(57)【要約】【課題】二次元イメージセンサと筐体の開口部との間に配置された光学部材の汚れを簡便に検査できる撮像装置、画像形成装置および汚れ検査方法を提供する。【解決手段】測色カメラ２０は、被写体と対向する面に開口部２４が設けられた筐体２３と、被写体を照明する照明光源と、照明光源により照明された被写体を筐体２３の内部から開口部２４を介して撮像する二次元イメージセンサ２５と、二次元イメージセンサ２５と開口部２４との間に配置され、被写体の反射光を透過するカバー部材３１と、開口部２４とカバー部材３１との間に配置され、カバー部材３１の汚れを検査するための検査光を、カバー部材３１を介して二次元イメージセンサ２５に入射させる基準部材３２と、を備える。【選択図】図３−１
2016027319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体と対向する面に開口部が設けられた筐体と、
前記被写体を照明する光源と、
前記光源により照明された前記被写体を前記筐体の内部から前記開口部を介して撮像する二次元イメージセンサと、
前記二次元イメージセンサと前記開口部との間に配置され、前記被写体の反射光を透過する光学部材と、
前記開口部と前記光学部材との間に配置され、前記光学部材の汚れを検査するための検査光を、前記光学部材を介して前記二次元イメージセンサに入射させる汚れ検査用部材と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記二次元イメージセンサが前記検査光を撮像することで得られる検査用画像に基づいて、前記光学部材の汚れの有無を判定する判定部をさらに備え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】
前記汚れ検査用部材は、前記二次元イメージセンサに入射する前記被写体の反射光の光路から外れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記汚れ検査用部材は、前記開口部と前記光学部材との間の前記筐体の内壁部に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記汚れ検査用部材は、前記光源からの光の拡散反射光を前記検査光として前記二次元イメージセンサに入射させる反射部材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記汚れ検査用部材は、前記光学部材に光を照射して該光学部材を透過する光を前記検査光として前記二次元イメージセンサに入射させる検査用光源であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記検査用光源は、前記光学部材に照射する光の強度を変更する強度制御部を有することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記検査用光源は、前記二次元イメージセンサが前記被写体に対して相対移動している間に前記光学部材に光を照射して該光学部材を透過する光を前記検査光として前記二次元イメージセンサに入射させることを特徴とする請求項６または７に記載の撮像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
被写体と対向する面に開口部が設けられた筐体と、
前記被写体を照明する光源と、
前記光源により照明された前記被写体を前記筐体の内部から前記開口部を介して撮像する二次元イメージセンサと、
前記二次元イメージセンサと前記開口部との間に配置され、前記被写体の反射光を透過する光学部材と、を備える撮像装置において実行される汚れ検査方法であって、
前記開口部と前記光学部材との間に配置された汚れ検査用部材が、前記光学部材の汚れを検査するための検査光を、前記光学部材を介して前記二次元イメージセンサに入射させる工程と、
前記二次元イメージセンサが、前記検査光を撮像する工程と、
判定部が、前記二次元イメージセンサが前記検査光を撮像することで得られる検査用画像に基づいて、前記光学部材の汚れの有無を判定する工程と、を含むことを特徴とする汚れ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、画像形成装置および汚れ検査方法に関する。
【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に変換することで、パターンの測色を行う撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の撮像装置は、二次元イメージセンサが配置された筐体の開口部を透明な光学部材（ミスト防止透過部材）で塞ぐことにより、パターンの形成時に発生するミスト状のインクが筐体内部に入り込むことを防止している。また、特許文献１に記載の撮像装置は、ミスト防止透過部材の汚れを検出するために、記録媒体から筐体までの距離を変えて２つの画像を撮像し、２つの画像から検出される汚れ画素の差分をもとに、ミスト防止透過部材が汚れているか否かを判定している。
【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に記載の撮像装置では、ミスト防止透過部材の汚れを検査するために、記録媒体から筐体までの距離を変えて撮像した２つの画像を解析する必要がある。このため、より簡便に光学部材の汚れを検査することが望まれる。
【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、本発明に係る撮像装置は、被写体と対向する面に開口部が設けられた筐体と、前記被写体を照明する光源と、前記光源により照明された前記被写体を前記筐体の内部から前記開口部を介して撮像する二次元イメージセンサと、前記二次元イメージセンサと前記開口部との間に配置され、前記被写体の反射光を透過する光学部材と、前記開口部と前記光学部材との間に配置され、前記光学部材の汚れを検査するための検査光を、前記光学部材を介して前記二次元イメージセンサに入射させる汚れ検査用部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、二次元イメージセンサと筐体の開口部との間に配置された光学部材の汚れを簡便に検査できる、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３−１】図３−１は、測色カメラの縦断面図である。
【図３−２】図３−２は、測色カメラの内部を図３−１のＸ１方向から見た平面図である。
【図４】図４は、基準チャートの具体例を示す図である。
【図５】図５は、画像形成装置の制御機構の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、測色カメラの制御機構の一構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、二次元イメージセンサが撮像した画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、汚れ検査領域の画像の一例を示す図である。
【図９】図９は、カバー部材の汚れを検査する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、汚れ検査領域の画像の他の例を示す図である。
【図１１】図１１は、カバー部材の汚れを検査する処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、変形例１として示す測色カメラの縦断面図である。
【図１３】図１３は、検査光の強度を変えながら汚れの有無を判定する処理を説明する図である。
【図１４−１】図１４−１は、変形例２として示す測色カメラの分解斜視図である。
【図１４−２】図１４−２は、変形例２として示す測色カメラの縦断面図である。
【図１５】図１５は、判定部の機能を外部装置に持たせた例を説明する図である。
【図１６】図１６は、プロダクションプリンティング機として構成された電子写真方式の画像形成装置の外観図である。
【図１７】図１７は、電子写真方式の画像形成装置における測色カメラの配置例を説明する図である。
【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、画像形成装置および汚れ検査方法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および図２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のインク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、キャリッジ５が主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動することに伴って、プラテン１６上の記録媒体Ｍに対して主走査方向に相対移動しながら、ノズル面から記録媒体Ｍに向かってインクを吐出して記録媒体Ｍに画像を形成する。
【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、色調整を行う色調整時において、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を形成し、この測色用パターンの測色を行う。測色用パターンは、画像形成装置１００が実際にインクを用いて記録媒体Ｍに形成されるものであり、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、多数の測色用パターンの測色値を用いて、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、記録媒体Ｍに形成した測色用パターン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が形成された記録媒体Ｍ上を移動して、測色用パターン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のＲＧＢ値に基づいて、測色用パターンの測色値を算出する。
【００２０】
＜測色カメラの具体例＞
次に、図３−１および図３−２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３−１および図３−２は、測色カメラ２０の機械的構成の一例を示す図であり、図３−１は、測色カメラ２０の縦断面図（図３−２中のＸ２−Ｘ２線断面図）、図３−２は、測色カメラ２０の内部を図３−１のＸ１方向から見た平面図である。なお、図３−２においては、測色カメラ２０の内部に配置された各部材の位置関係を分かり易く示すために、これらの部材を支持する構造体などの図示を省略している。
【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に形成された測色用パターン（被写体）を筐体２３の内部から撮影可能にするための開口部２４が設けられている。
【００２３】
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２５が設けられている。二次元イメージセンサ２５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。
【００２４】
また、筐体２３の内部には、測色用パターンの測色を行う際に二次元イメージセンサ２５によって測色用パターンとともに撮像される基準チャート４０と、この基準チャート４０の光学像を二次元イメージセンサ２５に導くための反射ミラー２６とが設けられている。基準チャート４０は、例えば緩衝部材２７の圧縮復元力により構造体に押し付けられ、枠体２１の側面部に対して平行となる状態で固定されて配置される。反射ミラー２６は、例えば緩衝部材２８の圧縮復元力により構造体に押し付けられ、筐体２３の底面部２３ａに対して所定角度で傾斜した状態で固定されて配置される。なお、基準チャート４０の詳細については後述する。
【００２５】
また、筐体２３の内部には、測色用パターンの測色を行う際に二次元イメージセンサ２５の撮像領域を概ね均一に照明するための照明光源３０が設けられている（図３−２参照）。照明光源３０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３０として２つのＬＥＤを用いている。これら照明光源３０として用いるＬＥＤは、例えば、基板２２の内面側に実装される。ただし、照明光源３０は、二次元イメージセンサ２５の撮像領域を概ね均一に照明できる構成であればよく、また、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、筐体２３の内部には、開口部２４を介して筐体２３内部に入り込むインクミストなどが二次元イメージセンサ２５や照明光源３０、基準チャート４０などに付着するのを防止するためのカバー部材３１が設けられている。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のノズル面から記録媒体Ｍに向かってインクを吐出して、記録媒体Ｍに画像を形成する構成である。また、本実施形態の測色カメラ２０は、筐体２３の開口部２４が記録媒体Ｍと対向するように、キャリッジ５に支持されている。このため、画像形成時に発生した霧（ミスト）状の微小なインク粒子であるインクミストが、測色カメラ２０の筐体２３内に開口部２４を介して入り込み、二次元イメージセンサ２５や照明光源３０、基準チャート４０などに付着する懸念がある。そして、二次元イメージセンサ２５や照明光源３０、基準チャート４０などにインクミストが付着すると、測色用パターンの測色を行う際に正しいＲＧＢ値が得られなくなる。
【００２７】
そこで、本実施形態の測色カメラ２０では、筐体２３の内部にカバー部材３１を設け、画像形成時に発生したインクミストが二次元イメージセンサ２５や照明光源３０、基準チャート４０などに付着するのを防止している。また、カバー部材３１は、インクミストのほかにも外部の塵埃などが筐体２３内部に入り込むことを防止する機能も有する。カバー部材３１は、照明光源３０からの光に対して十分な透過率を持つ透明な光学部材であり、例えば図３−１に示すように、二次元イメージセンサ２５と開口部２４との間の光路中に、開口部２４に対して略平行となるように配置されている。なお、図３−１に示すカバー部材３１の配置は一例である。カバー部材３１は、少なくとも二次元イメージセンサ２５と開口部２４との間に配置されていればよい。
【００２８】
また、筐体２３の開口部２４とカバー部材３１との間には、カバー部材３１の汚れを検査するための検査光を、カバー部材３１を介して二次元イメージセンサ２５に入射させる汚れ検査用部材の一例として、基準部材３２が設けられている。基準部材３２は、例えば表面が均一な白色とされた薄板状に形成され、この白色の表面で拡散反射された照明光源３０からの光の拡散反射光を検査光として二次元イメージセンサ２５に入射させる反射部材である。なお、本実施形態では表面が白色の基準部材３２を用いる例を説明するが、後述のようにカバー部材３１に付着したインクミストと区別できる色であれば、表面が白色以外の基準部材３２を用いてもよい。
【００２９】
この基準部材３２は、照明光源３０により照明された測色用パターンを二次元イメージセンサ２５で撮像する際に、開口部２４を介して二次元イメージセンサ２５に入射する測色用パターンの反射光の光路から外れた位置に配置されることが望ましい。例えば、基準部材３２は、図３−１および図３−２に示すように、開口部２４とカバー部材３１との間の筐体２３の内壁部に、白色の表面とは逆側の面を接着面として接着される。これにより、測色用パターンの測色時に基準部材３２での拡散反射光の影響により測色用パターンのＲＧＢ値が変動する不都合を有効に抑制できる。なお、基準部材３２は、二次元イメージセンサ２５に入射する測色用パターンの反射光の光路から外れた位置に配置されていればよく、必ずしも筐体２３の内壁部に接着されていなくてもよい。
【００３０】
＜基準チャートの具体例＞
次に、図４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４は、基準チャート４０の具体例を示す図である。
【００３１】
図４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。
【００３２】
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。
【００３３】
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２５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。
【００３４】
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４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。
【００３５】
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。
【００３６】
本実施形態の測色カメラ２０では、測色用パターンの測色を行う際に、二次元イメージセンサ２５が、照明光源３０による照明下で、記録媒体Ｍに形成された測色用パターンと筐体２３内部の基準チャート４０とを同時に撮像する。そして、得られた画像を用いて測色用パターンの測色値を算出する。この際、筐体２３外部の測色用パターンと筐体２３内部の基準チャート４０との双方に焦点の合った画像を撮像できるように、反射ミラー２６の位置および角度が調整されている。なお、ここでの同時に撮像とは、測色用パターンと基準チャート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、測色用パターンと基準チャート４０とを同時に撮像したことになる。
【００３７】
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、少なくとも二次元イメージセンサ２５を用いて測色用パターンの測色を行える構成であればよく、上記の構成に対して様々な変形や変更が可能である。
【００３８】
＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図５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５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。
【００３９】
本実施形態の画像形成装置１００は、図５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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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にインクを吐出して画像を形成する。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
また、測色カメラ２０は、上述したカバー部材３１の汚れを検査する機能を有している。カバー部材３１は、上述したように、インクミストなどが筐体２３内部に入り込んで二次元イメージセンサ２５や照明光源３０、基準チャート４０などに付着するのを防止する機能を持つが、カバー部材３１にインクミストが付着することでカバー部材３１に経時的な汚れが発生する。そして、カバー部材３１の汚れが大きくなると、測色用パターンの測色に支障をきたす懸念がある。
【００５３】
そこで、測色カメラ２０は、例えば測色用パターンの測色を行う前のタイミング、あるいは定期的なタイミングなど、予め定めたタイミングでカバー部材３１の汚れを検査する処理を行う。そして、カバー部材３１が汚れていると判定した場合は、測色カメラ２０は、その検査結果を制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送る。ＣＰＵ１０１は、測色カメラ２０からカバー部材３１が汚れている旨の検査結果を受け取ると、例えば図示しない操作パネルでの表示などにより、測色カメラ２０のカバー部材３１に汚れが発生していることをオペレータに報知して、カバー部材３１の清掃や交換を促す。
【００５４】
＜測色カメラの制御機構の構成＞
次に、図６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６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。
【００５５】
測色カメラ２０は、図６に示すように、上述した二次元イメージセンサ２５および照明光源３０のほか、タイミング信号発生部５１、フレームメモリ５２、平均化処理部５３、測色演算部５４、不揮発性メモリ５５、光源駆動制御部５６、および判定部５７を備える。
【００５６】
二次元イメージセンサ２５は、当該二次元イメージセンサ２５に入射した光を電気信号に変換して、撮像領域を撮像した画像データを出力する。二次元イメージセンサ２５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２５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２５の外部で行うようにしてもよい。
【００５７】
タイミング信号発生部５１は、二次元イメージセンサ２５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２５に供給する。本実施形態では、測色用パターンの測色を行う場合だけでなく、カバー部材３１の汚れを検査する際にも、二次元イメージセンサ２５による撮像を行う。タイミング信号発生部５１は、これら測色用パターンの測色時およびカバー部材３１の汚れ検査時に、二次元イメージセンサ２５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２５に供給する。
【００５８】
フレームメモリ５２は、二次元イメージセンサ２５から出力された画像を一時的に格納する。
【００５９】
平均化処理部５３は、測色用パターンの測色を行う際に、二次元イメージセンサ２５から出力されてフレームメモリ５２に一時的に格納された画像から、測色用パターンを映した領域の中央部付近に設定された測色対象領域と、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５３は、抽出した測色対象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のＲＧＢ値として測色演算部５４に出力するとともに、各基準パッチを映した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として測色演算部５４に出力する。
【００６０】
図７は、二次元イメージセンサ２５が撮像した画像Ｉｍの一例を示す図である。二次元イメージセンサ２５が撮像した画像Ｉｍには、図７に示すように、基準チャート４０を映した基準チャート領域Ｒ１と、測色用パターンを映したパターン領域Ｒ２と、基準部材３２を映した汚れ検査領域Ｒ３とが含まれる。そして、パターン領域Ｒ２の中央部付近に、測色対象領域Ｒ２’が設定されている。
【００６１】
平均化処理部５３は、この図７に例示するような画像Ｉｍ内の測色対象領域Ｒ２’の画像データを用いて測色用パターンのＲＧＢ値を算出し、基準チャート領域Ｒ１の各基準パッチの画像データを用いて各基準パッチのＲＧＢ値を算出する。
【００６２】
測色演算部５４は、平均化処理部５３の処理によって得られた測色用パターンの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、測色用パターンの測色値を算出する。測色演算部５４が算出した測色用パターンの測色値は、メイン制御基板１２０上のＣＰＵ１０１へと送られる。なお、測色演算部５４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の測色値を算出できるため、ここでは測色演算部５４の処理の詳細な説明は省略する。
【００６３】
不揮発性メモリ５５は、測色演算部５４が測色用パターン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している。
【００６４】
光源駆動制御部５６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。本実施形態では、測色用パターンの測色を行う場合だけでなく、カバー部材３１の汚れを検査する際にも、二次元イメージセンサ２５による撮像を行う。光源駆動制御部５６は、これらの二次元イメージセンサ２５が撮像を行うタイミングで、照明光源３０に対して光源駆動信号を供給し、照明光源３０を点灯させる。
【００６５】
判定部５７は、二次元イメージセンサ２５が撮像した画像Ｉｍに含まれる汚れ検査領域Ｒ３の画像データに基づき、カバー部材３１の汚れの有無を判定する。汚れ検査領域Ｒ３は、上述したように二次元イメージセンサ２５により基準部材３２を映した領域であり、二次元イメージセンサ２５に入射した基準部材３２の表面での拡散反射光（検査光）を撮像した領域（検査用画像）である。
【００６６】
基準部材３２の表面での拡散反射光（検査光）は、カバー部材３１を透過して二次元イメージセンサ２５に入射する。このため、カバー部材３１がインクミストの付着により汚れている場合には、二次元イメージセンサ２５に入射する検査光にこのカバー部材３１に付着したインクミストの影響が現れる。したがって、この基準部材３２を映した汚れ検査領域Ｒ３の画像データに基づいて、カバー部材３１の汚れの有無を判定することができる。なお、カバー部材３１の汚れの有無は、測色パターンの測色に支障をきたすことが懸念される程度にカバー部材３１が汚れている場合に汚れ有りと判定し、カバー部材３１の汚れが僅かであれば汚れ無しと判定するものとする。
【００６７】
図８は、カバー部材３１が汚れている場合における汚れ検査領域Ｒ３の画像の一例を示す図である。多量のインクミストなどが付着することによりカバー部材３１が汚れている場合、汚れ検査領域Ｒ３の画像には、例えば図８に示すように、低輝度の斑点が多数現れる。汚れ検査領域Ｒ３の画像の中で、低輝度の斑点が占める割合が大きいほど、カバー部材３１の汚れが大きいことを示している。したがって、汚れ検査領域Ｒ３の画像において画素値（輝度値）が低い画素の面積比（汚れ検査領域Ｒ３全体に対して画素値が低い画素が占める割合）を求め、この面積比が予め定めた閾値以上となっているか否かにより、カバー部材３１の汚れの有無を判定することができる。
【００６８】
判定部５７は、カバー部材３１の汚れ検査を行う際に、二次元イメージセンサ２５から出力されてフレームメモリ５２に一時的に格納された画像Ｉｍから、汚れ検査領域Ｒ３の画像を抽出する。そして、判定部５７は、この汚れ検査領域Ｒ３の画素値（輝度値）が基準値以下となっている画素の面積比を求め、求めた面積比が第１閾値以上であればカバー部材３１に汚れ有りと判定し、求めた面積比が第１閾値未満であればカバー部材３１に汚れ無しと判定する。判定部５７がカバー部材３１に汚れ有りと判定した場合、その情報が検査結果として、メイン制御基板１２０上のＣＰＵ１０１へと送られる。
【００６９】
図９は、カバー部材３１の汚れを検査する処理手順の一例を示すフローチャートである。この図９のフローチャートで示す処理は、検査タイミングとして予め定められたタイミングで開始される。
【００７０】
まず、光源駆動制御部５６が照明光源３０に対して光源駆動信号を供給し、照明光源３０を点灯させる（ステップＳ１０１）。
【００７１】
次に、二次元イメージセンサ２５が、照明光源３０による照明下で画像を撮像する（ステップＳ１０２）。この画像には、基準部材３２の表面での拡散反射光（検査光）を二次元イメージセンサ２５が撮像することで得られる汚れ検査領域Ｒ３（検査用画像）が含まれている。
【００７２】
次に、判定部５７が、ステップＳ１０２で撮像された画像から、汚れ検査領域Ｒ３の画像を抽出する（ステップＳ１０３）。
【００７３】
次に、判定部５７は、ステップＳ１０３で抽出した汚れ検査領域Ｒ３の画像を解析して、汚れ検査領域Ｒ３の画像において画素値が基準値以下の画素の面積比（汚れ検査領域Ｒ３全体に対して画素値が基準値以下の画素が占める割合）を算出する（ステップＳ１０４）。
【００７４】
次に、判定部５７は、ステップＳ１０４で算出した面積比が第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０４で算出した面積比が第１閾値以上であれば（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、判定部５７は、カバー部材３１が汚れていることを示す検査結果をＣＰＵ１０１に送る。その結果、ＣＰＵ１０１による制御のもとで、例えば図示しない操作パネルの表示などにより、測色カメラ２０のカバー部材３１に汚れが発生していることがオペレータに報知される（ステップＳ１０６）。一方、ステップＳ１０４で算出した面積比が第１閾値未満であれば（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、オペレータへの報知を行うことなく、そのまま処理を終了する。
【００７５】
なお、上述した説明では、カバー部材３１が汚れている場合に、汚れ検査領域Ｒ３の画像に低輝度の斑点が現れるものとしている。しかし、二次元イメージセンサ２５に対するカバー部材３１や基準部材３２の位置関係によっては、カバー部材３１の汚れが汚れ検査領域Ｒ３の画像における低輝度の斑点として現れず、汚れ検査領域Ｒ３における広範囲の輝度の低下として現れる場合もある。
【００７６】
図１０は、カバー部材３１が汚れている場合における汚れ検査領域Ｒ３の画像の他の例を示す図である。図１０に示す例では、カバー部材３１の汚れが、汚れ検査領域Ｒ３の画像における広範囲の輝度の低下として現れている。そこで、判定部５７は、上述した判定手法に代えて、あるいは上述した判定手法に加えて、汚れ検査領域Ｒ３における平均輝度を求め、この平均輝度が予め定めた閾値（第２閾値）以下となっているか否かにより、カバー部材３１の汚れの有無を判定する構成としてもよい。
【００７７】
図１１は、カバー部材３１の汚れを検査する処理手順の他の例を示すフローチャートである。この図１１のフローチャートで示す処理は、検査タイミングとして予め定められたタイミングで開始される。
【００７８】
まず、光源駆動制御部５６が照明光源３０に対して光源駆動信号を供給し、照明光源３０を点灯させる（ステップＳ２０１）。
【００７９】
次に、二次元イメージセンサ２５が、照明光源３０による照明下で画像を撮像する（ステップＳ２０２）。この画像には、基準部材３２の表面での拡散反射光（検査光）を二次元イメージセンサ２５が撮像することで得られる汚れ検査領域Ｒ３（検査用画像）が含まれている。
【００８０】
次に、判定部５７が、ステップＳ２０２で撮像された画像から、汚れ検査領域Ｒ３の画像を抽出する（ステップＳ２０３）。そして、判定部５７は、ステップＳ２０３で抽出した汚れ検査領域Ｒ３の画像の平均輝度を算出する（ステップＳ２０４）。
【００８１】
次に、判定部５７は、ステップＳ２０４で算出した平均輝度が第２閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。そして、ステップＳ２０４で算出した平均輝度が第２閾値以下であれば（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、判定部５７は、カバー部材３１が汚れていることを示す検査結果をＣＰＵ１０１に送る。その結果、ＣＰＵ１０１による制御のもとで、例えば図示しない操作パネルの表示などにより、測色カメラ２０のカバー部材３１に汚れが発生していることがオペレータに報知される（ステップＳ２０６）。一方、ステップＳ２０４で算出した平均輝度が第２閾値を超えていれば（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、オペレータへの報知を行うことなく、そのまま処理を終了する。
【００８２】
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、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ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。
【００８３】
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。
【００８４】
＜実施形態の効果＞
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（撮像装置の一例）は、筐体２３の開口部２４とカバー部材３１との間に配置され、カバー部材３１の汚れを検査するための検査光を、カバー部材３１を介して二次元イメージセンサ２５に入射させる基準部材３２（汚れ検査用部材の一例）を備える。したがって、この測色カメラ２０によれば、二次元イメージセンサ２５が検査光（基準部材３２の表面の拡散反射光）を撮像することで得られる画像（汚れ検査領域Ｒ３の画像）に基づいてカバー部材３１の汚れの有無を適切に判定することができ、カバー部材３１の汚れを簡便に検査することができる。
【００８５】
すなわち、特許文献１に記載の従来の方法では、光学部材の汚れを検査するために、記録媒体から筐体までの距離を変えて撮像した２つの画像を解析する必要がある。これは、画像に現れる低輝度部分が光学部材の汚れに起因するものか、記録媒体の汚れに起因するものかを判別するためである。これに対し、本実施形態の測色カメラ２０は、筐体２３の開口部２４とカバー部材３１との間に配置された基準部材３２からの検査光を、カバー部材３１を介して二次元イメージセンサ２５に入射させる構成である。したがって、カバー部材３１が汚れている状況では基準部材３２も同様に汚れている状況となるため、画像に現れる低輝度部分の要因を判別する必要がなく、１度の撮像で得られた１つの画像に基づいて、例えば汚れ検査領域Ｒ３における低輝度の画素の面積比や平均輝度を閾値比較するといった簡便な方法でカバー部材３１の汚れの有無を適切に判定することができ、カバー部材３１の汚れを簡便に検査することができる。なお、筐体２３の開口部２４を介して筐体２３の内部に進入するインクミストは、クーロン力によってカバー部材３１に付着する。このため、カバー部材３１にインクミストが付着する状況では、開口部２４とカバー部材３１との間に配置された基準部材３２にも同様にインクミストが付着する。
【００８６】
また、本実施形態の測色カメラ２０では、基準部材３２を、例えば開口部２４とカバー部材３１との間の筐体２３の内壁部など、開口部２４を介して二次元イメージセンサ２５に入射する測色用パターンの反射光の光路から外れた位置に配置することによって、測色用パターンの測色時に基準部材３２での拡散反射光の影響により測色用パターンのＲＧＢ値が変動する不都合を有効に抑制することが可能となる。
【００８７】
また、本実施形態の画像形成装置１００は、上述したカバー部材３１の汚れを検査する機能を持った測色カメラ２０を備えるため、この測色カメラ２０により高精度に算出された測色用パターンの測色値に基づいて色調整を行って、再現性の高い画像を出力することができる。
【００８８】
＜変形例１＞
上述した実施形態では、カバー部材３１を介して二次元イメージセンサ２５に検査光を入射させる汚れ検査用部材の一例として、照明光源３０からの光を拡散反射して二次元イメージセンサ２５に検査光として入射させる基準部材３２を用いている。しかし、汚れ検査用部材は、カバー部材３１を介して二次元イメージセンサ２５に検査光を入射させる構成であればよく、例えば、カバー部材３１に光を照射してカバー部材３１を透過する光を検査光として二次元イメージセンサ２５に入射させる検査用光源を、汚れ検査用部材として用いるようにしてもよい。
【００８９】
図１２は、この変形例として示す測色カメラ２０’の縦断面図である。この測色カメラ２０’は、図１２に示すように、上述した実施形態の測色カメラ２０が備える基準部材３２に代えて、検査用光源３３を備える。その他の構成は、上述した実施形態の測色カメラ２０と同様である。
【００９０】
検査用光源３３は、上述した光源駆動制御部５６から光源駆動信号が供給されることで発光し、カバー部材３１に光を照射する。そして、この検査用光源３３を透過する光（拡散光）を検査光として二次元イメージセンサ２５に入射させる。
【００９１】
測色カメラ２０’の判定部５７は、二次元イメージセンサ２５がこの検査光を撮像することによって得られる検査用画像（汚れ検査領域Ｒ３の画像）に基づいて、上述した方法と同様の方法により、カバー部材３１の汚れの有無を判定することができる。ただし、本変形例では、検査用光源３３から光が照射されているカバー部材３１の領域を映した画像の領域が、汚れ検査領域Ｒ３となる。
【００９２】
なお、検査用光源３３は、カバー部材３１に照射する光の強度を変更する強度制御部を有する構成であることが望ましい。この場合、検査用光源３３がカバー部材３１に照射する光の強度（つまり検査光の強度）を変えながら複数回の撮像を行い、得られた複数の画像を用いてカバー部材３１の汚れをより高精度に検査することができる。
【００９３】
図１３は、検査光の強度を変えながら汚れの有無を判定する処理を説明する図であり、汚れ検査領域Ｒ３の平均輝度を第２閾値と比較してカバー部材３１の汚れの有無を判定する例を示している。検査光の強度を変えながら汚れの有無を判定する場合は、予めカバー部材３１が汚れていない状態で、検査光の強度と汚れ検査領域Ｒ３の平均輝度との関係を求めておく。カバー部材３１が汚れていない状態では、検査光の強度が大きいほど汚れ検査領域Ｒ３の平均輝度が大きくなる（図１３中の実線）。そこで、検査光の強度に応じた第２閾値（図１３中の一点鎖線）を定めておく。そして、カバー部材３１の汚れ検査時には、検査光の強度を変えながら複数回の撮像を行い、それぞれの画像に含まれる汚れ検査領域Ｒ３の平均輝度を、検査光の強度に応じた第２閾値と比較する。そして、いずれかの平均輝度が第２閾値以下である場合に、カバー部材３１が汚れていると判定する。
【００９４】
本変形例では、以上のように検査光の強度を変えながら複数回の撮像を行うことで得られた画像を用いてカバー部材３１の汚れを検査することで、検査光の強度によっては画像の輝度の低下として現れない汚れも検出することができ、カバー部材３１の汚れをより高精度に検査することができる。なお、本変形例では複数の画像をもとにカバー部材３１の汚れを検査するが、特許文献１に記載の従来の方法のように筐体２３の位置を変化させる必要はなく、また汚れ検査領域Ｒ３の平均輝度（あるいは低輝度部分の面積比）を閾値比較するといった簡便な方法でカバー部材３１の汚れの有無を適切に判定できるので、カバー部材３１の汚れを簡便に検査することができる。
【００９５】
なお、本変形例では、上述したように、検査用光源３３から光が照射されているカバー部材３１の領域を映した画像の領域が汚れ検査領域Ｒ３となるため、汚れ検査領域Ｒ３には、開口部２４を介して撮像した筐体２３外部の被写体の画像領域（測色用パターンの測色時に図７のパターン領域Ｒ２となる画像領域）も含まれる。このため、カバー部材３１の汚れ検査を行う際に、背景として筐体２３の外部に配置された被写体（例えば記録媒体Ｍ）に汚れが付着していた場合、この背景となる被写体に付着した汚れの影響により、カバー部材３１に汚れが付着していないにも関わらず、汚れ有りと誤って判定してしまう懸念がある。
【００９６】
そこで、汚れ検査用部材として検査用光源３３を用いる本変形例では、二次元イメージセンサ２５が被写体に対して相対移動している間に、つまり、キャリッジ５の移動に伴って測色カメラ２０’が主走査方向に移動、あるいは被写体となる記録媒体Ｍが搬送されている間に、検査用光源３３からカバー部材３１に光を照射して検査光を二次元イメージセンサ２５に入射させ、カバー部材３１の汚れの検査を行うことが望ましい。このように、二次元イメージセンサ２５が被写体に対して相対移動している間に検査を行うようにすれば、被写体に付着した汚れの影響が、二次元イメージセンサ２５の撮像画像から抽出される汚れ検査領域Ｒ３内で平滑化される。したがって、判定部５７が、この汚れ検査領域Ｒ３の画素値（輝度値）が基準値以下となっている画素の面積比を第１閾値と比較してカバー部材３１の汚れの有無を判定することにより、被写体に付着した汚れの影響を緩和させてカバー部材３１の汚れを適切に検査することができる。
【００９７】
なお、本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｍに対する画像形成を行う前のイニシャル動作時に、プラテン１６上に記録媒体Ｍをセットした状態でキャリッジ５を移動させて測色カメラ２０（測色カメラ２０’）による撮像を行い、二次元イメージセンサ２５から出力される撮像画像をもとに記録媒体Ｍの幅方向の両端部の位置を判定して記録媒体Ｍの幅を検知する、いわゆる紙幅検知の処理を行う。したがって、この紙幅検知の処理を行っている間に、検査用光源３３からカバー部材３１に光を照射してカバー部材３１の汚れの検査を行うようにすれば、カバー部材３１の汚れを検査するために測色カメラ２０や記録媒体Ｍを移動させる必要はなく、カバー部材３１の汚れの検査を行うことによる生産性の低下を有効に抑制できる。
【００９８】
また、本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｍに対する画像形成を行う前のイニシャル動作時に、プラテン１６上にセットされた記録媒体Ｍを副走査方向に往復移動させて記録媒体Ｍの傾きを補正する、いわゆるスキュー補正の処理を行う。したがって、このスキュー補正の処理を行っている間に、検査用光源３３からカバー部材３１に光を照射してカバー部材３１の汚れの検査を行うようにすれば、カバー部材３１の汚れを検査するために測色カメラ２０’や記録媒体Ｍを移動させる必要はなく、カバー部材３１の汚れの検査を行うことによる生産性の低下を有効に抑制できる。
【００９９】
＜変形例２＞
上述した実施形態は、図３−１および図３−２に示した構成の測色カメラ２０への適用例であるが、本発明は、例えば図１４−１および図１４−２に示す構成の測色カメラ４００に対しても有効に適用できる。図１４−１は、測色カメラ４００の分解斜視図であり、図１４−２は、測色カメラ４００の縦断面図である。この測色カメラ４００は、上述した測色カメラ２０と比較して機械的な構成が異なるのみで機能は同じである。以下では、この測色カメラ４００の機械的な構成を説明する。
【０１００】
測色カメラ４００は、図１４−１および図１４−２に示すように、取り付け片４０２が一体形成された筐体４０１を備える。筐体４０１は、例えば、所定の間隔を空けて対向する底板部４０１ａおよび天板部４０１ｂと、これら底板部４０１ａと天板部４０１ｂとを繋ぐ側壁部４０１ｃ，４０１ｄ，４０１ｅ，４０１ｆを有する。筐体４０１の底板部４０１ａと側壁部４０１ｄ，４０１ｅ，４０１ｆは、例えばモールド成形により取り付け片４０２とともに一体に形成され、これに対して天板部４０１ｂと側壁部４０１ｃとが着脱可能な構成とされる。図１４−１では天板部４０１ｂと側壁部４０１ｃとを取り外した状態を示している。
【０１０１】
測色カメラ４００は、例えば、筐体４０１の側壁部４０１ｅおよび取り付け片４０２をキャリッジ５の側面部に突き当てた状態で、ネジなどの締結部材を用いてキャリッジ５の側面部に締結されることにより、キャリッジ５に取り付けられる。このとき、測色カメラ４００は、図１４−２に示すように、筐体４０１の底板部４０１ａが所定の間隙ｄを介してプラテン１６上の記録媒体Ｍに対し略平行な状態で対向するように、キャリッジ５に取り付けられる。
【０１０２】
プラテン１６上の記録媒体Ｍと対向する筐体４０１の底板部４０１ａには、記録媒体Ｍに記録された測色用パターンを筐体４０１の内部から撮影可能にするための開口部４０３（上述した測色カメラ２０の開口部２４に相当）が設けられている。また、筐体４０１の底板部４０１ａの内面側には、支え部材４１３を介して開口部４０３と隣り合うようにして、基準チャート４４０（上述した測色カメラ２０の基準チャート４０に相当）が配置されている。
【０１０３】
一方、筐体４０１内部の天板部４０１ｂ側には、回路基板４０４が配置されている。また、筐体４０１の天板部４０１ｂと回路基板４０４との間には、画像を撮像するセンサユニット４０５（上述した測色カメラ２０の二次元イメージセンサ２５に相当）が配置されている。センサユニット４０５は、図１４−２に示すように、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどのイメージセンサ４０５ａと、センサユニット４０５の撮像範囲の光学像をイメージセンサ４０５ａの受光面に結像する結像レンズ４０５ｂとを備える。
【０１０４】
センサユニット４０５は、例えば、筐体４０１の側壁部４０１ｅと一体に形成されたセンサホルダ４０６により保持される。センサホルダ４０６には、回路基板４０４に形成された貫通孔４０４ａと対向する位置にリング部４０６ａが設けられている。リング部４０６ａは、センサユニット４０５の結像レンズ４０５ｂ側の突出した部分の外形形状に倣った大きさの貫通孔を有する。センサユニット４０５は、結像レンズ４０５ｂ側の突出した部分をセンサホルダ４０６のリング部４０６ａに挿通することで、結像レンズ４０５ｂが回路基板４０４の貫通孔４０４ａを介して筐体４０１の底板部４０１ａ側を臨むようにして、センサホルダ４０６により保持される。
【０１０５】
このとき、センサユニット４０５は、図１４−２に一点鎖線で示す光軸が筐体４０１の底板部４０１ａに対して略垂直となり、且つ、開口部４０３と基準チャート４４０とが撮像範囲に含まれるように、センサホルダ４０６により位置決めされた状態で保持される。これにより、センサユニット４０５は、撮像領域の一部で、筐体４０１外部の被写体を開口部４０３を介して撮像するとともに、撮像領域の他の一部で基準チャート４４０を撮像することができる。
【０１０６】
なお、センサユニット４０５は、各種の電子部品が実装される回路基板４０４に対して、例えばフレキシブルケーブルを介して電気的に接続される。また、回路基板４０４には、画像形成装置１００のメイン制御基板１２０（図５参照）に対して測色カメラ４００を接続するための接続ケーブルが装着される外部接続コネクタ４０７が設けられている。
【０１０７】
また、筐体４０１の内部には、少なくともセンサユニット４０５の撮像範囲を照明する照明光源４０８（上述した測色カメラ２０の照明光源３０に相当）が設けられている。
【０１０８】
また、筐体４０１の内部には、センサユニット４０５と該センサユニット４０５により開口部４０３を介して撮像される筐体４０１外部の被写体との間の光路中に、光路長変更部材４０９が配置されている。光路長変更部材４０９は、照明光源４０８の光（照明光）に対して十分な透過率を有する屈折率ｎの光学素子である。光路長変更部材４０９は、筐体４０１外部の被写体の光学像の結像面を筐体４０１内部の基準チャート４４０の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、本例の測色カメラ４００では、センサユニット４０５と筐体４０１外部の被写体との間の光路中に光路長変更部材４０９を配置することによって光路長を変更し、筐体４０１外部の被写体の光学像の結像面と、筐体４０１内部の基準チャート４４０の結像面とを、ともにセンサユニット４０５のイメージセンサ４０５ａの受光面に合わせるようにしている。これによりセンサユニット４０５は、筐体４０１外部の被写体と筐体４０１内部の基準チャート４４０との双方にピントの合った画像を撮像することができる。
【０１０９】
光路長変更部材４０９は、例えば図１４−１および図１４−２に示すように、一対のリブ４１０，４１１によって、底板部４０１ａ側の面の両端部が支持されている。また、光路長変更部材４０９の天板部４０１ｂ側の面と回路基板４０４との間に押さえ部材４１２が配置されることで、光路長変更部材４０９が筐体４０１内部で動かないようになっている。光路長変更部材４０９は、筐体４０１の底板部４０１ａに設けられた開口部４０３を塞ぐように配置されるため、筐体４０１外部から開口部４０３を介して筐体４０１内部に進入するインクミストや塵埃などの不純物が、センサユニット４０５や照明光源４０８、基準チャート４４０などに付着するのを防止する機能（上述した測色カメラ２０のカバー部材３１に相当する機能）も有することになる。
【０１１０】
本例の測色カメラ４００では、この光路長変更部材４０９が、汚れ検査の対象となる光学部材となる。すなわち、本例の測色カメラ４００では、光路長変更部材４０９を透過する検査光をセンサユニット４０５が撮影した撮影画像をもとに、上述した判定部５７（図６参照）により、光路長変更部材４０９の汚れの有無が判定される。
【０１１１】
本例の測色カメラ４００では、筐体４０１の開口部４０３と光路長変更部材４０９との間に、光路長変更部材４０９の汚れを検査するための検査光を、光路長変更部材４０９を介してセンサユニット４０５（センサユニット４０５のイメージセンサ４０５ａ）に入射させる汚れ検査用部材の一例として、基準部材４２０が設けられている。この基準部材４２０は、上述した測色カメラ２０の基準部材３２と同様に、例えば表面が均一な白色とされた薄板状に形成され、この白色の表面で拡散反射された照明光源４０８からの光の拡散反射光を検査光としてセンサユニット４０５に入射させる反射部材である。なお、基準部材４２０は、上述した測色カメラ２０の基準部材３２と同様に、光路長変更部材４０９に付着したインクミストと区別できる色であれば、表面が白色以外のものを用いてもよい。
【０１１２】
この基準部材４２０は、照明光源４０８により照明された測色用パターンをセンサユニット４０５で撮像する際に、開口部４０３を介してセンサユニット４０５に入射する測色用パターンの反射光の光路から外れた位置に配置されることが望ましい。例えば、基準部材４２０は、図１４−１および図１４−２に示すように、開口部４０３と光路長変更部材４０９との間の側壁部４０１ｅの内面側に、白色の表面とは逆側の面を接着面として接着される。これにより、測色用パターンの測色時に基準部材４２０での拡散反射光の影響により測色用パターンのＲＧＢ値が変動する不都合を有効に抑制できる。なお、基準部材４２０は、センサユニット４０５に入射する測色用パターンの反射光の光路から外れた位置に配置されていればよく、必ずしも側壁部４０１ｅの内面側に接着されていなくてもよい。
【０１１３】
なお、本例の測色カメラ４００は、変形例１として説明した測色カメラ２０’と同様に、基準部材４２０に代えて、光路長変更部材４０９に光を照射して光路長変更部材４０９を透過する光を検査光としてセンサユニット４０５に入射させる検査用光源を、汚れ検査用部材として用いる構成としてもよい。
【０１１４】
＜変形例３＞
上述した実施形態では、二次元イメージセンサ２５（またはセンサユニット４０５）が検査光を撮像することで得られる検査用画像に基づいてカバー部材３１（または光路長変更部材４０９）の汚れの有無を判定する機能（判定部５７）を測色カメラ２０（または測色カメラ４００）に持たせているが、この判定を測色カメラ２０（または測色カメラ４００）の外部で行うように構成してもよい。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、判定部５７の機能を持つように構成することができる。この場合、測色カメラ２０（または測色カメラ４００）は、二次元イメージセンサ２５（またはセンサユニット４０５）が撮像した検査用画像をＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０に送り、ＣＰＵ１０１や制御用ＦＰＧＡ１１０が測色カメラ２０（または測色カメラ４００）から送られた検査用画像に基づいて、測色カメラ２０が備えるカバー部材３１（または測色カメラ４００が備える光路長変更部材４０９）の汚れの有無を判定する。
【０１１５】
＜変形例４＞
また、二次元イメージセンサ２５（またはセンサユニット４０５）が検査光を撮像することで得られる検査用画像に基づいてカバー部材３１（または光路長変更部材４０９）の汚れの有無を判定する機能（判定部５７）を、画像形成装置１００に接続された外部装置に持たせる構成であってもよい。
【０１１６】
図１５は、判定部５７の機能を外部装置に持たせた例を説明する図である。図１５に示すように、画像形成装置１００と外部装置２００とが通信可能に接続された画像形成システムを構築し、判定部５７の機能を外部装置２００に持たせて、外部装置２００において測色カメラ２０が備えるカバー部材３１（または測色カメラ４００が備える光路長変更部材４０９）の汚れを判定する構成とすることができる。つまり、画像形成システムは、画像形成装置１００に設けられた測色カメラ２０”（上述した測色カメラ２０（または測色カメラ４００）から判定部５７を除いた構成）と、外部装置２００に設けられた判定部５７’と、これら測色カメラ２０”と判定部５７’（画像形成装置１００と外部装置２００）とを接続する通信手段３００と、を備えた構成となる。外部装置２００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３００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。
【０１１７】
＜変形例５＞
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（または測色カメラ４００）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（または測色カメラ４００）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。特に、記録媒体Ｍを搬送しながら複数の測色カメラ２０（または測色カメラ４００）を用いて測色用パターンの測色（ＲＧＢ値の取得）を行う場合には、測色用パターンを、記録媒体Ｍの搬送方向に長い形状のパッチとして形成することが望ましい。
【０１１８】
図１６は、プロダクションプリンティング機として構成された電子写真方式の画像形成装置５００の外観図である。図１６に示す画像形成装置５００は、色材としてトナーを用い、記録媒体Ｍに対して電子写真方式により画像を記録する本体ユニット５０１（画像記録部）を備える。そして、この本体ユニット５０１に対し、給紙を行う大容量給紙ユニット５０２、表紙などを供給するために利用されるインサータ５０３、画像が記録された記録媒体Ｍに対して折り加工を行う折りユニット５０４、ステープルやパンチなどを行うフィニッシャ５０５、裁断を行う裁断機５０６などの周辺機を用途に合わせて組み合わせた構成とされる。また、この画像形成装置５００には、ＤＦＥ（Digital  Front  End）と呼ばれる外部コントローラ６００が接続されている。
【０１１９】
このように構成される電子写真方式の画像形成装置５００では、例えばフィニッシャ５０５内の記録媒体Ｍの搬送経路に、記録媒体Ｍの搬送方向と直交する方向に並ぶようにして、複数の測色カメラ２０（または測色カメラ４００）が配置される。図１７は、この場合の測色カメラ２０の配置例を説明する図である。図１７に示す例では、８つの測色カメラ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している。
【０１２０】
これらの測色カメラ２０は、例えば、本体ユニット５０１によって測色用パターンが記録された記録媒体Ｍが搬送されると、測色用パターンが筐体２３に設けられた開口部２４と対向する位置にきたタイミングで二次元イメージセンサ２５による撮像を行い、測色用パターンのＲＧＢ値を取得する。そして、測色カメラ２０は、二次元イメージセンサ２５の撮像により取得したパッチのＲＧＢ値、あるいはこのＲＧＢ値をもとに算出したパッチの測色値を、本体ユニット５０１に送る。本体ユニット５０１では、測色カメラ２０から送られたパッチのＲＧＢ値あるいはパッチの測色値を用いて、記録媒体Ｍに付着させるトナー量の調整（色調整）が行われる。なお、定着後の記録媒体Ｍが本体ユニット５０１内で十分に冷却される構成であれば、冷却された記録媒体Ｍが搬送される本体ユニット５０１内の搬送経路に、複数の測色カメラ２０（または測色カメラ４００）を記録媒体Ｍの搬送方向と直交する方向に並べて配置してもよい。
【０１２１】
＜その他＞
以上、本発明の具体的な実施形態およびその変形例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態や変形例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。例えば、上述した実施形態や変形例はカバー部材３１または光路長変更部材４０９の汚れを検査する構成であるが、測色カメラ２０または測色カメラ４００の内部にカバー部材３１や光路長変更部材４０９以外の光学部材が設けられている場合、この光学部材の汚れを検査する際にも本発明は有効に適用できる。また、本発明は、測色パターンを測色する機能を持った測色カメラ２０または測色カメラ４００に限らず、同様の機械的構造を有する様々な撮像装置に対して広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
２０  測色カメラ
２３  筐体
２４  開口部
２５  二次元イメージセンサ
３０  照明光源
３１  カバー部材
３２  基準部材
３３  検査用光源
５７  判定部
１００  画像形成装置
Ｒ３  汚れ検査領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２３】
【特許文献１】特開２０１３−２０７５９５号公報
【図１】
2016027319.tif 000003
【図３−２】
2016027319.tif 000004
【図５】
2016027319.tif 000005
【図６】
2016027319.tif 000006
【図８】
2016027319.tif 000007
【図９】
2016027319.tif 000008
【図１１】
2016027319.tif 000009
【図１３】
2016027319.tif 000010
【図１４−１】
2016027319.tif 000011
【図１５】
2016027319.tif 000012
【図１６】
2016027319.tif 000013
【図１７】
2016027319.tif 000014
【図２】
2016027319.tif 000015
【図３−１】
2016027319.tif 000016
【図４】
2016027319.tif 000017
【図７】
2016027319.tif 000018
【図１０】
2016027319.tif 000019
【図１２】
2016027319.tif 000020
【図１４−２】
2016027319.tif 000021