセンサ２６の被写界深度の範囲内とすることもできる。本実施形態の測色カメラ２０は、筐体２３外部の測色用パターンＣＰと筐体２３の内部に設けられた基準チャート４０とを二次元イメージセンサ２６により同時に撮像する構成である。したがって、二次元イメージセンサ２６から測色用パターンＣＰまでの光路長と二次元イメージセンサ２６から基準チャート４０までの光路長との差が二次元イメージセンサ２６の被写界深度の範囲を超えていると、測色用パターンＣＰと基準チャート４０との双方に焦点の合った画像を撮像することができない。
【００３１】
二次元イメージセンサ２６から測色用パターンＣＰまでの光路長と基準チャート４０までの光路長との差は、概ね、筐体２３の底面部２３ａの厚みに間隙ｄを加えた値となる。したがって、間隙ｄを十分に小さな値とすれば、これらの光路長の差を二次元イメージセンサ２６の被写界深度の範囲内として、測色用パターンＣＰと基準チャート４０との双方に焦点の合った画像を撮像することができる。例えば、間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、これらの光路長の差を二次元イメージセンサ２６の被写界深度の範囲内とすることができる。
【００３２】
なお、二次元イメージセンサ２６の被写界深度は、二次元イメージセンサ２６の絞り値や結像レンズの焦点距離、二次元イメージセンサ２６と被写体との間の距離などに応じて定まる、二次元イメージセンサ２６に固有の特性である。本実施形態の測色カメラ２０においては、筐体２３の底面部２３ａと記録媒体Ｍとの間の間隙ｄを例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度の十分に小さな値としたときに、二次元イメージセンサ２６から測色用パターンＣＰまでの光路長と基準チャート４０までの光路長との差が被写界深度の範囲内となるように、二次元イメージセンサ２６が設計されている。
【００３３】
本実施形態の測色カメラ２０は、測色用パターンＣＰの測色時に、被写体となる測色用パターンＣＰと基準チャート４０とを含む撮像範囲を、照明光源２７による照明下で二次元イメージセンサ２６により撮像する。この際、照明光源２７から出射して二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内で正反射した正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射すると、二次元イメージセンサ２６が撮像した画像に正反射光による不良画像が含まれてしまい、測色用パターンＣＰの測色に悪影響を与える虞がある。そこで、本実施形態の測色カメラ２０では、筐体２３の内部に、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲での正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射することを防止するための遮光部材２８が設けられている。
【００３４】
遮光部材２８は、照明光源２７からの光を正反射して二次元イメージセンサ２６に入射させる撮像範囲内の位置を正反射位置としたときに、照明光源２７から正反射位置に向かう光を遮断するように設けられている。特に本実施形態の測色カメラ２０では、この遮光部材２８が、筐体２３の内部において、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外となる位置に配置されている。
【００３５】
図５は、遮光部材２８の一例を示す斜視図である。この遮光部材２８は、照明光源２７に用いる２つのＬＥＤに各々対応する一対の遮光片２８ａを、筐体２３の内壁部の平面形状に倣った矩形のフレームを介して連結した構成とされ、例えば金属板を打ち抜き加工することにより作製される。この遮光部材２８は、例えば、筐体２３の内壁部に形成されたスリットにフレームの外周端部を嵌め込むことにより、筐体２３に対して固定される。遮光部材２８をこのように構成することにより、筐体２３内部における組み付け性を良好なものとし、さらに、一対の遮光片２８ａの剛性を高めることができる。また、遮光部材２８を打ち抜き加工により作製できるので、作製が容易である。
【００３６】
なお、図５に示す遮光部材２８の形状は一例であり、この例に限定されるものではない。例えば、照明光源２７に用いる２つのＬＥＤに各々対応する一対の遮光片２８ａのみ（つまり、一対の遮光片２８ａを連結する矩形のフレームを備えない構成）を、遮光部材２８として用いるようにしてもよい。この場合、遮光部材２８として用いる一対の遮光片２８ａは、例えば、接着剤などを用いて筐体２３の内壁部に接合されることで、筐体２３に対して固定される。また、筐体２３の内壁部に一対の遮光片２８ａを一体成型するようにしてもよい。
【００３７】
遮光部材２８が配置される位置は、上述したように、照明光源２７から正反射位置に向かう光を遮光片２８ａにより遮断できる位置であり、且つ、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外となる位置である。ここで、遮光部材２８が配置される位置について、図６を参照してさらに詳しく説明する。
【００３８】
図６は、正反射位置および二次元イメージセンサ２６の画角と遮光部材２８が配置される位置との関係を示す図である。図中のＣＡは二次元イメージセンサ２６の画角を表し、Ｈは二次元イメージセンサ２６の撮像範囲の投影面を表し、ＬＰは二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内の正反射位置を表している。また、図中のＬは、照明光源２７から正反射位置ＬＰに向かう光の光路を表している。なお、図６では、２つの照明光源２７（例えばＬＥＤ）のうちの一方に対応する部分（図６の二次元イメージセンサ２６の左側）のみを図示しているが、２つの照明光源２７の他方に対応する部分についても同様である。
【００３９】
ここでは説明を分かり易くするために、二次元イメージセンサ２６の結像レンズの高さ位置と、照明光源２７の高さ位置とが等しく、これら二次元イメージセンサ２６の結像レンズと照明光源２７とを結ぶ線分が、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲の投影面Ｈと平行であるものと仮定する。なお、二次元イメージセンサ２６の画角ＣＡは、二次元イメージセンサ２６の性能（結像レンズの性能）に依存する固定の値である。
【００４０】
二次元イメージセンサ２６の結像レンズの高さ位置と照明光源２７の高さ位置とが等しい場合、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内の正反射位置ＬＰは、二次元イメージセンサ２６の結像レンズと照明光源２７とを結ぶ線分の垂直二等分線が、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲の投影面Ｈと交わる交点である。また、二次元イメージセンサ２６の画角ＣＡの外側（図６におけるＣＡの左上側）が、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外となる領域である。したがって、遮光部材２８は、その全体が二次元イメージセンサ２６の画角ＣＡの外側に位置し、且つ、遮光片２８ａが図６の左側から図中のハッチングを付した領域に突出するように配置されればよい。
【００４１】
遮光部材２８を以上のように配置することにより、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲で正反射した正反射光が二次元イメージセンサ２６に入射することを有効に防止できる。しかも、遮光部材２８は二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外に配置されるため、遮光部材２８で反射する強い反射光が二次元イメージセンサ２６に直接入射することもない。したがって、照明光源２７による照明下で、測色用パターンＣＰと基準チャート４０とを含む撮像範囲を二次元イメージセンサ２６により撮像した場合に、撮像範囲の画像に正反射光や遮光部材２８での強い反射光による不良画像が含まれることがなく、この画像を用いて測色用パターンＣＰの測色値を精度よく算出することができる。
【００４２】
遮光部材２８は、上述したように二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外に配置されるが、遮光部材２８の表面で反射した光が迷光となって二次元イメージセンサ２６に入射する懸念がある。このため、遮光部材２８には、照明光源２７からの光を吸収または減衰する表面処理を施すことが望ましい。表面処理としては、例えば、黒色の塗料など光の吸収率が高い塗料を遮光部材２８の表面に塗布することが有効である。また、遮光部材２８の表面を反射防止構造に加工する、あるいは、遮光部材２８の表面に反射防止フィルムを貼り付けるようにしてもよい。反射防止フィルムとしては、例えば、微細な突起により光の反射を抑えるモスアイ（登録商標）フィルムなどを用いることができる。遮光部材２８に以上のような表面処理を施すことにより、遮光部材２８の表面での照明光源２７からの光の反射を抑えて、二次元イメージセンサ２６に迷光が入射することを有効に防止できる。
【００４３】
遮光部材２８は、上述したように、照明光源２７から撮像範囲内の正反射位置に向かう光を遮光片２８ａにより遮断する構成とされる。しかし、遮光片２８ａを過度に大きくすると、撮像範囲内の測色用パターンＣＰや基準チャート４０の領域に照射される拡散光の光量が低下する懸念がある。このため、遮光部材２８の遮光片２８ａは、照明光源２７から撮像範囲内の正反射位置に向かう光を遮断しつつ、撮像範囲内の測色用パターンＣＰや基準チャート４０の領域に十分な光量の拡散光が照射される構成とすることが望ましい。
【００４４】
本実施形態では、上述したように、照明光源２７として用いる２つのＬＥＤを、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲を基板２２側から二次元イメージセンサ２６の光軸方向に沿って平面視したときに、開口部２５と基準チャート４０との間の中間領域に重なるように配置している（図４−３参照）。この構成の場合、遮光部材２８の一対の遮光片２８ａは、図４−３に示すように、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲を基板２２側から二次元イメージセンサ２６の光軸方向に沿って平面視したときに、中間領域内で照明光源２７と重なり、且つ、開口部２５および基準チャート４０には重ならない位置であって、二次元イメージセンサ２６の光軸方向において、照明光源２７よりも中間領域側となる位置に配置されることが望ましい。遮光部材２８の遮光片２８ａをこのように配置することにより、照明光源２７から撮像範囲内の正反射位置に向かう光を遮光片２８ａにより遮断しつつ、撮像範囲内の測色用パターンＣＰや基準チャート４０の領域に十分な光量の拡散光を照射させることができる。
【００４５】
＜基準チャートの具体例＞
次に、図７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４０について詳細に説明する。図７は、基準チャート４０の具体例を示す図である。
【００４６】
図７に示す基準チャート４０は、測色用の基準パッチを配列した複数の基準パッチ列４１〜４４、ドット径計測用パターン列４６、距離計測用ライン４５、およびチャート位置特定用マーカ４７を有する。
【００４７】
基準パッチ列４１〜４４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４１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４２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４３と、３次色の基準パッチを配列した基準パッチ列４４と、を含む。ドット径計測用パターン列４６は、大きさが異なる円形パターンが大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列であり、記録媒体Ｍに形成された画像のドット径の計測に用いることができる。
【００４８】
距離計測用ライン４５は、複数の基準パッチ列４１〜４４やドット径計測用パターン列４６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４７は、距離計測用ライン４５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。二次元イメージセンサ２６により撮像される基準チャート４０の画像から、距離計測用ライン４５とその四隅のチャート位置特定用マーカ４７を特定することで、基準チャート４０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。
【００４９】
測色用の基準パッチ列４１〜４４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４０に配置されている測色用の基準パッチ列４１〜４４の構成は、図７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４１や、グレースケールの基準パッチ列４３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４２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。
【００５０】
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４１〜４４を有する基準チャート４０を用いているが、基準チャート４０は、必ずしもこのような基準パッチ列４１〜４４を有する形態でなくてもよい。基準チャート４０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。
【００５１】
基準チャート４０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、二次元イメージセンサ２６によって測色対象の測色用パターンＣＰ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、測色対象の測色用パターンＣＰと基準チャート４０とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、１フレーム内に測色用パターンＣＰと基準チャート４０とを含む画像データを取得すれば、測色用パターンＣＰと基準チャート４０とを同時に撮像したことになる。
【００５２】
なお、以上説明した測色カメラ２０の機械的構成は一例であり、これに限らない。本実施形態の測色カメラ２０は、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外に遮光部材２８を配置して撮像範囲での正反射光を二次元イメージセンサ２６に入射させない構成であればよく、上記の構成に対して様々な変形や変更が可能である。測色カメラ２０の変形例については後述する。
【００５３】
＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図８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８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。
【００５４】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図８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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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上の記録媒体Ｍの副走査方向への移動を制御する。
【００６３】
なお、以上の各部は、制御用ＦＰＧＡ１１０により実現する制御機能の一例であり、これら以外にも様々な制御機能を制御用ＦＰＧＡ１１０により実現する構成としてもよい。また、上記の制御機能の全部または一部を、ＣＰＵ１０１または他の汎用のＣＰＵにより実行されるプログラムにより実現する構成であってもよい。また、上記の制御機能の一部を、制御用ＦＰＧＡ１１０とは異なる他のＦＰＧＡやＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）などの専用のハードウェアにより実現する構成であってもよい。
【００６４】
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上の記録媒体Ｍにインクを吐出し、画像の形成を行う。
【００６５】
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。
【００６６】
測色カメラ２０は、上述したように、画像形成装置１００の色調整時に、記録媒体Ｍに形成された測色用パターンＣＰを基準チャート４０とともに撮像し、撮像画像から得られる測色用パターンＣＰのＲＧＢ値と基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色用パターンＣＰの測色値（標準色空間における表色値であり、例えばＬ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊値）を算出する。測色カメラ２０が算出した測色用パターンＣＰの測色値は、制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送られる。なお、測色用パターンＣＰの測色値を算出する具体的な方法としては、例えば特開２０１３−０５１６７１号公報に開示される方法を利用することができる。
【００６７】
＜測色カメラの制御機構の構成＞
次に、図９を参照しながら、測色カメラ２０の制御機構について具体的に説明する。図９は、測色カメラ２０の制御機構の一構成例を示すブロック図である。
【００６８】
測色カメラ２０は、図９に示すように、上述した二次元イメージセンサ２６および照明光源２７のほか、光源駆動制御部５１、タイミング信号発生部５２、フレームメモリ５３、平均化処理部５４、測色演算部５５および不揮発性メモリ５６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。
【００６９】
二次元イメージセンサ２６は、当該二次元イメージセンサ２６に入射した光を電気信号に変換して、照明光源２７により照明された撮像範囲の画像データを出力する。二次元イメージセンサ２６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。二次元イメージセンサ２６の各種動作条件の設定は、ＣＰＵ１０１からの各種設定信号に従って行われる。なお、画像データに対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部を二次元イメージセンサ２６の外部で行うようにしてもよい。
【００７０】
光源駆動制御部５１は、二次元イメージセンサ２６による画像の撮像時に、照明光源２７を点灯させるための光源駆動信号を生成して、照明光源２７に供給する。
【００７１】
タイミング信号発生部５２は、二次元イメージセンサ２６による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、二次元イメージセンサ２６に供給する。
【００７２】
フレームメモリ５３は、二次元イメージセンサ２６から出力された画像を一時的に格納する。
【００７３】
平均化処理部５４は、測色用パターンＣＰの測色を行う際に、二次元イメージセンサ２６から出力されてフレームメモリ５３に一時的に格納された画像から、測色用パターンＣＰを映した領域と、基準チャート４０の各基準パッチを映した領域とを抽出する。そして、平均化処理部５４は、測色用パターンＣＰの領域の画像データを平均化して、得られた値を測色用パターンＣＰのＲＧＢ値として測色演算部５５に出力するとともに、各基準パッチの領域の画像データを各々平均化して、得られた値を各基準パッチのＲＧＢ値として測色演算部５５に出力する。
【００７４】
測色演算部５５は、平均化処理部５４の処理によって得られた測色用パターンＣＰのＲＧＢ値と、基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色用パターンＣＰの測色値を算出する。測色演算部５５が算出した測色用パターンＣＰの測色値は、メイン制御基板１２０上のＣＰＵ１０１へと送られる。なお、測色演算部５５は、例えば特開２０１３−０５１６７１号公報に開示される方法により測色用パターンＣＰの測色値を算出できるため、ここでは測色演算部５５の処理の詳細な説明は省略する。
【００７５】
不揮発性メモリ５６は、測色演算部５５が測色用パターンＣＰの測色値を算出するために必要な各種データなどを記憶する。
【００７６】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の測色カメラ２０は、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外に配置されて、照明光源２７から二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内の正反射位置ＬＰに向かう光を遮断する遮光部材２８を備えている。したがって、本実施形態の測色カメラ２０によれば、照明光源２７による照明下で、二次元イメージセンサ２６が測色用パターンＣＰと基準チャート４０とを含む撮像範囲を撮像した場合に、撮像範囲の画像に正反射光や遮光部材２８での強い反射光による不良画像が含まれることがなく、この画像を用いて測色用パターンＣＰの測色値を精度よく算出することができる。
【００７７】
また、本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｍに形成した測色用パターンＣＰに対する測色を、測色カメラ２０を用いて高精度に行うことができるので、適切な色調整を行って再現性の高い画像を形成することができる。
【００７８】
＜測色カメラの変形例＞
次に、本実施形態の測色カメラ２０の変形例（第１乃至第４変形例）について説明する。以下では、第１変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ａ、第２変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｂ、第３変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｃ、第４変形例の測色カメラ２０を測色カメラ２０Ｄとそれぞれ表記する。なお、各変形例において、上述した測色カメラ２０と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００７９】
＜第１変形例＞
図１０は、第１変形例の測色カメラ２０Ａの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【００８０】
第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、筐体２３の底面部２３ａに、測色用パターンＣＰを撮像するための開口部２５とは別の開口部６０が設けられている。そして、この開口部６０を筐体２３の外側から閉塞するように、基準チャート４０が着脱可能に配置されている。
【００８１】
具体的には、例えば、筐体２３の底面部２３ａの外面側に、基準チャート４０を収容できる大きさの凹部が開口部６０と連通するように形成されている。そして、この凹部内に基準チャート４０が配置されている。また、この凹部内には、基準チャート４０を筐体２３の底面部２３ａの外面側から押さえ込んで保持する保持部材６１が、筐体２３の底面部２３ａに対して取り外し可能に装着されている。したがって、第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、保持部材６１を筐体２３の底面部２３ａから取り外すことにより、基準チャート４０を取り出すことができる。
【００８２】
なお、遮光部材２８は、上述した測色カメラ２０と同様に、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外に配置され、照明光源２７から二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内の正反射位置に向かう光を遮断する構成である。
【００８３】
以上のように構成される第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、基準チャート４０を筐体２３の底面部２３ａの外面側に配置することにより、上述した測色カメラ２０に比べて、二次元イメージセンサ２６から測色用パターンＣＰまでの光路長と基準チャート４０までの光路長との差が小さくなる。したがって、二次元イメージセンサ２６の被写界深度が比較的浅い場合でも、測色用パターンＣＰと基準チャート４０との双方に焦点の合った画像を撮像することができる。
【００８４】
また、第１変形例の測色カメラ２０Ａでは、基準チャート４０が筐体２３に対して着脱可能に保持され、基準チャート４０を取り出すことができるので、基準チャート４０が汚れの付着などにより劣化した場合に、基準チャート４０を交換する作業を簡単に行うことができる。
【００８５】
＜第２変形例＞
図１１は、第２変形例の測色カメラ２０Ｂの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【００８６】
第２変形例の測色カメラ２０Ｂでは、筐体２３の内部に、光路長変更部材６２が配置されている。光路長変更部材６２は、光を透過する屈折率ｎ（ｎは任意の数）の光学素子である。光路長変更部材６２は、筐体２３外部の被写体（測色用パターンＣＰ）と二次元イメージセンサ２６との間の光路中に配置され、測色用パターンＣＰの光学像の結像面を基準チャート４０の光学像の結像面に近付ける機能を持つ。つまり、第２変形例の測色カメラ２０Ｂでは、測色用パターンＣＰと二次元イメージセンサ２６との間の光路中に光路長変更部材６２を配置することによって、筐体２３外部の測色用パターンＣＰの光学像の結像面と、筐体２３の内部の基準チャート４０の結像面とを、ともに二次元イメージセンサ２６のセンサ面に合わせるようにしている。なお、図１１では、光路長変更部材６２を筐体２３の底面部２３ａ上に載置した例を図示しているが、光路長変更部材６２は必ずしも底面部２３ａ上に載置する必要はなく、筐体２３外部の測色用パターンＣＰと二次元イメージセンサ２６との間の光路中に配置されていればよい。
【００８７】
光路長変更部材６２を光が通過すると、光路長変更部材６２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６２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）
【００８８】
また、二次元イメージセンサ２６の結像レンズの主点と基準チャート４０との間の距離をＬｃとすると、結像レンズの主点と光路長変更部材６２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）
【００８９】
ここで、光路長変更部材６２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６２を透過する光学像の光路長を光路長変更部材６２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、二次元イメージセンサ２６から基準チャート４０までの距離と測色用パターンＣＰ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４０の光学像の後側焦点面（結像面）と、測色用パターンＣＰの光学像の後側焦点面（結像面）とを、ともに二次元イメージセンサ２６のセンサ面に合わせることができる。
【００９０】
なお、遮光部材２８は、上述した測色カメラ２０と同様に、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外に配置され、照明光源２７から二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内の正反射位置に向かう光を遮断する構成である。
【００９１】
以上のように構成される第２変形例の測色カメラ２０Ｂでは、測色用パターンＣＰと二次元イメージセンサ２６との間の光路中に光路長変更部材６２を配置することで、測色用パターンＣＰの光学像の結像面を基準チャート４０の光学像の結像面に近付けるようにしているので、二次元イメージセンサ２６の被写界深度が比較的浅い場合でも、測色用パターンＣＰと基準チャート４０の双方に焦点の合った適切な画像を撮像することができる。
【００９２】
＜第３変形例＞
図１２は、第３変形例の測色カメラ２０Ｃの縦断面図であり、図４−１に示した測色カメラ２０の縦断面図と同じ位置の断面図である。
【００９３】
第３変形例の測色カメラ２０Ｃでは、筐体２３の内壁を構成する枠体２１の側面部に基準チャート４０が配置されている。そして、この基準チャート４０の光学像を反射ミラー６３で反射して二次元イメージセンサ２６に入射させる構成となっている。筐体２３の内部における反射ミラー６３の設置位置および設置角度は、二次元イメージセンサ２６から基準チャート４０までの光路長が、二次元イメージセンサ２６から測色用パターンＣＰまでの光路長に近づき、その差が二次元イメージセンサ２６の被写界深度の範囲内となるように調整されている。
【００９４】
なお、遮光部材２８は、上述した測色カメラ２０と同様に、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外に配置され、照明光源２７から二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内の正反射位置に向かう光を遮断する構成である。
【００９５】
以上のように構成される第３変形例の測色カメラ２０Ｃでは、基準チャート４０の光学像を反射ミラー６３で反射させて二次元イメージセンサ２６に入射させることで、基準チャート４０の光学像の結像面を測色用パターンＣＰの光学像の結像面をに近付けるようにしているので、二次元イメージセンサ２６の被写界深度が比較的浅い場合でも、測色用パターンＣＰと基準チャート４０の双方に焦点の合った適切な画像を撮像することができる。
【００９６】
＜第４変形例＞
図１３−１は、第４変形例の測色カメラ２０Ｄの縦断面図（図１３−２中のＸ３−Ｘ３線断面図）であり、図１３−２は、第４変形例の測色カメラＤの筐体２３内部を透視して示す上面図である。
【００９７】
第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、筐体２３の底面部２３ａにおいて、二次元イメージセンサ２６の光軸と重なる位置に開口部２５Ｄが設けられている。そして、二次元イメージセンサ２６は、この開口部２５Ｄを介して筐体２３の外部の測色用パターンＣＰを撮像する。すなわち、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、筐体２３の外部の測色用パターンＣＰを撮像するための開口部２５Ｄが、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲において略中心に位置するように設けられている。
【００９８】
また、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、開口部２５Ｄの周囲を取り囲むように、円環状の基準チャート４０Ｄが配置されている。つまり、円環状の基準チャート４０Ｄは、開口部２５を介して撮像される被写体である測色用パターンＣＰの外側を囲むようにして筐体２３内に配置され、測色用パターンＣＰとともに二次元イメージセンサ２６によって撮像される。
【００９９】
また、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、照明光源２７として、例えば、二次元イメージセンサ２６とともに基板２２の内面に実装された４つのＬＥＤを用いる。照明光源２７として用いるこれら４つのＬＥＤは、図１３−２に示すように、二次元イメージセンサ２６の光軸方向に沿って撮像範囲を平面視したときに、基準チャート４０Ｄの外側となる位置に均等に配置される。照明光源２７として用いる４つのＬＥＤをこのように配置することにより、測色用パターンＣＰと基準チャート４０Ｄとを、概ね同一の条件にて照明することができる。
【０１００】
また、第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、照明光源２７に用いる４つのＬＥＤに各々対応する４つの遮光片２８Ｄａを備えた遮光部材２８Ｄが、二次元イメージセンサ２６の撮像範囲外となる筐体２３内部の位置に配置されている。遮光部材２８Ｄの４つの遮光片２８Ｄａは、例えば図１３−２に示すように、筐体２３の内壁部の平面形状に倣った矩形のフレームを介して連結され、それぞれ、照明光源２７が配置されている筐体２３の４隅の位置から二次元イメージセンサ２６側に突出した形状とされている。そして、遮光部材２８Ｄは、二次元イメージセンサ２６の光軸方向において、照明光源２７の位置よりも基準チャート４０Ｄ側となる位置に配置されている。
【０１０１】
第４変形例の測色カメラ２０Ｄが備える遮光部材２８Ｄは、上述した遮光部材２８と同様に、照明光源２７から二次元イメージセンサ２６の撮像範囲内の正反射位置に向かう光を遮光片２８Ｄａにより遮断する。
【０１０２】
以上のように構成される第４変形例の測色カメラ２０Ｄでは、筐体２３の外部の測色用パターンＣＰを撮像するための開口部２５Ｄを二次元イメージセンサ２６の光軸と重なる位置に設け、さらにその開口部２５Ｄの周囲を取り囲むように、基準チャート４０Ｄを配置しているので、二次元イメージセンサ２６の画角が狭く、撮像範囲が制限される場合であっても、測色用パターンＣＰおよび基準チャート４０Ｄの撮像を適切に行うことができる。
【０１０３】
＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、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、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は、記録媒体Ｍ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。また、電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用する場合は、少なくとも定着後の記録媒体Ｍの搬送経路のいずれかの位置に、複数の測色カメラ２０を記録媒体Ｍの搬送方向と直交する方向に並べて配置する構成としてもよい。
【０１０４】
また、上述した実施形態では、測色用パターンＣＰの測色値を算出する機能を測色カメラ２０に持たせるようにしているが、測色カメラ２０の外部で測色用パターンＣＰの測色値を算出するようにしてもよい。例えば、画像形成装置１００のメイン制御基板１２０に実装されたＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０が、測色用パターンＣＰの測色値を算出するように構成することができる。この場合、測色カメラ２０は、測色用パターンＣＰの測色値の代わりに、測色用パターンＣＰや基準チャート４０のＲＧＢ値を、ＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０に送る構成となる。つまり、測色カメラ２０は、測色値を算出する機能を持たない撮像装置として構成される。
【０１０５】
また、上述した実施形態では、測色カメラ２０が画像形成装置１００の機構を利用して測色用パターンＣＰが形成された記録媒体Ｍ上を移動するようにしているが、測色カメラ２０を画像形成装置１００から分離して、独自の移動機構により測色用パターンＣＰが形成された記録媒体Ｍ上を移動する構成としてもよい。つまり、上述した実施形態は、画像形成装置１００に測色装置としての機能を持たせた例であるが、測色装置を画像形成装置１００とは異なる独立した装置として構成し、この測色装置により、画像形成装置１００が形成した測色用パターンＣＰの測色値を算出するようにしてもよい。
【０１０６】
また、上述した実施形態では、測色用パターンＣＰの測色値を算出する機能を、測色カメラ２０を含む画像形成装置１００に持たせるようにしているが、測色用パターンＣＰの測色値の算出は、必ずしも画像形成装置１００内部で実行する必要はない。例えば、図１４に示すように、画像形成装置１００と外部装置３００とが通信可能に接続された画像形成システム（測色システム）を構築し、測色用パターンＣＰの測色値を算出する測色演算部５５の機能を外部装置３００に持たせて、外部装置３００において測色値の算出を行うようにしてもよい。つまり、測色システムは、画像形成装置１００に設けられた撮像装置２００（上述した測色カメラ２０から測色演算部５５の機能を除いた構成）と、外部装置３００に設けられた測色演算部５５と、これら撮像装置２００と測色演算部５５（画像形成装置１００と外部装置３００）とを接続する通信手段４００と、を備えた構成となる。外部装置３００は、例えば、ＤＦＥ（Digital  Front  End）と呼ばれるコンピュータを用いることができる。また、通信手段４００は、有線や無線によるＰ２Ｐ通信のほか、ＬＡＮやインターネットなどのネットワークを利用した通信などを利用することができる。
【０１０７】
上記の構成の場合、例えば、画像形成装置１００は、撮像装置２００の撮像画像から得られる測色用パターンＣＰのＲＧＢ値および基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値を、通信手段４００を利用して外部装置３００に送信する。外部装置３００は、画像形成装置１００から受信した測色用パターンＣＰのＲＧＢ値や基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値を用いて測色用パターンＣＰの測色値を算出し、算出した測色用パターンＣＰの測色値に基づいて、画像形成装置１００の特性を記述したデバイスプロファイルを生成あるいは修正する。そして、外部装置３００は、このデバイスプロファイルを、通信手段４００を利用して画像形成装置１００に送信する。画像形成装置１００は、外部装置３００から受信したデバイスプロファイルを保持し、画像形成を行う際には、このデバイスプロファイルに基づいて画像データを補正し、補正後の画像データに基づいて画像形成を行う。これにより、画像形成装置１００は色再現性の高い画像形成を行うことができる。
【０１０８】
また、外部装置３００が、測色用パターンＣＰの測色値に基づいて生成した画像形成装置１００のデバイスプロファイルを保持し、外部装置３００において画像データの補正を行うようにしてもよい。すなわち、画像形成装置１００は、画像形成を行う際に、画像データを外部装置３００に送信する。外部装置３００は、画像形成装置１００から受信した画像データを、自身が保持する画像形成装置１００のデバイスプロファイルに基づいて補正し、補正した画像データを画像形成装置１００に送信する。画像形成装置１００は、外部装置３００から受信した補正後の画像データに基づいて画像形成を行う。これにより、画像形成装置１００は色再現性の高い画像形成を行うことができる。
【０１０９】
また、画像形成装置１００から外部装置３００に対して測色用パターンＣＰのＲＧＢ値および基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値を送信する代わりに、撮像装置２００が撮像した撮像画像そのものを送信するようにしてもよい。この場合は、外部装置３００は、画像形成装置１００から受信した撮像画像から測色用パターンＣＰのＲＧＢ値や基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値を求め、得られたＲＧＢ値を用いて測色用パターンＣＰの測色値を算出する。
【０１１０】
なお、上述した本実施形態に係る画像形成装置１００や測色カメラ２０（撮像装置２００）を構成する各部の制御機能は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実現することができる。本実施形態に係る画像形成装置１００や測色カメラ２０を構成する各部の制御機能をソフトウェアにより実現する場合は、画像形成装置１００や測色カメラ２０（撮像装置２００）が備えるプロセッサが処理シーケンスを記述したプログラムを実行する。プロセッサにより実行されるプログラムは、例えば、画像形成装置１００や測色カメラ２０内部のＲＯＭなどに予め組み込まれて提供される。また、プロセッサが実行するプログラムを、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するようにしてもよい。
【０１１１】
また、プロセッサにより実行されるプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、プロセッサにより実行されるプログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０１１２】
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。
【符号の説明】
【０１１３】
６  記録ヘッド
２０  測色カメラ
２６  二次元イメージセンサ
２７  照明光源
２８  遮光部材
４０  基準チャート
５５  測色演算部
１００  画像形成装置
Ｍ  記録媒体
ＣＰ  測色用パターン
ＬＰ  正反射位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１４】
【特許文献１】特開２０１３−２２４９２４号公報
【図１】
0006471437.tif 000002
【図２】
0006471437.tif 000003
【図３】
0006471437.tif 000004
【図４−１】
0006471437.tif 000005
【図４−２】
0006471437.tif 000006
【図４−３】
0006471437.tif 000007
【図５】
0006471437.tif 000008
【図６】
0006471437.tif 000009
【図７】
0006471437.tif 000010
【図８】
0006471437.tif 000011
【図９】
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【図１０】
0006471437.tif 000013
【図１１】
0006471437.tif 000014
【図１２】
0006471437.tif 000015
【図１３−１】
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【図１３−２】
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【図１４】
0006471437.tif 000018