(57)【要約】【課題】本発明は、安価かつ安定して精度よく色再現を行なう。【解決手段】画像形成装置１は、複数色の基準色パッチの基準測色値と基準色パッチを取得部３０が取得した基準ＲＧＢ値及び基準ＲＧＢ値を基準測色値に変換する第１線形変換マトリックスを不揮発性メモリに記憶している。画像形成装置１は、記録ヘッド２０が記録媒体Ｐに記録した測色調整色パッチＣＰを取得部３０で撮像して、ＲＧＢ値を撮像測色値に変換し、基準色パッチから撮像測色値と距離の近い所定数の基準色パッチを選択して、選択した基準色パッチに対応する取得部３０の取得した測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択する。画像形成装置１は、選択ＲＧＢ値を基準色パッチの測色値に変換する第２線形変換マトリックスを算出して、第２線形変換マトリックスを用いて、取得部３０の取得した測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、Ｌａｂ測色値に変換する。【選択図】図２
2013192212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測色対象の被写体のＲＧＢ値を取得する取得手段と、
複数の色からなる基準色パッチの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値と、該基準色パッチを前記被写体として前記取得手段が取得した該基準色パッチの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値と、を関連付けて記憶する基準値記憶手段と、
前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する基準値線形変換マトリックス算出手段と、
前記基準値線形変換マトリックスを用いて、所定の測色用被写体を前記取得手段が取得した測色用ＲＧＢ値を測色値に変換した撮像測色値を算出する撮像測色値算出手段と、
前記基準色パッチから前記撮像測色値と前記所定の色空間において距離の近い所定数の該基準色パッチを選択するパッチ選択手段と、
選択された所定数の前記基準色パッチに対応する前記測色用ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択手段と、
前記選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出手段と、
前記選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、前記取得手段の取得した前記測色用被写体のＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換手段と、
を備えていることを特徴とする測色装置。
【請求項２】
前記取得手段は、複数の色からなる基準チャートとともに任意の被写体を撮像して、該基準チャートのＲＧＢ値と該被写体のＲＧＢ値を取得し、
前記基準値記憶手段は、前記基準測色値と、前記撮像基準ＲＧＢ値と、該基準色パッチを該取得手段が撮像して取得した前記基準チャートのＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値と、を関連付けて記憶し、
前記取得手段が所定の測色用被写体を撮像して取得した測色用ＲＧＢ値と、該測色用被写体の撮像とともに撮像した前記基準チャートのＲＧＢ値である測色時基準ＲＧＢ値を記憶する測色時ＲＧＢ値記憶手段と、
前記測色時基準ＲＧＢ値を前記初期基準ＲＧＢ値に変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成手段と、
前記基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、前記測色用ＲＧＢ値を初期化測色用ＲＧＢ値に変換するＲＧＢ値変換手段と、をさらに備え、
前記撮像測色値算出手段は、前記基準値線形変換マトリックスを用いて、前記ＲＧＢ値変換手段の変換した前記初期化測色用ＲＧＢ値を測色値に変換した前記撮像測色値を算出すること、
を特徴とする請求項１記載の測色装置。
【請求項３】
前記基準チャートは、
前記基準色パッチの一部の色のパッチが配列されていることを特徴とする請求項２記載の測色装置。
【請求項４】
前記取得手段が前記測色用被写体を撮像して取得したＲＧＢ値を、所定の測色対象領域毎に平均化して前記測色用ＲＧＢ値とする平均化手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の測色装置。
【請求項５】
前記取得手段が、前記基準色パッチと前記測色用被写体の撮像とともに前記基準チャートを撮像して取得したＲＧＢ値のうち、少なくともいずれかのＲＧＢ値を、該基準チャートの所定の撮像領域毎に平均化して、前記初期基準ＲＧＢ値または／及び前記測色時基準ＲＧＢ値とする平均化手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の測色装置。
【請求項６】
測色対象の被写体のＲＧＢ値を取得する取得手段と、
複数の色からなる基準色パッチの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値と、該基準色パッチを前記被写体として前記取得手段が取得した該基準色パッチの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値と、を関連付けて記憶する基準値記憶手段と、
前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する基準値線形変換マトリックス算出手段と、
前記基準値線形変換マトリックスを用いて、所定の測色用被写体を前記取得手段が取得した測色用ＲＧＢ値を測色値に変換した撮像測色値を算出する撮像測色値算出手段と、
前記基準色パッチから前記撮像測色値と前記所定の色空間において距離の近い所定数の該基準色パッチを選択するパッチ選択手段と、
選択された所定数の前記基準色パッチに対応する前記測色用ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択手段と、
前記選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出手段と、
前記選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、前記取得手段の取得した前記測色用被写体のＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換手段と、
前記測色値変換手段により変換された測色値に基づいて色調整した画像データを用いて画像形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記取得手段は、複数の色からなる基準チャートとともに任意の被写体を撮像して、該基準チャートのＲＧＢ値と該被写体のＲＧＢ値を取得し、
前記基準値記憶手段は、前記基準測色値と、前記撮像基準ＲＧＢ値と、該基準色パッチを該取得手段が撮像して取得した前記基準チャートのＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値と、を関連付けて記憶し、
前記取得手段が所定の測色用被写体を撮像して取得した測色用ＲＧＢ値と、該測色用被写体の撮像とともに撮像した前記基準チャートのＲＧＢ値である測色時基準ＲＧＢ値を記憶する測色時ＲＧＢ値記憶手段と、
前記測色時基準ＲＧＢ値を前記初期基準ＲＧＢ値に変換する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを生成する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成手段と、
前記基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを用いて、前記測色用ＲＧＢ値を初期化測色用ＲＧＢ値に変換するＲＧＢ値変換手段と、をさらに備え、
前記撮像測色値算出手段は、前記基準値線形変換マトリックスを用いて、前記ＲＧＢ値変換手段の変換した前記初期化測色用ＲＧＢ値を測色値に変換した前記撮像測色値を算出すること、
を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記基準チャートは、
前記基準色パッチの一部の色のパッチが配列されていることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記取得手段が前記測色用被写体を撮像して取得したＲＧＢ値を、所定の測色対象領域毎に平均化して前記測色用ＲＧＢ値とする平均化手段をさらに備えていることを特徴とする請求項７または請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記取得手段が、前記基準色パッチと前記測色用被写体の撮像とともに前記基準チャートを撮像して取得したＲＧＢ値のうち、少なくともいずれかのＲＧＢ値を、該基準チャートの所定の撮像領域毎に平均化して、前記初期基準ＲＧＢ値または／及び前記測色時基準ＲＧＢ値とする平均化手段をさらに備えていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
測色対象の被写体のＲＧＢ値を取得する取得ステップと、
複数の色からなる基準色パッチの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値と該基準色パッチを前記被写体として前記取得ステップで取得された該基準色パッチの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値とを関連付けて基準値記憶手段に記憶する基準値記憶処理ステップと、
前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する基準値線形変換マトリックス算出処理ステップと、
前記基準値線形変換マトリックスを用いて、所定の測色用被写体を前記取得ステップで取得された測色用ＲＧＢ値を測色値に変換した撮像測色値を算出する撮像測色値算出処理ステップと、
前記基準色パッチから前記撮像測色値と前記所定の色空間において距離の近い所定数の該基準色パッチを選択するパッチ選択処理ステップと、
選択された所定数の前記基準色パッチに対応する前記測色用ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択処理ステップと、
前記選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出処理ステップと、
前記選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて、前記取得ステップで取得された前記測色用被写体のＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換処理ステップと、
を有していることを特徴とする測色方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の前記取得手段を有する撮像装置と、
請求項１記載の前記基準値記憶手段、前記基準値線形変換マトリックス算出手段、前記撮像測色値算出手段、前記パッチ選択手段、前記ＲＧＢ選択手段、前記選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出手段及び前記測色値変換手段を有する測色装置と、
が、所定の通信手段で接続されていることを特徴とする測色システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測色装置、画像形成装置、測色方法及び測色システムに関し、詳細には、安価かつ安定して精度よく色再現を行なう測色装置、画像形成装置、測色方法及び測色システムに関する。
【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、テストパターンを印刷出力して、印刷出力されたテストパターンの色を、測色器で実測し、吐出量や画像データを補正することで、印刷出力の色を、目標の色に再現することが行われている。
【０００９】
そして、従来、原色色空間における原色色彩値から目標色空間における目標色彩値に変換するために参照される色変換テーブルの作成方法が提案されている（特許文献１参照）。この従来技術では、複数のカラーパッチの中から、原色色空間における注目格子点近傍の所定の領域に含まれる複数のカラーパッチを選択して、選択された複数のカラーパッチについて、光電変換素子を用いて撮像して前記原色色空間における原色色彩値をそれぞれ取得、また、選択された複数のカラーパッチを測色して中間色空間における中間色彩値をそれぞれ取得して、前記注目格子点について、選択された複数のカラーパッチにおける各カラーパッチから取得された前記原色色彩値と前記中間色彩値との組合せを用いて前記原色色空間から中間色空間への個別変換マトリックス係数を求める。そして、上記処理を繰り返して複数の注目格子点に対応する前記個別変換マトリックス係数をそれぞれ求めて、求められた複数の個別変換マトリックス係数を用いて各前記注目格子点に対応する個別中間色彩値をそれぞれ算出し、算出された前記個別中間色彩値に対応する目標色空間における目標色彩値をそれぞれ求めて、前記各注目格子点と前記各目標色彩値とを対応付けて、前記原色色空間から前記目標色空間への色変換テーブルを生成している。
【００１０】
すなわち、この従来技術は、分光測色器を用いて、注目格子点という局所空間においてのみ測色したカラーパッチの中間色彩値を用いて、色変換マトリックスを生成して、原色色空間から目標色空間への変換テーブルを生成している。
【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、上記従来技術にあっては、分光測色器を用いて、注目格子点という局所空間においてのみ測色したカラーパッチの中間色彩値を用いて、色変換マトリックスを生成して、原色色空間から目標色空間への変換テーブルを生成しているため、インク噴射方式の場合の記録ヘッドや電子写真方式の画像形成ユニット等の画像形成デバイスの経時変化や個体の相違による色再現を補正するためには、頻繁に分光測色器による測色を行って色変換マトリックスを更新する必要があり、画像形成装置自体や運用経費が高くつくという問題があった。また、従来技術にあっては、注目格子点という局所空間のみ測色したカラーパッチの中間色彩値を用いて、原色色空間から目標色空間への変換テーブルを生成する元となる色変換マトリックスを生成しているため、局所空間領域を区切ってしまうこととなり、サンプルデータ点が選定近傍空間上で偏って分布していると、線形変換の結果においてひずみ誤差が大きくなって、色再現性が低下するおそれがあった。
【００１２】
そこで、本発明は、ひずみを抑制した色再現を安価にかつ安定して実現することを目的としている。
【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、請求項１記載の測色装置は、測色対象の被写体を撮像して該被写体のＲＧＢ値を取得する撮像手段と、複数の色からなる基準色パッチの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値と該基準色パッチを前記被写体として前記撮像手段が撮像して取得した該基準色パッチの各色のＲＧＢ値である基準ＲＧＢ値とを関連付けて記憶する基準値記憶手段と、前記基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する基準値線形変換マトリックスを算出する基準値線形変換マトリックス算出手段と、前記基準値線形変換マトリックスを用いて、所定の測色用被写体を前記撮像手段が撮像して取得したＲＧＢ値を測色値に変換して撮像測色値とする撮像測色値算出手段と、前記基準色パッチから前記撮像測色値と距離の近い所定数の該基準色パッチを選択するパッチ選択手段と、選択された所定数の前記基準色パッチに対応する前記撮像手段の撮像した前記測色用被写体のＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択手段と、前記選択ＲＧＢ値を前記基準色パッチの測色値に変換する選択測色値線形変換マトリックスを算出する選択測色値線形変換マトリックス算出手段と、前記選択測色値線形変換マトリックスを用いて、前記撮像手段の取得した前記測色用被写体のＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換手段と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ひずみを抑制した色再現を安価にかつ安定して実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１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】取得部の正面図。
【図５】取得部の底面図。
【図６】画像形成装置の要部ブロック構成図。
【図７】取得部のブロック構成図。
【図８】基準シートからの基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値の取得処理及び第１線形変換マトリックス取得処理の説明図。
【図９】色調整処理の説明図。
【図１０】図９の続きの色調整処理を示す図。
【図１１】第２実施例の撮像部の上面図。
【図１２】図１１の撮像部のＡ−Ａ矢視断面図。
【図１３】図１２の撮像部のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図１４】基準チャートの平面図。
【図１５】第２実施例の画像形成装置の要部ブロック構成図。
【図１６】撮像部と測色制御部のブロック構成図。
【図１７】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１８】初期基準ＲＧＢ値の一例を示す図。
【図１９】第２実施例の色調整処理の説明図。
【図２０】第３線形変換マトリックス生成処理の説明図。
【図２１】初期基準ＲＧＢ値と測色時基準ＲＧＢ値の関係を示す図。
【図２２】測色対象撮像側と基準シート撮像側の双方に光路長変更部材が配設されている撮像部の正面断面図。
【図２３】図２２のＡ−Ａ矢視断面図。
【図２４】光路長変更部材を備えていない撮像部の正面断面図。
【図２５】測色システムを適用した画像形成システムの要部ブロック構成図。
【図２６】変形例で用いる情報の一例を説明するための図。
【図２７】基準値線形変換マトリックスと、戻し線形変換マトリックスと、を生成する過程を説明する図。
【図２８】戻し線形変換マトリックスを生成する工程を説明する図。
【図２９】実際の測色時の演算の概念を説明する図。
【図３０】変形例の方式を適用しない場合の平均色差および最大色差の一例を示す図。
【図３１】変形例の方式を適用した場合の平均色差および最大色差の一例を示す図。
【図３２】変形例の方式を適用した場合の平均色差および最大色差の一例を示す図。
【図３３】基準値線形変換マトリックスと、戻し線形変換マトリックスと、を生成する過程の他の例を説明する図。
【図３４】実際の測色時の演算の概念を説明する図。
【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１０は、本発明の測色装置、画像形成装置、測色方法及び測色システムの第１実施例を示す図である。図１は、本発明の測色装置、画像形成装置、測色方法及び測色システムの第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。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
キャリッジ６には、図２に示したように、取得部３０が取り付けられている。取得部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、被写体のＲＧＢ値を取得する。
【００３１】
取得部（取得手段）３０は、図４に示すように、キャリッジ６に固定されているプリント基板３１上に、光源３２、受光素子部３３及び遮光壁３４が搭載されている。遮光壁３４は、図５に示すように、光源３２及び受光素子部３３をそれぞれ囲う状態で配設されていて、外部光の影響を遮断するとともに、光源３２からの光が直接受光素子部３３に入射するのを遮光（迷光を遮光）している。
【００３２】
光源３２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられている。光源３２は、被写体、例えば、図４に示すように、記録媒体Ｐに記録出力された測色パッチＣＰに読み取り光（図４に矢印で表示）を照射する。その反射光（乱反射光または正反射光）が受光素子部３３に入射される。光源３２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３２として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを光源３２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。
【００３３】
受光素子部３３は、図５に示すように、分光感度（ＲＧＢの感度）の異なる複数の受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが配置されている。図５では、ＲＧＢの感度を有した３つの受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが受光素子部３３に配置されている。さらに、グレー、シアン、オレンジ色等の他の分光感度を有した受光素子が一緒に受光素子部３３に配置されていてもよい。各受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、受光光量に応じたＲＧＢ信号を出力する。取得部３０は、各受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの出力するＲＧＢ信号を、アンプ３５（図７参照）で増幅して、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ３６（図７参照）によってデジタル値に変換して、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）４１（図７参照）に出力する。受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、例えば、フォトダイオード等が用いられている。
【００３４】
そして、画像形成装置１は、図６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、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３、不揮発性メモリ４４、主走査ドライバ４５、記録ヘッドドライバ４６、ＬＥＤドライバ４７、紙搬送部４８及び副走査ドライバ４９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及び取得部３０等を備えている。
【００３５】
ＲＯＭ４２は、画像形成装置１としての基本プログラム及び測色処理プログラムと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。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ４３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、ＣＰＵ４１は、取得部３０が取得したＲＧＢ値に基づいて色調整用の測色値を求めて、該測色値に基づいて、画像形成時における色調整処理を実行する。ＣＰＵ４１は、キャリッジ６及び紙搬送部４８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４５の駆動を制御して、キャリッジ６主走査方向の移動を制御する。また、ＣＰＵ４１は、副走査ドライバ４９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４８の駆動を制御する。さらに、ＣＰＵ４１は、記録ヘッドドライバ４６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、ＣＰＵ４１は、ＬＥＤドライバ４７を制御して、取得部３０の点灯駆動を制御する。そして、ＣＰＵ４１は、後述するように、基準値線形変換マトリックス（第１線形変換マトリックス）を生成する基準値線形変換マトリックス算出手段、撮像測色値を求める撮像測色値算出手段、基準色パッチを選択するパッチ選択手段、選択ＲＧＢ値を選択するＲＧＢ値選択手段、選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス（第２線形変換マトリックス）を生成する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出手段、ＲＧＢ値を測色値に変換する測色値変換手段として機能している。
【００３６】
取得部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、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パッチ画像ＰＧのＲＧＢ値を取得し、取得したＲＧＢ値をＣＰＵ４１に出力する。
【００３７】
そして、取得部３０は、図７に示すように、上記光源３２、受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂを備えた受光素子部３３を備えているとともに、アンプ３５及びＡ／Ｄコンバータ３６等を備えている。取得部３０は、光源３２から被写体に照射された読み取り光の反射光の強度を、ＲＧＢの分光感度を有する受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂで光電変換する。各受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、例えば、それぞれＲＧＢのカラーフィルタを備えることでＲＧＢの分光感度を有し、該分光感度に応じて入射光を光電変換して、入射光の光量に対応したアナログのＲＧＢの信号値をアンプ３５に出力する。アンプ３５は、受光素子部３３の各受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂからのアナログのＲＧＢ信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ３６に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３６は、アンプ３５から入力されるアナログのＲＧＢ信号をデジタル変換して、デジタル値のＲＧＢ画像データをＣＰＵ４１に出力する。
【００３８】
ＣＰＵ４１は、不揮発性メモリ（基準値記憶手段）４４に予め記憶されている複数色のパッチ（基準色パッチＫＰ：図８参照）の測色値と取得部３０の各受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂによって該基準色パッチＫＰから取得したＲＧＢ値とを対応させて、不揮発性メモリ４４のメモリテーブルＴｂ１（図８参照）に記憶する。また、ＣＰＵ４１は、該メモリテーブルＴｂ１から求めた第１線形変換マトリックスを不揮発性メモリ４４に記憶させる。さらに、ＣＰＵ４１は、取得部３０の各受光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂによって測色調整パッチＣＰ（図９参照）から取得した測色対象ＲＧＢ値を第１線形変換マトリックスで測色空間の第１測色値に変換する。ＣＰＵ４１は、複数色のパッチの測色値のうち該第１測色値に近い近傍点のパッチを選択する近傍点テーブル及び該近傍点の第１測色値と対となっている撮像基準ＲＧＢ値を選択して該撮像基準ＲＧＢ値と基準測色値とを変換する第２線形変換マトリックスを算出して不揮発性メモリ４４に記憶する。ＣＰＵ４１は、メモリテーブル、第１線形変換マトリックス、近傍点テーブル及び第２線形変換マトリックスを用いて、測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を測色値に変換する。
【００３９】
すなわち、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ＲＯＭ４２または不揮発性メモリ４４に導入することで、後述する安価に色再現性を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。すなわち、取得部３０とＣＰＵ４１及び不揮発性メモリ４４は、全体として、測色装置として機能している。
【００４０】
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。
【００４１】
本実施例の画像形成装置１は、図８に示すように、分光器（測色装置）ＢＳによって読み取られた、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の測色結果としての測色値であるＬａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか（図８では、Ｌａｂ値とＸＹＺ値の双方）が、不揮発性メモリ４４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。Ｌａｂ値とＸＹＺ値は、既知の変換式を利用して相互に変換することができるため、いずれかを不揮発性メモリ４４に格納することで、他方を求めることができる。双方を不揮発性メモリ４４に格納すると、変換処理を省くことができ、処理速度を向上させることができる。なお、以下の説明では、基準シートＫＳの基準パッチのＬａｂ値または／及びＸＹＺ値を、適宜、基準測色値という。
【００４２】
画像形成装置１は、基準測色値が不揮発性メモリ４４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を取得部３０によって読み取る。画像形成装置１は、基準シートＫＳの基準色パッチＫＰを取得部３０によって読み取ると、Ａ／Ｄコンバータ３６によってデジタル変換した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、図８に示すように、不揮発性メモリ４４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。
【００４３】
基準測色値と撮像基準ＲＧＢ値が不揮発性メモリ４４に格納されると、ＣＰＵ４１が、不揮発性メモリ４４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、相互に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出して、算出した第１線形変換マトリックスを不揮発性メモリ４４に格納する。
【００４４】
画像形成装置１においては、上記処理を画像形成装置１の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値を不揮発性メモリ４４のメモリテーブルＴｂ１に登録した後、第１線形変換マトリックスを算出して、不揮発性メモリ４４に格納する。
【００４５】
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、ＣＰＵ４１が、キャリッジ６の主走査移動制御、紙搬送部４８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。
【００４６】
このとき、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋからのインクの吐出量が、経時変化等によって変化することがある。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。
【００４７】
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く色調整を行なう色調整処理を実行する。
【００４８】
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、複数の測色調整色パッチ（測色用被写体）ＣＰを、図９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。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４４に格納されている。
【００４９】
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から取得したＲＧＢ値を測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）として、不揮発性メモリ４４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、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。
【００５０】
そこで、画像形成装置１は、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上に位置する測色調整シートＣＳの複数の測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、キャリッジ６の移動を制御して取得部３０によって取得する。測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値が取得部３０によって取得されると、ＣＰＵ４１が、Ａ／Ｄコンバータ３６によってデジタル変換したＲＧＢ値である測色対象ＲＧＢ値、すなわち、デバイスに依存するデバイス依存信号を、図９に示すように、不揮発性メモリ４４に格納する（ステップＳ１）。ＣＰＵ４１は、デバイス依存信号を、上記第１線形変換マトリックスを用いて（ステップＳ２）、第１ＸＹＺ値に変換して（ステップＳ３）、不揮発性メモリ４４に格納する（ステップＳ４）。例えば、図９では、ＣＰＵ４１は、取得部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４４に格納している。
【００５１】
ＣＰＵ４１は、第１ＸＹＺ値を、不揮発性メモリ４４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Ｓ５）、不揮発性メモリ４４に格納する（ステップＳ６）。例えば、図９では、ＣＰＵ４１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。
【００５２】
次に、ＣＰＵ４１は、図９にＬａｂ空間で示すように、不揮発性メモリ４４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基準測色値（Ｌａｂ値）を持つ所定数の色パッチ（近傍色パッチ）の組みを選択する（ステップＳ７）。例えば、図９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。選択する色パッチの個数（所定数）は６０に限られるものではない。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９では、ハッチングの施されている基準Ｌａｂ値）を選択する方法等を適用できる。
【００５３】
次に、ＣＰＵ４１は、図１０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値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Ｓ８）。ＣＰＵ４１は、選択した組み合わせ（選択組）の撮像基準ＲＧＢと基準ＸＹＺ値の組同士で変換するための第２線形変換マトリックスを、最小二乗法を用いて求めて、求めた第２線形変換マトリックスを不揮発性メモリ４４に格納する（ステップＳ９）。
【００５４】
ＣＰＵ４１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から取得部３０で取得したＲＧＢ値をＡ／Ｄコンバータ３６でデジタル変換した測色対象ＲＧＢ値を、該第２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Ｓ１０）。ＣＰＵ４１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Ｓ１１）、最終的な測色値として取得する（ステップＳ１２）。
【００５５】
ＣＰＵ４１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。
【００５６】
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のＲＧＢ値（測色対象ＲＧＢ値）から、第１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値を求めて、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、第２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、ＣＰＵ４１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。
【００５７】
このように、本実施例の画像形成装置１は、測色対象の被写体のＲＧＢ値を取得する取得部（撮像手段）３０と、複数の色からなる基準色パッチＫＰの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値と該基準色パッチＫＰを被写体として取得部３０が取得した該基準色パッチＫＰの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値とを関連付けて記憶する不揮発性メモリ（基準値記憶手段）４４と、前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出するＣＰＵ（基準値線形変換マトリックス算出手段）４１と、該第１線形変換マトリックスを用いて、所定の測色用被写体である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを取得部３０が取得した測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）を測色値に変換して第１測色値（撮像測色値）とするＣＰＵ（撮像測色値算出手段）４１と、基準色パッチＫＰから該第１測色値と距離の近い所定数の基準色パッチＫＰを選択するＣＰＵ（パッチ選択手段）４１と、選択された所定数の基準色パッチに対応する前記測色用ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＣＰＵ（ＲＧＢ選択手段）４１と、該選択ＲＧＢ値を基準測色値に変換する第２線形変換マトリックス（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス）を算出するＣＰＵ（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出手段）４１と、該第２線形変換マトリックスを用いて、取得部３０の取得した測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、測色値に変換するＣＰＵ（測色値変換手段）４１と、を備えた測色部を搭載している。
【００５８】
したがって、高価な分光器を搭載することなく、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ことができ、ひずみを抑制した色再現を安価にかつ安定して実現することができる。
【００５９】
また、本実施例の画像形成装置１は、その測色部が、測色対象の被写体のＲＧＢ値を取得する取得ステップと、複数の色からなる基準色パッチＫＰの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値と該基準色パッチＫＰを被写体として前記取得ステップで取得された該基準色パッチＫＰの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値とを関連付けて不揮発性メモリ（基準値記憶手段）４４に記憶する基準値記憶処理ステップと、該撮像基準ＲＧＢ値を基準測色値に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出する基準値線形変換マトリックス算出処理ステップと、該第１線形変換マトリックスを用いて、所定の測色用被写体である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを前記取得ステップで取得された測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）を測色値に変換して第１測色値（撮像測色値）とする撮像測色値算出処理ステップと、前記基準色パッチから該第１測色値と距離の近い所定数の該基準色パッチＫＰを選択するパッチ選択処理ステップと、選択された所定数の基準色パッチＫＰに対応する前記測色対象ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択処理ステップと、該選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第２線形変換マトリックス（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス）を算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出処理ステップと、該第２線形変換マトリックスを用いて、前記取得ステップで取得された測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換処理ステップと、を有する測色方法を実行している。
【００６０】
したがって、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ことができ、ひずみを抑制した色再現を安価にかつ安定して実現することができる。
【００６１】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、コンピュータに、測色対象の被写体のＲＧＢ値を取得する取得処理と、複数の色からなる基準色パッチＫＰの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値と該基準色パッチＫＰを被写体として前記取得処理で取得された該基準色パッチＫＰの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値とを関連付けて不揮発性メモリ（基準値記憶手段）４４に記憶する基準値記憶処理と、該撮像基準ＲＧＢ値を基準測色値に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出する基準値線形変換マトリックス算出処理と、該第１線形変換マトリックスを用いて、所定の測色用被写体である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを前記取得処理で取得された測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）を測色値に変換して第１測色値（撮像測色値）とする撮像測色値算出処理と、前記基準色パッチから該第１測色値と距離の近い所定数の該基準色パッチＫＰを選択するパッチ選択処理と、選択された所定数の基準色パッチＫＰに対応する前記測色対象ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択処理と、該選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第２線形変換マトリックス（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス）を算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出処理と、該第２線形変換マトリックスを用いて、前記取得処理で取得された測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換処理と、を実行させる測色プログラムを搭載している。
【００６２】
したがって、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ことができ、ひずみを抑制した色再現を安価にかつ安定して実現することができる。
【実施例２】
【００６３】
図１１〜図２５は、本発明の測色装置、画像形成装置、測色方法及び測色システムの第２実施例を示す図である。図１１は、本発明の測色装置、画像形成装置、測色方法及び測色システムの第２実施例を適用した画像形成装置の撮像部１００の上面図である。
【００６４】
なお、本実施例は、上記第１実施例の図１に示した画像形成装置１と同様の画像形成装置１−２に適用したものである。本実施例の説明においては、図示しないが、図１と同様の構成部分については、必要に応じて、第１実施例で用いた符号をそのまま用いて説明する。
【００６５】
画像形成装置１−２は、その撮像部（撮像手段）１００が、図１１、図１１のＡ−Ａ矢視断面図である図１２及び図１２のＢ−Ｂ矢視断面図である図１３に示すように、基板１０１に、基板１０１側の面が開放されている四角の箱形状の枠体１０２が、締結部材１０３によって固定されている。基板１０１は、図１に示したキャリッジ６に固定されている。
【００６６】
撮像部１００は、基板１０１の枠体１０２側の面であってその中央部に、イメージセンサ部１０４が配設されている。イメージセンサ部１０４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１０５とレンズ１０６を備えている。撮像部１００は、このイメージセンサ部１０４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１０４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１０１に、１対の照明光源１０７が搭載されている。照明光源１０７としては、ＬＥＤ等が用いられている。光源３２と同様に、有機ＥＬなどを照明光源１０７として用いてもよい。
【００６７】
撮像部１００は、枠体１０２が、その基板１０１とは反対側の面部（以下、底面部という。）１０２ａ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１０２ａ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１０２ｂと開口部１０２ｃが形成されている。間隙ｄは、後述するように、２次元イメージセンサ１０５に対する焦点距離を考慮して、小さい方が好ましいが、記録媒体Ｐの平面性との関係から、枠体１０２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。
【００６８】
開口部１０２ｂは、その記録媒体Ｐ側の面に開口部１０２ｂの周囲に沿って所定幅の凹部１０２ｄが形成されている。該凹部１０２ｄに基準チャートＫＣが着脱可能にセットされている。枠体１０２の開口部１０２ｂの凹部１０２ｄ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１０２ｄに保持させる保持板１０２ｅが着脱可能に取り付けられている。開口部１０２ｂは、基準チャートＫＣと保持板１０２ｅによって塞がれた状態となっている。保持板１０２ｅ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。
【００６９】
開口部１０２ｃは、記録媒体Ｐに形成されている撮像対象体（被写体）である上記基準シート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。開口部１０２ｃ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１０２と撮像対象との間に間隙ｄがあるため、開口部１０２ｃ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。
【００７０】
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、撮像部１００により基準色パッチＫＰや測色調整色パッチＣＰとともに撮影される。すなわち、撮像部１００は、枠体１０２の底面部１０２ａに設けられた開口部１０２ｃを通して枠体１０２の外部にある基準シート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の撮像とともに、枠体１０２の底面部１０２ａの開口部１０２ｂ周囲に形成されている凹部１０２ｄ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、２次元イメージセンサ１０５が画素を順次走査して画像を読み取るため、撮像部１００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を順番に読み取っていくことになる。この場合、撮像部１００は、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。
【００７１】
この基準チャートＫＣは、その枠体１０２内部側の面（上面）に、図１４に示すように、上記基準シート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。
【００７２】
測色用の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄは、ＹＭＣＫ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Ｐｂ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。
【００７３】
距離計測用ラインｌｋは、測色用の基準色パッチ列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。
【００７４】
後述する測色制御部１２０（図１６参照）は、撮像部１００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。
【００７５】
測色用の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄを構成する各パッチは、図８と同様に、分光器ＢＳ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。この表色値は、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。なお、基準チャートＫＣに配置されている測色用の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄの構成は、図１４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る。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１−２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次色パッチ列Ｐｂは、画像形成装置１−２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、ジャパンカラー等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。
【００７６】
なお、本実施例では、一般的なパッチ（色票）の形状の基準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基準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。
【００７７】
この基準チャートＫＣは、枠体１０２の底面部１０２ａに形成されている開口部１０２ｂの記録媒体Ｐ側の面の外周に形成されている凹部１０２ｄに配設されているため、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１０４の２次元イメージセンサ１０５によって撮像することができる。
【００７８】
また、基準チャートＫＣは、枠体１０２の底面部１０２ａに形成されている開口部１０２ｂの記録媒体Ｐ側の面の外周に形成されている凹部１０２ｄに、着脱可能にセットされて、記録媒体Ｐ側の面が、該凹部１０２ｄに着脱可能に取り付けられている保持板１０２ｅで着脱可能に保持されている。このため、枠体１０２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１０２ｅ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。
【００７９】
撮像部１００は、開口部１０２ｃを閉止する状態で、該開口部１０２ｃを通した記録媒体Ｐと２次元イメージセンサ１０５との光路中に光路長変更部材１０８が配設されている。光路長変更部材１０８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１０８は、図１２に示すように、開口部１０２ｃよりも大きい外形形状を有し、枠体１０２内に配置されている。光路長変更部材１０８の固定位置は、図１２に示したように枠体１０２の内部の開口部１０２ｃの位置に限るものではない。開口部１０２ｃと２次元イメージセンサ１０５との光路中であれば、例えば、枠体１０２の撮像面側の位置、枠体１０２の内側であって開口部１０２ｃ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１０８を光が通過すると、該光は、光路長変更部材１０８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１０５に入射される。画像の浮上がり量Ｃは、光路長変更部材１０８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。
【００８０】
Ｃ＝Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（１）
また、基準チャートＫＣ以外の撮像部１００の焦点面の焦点距離Ｌ、すなわち、光路長変更部材１０８及び開口部１０２ｃを通して撮像される記録媒体Ｐの表面までの焦点距離Ｌは、次式（２）により求めることができる。
【００８１】
Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（２）
ここで、Ｌｃは、レンズ１０６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１０８の屈折率である。
【００８２】
したがって、例えば、光路長変更部材１０８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１０８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。
【００８３】
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１０８及び開口部１０２ｃ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１０７からの照明光であり、撮像部１００は、同じ照明条件で基準チャートＫＣと記録媒体Ｐの撮像面をともに撮像することができる。また、照明光源１０７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１０６に対して中心線Ｌｏ上において対象に２個配置されている。このため、照明光源１０７は、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。
【００８４】
さらに、撮像部１００は、撮像領域の開口部１０２ｃと基準チャートＫＣの配置条件が、レンズ１０６の中心と照明光源１０７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１０５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１０５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。
【００８５】
そして、本実施例の画像形成装置１−２は、図１５に示すようにブロック構成されており、第１実施例の画像形成装置１のブロック構成とは、撮像部１００と測色制御部１２０のみが異なる。そこで、図１５では、第１実施例の図６と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００８６】
本実施例の画像形成装置１−２は、図１５に示すように、第１実施例の画像形成装置１と同様に、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、主走査ドライバ４５、記録ヘッドドライバ４６、紙搬送部４８、副走査ドライバ４９、キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０及びエンコーダセンサ２１等を備えているとともに、キャリッジ６に搭載されている撮像部１００及び測色制御部１２０等を備えている。
【００８７】
第１実施例では、ＣＰＵ４１が測色処理を伴う色調整処理を行なっていた。第２実施例では、測色制御部１２０が測色処理を行い、ＣＰＵ４１が、該測色処理で得られた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。
【００８８】
すなわち、撮像部１００は、上述したように、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に形成された測色調整色パッチＣＰと枠体１０２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１０４で撮像して、測色調整色パッチＣＰ及び基準チャートＫＣを撮像した画像データを測色制御部１２０に出力する。測色制御部１２０は、撮像部１００から取得した、色調整処理時にイメージセンサ部１０４が撮像した測色調整色パッチＣＰを、第１実施例と同様に、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。）を撮像部１００で読み取ったときに、読み取って記憶した基準チャートＫＣのパッチＰａ〜Ｐｅの初期基準時の測色値である初期基準測色値（初期基準Ｌａｂ値と初期基準ＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか）に、変換した後に、第１実施例での測色処理と同様の測色処理を行なう。したがって、撮像部１００と測色制御部１２０は、全体として、測色装置として機能している。なお、本実施例では、測色制御部１２０を撮像部１００とは別個の構成としているが、測色制御部１２０を撮像部１００と一体の構成としてもよい。例えば、撮像部１００の基板１０１に、測色制御部１２０として機能する制御回路を実装するようにしてもよい。
【００８９】
そして、撮像部１００及び測色制御部１２０は、図１６に示すようにブロック構成されている。撮像部１００は、上記イメージセンサ部１０４、照明光源１０７を備えているとともに、基板１０１に、画像処理部１１０とインターフェイス部１１１が搭載されている。なお、本実施形態では、画像処理部１１０をイメージセンサ部１０４とは別個の構成としているが、イメージセンサ部１０４の２次元イメージセンサ１０５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。
【００９０】
画像処理部１１０は、イメージセンサ部１０４が撮像して出力するアナログの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１２０に出力する。
【００９１】
Ａ／Ｄ変換部１１２は、イメージセンサ部１０４から入力されるアナログのＲＧＢ信号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。
【００９２】
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１０４の撮像範囲に対する照明光源１０７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。
【００９３】
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。
【００９４】
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１０４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。
【００９５】
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１２０に出力する。
【００９６】
インターフェイス部１１１は、測色制御部１２０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部１００が取得し、また、撮像部１００から測色制御部１２０へ画像データを送るためのインターフェイスである。
【００９７】
測色制御部１２０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等を備える。演算部１２４は、測色値算出部１２６を備えている。
【００９８】
フレームメモリ１２１は、撮像部１００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。
【００９９】
不揮発性メモリ（基準値記憶手段、測色時ＲＧＢ値記憶手段）１２５は、第１実施例の不揮発性メモリ４４と同様に、図８に示したように、分光器（測色装置）ＢＳによって読み取られた、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の測色結果の測色値であるＬａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれか（図８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。
【０１００】
さらに、画像形成装置１−２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１−２の初期状態において、上記基準シートＫＳを画像形成装置１−２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、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ＫＰを撮像部１００によって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、画像形成装置１−２は、撮像部１００の基準チャート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。
【０１０１】
なお、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄは、実際には、撮像部１００によって基準シートＫＳの基準色パッチＫＰを撮像する際に撮像した基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値である。基準シートＫＳの基準色パッチＫＰの数が、例えば、数百パッチと多く、基準色パッチＫＰをパッチ毎に順番に撮像するため、基準チャートＫＣも基準色パッチＫＰの撮像の度に撮像されることとなり、基準チャートＫＣの撮像データが多数存在することとなる。
【０１０２】
そこで、本実施例の画像形成装置１−２は、測色制御部１２０が、撮像部１００の撮像した基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値を所定の撮像領域毎、例えば、パッチの色毎に平均化して、その平均値を、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄとして、不揮発性メモリ１２５のメモリテーブルＴｂ１に格納する。したがって、測色制御部１２０は、平均化手段として機能している。
【０１０３】
設定する初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄは、撮像部１００が基準シートＫＳとともに複数回撮像した基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値のうち、複数回撮像したＲＧＢ値の平均値に限るものではない。例えば、最初に撮像したＲＧＢ値、適宜の回数目に撮像したＲＧＢ値、中央値のＲＧＢ値等、適宜のＲＧＢ値を初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄとして、設定してもよい。
【０１０４】
本実施例の画像形成装置１−２は、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に格納すると、測色値算出部１２６が、第１実施例の場合と同様に、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、相互に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出して、算出した第１線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。
【０１０５】
画像形成装置１−２においては、上記処理を画像形成装置１−２の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、第１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。
【０１０６】
さらに、本実施例の画像形成装置１−２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に形成された測色調整色パッチＣＰと枠体１０２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１０４で撮像して、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１２０に出力する。測色制御部１２０は、撮像部１００から取得した色調整処理時にイメージセンサ部１０４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。）を撮像部１００で読み取ったときに、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、第１実施例での測色処理と同様の測色処理を行なう。
【０１０７】
すなわち、演算部１２４は、測色制御部１２０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ＣＰＵ４１に出力する。ＣＰＵ４１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。測色値算出部１２６は、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成手段、ＲＧＢ値変換手段、基準値線形変換マトリックス算出手段、撮像測色値算出手段、パッチ選択手段、ＲＧＢ選択手段、選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出手段及び測色値変換手段として機能している。また、撮像部１００と測色制御部１２０は、全体として、測色装置として機能している。
【０１０８】
本実施例の画像形成装置１−２は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＳＤカード、ＭＯ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ＲＯＭ４２または不揮発性メモリ１２５等に導入することで、後述する経時変化を考慮した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１−２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。
【０１０９】
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１−２は、経時変化を考慮した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。
【０１１０】
本実施例の画像形成装置１−２は、図８に示したように、分光器（測色装置）ＢＳによって読み取られた、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の測色結果としての測色値である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している。
【０１１１】
また、画像形成装置１−２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１−２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１−２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、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撮像部１００によって読み取る。また、画像形成装置１−２は、図１７に示すように、枠体１０２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。
【０１１２】
基準シートＫＳの基準パッチと基準チャートＫＣの各パッチが撮像部１００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、測色制御部１２０の演算部１２４が、図８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１８（ａ）に示すように、不揮発性メモリ１２５に格納する。
【０１１３】
なお、演算部１２４は、撮像部１００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１７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１８（ｂ）は、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄをプロットした散布図である。図１８（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。
【０１１４】
画像形成装置１−２が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に格納すると、演算部１２４の測色値算出部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、相互に変換する第１線形変換マトリックスを算出して、算出した第１線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。
【０１１５】
この状態で、ＣＰＵ４１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、キャリッジ６の主走査移動制御、紙搬送部４８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。
【０１１６】
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。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。
【０１１７】
そこで、画像形成装置１−２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。
【０１１８】
すなわち、画像形成装置１−２は、色調整処理タイミングになると、第１実施例の場合と同様に、複数の色パッチ（測色調整色パッチ）ＣＰを、図１９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１−２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。
【０１１９】
そして、画像形成装置１−２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に変換する。画像形成装置１−２は、以下、第１実施例と同様に、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）を選択して、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。画像形成装置１−２は、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とで、画像形成装置１−２による形成画像の色再現性を向上させる。
【０１２０】
そこで、画像形成装置１−２は、図１９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部１００によって撮像するとともに、撮像部１００によって基準チャートＫＣのパッチを撮像する。
【０１２１】
画像形成装置１−２は、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のパッチを撮像部１００によって撮像すると、撮像部１００の画像処理部１１０で、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う。この後、画像形成装置１−２は、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１２０に送る。測色制御部１２０は、図１９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Ｓ２１）。
【０１２２】
なお、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓは、実際には、撮像部１００によって測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像する際に撮像した基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値である。測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰをパッチ毎に順番に撮像するため、測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰの数が、例えば、数百パッチと多い場合、基準チャートＫＣも測色調整色パッチＣＰの撮像の度に撮像されることとなり、基準チャートＫＣの撮像データが多数存在することとなる。
【０１２３】
そこで、本実施例の画像形成装置１−２は、測色制御部１２０が、撮像部１００の撮像した基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値を所定の撮像領域毎、例えば、パッチの色毎に平均化する。例えば、画像形成装置１−２は、ＲＧＢ値の平均値を、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとして、不揮発性メモリ１２５に一時格納する。したがって、測色制御部１２０は、平均化手段として機能している。
【０１２４】
設定する測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄは、撮像部１００が測色調整シートＣＳとともに複数回撮像した基準チャートＫＣの各パッチのＲＧＢ値のうち、複数回撮像したＲＧＢ値の平均値に限るものではない。例えば、最初に撮像したＲＧＢ値、適宜の回数目に撮像したＲＧＢ値、中央値のＲＧＢ値等、適宜のＲＧＢ値を測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとして、設定してもよい。
【０１２５】
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、後述する第３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Ｓ２２、Ｓ２３）。
【０１２６】
測色部１２０の演算部１２４は、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを、第１実施例の測色対象ＲＧＢ値として、第１実施例で実施した測色処理を実行して（ステップＳ２４）、Ｌａｂ測色値を取得する（ステップＳ２５）。
【０１２７】
そして、演算部１２４の測色値算出部１２６が、上記第３線形変換マトリックスを、図２０及び図２１に示すようにして求める。
【０１２８】
すなわち、演算部１２４の測色値算出部１２６は、図２０に示すように、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄと、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとを、不揮発性メモリ１２５から読み出す。初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄは、初期時に撮像部１００で基準シートＫＳの基準色パッチＫＰを撮像したときに、基準チャートＫＣのパッチをも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は、測色時に撮像部１００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、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に変換する第３線形変換マトリックスを求め、求めた第３線形変換マトリックスを不揮発性メモリ１２５に格納する。
【０１２９】
すなわち、図２１において、図２１（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る。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２１（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２１（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１０７の経時変化、２次元イメージセンサ１０５の経時変化等がある。
【０１３０】
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、第１実施例のようにして用いて測色値を求めると、変動分だけ測色値に影響することとなる。
【０１３１】
そこで、本実施例の画像形成装置１−２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に変換する第３線形変換マトリックスを求める。画像形成装置１−２は、この第３線形変換マトリックスを用いて、撮像部１００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。画像形成装置１−２は、変換した初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを、第１実施例の測色対象ＲＧＢ値として、第１実施例で実施した測色処理を実行して、Ｌａｂ測色値を取得する。
【０１３２】
この第３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。
【０１３３】
なお、上記撮像部１００は、開口部１０２ｃを介した記録媒体Ｐと２次元イメージセンサ１０５との光路中に光路長変更部材１０８が配設されている場合について説明した。光路長変更部材１０８は、上記光路中に配設されている場合に限るものではない。例えば、図２２及び図２３に示すように、光路長変更部材１０８の他に、光路長変更部材１０９を開口部１０２ｂに配設されている基準チャートＫＣと２次元イメージセンサ１０５との光路中に配設してもよい。
【０１３４】
この場合、光路長変更部材１０９は、その長さＬｑを、光路長変更部材１０８の長さＬｐよりも短い長さであって、浮き上がり量Ｃを、上記式（１）から算出して、式（２）から算出される焦点距離Ｌが、光路変更部材１０８を通過する光の焦点距離Ｌと同じになるように設定されている。
【０１３５】
したがって、このように記録媒体Ｐ側と基準チャートＫＣ側の双方に光路長変更部材１０８、１０９を配設すると、記録媒体Ｐまでの焦点距離Ｌと基準チャートＫＣまでの焦点距離Ｌを同じにすることができ、より一層正確な測色を行うことができる。
【０１３６】
また、上記撮像部１００は、記録媒体Ｐ側の一方または記録媒体Ｐ側と基準チャートＫＣ側の双方に、光路長変更部材１０８または光路長変更部材１０８、１０９を配設しているが、図２４に示すように、記録媒体Ｐ側及び基準チャートＫＣ側のいずれにも光路長変更部材を設けなくても、測色処理に必要なデータを取得することができる。この場合、基準チャートＫＣと記録媒体Ｐとは、光路長に差があるが、レンズ１０６の焦点深度内であれば、測色処理に対しては、問題なく撮像可能である。
【０１３７】
このように、本実施例の画像形成装置１−２は、複数の色からなる基準チャートＫＣと任意の被写体を撮像して、該基準チャートＫＣのＲＧＢ値と該被写体のＲＧＢ値を取得する撮像部（撮像手段）１００と、複数の色からなる基準色パッチＫＰの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値及び該基準色パッチＫＰを被写体として撮像部１００が撮像して取得した該基準色パッチＫＰの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値と該基準色パッチＫＰとともに撮像部１００が撮像して取得した基準チャートＫＣのＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを関連付けて記憶する不揮発性メモリ（基準値記憶手段）１２５と、撮像部１００が所定の測色用被写体である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像して取得した測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）と、測色調整色パッチＣＰの撮像とともに撮像した基準チャートＫＣのＲＧＢ値である測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを記憶する不揮発性メモリ（測色時ＲＧＢ値記憶手段）１２５と、測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを前記初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する第３線形変換マトリックス（基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス）を生成する測色値算出部（基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成手段）１２６と、第３線形変換マトリックスを用いて、前記測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（初期化測色用ＲＧＢ値）ＲｓＧｓＢｓに変換する測色値算出部（ＲＧＢ値変換手段）１２６と、前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出する測色値算出部（基準値線形変換マトリックス算出手段）１２６と、該第１線形変換マトリックスを用いて、測色値算出部１２６の変換した前記初期化測色用ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを測色値に変換して撮像測色値とする測色値算出部（撮像測色値算出手段）１２６と、前記基準色パッチＫＰから前記撮像測色値と距離の近い所定数の該基準色パッチＫＰを選択する測色値算出部（パッチ選択手段）１２６と、選択された所定数の基準色パッチＫＰに対応する前記測色対象ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択する測色値算出部（ＲＧＢ選択手段）１２６と、該選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第２線形変換マトリックス（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス）を算出する測色値算出部（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出手段）１２６と、該第２線形変換マトリックスを用いて、撮像部１００の取得した前記測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値算出部（測色値変換手段）１２６と、を備えた測色部を搭載している。
【０１３８】
したがって、撮像部１００の経時変化等によって測色調整色パッチＣＰを撮像したときの測色用ＲＧＢ値が変化しても、該変化を補正することができるとともに、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ことができ、ひずみを抑制した色再現を安価にかつより一層安定して実現することができる。
【０１３９】
また、本実施例の画像形成装置１−２は、その測色部が、複数の色からなる基準チャートＫＣと任意の被写体を撮像して、該基準チャートＫＣのＲＧＢ値と該被写体のＲＧＢ値を取得する撮像処理ステップと、複数の色からなる基準色パッチＫＰの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値及び該基準色パッチＫＰを被写体として前記撮像処理ステップで撮像されて取得された該基準色パッチＫＰの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値と該基準色パッチＫＰとともに該撮像処理ステップで撮像されて取得された前記基準チャートＫＣのＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを関連付けて不揮発性メモリ（基準値記憶手段）１２５に記憶する基準値記憶処理ステップと、前記撮像処理ステップで所定の測色用被写体である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像されて取得された測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）と、該測色調整色パッチＣＰの撮像とともに撮像された前記基準チャートＫＣのＲＧＢ値である測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを不揮発性メモリ（測色時ＲＧＢ値記憶手段）１２５に記憶する測色時ＲＧＢ値記憶処理ステップと、前記測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを前記初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する第３線形変換マトリックス（基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス）を生成する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成処理ステップと、該第３線形変換マトリックスを用いて、前記測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（初期化測色用ＲＧＢ値）ＲｓＧｓＢｓに変換するＲＧＢ値変換処理ステップと、前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出する基準値線形変換マトリックス算出処理ステップと、該第１線形変換マトリックスを用いて、前記ＲＧＢ値変換処理ステップで変換された前記初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを測色値に変換して撮像測色値とする撮像測色値算出処理ステップと、前記基準色パッチＫＰから前記撮像測色値と距離の近い所定数の該基準色パッチＫＰを選択するパッチ選択処理ステップと、選択された所定数の基準色パッチＫＰに対応する前記測色対象ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択処理ステップと、該選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第２線形変換マトリックス（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス）を算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出処理ステップと、該第２線形変換マトリックスを用いて、前記撮像処理ステップで取得された前記測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換処理ステップと、を有する測色方法を実行している。
【０１４０】
したがって、撮像部１００の経時変化等によって測色調整色パッチＣＰを撮像したときの測色用ＲＧＢ値が変化しても、該変化を補正することができるとともに、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ことができ、ひずみを抑制した色再現を安価にかつより一層安定して実現することができる。
【０１４１】
さらに、本実施例の画像形成装置１−２は、コンピュータに、複数の色からなる基準チャートＫＣと任意の被写体を撮像して、該基準チャートＫＣのＲＧＢ値と該被写体のＲＧＢ値を取得する撮像処理と、複数の色からなる基準色パッチＫＰの各色のデバイスに非依存の所定の色空間における測色値である基準測色値及び該基準色パッチＫＰを被写体として前記撮像処理で撮像されて取得された該基準色パッチＫＰの各色のＲＧＢ値である撮像基準ＲＧＢ値と該基準色パッチＫＰとともに該撮像処理で撮像されて取得された前記基準チャートＫＣのＲＧＢ値である初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄを関連付けて不揮発性メモリ（基準値記憶手段）１２５に記憶する基準値記憶処理と、前記撮像処理で所定の測色用被写体である測色調整シートＣＳの測色調整色パッチＣＰを撮像されて取得された測色対象ＲＧＢ値（測色用ＲＧＢ値）と、該測色調整色パッチＣＰの撮像とともに撮像された前記基準チャートＫＣのＲＧＢ値である測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを不揮発性メモリ（測色時ＲＧＢ値記憶手段）１２５に記憶する測色時ＲＧＢ値記憶処理と、前記測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓを前記初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄに変換する第３線形変換マトリックス（基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス）を生成する基準ＲＧＢ間線形変換マトリックス生成処理と、該第３線形変換マトリックスを用いて、前記測色対象ＲＧＢ値を初期化測色対象ＲＧＢ値（初期化測色用ＲＧＢ値）ＲｓＧｓＢｓに変換するＲＧＢ値変換処理と、前記撮像基準ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第１線形変換マトリックス（基準値線形変換マトリックス）を算出する基準値線形変換マトリックス算出処理と、該第１線形変換マトリックスを用いて、前記ＲＧＢ値変換処理で変換された前記初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓを測色値に変換して撮像測色値とする撮像測色値算出処理と、前記基準色パッチＫＰから前記撮像測色値と距離の近い所定数の該基準色パッチＫＰを選択するパッチ選択処理と、選択された所定数の基準色パッチＫＰに対応する前記測色対象ＲＧＢ値を選択ＲＧＢ値として選択するＲＧＢ選択処理と、該選択ＲＧＢ値を前記基準測色値に変換する第２線形変換マトリックス（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス）を算出する選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス算出処理と、該第２線形変換マトリックスを用いて、前記撮像処理で取得された前記測色調整色パッチＣＰのＲＧＢ値を、測色値に変換する測色値変換処理と、を実行させる測色プログラムを搭載している。
【０１４２】
したがって、撮像部１００の経時変化等によって測色調整色パッチＣＰを撮像したときの測色用ＲＧＢ値が変化しても、該変化を補正することができるとともに、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ことができ、ひずみを抑制した色再現を安価にかつより一層安定して実現することができる。
【０１４３】
また、本実施例の画像形成装置１−２は、前記基準チャートＫＣが、前記基準色パッチＫＰの一部の色のパッチが配列されたものとなっている。
【０１４４】
したがって、より一層線形性を向上させることができ、ひずみを抑制した色再現を安価にかつより一層安定して実現することができる。
【０１４５】
さらに、本実施例の画像形成装置１−２は、撮像部１００の測色値算出部１２６が、測色調整色パッチＣＰを撮像して取得したＲＧＢ値を、所定の測色対象領域毎に平均化して前記測色用ＲＧＢ値とする平均化手段として機能している。
【０１４６】
したがって、多数の画素を平均化することができ、ノイズの影響を低減させて、ｂｉｔ分解能を向上させることができる。
【０１４７】
また、本実施例の画像形成装置１−２は、撮像部１００の測色値算出部１２６が、基準色パッチＫＰと測色調整色パッチＣＰ（測色用被写体）の撮像とともに基準チャートＫＣを撮像して取得したＲＧＢ値のうち、少なくともいずれかのＲＧＢ値を、該基準チャートＫＣの所定の撮像領域毎に平均化して、初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄまたは／及び測色時基準ＲＧＢ値ＲｄｓＧｄｓＢｄｓとする平均化手段として機能している。
【０１４８】
したがって、多数の画素を平均化することができ、ノイズの影響を低減させて、ｂｉｔ分解能を向上させることができる。
【０１４９】
さらに、上記各実施例においては、測色処理を、画像形成装置１−２のＣＰＵ４１または測色制御部１２０が行なっているが、測色処理は、画像形成装置１−２内部で実行する必要はなく、例えば、図２５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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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実施例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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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する。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とともに、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。
【０１５４】
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、第１実施例で示した撮像部３０または第２実施例で示した撮像部１００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を撮像部で読み取って、Ｉ／Ｆ部２１３を介して外部装置２２０に送信する。
【０１５５】
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実施例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、本実施例の測色処理を伴う色調整処理を実行する。
【０１５６】
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を格納する。ハードディスク２２９は、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（図８では、Ｌａｂ値とＸＹＺ値の双方）、該基準シートＫＳの基準パッチＫＰを画像形成装置２１０の撮像部で読み取ったときの撮像基準ＲＧＢ値、第１線形変換マトリックス、近傍点のテーブルと第２線形変換マトリックスを格納する。また、撮像部が第２実施例の撮像部１００であるときには、ハードディスク２２９は、基準シートＫＳととも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、並びに、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に変換する第３線形変換マトリックスを格納する。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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、第１実施例のＣＰＵ４１または第２実施例の測色制御部１２０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。
【０１６０】
なお、図２５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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
（変形例）
上記各実施例では、基準色パッチの個数に制約があるため、色変換の精度が低下する場合がある。変形例では、ＲＧＢ値（デバイス依存）からの線形変換によって得られたＬａｂ値（デバイス非依存）を、基準テーブルの（真の）Ｌａｂ値に変換する線形変換マトリックス（同一色空間内（本例ではＬａｂ色空間）で変換するマトリックス）を、（再度）最小二乗推定を用いて生成する。そして、ＲＧＢ値（デバイス依存）からの線形変換によって得られたＬａｂ値（デバイス非依存）を、この線形変換マトリックスを用いて、再度色変換する。そして、このように２段階の変換で得られたＬａｂ値により、距離の近い基準測色値（Ｌａｂ値）を持つ所定数の色パッチ（近傍色パッチ）の組みを選択する。これにより、安定した高精度の測色処理を実現できる。
【０１６３】
本変形例は、上述の実施例１および実施例２のいずれにも適用できる。以下では、必要に応じて、実施例１に適用する場合、および、実施例２に適用する場合を分けて説明する。
【０１６４】
図２６は、変形例で用いる情報の一例を説明するための図である。情報２６０１は、実施例１に適用する場合に用いられる情報である。情報２６０２は、実施例２に適用する場合に、情報２６０１に加えて用いられる情報である。変形例では、さらに第４線型変換マトリックス（戻し線形変換マトリックス）および概算Ｌａｂ値が用いられる。第４線型変換マトリックスおよび概算Ｌａｂ値は、例えば、不揮発性メモリ４４（実施例１に適用した場合）、および、不揮発性メモリ１２５（実施例２に適用した場合）などに記憶される。情報２６０１および情報２６０２は、不揮発性メモリ（不揮発性メモリ４４、不揮発性メモリ１２５）以外の記憶手段に分散して記憶されてもよい。
【０１６５】
図２７は、基準値線形変換マトリックスと、戻し線形変換マトリックスと、を生成する過程を説明する図である。なお、図２７は、実施例１に適用した場合の例を示している。以下では簡単のために対象とする色域をジャパンカラーの色域として説明するが、色域は目的に合わせて変更することが可能である。
【０１６６】
（前処理工程１）最初に目標とする色域全体の複数の基準色パッチ（例えば、ジャパンカラーの９２８パッチ）を図示しない分光器等で測色する。測色された値が基準測色値として、例えば図８と同様のメモリテーブルＴｂ１等に格納される。上述のように、基準測色値は、ＸＹＺ値およびＬａｂ値のいずれであってもよいし、両方であってもよい。
【０１６７】
（前処理工程２）次に、基準色パッチ（例えば、ジャパンカラーの９２８パッチ）を撮像部（撮像部３０、撮像部１００）によって撮像して得られるＲＧＢ値（撮像基準ＲＧＢ値）を、基準測色値と対応つけてメモリテーブルＴｂ１等に記憶する。
【０１６８】
（前処理工程３）記憶されたＲＧＢ値と基準測色値とから、最小二乗法を用いて基準値線形変換マトリックスを生成する。
【０１６９】
（前処理工程４）次に、基準値線形変換マトリックスを使って、記憶されたＲＧＢ値の全体をＸＹＺ値に変換し、さらに変換したＸＹＺ値をＬａｂ値に変換する。本変形例では、変換により得られたＬａｂ値を概算Ｌａｂ値と呼ぶことにする。なお、概算Ｌａｂ値は、上記実施例の第１測色値に対応する。
【０１７０】
（前処理工程５）概算Ｌａｂ値とメモリテーブルＴｂ１等に記憶されたＬａｂ値（基準測色値のＬａｂ値）とから、戻し線形変換マトリックスを生成する。
【０１７１】
前処理工程１〜３は、上記実施例と同様の処理である。例えば、図８を用いて説明した処理と同様の方法で、前処理工程１〜３を実行することができる。本変形例では、さらに前処理工程４および５を実行して戻し線形変換マトリックスが生成される。基準値線形変換マトリックスおよび戻し線形変換マトリックスは、例えば不揮発性メモリ（不揮発性メモリ４４、不揮発性メモリ１２５）に記憶される。
【０１７２】
図２８は、戻し線形変換マトリックスを生成する工程を説明する図である。ＣＰＵ４１（実施例１）または測色値算出部１２６（実施例２）は、概算Ｌａｂ値を基準測色値のＬａｂ値に変換する戻し線形変換マトリックスを生成し記憶手段に保持する。
【０１７３】
以下に、実際の測色時に行われる演算の概要について説明する。図２９は、実際の測色時の演算の概念を説明する図である。
【０１７４】
ＣＰＵ４１（実施例１）または測色値算出部１２６（実施例２）は、撮像範囲の画像データを平均したＲＧＢ値（測色対象ＲＧＢ値）を求める。例えば図９の説明と同様に測色調整色パッチＣＰを撮像することにより測色対象ＲＧＢ値が得られる。
【０１７５】
測色対象ＲＧＢ値は、基準値線形変換マトリックスでＸＹＺ値に一旦変換され、さらにＸＹＺ値からＬａｂ値に変換される。変換されたＬａｂ値は概算Ｌａｂ値（第１測色値）となる。
【０１７６】
図３０は、本変形例の方式を適用しない場合の平均色差および最大色差の一例を示す図である。図３１は、本変形例の方式を適用した場合の平均色差および最大色差の一例を示す図である。
【０１７７】
図３０では、基準測色値のＬａｂ値（実丸点）と、測色対象ＲＧＢ値を基準値線形変換マトリックスで変換したＬａｂ値との誤差をベクトルで表している。ベクトルの先が変換されたＬａｂ値（第１測色値）である。全体の色差の平均は３．１である。一方、一部の空間において誤差が大きくなっており、最大４１．３の色差が発生する。このように誤差が大きい状態で、次の工程である近傍点の検索（選択）を実行すると、選択誤差が発生するという問題点がある。
【０１７８】
そこで、本変形例では、さらに、第１測色値（概算Ｌａｂ値）を、戻し線形変換マトリックスで戻し概算Ｌａｂ値に変換する（図２９参照）。図３１は、先述の第１測色値（概算Ｌａｂ値）をさらに戻し線形変換マトリックスにて、Ｌａｂ値（戻し概算Ｌａｂ値）に変換した結果の例を示している。図３１に示すように、最大色差が１２．８となり大幅に低減されている。この状態から、次の工程である近傍点選択を行う。これにより、選択誤差がなく、近傍の空間の点を精度良く選択することができるようになり、近傍点演算の精度を向上させることができる。
【０１７９】
図２９に戻る。次にＣＰＵ４１（実施例１）または測色値算出部１２６（実施例２）は、メモリテーブルＴｂ１等に予め記憶された色パッチの基準測色値（Ｌａｂ値）を検索して、戻し概算Ｌａｂ値に対して距離の近い基準測色値（Ｌａｂ値）を持つ所定数の色パッチ（近傍色パッチ）の組みを選択する（図２９の（１））。
【０１８０】
次に、ＣＰＵ４１（実施例１）または測色値算出部１２６（実施例２）は、選択組のＬａｂ値と対になっている撮像基準ＲＧＢ値を選択し、選択した撮像基準ＲＧＢ値を基準ＸＹＺ値に変換するマトリックス（選択ＲＧＢ値線形変換マトリックス）を生成する（図２９の（２））。
【０１８１】
ＣＰＵ４１（実施例１）または測色値算出部１２６（実施例２）は、選択ＲＧＢ値線形変換マトリックスを用いて測色対象ＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換し、変換したＸＹＺ値をＬａｂ値に変換して最終的な測色値を得る（図２９の（３））。
【０１８２】
図３２は、本変形例の方式を適用した場合の平均色差および最大色差の一例を示す図である。図３２では、基準測色値のＬａｂ値（実丸点）と、最終的なＬａｂ測色値との誤差をベクトルで表している。平均色差、最大色差とも良好な結果が得られる。
【０１８３】
図３３は、基準値線形変換マトリックスと、戻し線形変換マトリックスと、を生成する過程の他の例を説明する図である。なお、図３３は、実施例２に適用した場合の例を示している。実施例１に適用した図２７と異なる点は、測色対象ＲＧＢ値を得るときに、同時に基準チャートの基準パッチのＲＧＢ値（初期基準ＲＧＢ値ＲｄＧｄＢｄ）を取得して記憶する点である。
【０１８４】
図３４は、実際の測色時の演算の概念を説明する図である。測色値算出部１２６は、測色対象ＲＧＢ値を求めるとともに、同時に撮像された基準パッチのＲＧＢ値を測色時基準ＲＧＢ値とする。
【０１８５】
測色値算出部１２６は、測色時基準ＲＧＢ値を、不揮発性メモリ１２５等に記憶された初期基準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。測色値算出部１２６は、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを使って、測色対象ＲＧＢ値に対するキャリブレーション処理を実行する。すなわち、測色値算出部１２６は、基準ＲＧＢ間線形変換マトリックスを使って、測色対象ＲＧＢ値を、初期化測色対象ＲＧＢ値ＲｓＧｓＢｓに変換する。
【０１８６】
以降、測色対象ＲＧＢ値の代わりに初期化測色対象ＲＧＢ値を用いて、図２９と同様の処理が実行される。このように、図２９と異なる点は、基準値線形変換マトリックスにて概算Ｌａｂ値を得る前に、キャリブレーション処理を行うことである。
【０１８７】
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】
【０１８８】
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
１５  エンコーダシート
２０  記録ヘッド
２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ  記録ヘッド
２１  エンコーダセンサ
３０  撮像部
３１  プリント基板
３２  光源
３３  受光素子部
３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ  受光素子
３４  遮光壁
３５  アンプ
３６  Ａ／Ｄコンバータ
４１  ＣＰＵ
４２  ＲＯＭ
４３  ＲＡＭ
４４  不揮発性メモリ
Ｔｂ１  メモリテーブル
４５  主走査ドライバ
４６  記録ヘッドドライバ
４７  ＬＥＤドライバ
４８  紙搬送部
４９  副走査ドライバ
Ｐ  記録媒体
ＰＧ  パッチ画像
ＢＳ  分光器
ＫＳ  基準シート
ＣＳ  測色調整シート
ＣＰ  測色調整色パッチ
１００  撮像部
１０１  基板
１０２  枠体
１０２ａ  底面部
１０２ｂ  開口部
１０２ｃ  開口部
１０２ｄ  凹部
１０２ｅ  保持板
１０３  締結部材
１０４  イメージセンサ部
１０５  ２次元イメージセンサ
１０６  レンズ
１０７  照明光源
１０８、１０９  光路長変更部材
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
１２０  測色制御部
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
ｄ  間隙
Ｌｏ  中心線
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】
【０１８９】
【特許文献１】特開２００６−２２２７８３号公報
【図１】
2013192212.tif 000003
【図２】
2013192212.tif 000004
【図３】
2013192212.tif 000005
【図４】
2013192212.tif 000006
【図５】
2013192212.tif 000007
【図６】
2013192212.tif 000008
【図７】
2013192212.tif 000009
【図９】
2013192212.tif 000010
【図１０】
2013192212.tif 000011
【図１１】
2013192212.tif 000012
【図１２】
2013192212.tif 000013
【図１５】
2013192212.tif 000014
【図１６】
2013192212.tif 000015
【図１９】
2013192212.tif 000016
【図２０】
2013192212.tif 000017
【図２２】
2013192212.tif 000018
【図２４】
2013192212.tif 000019
【図２５】
2013192212.tif 000020
【図２６】
2013192212.tif 000021
【図２７】
2013192212.tif 000022
【図２８】
2013192212.tif 000023
【図２９】
2013192212.tif 000024
【図３３】
2013192212.tif 000025
【図３４】
2013192212.tif 000026
【図８】
2013192212.tif 000027
【図１３】
2013192212.tif 000028
【図１４】
2013192212.tif 000029
【図１７】
2013192212.tif 000030
【図１８】
2013192212.tif 000031
【図２１】
2013192212.tif 000032
【図２３】
2013192212.tif 000033
【図３０】
2013192212.tif 000034
【図３１】
2013192212.tif 000035
【図３２】
2013192212.tif 000036