測色装置、撮像装置、記録装置、測色方法及びプログラム
【課題】安価で、かつ、容易に測色の精度を高くすること。
【解決手段】基準チャートを構成する複数の色を、デバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶部５６と、基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、基準チャートのＲＧＢ値と、被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像部４２と、ＲＧＢ色空間上において被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索するＲＧＢ値検索部５３４と、基準チャートの４点のＲＧＢ値を、４点のＲＧＢ値に対応する記憶部５６に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する線形マトリックス算出部５３５と、線形変換マトリックスを基に、被写体のＲＧＢ値を、所定の色空間の被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する測色値算出部５３１と、を有する。
【解決手段】基準チャートを構成する複数の色を、デバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶部５６と、基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、基準チャートのＲＧＢ値と、被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像部４２と、ＲＧＢ色空間上において被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索するＲＧＢ値検索部５３４と、基準チャートの４点のＲＧＢ値を、４点のＲＧＢ値に対応する記憶部５６に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する線形マトリックス算出部５３５と、線形変換マトリックスを基に、被写体のＲＧＢ値を、所定の色空間の被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する測色値算出部５３１と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等の記録装置における測色装置、撮像装置、記録装置、測色方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の記録装置は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動させ、その往復移動時に記録ヘッドのノズル列からインクを吐出し、記録媒体上に像（ドット）を記録する。そして、搬送ローラ等を用いて記録媒体を副走査方向に搬送し、主走査方向の記録を繰り返し、記録媒体上に画像を形成している。
【０００３】
上述したインクジェット方式の記録装置においては、記録ヘッドのノズル状態、インクの粘性ばらつき、吐出駆動のためのピエゾ素子などのばらつきなどにより、記録ヘッドから吐出するインクの吐出量が変化する。このため、記録ヘッドから吐出したインクにより形成される画像の色再現にばらつきが発生してしまう。また、インクの吐出量は、１台の装置内で経時的に変化したり、装置毎に各々異なったりする。このため、この場合も、記録ヘッドから吐出したインクにより形成される画像の色再現にばらつきが発生してしまう。
【０００４】
このようなことから、上述したインクジェット方式の記録装置においては、例えば、記録媒体上に測色対象のテストパターンを形成し、そのテストパターンの色を測色器で測定し、テストパターンの測色結果に応じて、記録ヘッドから吐出するインクの吐出量を補正し、記録ヘッドから吐出したインクにより形成される画像の色再現を一定にするように制御するものがある。
【０００５】
上述した測色器としては、例えば、分光器を使用して測色するものや、テストパターンからの反射光を受光して測色するものがある。しかし、分光器は、測色の精度を高くすることができるが、高価であるため、分光器を記録装置に搭載するのはコストアップに繋がってしまう。また、反射光を用いた測色器は、安価であるが、反射光が環境条件に応じて変化するため、測色の精度が悪くなってしまう。
【０００６】
このようなことから、安価で、かつ、測色の精度が高い機器の開発が必要視されている。
【０００７】
なお、本発明より先に出願された技術文献として、特許文献１には、高い色再現性を実現するプロファイルを作成する技術について開示されている。この特許文献１では、基準のカラーパッチを分光器とカメラとで撮像し、デバイスに依存する依存色空間とデバイスに依存しない非依存色空間との変換マトリックスを作成し、この変換マトリックスを使って、色空間内のさらに詳細な変換テーブルを作成する。そして、上記変換マトリックスで変換された基準のカラーパッチの誤差をユーザに表示し、ユーザがその誤差を確認し、変換マトリックスから生成されたプロファイル（変換テーブル）をユーザの判断で補正する。これにより、高い色再現性を実現するプロファイル（変換テーブル）を作成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記に示される特許文献１の技術にあっては、基準のカラーパッチを分光器とカメラとで撮像し、デバイスに依存する依存色空間とデバイスに依存しない非依存色空間との変換マトリックスを作成している。このため、上記特許文献１の発明は、プロファイルを作成するために分光器とカラーパッチと標準光源とを毎回の撮像時に用意する必要がある。また、分光器は、高価であるためコストアップに繋がってしまう。
【０００９】
また、上記特許文献１の発明は、マトリックス変換後のカラーパッチの誤差をユーザに表示し、ユーザの判断で補正するため、変換精度に個人差が発生することになる。
【００１０】
また、上記特許文献１の発明は、最小二乗法で変換マトリックスを作成しているため、全体の平均値は最小になるが、部分的には誤差の大きい色範囲が残ってしまう。また、最小二乗法で変換マトリックスを作成するためには、線形代数演算（逆行列演算など）が必要になるため、演算量が膨大となる。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、安価で、かつ、容易に測色の精度を高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索手段と、前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出手段と、前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安価で、かつ、容易に測色の精度を高くすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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、撮像部の縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）である。
【図４−２】図４−２は、撮像部の内部を透視して示す上面図である。
【図４−３】図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図である。
【図４−４】図４−４は、撮像部の他の照明系の構成例を示す説明図である。
【図５】図５は、基準チャートの具体例を示す図である。
【図６】図６は、画像形成装置の制御機構の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、測色装置の制御機構の一構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、センサユニットが測色対象のパッチ画像と基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図９】図９は、パッチ画像の測色方法の具体例を説明する図である。
【図１０】図１０は、グレーバランス、ホワイトバランス調整前のＲＧＢ出力値と、理想的なＲＧＢ出力値と、を示す図である。
【図１１】図１１は、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との差分、及び、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との比を示す図である。
【図１２】図１２は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。
【図１３】図１３は、パッチ画像の測色の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、パッチ画像の測色の手順の変形例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。
【図１６】図１６は、センサユニットが位置ずれ計測用のテストパターンと基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。
【図１８】図１８は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。
【図１９】図１９は、画像の副走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。
【図２０】図２０は、センサユニットが位置ずれ計測用のテストパターンと基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、センサユニットがドット径計測用のテストパターンと基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、テストパターンに含まれるドット近傍の画像データからドット径を計測する方法を説明する図である。
【図２３】図２３は、撮像部の第１変形例を示す説明図である。
【図２４】図２４は、撮像部の第２変形例を示す説明図である。
【図２５】図２５は、撮像部の第３変形例を示す説明図である。
【図２６】図２６は、撮像部の第４変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、この発明に係る測色装置、撮像装置、記録装置、測色方法及びプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態では、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、記録媒体に画像を出力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。
【００１６】
＜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、本実施の形態に係る画像形成装置１００の機械的構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１００の内部を透視して示す斜視図、図２は、本実施の形態に係る画像形成装置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。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動して、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体１６に対して画像を形成するキャリッジ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。
【００１８】
キャリッジ５には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）インクを吐出する記録ヘッド６ｙ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する記録ヘッド６ｍ、シアン（Ｃ）インクを吐出する記録ヘッド６ｃ、およびブラック（Ｂｋ）インクを吐出する複数の記録ヘッド６ｋ（以下、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。）が搭載されている。記録ヘッド６は、その吐出面（ノズル面）が下方（記録媒体１６側）に向くように、キャリッジ５に搭載されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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４１がエンコーダシート４０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。
【００２１】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構２１を備える。維持機構２１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。
【００２２】
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、プラテン板２２が設けられている。プラテン板２２は、記録ヘッド６から記録媒体１６上にインクを吐出する際に、記録媒体１６を支持するためのものである。本実施の形態に係る画像形成装置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、プラテン板２２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１６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、プラテン板２２上を、副走査方向に間欠的に搬送される。
【００２３】
記録ヘッド６は、複数のノズル列を備えており、プラテン板２２上を搬送される記録媒体１６上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体１６に画像を形成する。本実施の形態では、キャリッジ５の１回の走査で記録媒体１６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。
【００２４】
本実施の形態に係る画像形成装置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。
【００２５】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６を副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体１６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板２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、記録媒体１６に画像を形成する。
【００２６】
特に、画像形成装置１００の出力特性を調整するためのキャリブレーションを実施する場合には、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン板２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、記録媒体１６に測色対象となるパッチ画像２００を形成する。パッチ画像２００は、基準色のパッチを画像形成装置１００が出力することで得られる画像であり、画像形成装置１００の出力特性を反映している。したがって、パッチ画像２００の測色値とそれに対応する基準色の標準色空間における表色値との差分に基づいて色変換パラメータを生成し、この色変換パラメータを用いて色変換を行った後の画像データに基づいて画像を出力することで、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。
【００２７】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６に出力したパッチ画像２００を測色するための測色装置を備える。測色装置は、画像形成装置１００により記録媒体１６に形成された測色対象のパッチ画像２００を被写体とし、このパッチ画像２００と後述する基準チャート４００とを同時に撮像する撮像部（撮像装置）４２を備える。測色装置は、撮像部４２の撮像によって得られるパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データに基づいて、パッチ画像２００の測色値を算出する。なお、この測色装置は、パッチ画像２００の測色値を算出する機能だけでなく、撮像部４２の撮像によって得られる画像データを用いて、画像形成装置１００が出力する画像の位置ずれ量を算出する機能や、撮像部４２の撮像によって得られる画像データを用いて、画像形成装置１００が出力する画像のドット径を算出する機能も備える。
【００２８】
撮像部４２は、図２に示すように、キャリッジ５に対して固定されて設けられ、キャリッジ５と一体となって主走査方向に往復移動する。そして、撮像部４２は、記録媒体１６に形成された画像（パッチ画像２００の測色時は測色対象となるパッチ画像２００）を被写体とし、この被写体と対向する位置に移動したときに、被写体とその比較対象となる基準チャート４００とを同時に撮像する。なお、ここでの同時に撮像とは、被写体と基準チャート４００とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、１フレーム内に被写体と基準チャート４００とを含む画像データを取得すれば、被写体と基準チャート４００とを同時に撮像したことになる。
【００２９】
＜撮像部の具体例＞
図４−１乃至図４−３は、撮像部４２の具体例を示す図であり、図４−１は、撮像部４２の縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）、図４−２は、撮像部４２の内部を透視して示す上面図、図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図である。
【００３０】
撮像部４２は、枠体４２２と基板４２３とを組み合わせて構成された筐体４２１を備える。枠体４２２は、筐体４２１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４２３は、枠体４２２の開放端を閉塞して筐体４２１の上面を構成するように、締結部材４２４によって枠体４２２に締結され、枠体４２２と一体化されている。
【００３１】
筐体４２１は、その底面部４２１ａが所定の間隙ｄを介してプラテン板２２上の記録媒体１６と対向するように、キャリッジ５に固定される。記録媒体１６と対向する筐体４２１の底面部４２１ａには、記録媒体１６に形成された被写体（パッチ画像２００）を筐体４２１の内部から撮影可能にするための開口部４２５が設けられている。
【００３２】
筐体４２１の内部には、画像を撮像するセンサユニット４３０、光路長変更部材４６０が設けられている。センサユニット４３０は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの２次元イメージセンサ４３１と、センサユニット４３０の撮像範囲の光学像を２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に結像する結像レンズ４３２とを備える。２次元イメージセンサ４３１は、センサ面が筐体４２１の底面部４２１ａ側に向くように、例えば、基板４２３の内面（部品実装面）に実装されている。結像レンズ４３２は、その光学特性に応じて定められる位置関係を保つように２次元イメージセンサ４３１に対して位置決めされた状態で固定されている。
【００３３】
ここで、上記光路長変更部材４６０について詳述する。撮像部４２は、開口部４２５を閉止する状態で、該開口部４２５を通した記録媒体Ｐと２次元イメージセンサ４３１との光路中に光路長変更部材４６０が配設されており、光路長変更部材４６０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４６０は、図４−２に示すように、開口部４２５よりも大きい外形形状を有し、枠体４２２内に配置されている。光路長変更部材４６０の固定位置は、図４−２に示したように枠体４２２の内部の開口部４２５の位置に限るものではなく、開口部４２５と２次元イメージセンサ４３１との光路中であれば、例えば、枠体４２２の撮像面側の位置、枠体４２２の内側であって開口部４２５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４６０を光が通過すると、該光は、光路長変更部材４６０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４３１に入射され、この画像の浮上がり量Ｃは、光路長変更部材４６０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。
【００３４】
Ｃ＝Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（１）
また、基準チャート４００以外の撮像部４２の焦点面の焦点距離Ｌ、すなわち、光路長変更部材４６０及び開口部４２５を通して撮像される記録媒体１６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。
【００３５】
Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（２）
ここで、Ｌｃは、結像レンズ４３２の撮像対象側の頂部と基準チャート４００との間の距離、ｎは、光路長変更部材４６０の屈折率である。
【００３６】
したがって、例えば、光路長変更部材４６０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４６０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］となり、基準チャート４００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４００と記録媒体１６の撮像面を共役関係に設定することができる。
【００３７】
筐体４２１の底面部４２１ａのセンサユニット４３０と対向する内面側には、底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と隣り合うようにして、基準チャート４００が形成されたチャート板４１０が配置されている。チャート板４１０は、例えば、基準チャート４００が形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。基準チャート４００は、被写体（パッチ画像２００）の比較対象として、センサユニット４３０により被写体（パッチ画像２００）とともに撮像されるものである。つまり、センサユニット４３０は、筐体４２１の底面４２１ａに設けられた開口部４２５を介して筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を撮像すると同時に、筐体４２１の底面４２１ａの内面側に配置されたチャート板４１０上の基準チャート４００を、被写体（パッチ画像２００）の比較対象として撮像する。なお、基準チャート４００の詳細については後述する。
【００３８】
また、筐体４２１の内部には、センサユニット４３０が被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００とを同時に撮像する際に、これら被写体（パッチ画像２００）および基準チャート４００を照明する照明光源４２６が設けられている。照明光源４２６としては、例えばＬＥＤが用いられる。本実施の形態においては、照明光源４２６として２つのＬＥＤを用いる。照明光源４２６として用いるこれら２つのＬＥＤは、例えば、センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装される。ただし、照明光源４２６は、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００とを照明できる位置に配置されていればよく、必ずしも基板４２３に直接実装されていなくてもよい。
【００３９】
また、本実施の形態では、図４−２に示すように、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを基板４２３側から筐体４２１の底面部４２１ａ側に垂直に見下ろしたときの底面部４２１ａ上の投影位置が、開口部４２５と基準チャート４００との間の領域内となり、且つ、センサユニット４３０を中心として対称となる位置となるように、これら２つのＬＥＤが配置されている。換言すると、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを結ぶ線がセンサユニット４３０の結像レンズ４３２の中心を通り、且つ、この２つのＬＥＤを結ぶ線に対して線対称となる位置に、筐体４２１の底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と基準チャート４００とが配置される。照明光源４２６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、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００とを、概ね同一の条件にて照明することができる。
【００４０】
ところで、筐体４２１の内部に配置された基準チャート４００と同一の照明条件により筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を照明するには、センサユニット４３０による撮像時に外光が被写体（パッチ画像２００）に当たらないようにして、照明光源４２６からの照明光のみで被写体（パッチ画像２００）を照明する必要がある。被写体（パッチ画像２００）に外光が当たらないようにするには、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくし、被写体（パッチ画像２００）に向かう外光が筐体４２１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４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくしすぎると、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触してしまい、画像の撮像を適切に行えなくなる虞がある。そこで、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄは、記録媒体１６の平面性を考慮して、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａ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４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触することなく、記録媒体１６に形成された被写体（パッチ画像２００）に外光が当たることを有効に防止できる。
【００４１】
なお、照明光源４２６からの照明光を被写体（パッチ画像２００）に適切に照射するには、筐体４２１の底面部４２１ａに設けた開口部４２５の大きさを被写体（パッチ画像２００）よりも大きくし、開口部４２５の端縁で照明光が遮られることで生じる影が被写体（パッチ画像２００）に映り込まないようにすることが望ましい。
【００４２】
また、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくすれば、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長と、センサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差を、センサユニット４３０の被写界深度の範囲内とすることもできる。本実施の形態の撮像部４２は、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）と筐体４２１の内部に設けられた基準チャート４００とをセンサユニット４３０により同時に撮像する構成である。したがって、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差がセンサユニット４３０の被写界深度の範囲を超えていると、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００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。
【００４３】
センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差は、概ね、筐体４２１の底面部４２１ａ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、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差を、センサユニット４３０の被写界深度の範囲内として、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００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、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差を、センサユニット４３０の被写界深度の範囲内とすることができる。
【００４４】
なお、センサユニット４３０の被写界深度は、センサユニット４３０の絞り値や結像レンズ４３２の焦点距離、センサユニット４３０と被写体との間の距離などに応じて定まる、センサユニット４３０に固有の特性である。本実施の形態の撮像部４２においては、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６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、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長と、センサユニット４３０から基準チャート４００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、センサユニット４３０が設計されている。
【００４５】
ところで、上述した撮像部４２の照明系の他の構成例として、図４−４に示すような構成例としてもよい。すなわち、図４−４に示すように、照明光源４２６を結像レンズ４３２の周囲に４つ配置する。
【００４６】
＜基準チャートの具体例＞
次に、図５を参照しながら、撮像部４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上の基準チャート４００について詳細に説明する。図５は、基準チャート４００の具体例を示す図である。
【００４７】
図５に示す基準チャート４００は、測色用のパッチを配列した測色用のパッチ列４０１〜４０４と、ドット径計測用パターンを配列したパターン列４０６と、距離計測用パターン４０５とを有する。
【００４８】
測色用のパッチ列は、ＹＭＣの１次色のパッチを階調順に配列したパッチ列４０１と、ＲＧＢの２次色のパッチを階調順に配列したパッチ列４０２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）４０３と、３次色のパッチを配列したパッチ列４０４とを含む。
【００４９】
ドット径計測用のパターン列４０６は、大きさが異なる円形パターンを大きさ順に配列したパターン列である。
【００５０】
距離計測用パターン４０５は、測色用のパッチ列４０１〜４０４やドット径計測用のパターン列４０６を囲む矩形の枠として形成されている。距離計測用パターン４０５の四隅４０７は、基準チャート４００の位置を特定するためのマーカである。後述の上位ＣＰＵ１０７は、撮像部４２から取得した基準チャート４００の画像データから距離計測用パターン４０５の四隅４０７を特定することで、基準チャート４００の位置を特定することができる。
【００５１】
測色用のパッチ列４０１〜４０４を構成する各パッチは、標準色空間であるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における表色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）が予め計測されており、パッチ画像２００を測色する際の基準値となる。なお、基準チャート４００に設ける測色用のパッチ列４０１〜４０４の構成は図５に示す例に限定されるものではなく、任意の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パッチを用いることも可能である。また、ＹＭＣＫの１次色のパッチ列４０１や、グレースケールのパッチ列４０３は、画像形成装置１００に使用されるインクの測色値のパッチで構成することも可能である。また、ＲＧＢの２次色のパッチ列４０２は、画像形成装置１００で使用されるインクで発色可能な測色値のパッチで構成することも可能である。あるいは、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いることも可能である。
【００５２】
＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図６を参照しながら、本実施の形態に係る画像形成装置１００の制御機構の概略構成について説明する。図６は、画像形成装置１００の制御機構の概略構成を示すブロック図である。
【００５３】
本実施の形態に係る画像形成装置１００の制御機構は、上位ＣＰＵ１０７、ＲＯＭ１１８、ＲＡＭ１１９、主走査ドライバ１０９、記録ヘッドドライバ１１１、測色制御部５０、紙搬送部１１２、副走査ドライバ１１３、記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像部４２を備える。記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像部４２は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。
【００５４】
上位ＣＰＵ１０７は、記録媒体１６に形成する画像のデータや駆動制御信号（パルス信号）を各ドライバに供給し、画像形成装置１００の全体の制御を司る。具体的には、上位ＣＰＵ１０７は、主走査ドライバ１０９を介して、キャリッジ５の主走査方向の駆動を制御する。また、上位ＣＰＵ１０７は、記録ヘッドドライバ１１１を介して、記録ヘッド６によるインクの吐出タイミングを制御する。また、上位ＣＰＵ１０７は、副走査ドライバ１１３を介して、搬送ローラや副走査モータを含む紙搬送部１１２の駆動を制御する。
【００５５】
エンコーダセンサ４１は、エンコーダシート４０のマークを検知して得られるエンコーダ値を上位ＣＰＵ１０７に出力する。上位ＣＰＵ１０７は、エンコーダセンサ４１からのエンコーダ値を基に、主走査ドライバ１０９を介して、キャリッジ５の主走査方向の駆動を制御する。
【００５６】
撮像部４２は、上述したように、記録媒体１６に形成されたパッチ画像２００の測色時に、パッチ画像２００と筐体４２１の内部に配置されたチャート板４１０上の基準チャート４００とをセンサユニット４３０で同時に撮像し、パッチ画像２００および基準チャート４００を含む画像データを測色制御部５０に出力する。
【００５７】
測色制御部５０は、撮像部４２から取得したパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データに基づいて、パッチ画像２００の測色値（標準色空間における表色値）を算出する。測色制御部５０が算出したパッチ画像２００の測色値は、上位ＣＰＵ１０７に送られる。測色制御部５０は、撮像部４２とともに、測色装置を構成している。
【００５８】
また、測色制御部５０は、撮像部４２に対して各種設定信号やタイミング信号、光源駆動信号などを供給し、撮像部４２による画像の撮像を制御する。各種設定信号は、センサユニット４３０の動作モードを設定する信号や、シャッタスピード、ＡＧＣのゲインなどの撮像条件を設定する信号を含む。これら設定信号は、測色制御部５０が上位ＣＰＵ１０７から取得して、撮像部４２に供給する。また、タイミング信号は、センサユニット４３０による撮像のタイミングを制御する信号であり、光源駆動信号は、センサユニット４３０の撮像範囲を照明する照明光源４２６の駆動を制御する信号である。これらタイミング信号および光源駆動信号は、測色制御部５０が生成して、撮像部４２に供給する。
【００５９】
ＲＯＭ１１８は、例えば、上位ＣＰＵ１０７で実行する処理手順等のプログラムや各種制御データなどを格納する。ＲＡＭ１１９は、上位ＣＰＵ１０７のワーキングメモリとして利用される。
【００６０】
＜測色装置の制御機構の構成＞
次に、図７を参照しながら、測色装置の制御機構について具体的に説明する。図７は、測色装置の制御機構の一構成例を示すブロック図である。
【００６１】
測色装置は、撮像部４２と測色制御部５０とを備える。撮像部４２は、上述したセンサユニット４３０と照明光源４２６とに加え、さらに、画像処理部４５と、インターフェース部４６と、を備える。
【００６２】
画像処理部４５は、センサユニット４３０により撮像した画像データを処理するものであり、ＡＤ変換部４５１、シェーディング補正部４５２、ホワイトバランス補正部４５３、γ補正部４５４、および画像フォーマット変換部４５５を備える。
【００６３】
ＡＤ変換部４５１は、センサユニット４３０が出力するアナログ信号をＡＤ変換する。
【００６４】
シェーディング補正部４５２は、センサユニット４３０の撮像範囲に対する照明光源４２６からの照明の照度ムラに起因する画像データの誤差を補正する。
【００６５】
ホワイトバランス補正部４５３は、画像データのホワイトバランスを補正する。
【００６６】
γ補正部４５４は、センサユニット４３０の感度のリニアリティを補償するように画像データを補正する。
【００６７】
画像フォーマット変換部４５５は、画像データを任意のフォーマットに変換する。
【００６８】
インターフェース部４６は、測色制御部５０から送られた各種設定信号、タイミング信号および光源駆動信号を撮像部４２が取得し、また、撮像部４２から測色制御部５０へ画像データを送るためのインターフェースである。
【００６９】
測色制御部５０は、フレームメモリ５１と、演算部５３と、タイミング信号発生部５４と、光源駆動制御部５５と、記憶部５６とを備える。
【００７０】
フレームメモリ５１は、撮像部４２から送られた画像データを一時的に記憶するメモリである。記憶部５６は、基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶する。
【００７１】
演算部５３は、測色値変換部５３１と、位置ずれ量算出部５３２と、ドット径算出部５３３と、ＲＧＢ値検索部５３４と、線形変換マトリックス算出部５３５とを備える。
【００７２】
測色値算出部５３１は、撮像部４２のセンサユニット４３０が、測色対象のパッチ画像２００と基準チャート４００とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られるパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データとに基づいて、パッチ画像２００の測色値を算出する。測色値演算部５３１が算出したパッチ画像２００の測色値は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。また、測色値変換部５３１は、線形変換マトリックスを基に、被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する。なお、測色値変換部５３１による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００７３】
位置ずれ量算出部５３２は、画像形成装置１００により記録媒体１６に所定の位置ずれ計測用の画像が出力され、撮像部４２のセンサユニット４３０が、筐体４２１の内部に配置された基準チャート４００と画像形成装置１００が出力した位置ずれ計測用の画像とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られる位置ずれ計測用の画像の画像データと、基準チャート４００の画像データとに基づいて、画像形成装置１００が出力する画像の位置ずれ量を算出する。位置ずれ量算出部５３２が算出した画像の位置ずれ量は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、位置ずれ量算出部５３２による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００７４】
ドット径算出部５３３は、画像形成装置１００により記録媒体１６に所定のドット径計測用の画像が出力され、撮像部４２のセンサユニット４３０が、筐体４２１の内部に配置された基準チャート４００と画像形成装置１００が出力したドット径計測用の画像とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られるドット径計測用の画像の画像データと、基準チャート４００の画像データとに基づいて、画像形成装置１００が出力する画像のドット径を算出する。ドット径算出部５３３が算出した画像のドット径は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、ドット径算出部５３３による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００７５】
ＲＧＢ値検索部５３４は、ＲＧＢ色空間上において被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する基準チャート４００の少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する。
【００７６】
線形変換マトリックス算出部５３５は、基準チャート４００の４点のＲＧＢ値を、この４点のＲＧＢ値に対応する記憶部５６に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する。また、基準チャート４００は、黒単色のグレースケールを含み、線形変換マトリックス算出部５３５は、撮像部４２で撮像して取得した実際のグレースケールのＲＧＢ値が理想のグレースケールのＲＧＢ値となるように、基準チャート４００のＲＧＢ値を補正する。
【００７７】
タイミング信号発生部５４は、撮像部４２のセンサユニット４３０による撮像のタイミングを制御するタイミング信号を発生して、撮像部４２に供給する。
【００７８】
光源駆動制御部５５は、撮像部４２の照明光源４２６を駆動するための光源駆動信号を生成して、撮像部４２に供給する。
【００７９】
＜パッチ画像の測色方法＞
次に、図８乃至図１３を参照しながら、測色装置を用いたパッチ画像２００の測色方法の具体例について詳細に説明する。図８は、センサユニット４３０が測色対象のパッチ画像２００と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図９は、パッチ画像２００の測色方法の具体例を説明する図である。図１０は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。図１１は、パッチ画像２００の測色の手順を示すフローチャートである。図１２は、パッチ画像２００の測色の手順の変形例を示すフローチャートである。図１３は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。
【００８０】
パッチ画像２００の測色を行う場合は、まず、画像形成装置１００が任意のパッチを記録媒体１６に出力してパッチ画像２００を形成する。そして、測色装置の撮像部４２が備えるセンサユニット４３０により、測色対象のパッチ画像２００を撮像部４２の筐体４２１内に配置されたチャート板４１０上の基準チャート４００とともに撮像する。その結果、例えば図８に示すようなパッチ画像２００および基準チャート４００を含む画像データが取得される。センサユニット４３０の撮像範囲は、基準チャート４００を撮像する基準チャート撮像領域と、測色対象の被写体であるパッチ画像２００を撮像する被写体撮像領域とを有している。基準チャート撮像領域に対応する画素から出力される画像データが基準チャート４００の画像データとなり、被写体撮像領域に対応する画素から出力される画像データがパッチ画像２００の画像データとなる。なお、ここでは、測色対象の被写体として１つのパッチ画像２００のみを撮像するようにしているが、複数のパッチ画像２００を同時に撮像するようにしてもよい。
【００８１】
センサユニット４３０により撮像されたパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像部４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３の測色値変換部５３１が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、パッチ画像２００の測色を行う。
【００８２】
測色値変換部５３１は、まず、フレームメモリ５１から読み出した画像データから、基準チャート４００の距離計測用パターン（主走査・副走査距離基準線）４０５の四隅４０７の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、画像データにおける基準チャート４００の位置を特定することができる。基準チャート４００の位置を特定した後は、基準チャート４００の各パッチの位置を特定する。
【００８３】
ところで、ＲＧＢ出力を以下のように行ってもよい。図９は、グレーバランス、ホワイトバランス調整前のＲＧＢ出力値を示す。図８に示す撮像画像から取得したＲＧＢ値をバランス調整せずにそのまま出力すると、図９に示すようなＲＧＢ出力値が得られ、各色のバランスがあっておらず、彩度を持った色として出力されてしまう。これは、２次元イメージセンサ４３１の感度バラツキによって誤差をもってしまうためである。本来、全てのＲＧＢ出力値は、図９に示す点線上のリニアリティを持った値として出力されるのが理想である。このため、本実施の形態の記録装置は、図８に示す撮像画像から取得した実際のＲＧＢ出力値（実線）と理想のＲＧＢ出力値（点線）との差分、または、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との比を求め、その求めた差分、または、比を記憶部５６（図７参照）に一旦記憶する。実際のＲＧＢ出力値（実線）と理想のＲＧＢ出力値（点線）との差分、及び、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との比を図１０に示す。本実施の形態の記録装置は、記憶部５６（図７参照）に記憶した図１０に示す差分、または、比を用いて、実際のＲＧＢ出力値を補正することでリニアリティを持ったＲＧＢ出力値にすることができる。
【００８４】
また、図９に示す実際のＲＧＢ出力値の間は、スプライン補間、多項式補間などの適切な補間処理を行うことが好ましい。そして、図９に示す実際のＲＧＢ出力値の間の補間処理を行ったＲＧＢ出力値と、理想的なＲＧＢ出力値と、の差分、または、比を求め、その求めた差分、または、比を記憶部５６（図７参照）に記憶し、その記憶部５６（図７参照）に記憶した差分、または、比を用いて、実際のＲＧＢ出力値を補正することで、更にリニアリティを持ったＲＧＢ出力値にすることができる。
【００８５】
次に、測色値変換部５３１は、基準チャート４００の各パッチの画像データ（ＲＧＢ値）を用いて、測色対象となるパッチ画像２００の画像データ（ＲＧＢ値）を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における表色値であるＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する。以下、この変換の具体的な手法について詳細に説明する。
【００８６】
図１１（ｃ）は、図５に示した基準チャート４００の１次色（ＹＭＣ）のパッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）のパッチ列４０２の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間上にプロットしたものである。なお、これら各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値は、上述したように予め計測されており、例えば演算部５３内部の記憶部５６などに記憶されている。
【００８７】
図１１（ａ）は、図５に示した基準チャート４００の１次色（ＹＭＣ）のパッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）のパッチ列４０２の各パッチのＲＧＢ値（センサユニット４３０による撮像によって得られる画像データ）を、ＲＧＢ色空間上にプロットしたものである。
【００８８】
図１１（ｂ）は、図１１（ｃ）に示すＬ＊ａ＊ｂ＊値を、所定の変換式を用いてＸＹＺ値に変換し、その変換したＸＹＺ値を、ＸＹＺ色空間上にプロットしたものである。Ｌ＊ａ＊ｂ＊値をＸＹＺ値に変換する場合、図１２（ｂ）に示す変換式（Ｌａｂ⇒ＸＹＺ）により変換することができる。また、ＸＹＺ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する場合、図１２（ａ）に示す変換式（ＸＹＺ⇒Ｌａｂ）により変換することができる。つまり、図１１（ｃ）に示すＬ＊ａ＊ｂ＊値と図１１（ｂ）に示すＸＹＺ値は、図１２（ａ），（ｂ）に示す変換式を用いて相互に変換することができる。
【００８９】
ここで、図１３のフローチャートに沿って、図８に示す被写体撮像領域内から得られた側色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する手順を説明する。測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値が、図９（ａ）に示すＲＧＢ色空間上のＰｒｇｂ点にあったとする。この場合、まず、ＲＧＢ値検索部５３４は、図８に示す基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値のうち、Ｐｒｇｂ点を含む４面体を作ることができる最近傍の４点を検索する（ステップＳ１）。図１１（ａ）の例では、ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の４点が選択される。ここで、図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の各座標値を、ｐ０（ｘ０１，ｘ０２，ｘ０３），ｐ１（ｘ１，ｘ２，ｘ３），ｐ２（ｘ４，ｘ５，ｘ６），ｐ３（ｘ７，ｘ８，ｘ９）とする。
【００９０】
次に、ＲＧＢ値検索部５３４は、図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３に対応する図１１（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３を検索する（ステップＳ２）。ＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３の各座標値を、ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３），ｑ１（ｙ１，ｙ２，ｙ３），ｑ２（ｙ４，ｙ５，ｙ６），ｑ３（ｙ７，ｙ８，ｙ９）とする。
【００９１】
次に、線形変換マトリックス算出部５３５は、この４面体内の局所空間を線形変換する線形変換マトリックスを求める（ステップＳ３）。具体的には、ＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３のうち、任意の対応点の対を決定し（本実施の形態では、無彩色に最も近いｐ０，ｑ０とする）、この対応点（ｐ０，ｑ０）を原点とする（ｐ１〜ｐ３、ｑ１〜ｑ３の座標値は、ｐ０，ｑ０からの相対値となる）。
【００９２】
図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間と図１１（ｂ）に示すＸＹＺ色空間との空間間の変換式をＹ＝ＡＸと線形変換できると仮定すると、下記式（１）のように表される。
【数１】
【００９３】
ここで、ｐ１→ｑ１、ｐ２→ｑ２、ｐ３→ｑ３に写像されるとすると、各係数ａは、下記式（２）〜（１０）のように求めることができる。
【数２】
【００９４】
次に、測色値変換部５３１は、この線形変換マトリックス（Ｙ＝ＡＸ）を使って、図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値であるＰｒｇｂ点（座標値は（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ））を図１１（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上に写像する（ステップＳ４）。ここで得られたＸＹＺ値は、原点ｑ０からの相対値であるため、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応する実際のＸＹＺ値Ｐｘｙｚ（座標値は（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ））は、原点ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３）からのオフセット値として、下記式（１１）〜（１３）のようになる。
【数３】
【００９５】
次に、測色値変換部５３１は、以上のように求めたパッチ画像２００のＸＹＺ値Ｐｘｙｚを、図１２（ａ）に示した変換式によってＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換し、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応するＬ＊ａ＊ｂ＊値を求める（ステップＳ５）。これにより、センサユニット４３０の感度が変わったり、照明光源４２６の波長や強度が変化したりした場合でも、測色対象のパッチ画像２００の測色値を正確に求めることができ、高精度の測色を行うことができる。なお、本実施の形態では、画像形成装置１００が形成したパッチ画像２００を測色対象としているが、画像形成装置１００が出力した任意の画像を測色対象とすることもできる。例えば、画像形成装置１００が画像を出力しながらその画像の一部を測色し、リアルタイムで画像形成装置の出力特性を調整するといった利用が可能である。
【００９６】
なお、上述した処理動作で使用した図１１（ｃ）は、図５に示した基準チャート４００の１次色（ＹＭＣ）のパッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）のパッチ列４０２の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間上にプロットしたものである。図５に示した基準チャート４００は、撮像部４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上に形成されるため、基準チャート４００を構成するパッチの数が制限されることになる。このため、標準のパッチの中から選別した一部のパッチを用いて、図５に示した基準チャート４００を構成することになる。例えば、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒは９２８色あり、その９２８色の中から選択した一部（例えば７２色）を用いて、図５に示す基準チャート４００を構成することになる。しかし、標準のパッチの中から選択された一部のパッチのみを用いて測色を行う場合、測色の精度の低下が懸念される。そこで、基準チャート４００を構成するパッチのＲＧＢ値から標準のパッチのＲＧＢ値を類推し、標準のパッチのＲＧＢ値を用いて測色対象のパッチ画像２００の測色を行うことが望ましい。
【００９７】
具体的には、標準のパッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を記憶部５６に記憶しておき、図１４に示すように、ＲＧＢ値検索部５３４は、センサユニット４３０の撮像により得られた基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチに対応するＲＧＢ値を特定し（ステップＳ’０）、その特定した標準の各パッチのＲＧＢ値を基に、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値を内包する４点の検索を行う（ステップＳ’１）。
【００９８】
図１５に示すように、基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値（ａ）と、その基準チャート４００の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値（ｂ）とは、変換式αで対応しているため（ｂ＝ａ×α）、基準チャート４００を構成する各パッチのＲＧＢ値を基に、変換式αを算出する。また、基準チャート４００の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値の一部であるため、標準の各パッチのＲＧＢ値（Ａ）と、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値（Ｂ）とは、上記変換式αで対応することになる（Ｂ＝Ａ×α）。このため、上記算出した変換式αを基に、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。これにより、基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。
【００９９】
次に、ＲＧＢ値検索部５３４は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＸＹＺ値を基に、測定対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値を内包する４点のパッチに対応するＸＹＺ値を検索する（ステップＳ’２）。
【０１００】
次に、線形変換マトリックス算出部５３５は、ステップＳ’２で検索した４点のパッチに対応するＸＹＺ値を基に、線形変換マトリックスを算出し（ステップＳ’３）、測色値変換部５３１は、その算出した線形変換マトリックスを基に、測定対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する（ステップＳ’４）。次に、測色値変換部５３１は、ステップＳ’４で変換したＸＹＺ値を上述した変換式を用いてＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する（ステップＳ’５）。これにより、標準の各パッチのＲＧＢ値やＸＹＺ値を基に、測定対象のパッチ画像２００のＬ＊ａ＊ｂ＊値を得ることができ、パッチ画像２００の測色を高精度に行うことができる。なお、標準のパッチとしては、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒに限定されるものではなく、例えば米国で使用しているＳＷＯＰや欧州で使用しているＥｕｒｏ Ｐｒｅｓｓ等の標準色を使用することも可能である。
【０１０１】
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６上にドットマトリクスで画像を形成しており、ＹＭＣＫなどのインクの重ね合わせにより所望の色を再現している。しかし、画像の位置ずれが存在すると、画像劣化が起こるとともに、上述したパッチ画像２００から得られる測色値自体も変化してしまう。
【０１０２】
記録媒体１６上に形成した画像の位置ずれが原因で画像の色が変わっている場合に、インクの吐出量だけで画像の色を補正しようとすると、各インクの吐出量のバランスが崩れてしまい、良好な画像が得られなくなる。このため、パッチ画像２００の測色を行う前に、画像の位置ずれを計測して補正することが望ましい。
【０１０３】
＜画像の位置ずれ計測方法＞
次に、図１６乃至図２０を参照しながら、測色装置を用いた画像の位置ずれ計測方法の具体例について詳細に説明する。図１６は、センサユニット４３０が位置ずれ計測用の画像の一例であるテストパターン１１０と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図１７および図１８は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。図１９は、画像の副走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。図２０は、センサユニット４３０が位置ずれ計測用の画像の他の例であるテストパターン１２０と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【０１０４】
画像の位置ずれ計測を行う場合は、まず、画像形成装置１００が予め定められた位置ずれ計測用の画像であるテストパターン１１０を記録媒体１６に形成する。そして、測色装置の撮像部４２が備えるセンサユニット４３０により、記録媒体１６に形成されたテストパターン１１０と基準チャート４００とを同時に撮像する。その結果、例えば図１６に示すようなテストパターン１１０と基準チャート４００とを含む画像データが取得される。
【０１０５】
センサユニット４３０により撮像されたテストパターン１１０および基準チャート４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像部４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３の位置ずれ量算出部５３２が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、画像の位置ずれ計測を行う。
【０１０６】
図１６に示すテストパターン１１０の下側の領域の縦線（実線）は、上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。また、テストパターン１１０の上側の領域の縦線（実線）は、下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。また、テストパターン１１０の中間の横線（実線）は、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。なお、図１６に示す点線の縦線は、主走査方向の位置ずれがない場合に記録媒体１６上に記録される理想的な縦線の位置を示し、実際には記録媒体１６上に記録されない縦線である。
【０１０７】
上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測する場合は、まず、センサユニット４３０により撮像されたテストパターン１１０の画像データを用いて、記録ヘッド６から所定間隔αずつずらして記録媒体１６上に実際に形成した縦線（実線）の間隔を計測し、その記録媒体１６上に形成した実際の縦線の位置（実線）と、主走査方向の位置ずれがない場合に記録媒体１６上に形成される理想的な縦線の位置（点線）との差分を主走査方向の位置ずれ量として算出する。なお、記録媒体１６上に実際に形成した縦線（実線）の間隔は、最も左側に形成した黒の縦線を主走査位置ずれ計測用の基準線として計測する。
【０１０８】
具体的には、図１７に示すように、最も左側に形成した黒の１つ目の縦線を主走査位置ずれ計測用基準線とし、その基準線と、実際に形成した縦線との間隔（ｘ１、ｘ２、ｘ３）を計測する。これにより、実際の縦線の位置を把握することができる。次に、実際の縦線の位置（実線）と、理想的な縦線の位置（点線）との差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）を計測する。２つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ１）は、Δｘ１＝ｘ１−αで求めることができる。また、３つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ２）は、Δｘ２＝ｘ２−２αで求めることができる。また、３つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ３）は、Δｘ３＝ｘ３−３αで求めることができる。この差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）が上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれである。したがって、この差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）を基に上流側の記録ヘッド６の主走査方向の位置ずれを補正すれば、記録媒体１６上に実際に記録される縦線（実線）の位置が理想的な縦線（点線）の位置となる。
【０１０９】
また、下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測する場合は、上述した図１７に示す方法を用いて行う。ただし、最も左側に形成した黒の１つ目の縦線の位置は、図１６に示すように、主走査位置ずれ計測用基準線の位置とずれている場合がある。このため、最も左側に記録した黒の１つ目の縦線の位置と、主走査位置ずれ計測用基準線の位置との差分（Δｘ０）を求め、その差分（Δｘ０）で最も左側に形成した黒の１つ目の縦線の位置を、主走査位置ずれ計測用基準線の位置（理想位置）に補正した後で、図１７に示す方法を用いて下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測し、主走査方向の位置ずれを補正する。
【０１１０】
また、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向のずれを計測する場合は、図１６に示す中央の４本の横線を使用する。これら４本の横線のうち、下側の２本の横線は上流側の記録ヘッド６を用いて記録媒体１６上に形成された線であり、上側の２本の横線は下流側の記録ヘッド６を用いて記録媒体１６上に形成された線である。そして、図１９に示すように、それぞれの横線の間の距離（β１、β２）を計測し、その差分（Δβ＝β１−β２）を、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の位置ずれ量として算出する。この差分（Δβ）を基に、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の位置ずれを補正すれば、それぞれの横線の間の距離（β１、β２）が同じになる。
【０１１１】
なお、基準チャート４００の副走査距離基準線と主走査距離基準線とは絶対的な距離であるため、その副走査距離基準線と主走査距離基準線との絶対距離を予め計測して記憶しておき、基準チャート４００を撮像して得られる図１６に示す副走査距離基準線と主走査距離基準線の画像上の距離と、記憶している副走査距離基準線と主走査距離基準線との絶対距離とを比較し、画像上の距離と絶対距離との相対比を算出し、上述した被写体撮像領域のテストパターン１１０から得られた位置ずれ量に相対比を乗算することで、実際の位置ずれ量を算出することができる。この実際の位置ずれ量を基に、位置ずれ補正を行うことで、高精度な位置ずれ補正を行うことができる。
【０１１２】
なお、上述した位置ずれ計測方法は、図１６に示すようなラインパターンのテストパターン１１０を用いて画像の位置ずれ計測する方法である。しかし、画像の位置ずれを計測する方法は、上述した方法に限らず、様々な方法が考えられる。例えば、図２０に示すようなドットパターンのテストパターン１２０を用いて、各記録ヘッド６間の幾何学的な位置ずれを計測することも可能である。
【０１１３】
図２０に示すテストパターン１２０の場合は、第１の枠３０１内のドットを用いて、上流側の記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第２の枠３０２内のドットを用いて、下流側の記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第３の枠３０３内のドットを用いて、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第４の枠３０４内のドットを用いて、キャリッジ５の往復動作による記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。
【０１１４】
＜画像のドット径計測方法＞
次に、図２１および図２２を参照しながら、測色装置を用いた画像のドット径計測方法の具体例について詳細に説明する。図２１は、センサユニット４３０がドット径計測用の画像であるテストパターン１３０と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図２２は、テストパターン１３０に含まれるドット近傍の画像データからドット径を計測する方法を説明する図である。
【０１１５】
画像のドット径の計測を行う場合は、まず、画像形成装置１００が予め定められたドット径計測用の画像であるテストパターン１３０を記録媒体１６に形成する。テストパターン１３０は、少なくとも１つのドット１３１を含む。そして、測色装置の撮像部４２が備えるセンサユニット４３０により、記録媒体１６に形成されたテストパターン１３０と基準チャート４００とを同時に撮像する。その結果、例えば図２１に示すようなテストパターン１３０と基準チャート４００とを含む画像データが取得される。
【０１１６】
センサユニット４３０により撮像されたテストパターン１３０および基準チャート４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像部４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３のドット径算出部５３３が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、画像のドット径の計測を行う。
【０１１７】
ドット径算出部５３３は、まず、フレームメモリ５１から読み出した画像データから、基準チャート４００の距離計測用パターン（主走査・副走査距離基準線）４０５の四隅４０７の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、画像データにおける基準チャート４００の位置を特定することができる。基準チャート４００の位置を特定した後は、パターン列４０６を構成するドット径計測用パターンの位置を特定する。
【０１１８】
次に、ドット径算出部５３３は、画像データに対する処理によって、テストパターン１３０に含まれるドット１３１と、基準チャート４００のパターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンとを比較し、パターン列４０６を構成するドット径計測用パターンの中から、テストパターン１３０に含まれるドット１３１と同じ大きさのドット径計測用パターンを特定して、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の大きさであるドット径を算出する。
【０１１９】
図２２（ａ）は、テストパターン１３０に含まれるドット１３１近傍の画素を表し、図２２（ｂ）は、ドット１３１近傍の画素の値を表している。例えば、図２２（ａ）に示すＸ軸方向のある一列のラインＡを抜き出し、その一列のラインＡを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図２２（ｃ）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ここで、予め定めた閾値を用いて、その閾値を超えるセンサ出力値を検出すると、２つの交点ａ，ｂを得ることができる。この２点ａ，ｂ間の距離を算出することで、ラインＡにおけるドット１３１の大きさを特定することができる。ドット１３１は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるか分からないため、上記のＸ軸方向におけるドット１３１の大きさの特定処理をＹ軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、Ｘ軸方向におけるドット１３１の大きさとする。
【０１２０】
同様に、例えば、図２２（ａ）に示すＹ軸方向のある一列のラインＢを抜き出し、その一列のラインＢを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図２２（ｄ）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ここで、上記と同様の予め定めた閾値を用いて、その閾値を超えるセンサ出力値を検出すると、２つの交点ｃ，ｄを得ることができる。この２点ｃ，ｄ間の距離を算出することで、ラインＢにおけるドット１３１の大きさを特定することができる。ドット１３１は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるか分からないため、上記のＹ軸方向のドット１３１の大きさの特定処理をＸ軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、Ｙ軸方向におけるドット１３１の大きさとする。
【０１２１】
以上により、テストパターン１３０に含まれるドット１３１のＸ軸方向における大きさおよびＹ軸方向における大きさを特定でき、センサユニット４３０が撮像した画像におけるドット１３１の相対的な大きさを特定することができる。なお、図２２に示した例では、センサ出力値に対する閾値を１８０としているが、この値はあくまで一例であり、ドット１３１のエッジ部分を精度良く抽出できる最適な閾値を用いればよい。
【０１２２】
以上の処理により得られたドット１３１の大きさは、センサユニット４３０が撮像した画像におけるドット１３１の相対的な大きさである。このドット１３１の相対的な大きさを、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の絶対的な大きさであるドット径に置き換えるために、テストパターン１３０と同時に撮像された基準パターン４００に含まれるパターン列４０６を用いる。すなわち、パターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンのうち、上述した処理により得られたドット１３１の相対的な大きさに最も近い大きさを持つドット径計測用パターンを特定する。ここで、パターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンに対応するドット径は予め測定され、記憶されている。したがって、上述した処理により得られたドット１３１の相対的な大きさに最も近い大きさを持つドット径計測用パターンを特定することで、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の絶対的な大きさであるドット径を算出することができる。
【０１２３】
次に、撮像部４２の変形例について説明する。各変形例において、上述した撮像部４２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。
【０１２４】
（第１変形例）
第１変形例では、図２３に示すように、筐体４２１内に拡散遮光板４４０を設け、照明光源４２６の光を基準チャート４００とテストパターン１００とに直接照射させないように構成し、また、筐体４２１内面に白色拡散面４４１を設け、照明光源４２６の光を基準チャート４００とテストパターン１００とに間接的に照射させるようにしてもよい。
【０１２５】
（第２変形例）
図２３に示す撮像部４２の筐体４２１の内面は、（ｂ）に示すように矩形形状にした。しかし、図２４に示すように、筐体４２１の内面を円形形状にしてもよい。図２４に示すように、筐体４２１の内面を円形形状にすることで、光源４２３の光が筐体４２１の内面に照射するまでの距離を均一にすることができる。その結果、基準チャート４００面とテストパターン１００面との照度を更に均一にすることができる。
【０１２６】
（第３変形例）
上述した構成では、撮像部４２の中に透過部材４４５を配置し、その透過部材４４５により、基準チャート４００の焦点位置とテストパターン１００の焦点位置とを一致させることにした。しかし、図２５に示すように、撮像部４２の中に反射部材４４０を配置し、その反射部材４４０により、基準チャート４００の焦点位置とテストパターン１００の焦点位置とを一致させることも可能である。この図２５に示す構成の撮像部４２であっても、テストパターン１００と、基準チャート４００と、を撮像部４２で同時に撮像し、その撮像部４２で撮像した撮像画像を基に、基準チャート４００の円状パターン列４０６を構成する各パターンと、テストパターン１００のドット１０１と、を比較し、ドット１０１の大きさを判別することができる。
【０１２７】
まず、図２５を参照しながら、撮像部４２の構成例について説明する。図２５は、撮像部４２の構成例を示す図であり、（a）は、撮像部４２の側面の構成例を示し、（ｂ）は、撮像部４２の上面の構成例を示す。
【０１２８】
撮像部４２は、撮像面側に開口部４２８を有する筐体４２１と、２次元イメージセンサ４２３と、光源（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）４２６と、結像レンズ４３２と、反射部材４５０と、支持部材４５１と、基準チャート４００と、を有して構成する。
【０１２９】
筐体４２１は、撮像部４２の外側を構成するものであり、撮像面側に開口部４２８を有している。筐体４２１の内面は、（ｂ）に示すように矩形形状になっており、（ａ）に示すように基準チャート４００を配置している。二次元センサ４２３は、基準チャート４００と被写体（テストパターン１００）とを同時に撮像し、基準チャート４００とテストパターン１００とで構成する二次元の撮像画像を取得するものである。照明光源４２６は、基準チャート４００とテストパターン１００とに光を照射するものである。結像レンズ４３２は、像を拡大するレンズであり、この結像レンズ４３２により、テストパターン１００上に焦点面が合わせられている。反射部材４５０は、光を反射する部材であり、所定の反射率を有しており、この反射部材４５０により、筐体４２１の内側面に配置された基準チャート４００上に焦点面が合わせられている。支持部材４５１は、所定の角度（θ）を有し、反射部材４５０を支持するためのものである。
【０１３０】
撮像部４２は、２次元イメージセンサ４３１の撮像領域の約半分の領域でテストパターン１００を撮像する。テストパターン１００は、結像レンズ４２５によってテストパターン１００上に焦点面が合わせられている。また、２次元イメージセンサ４３１の撮像領域の約半分の領域で基準チャート４００を撮像する。基準チャート４００は、反射部材４５０によって基準チャート４００上に焦点面が合わせられている。
【０１３１】
撮像部４２は、基準チャート４００上に焦点面が合うように反射部材４５０を配置し、基準チャート４００の焦点位置と、テストパターン１００の焦点位置と、を一致させることにしている。
【０１３２】
また、撮像部４２は、照明光源４２６を用いて基準チャート４００とテストパターン１００とに光を照射し、同じ照明条件で基準チャート４００とテストパターン１００とを二次元センサ４２３で同時に撮像することにしている。
【０１３３】
なお、図２５では、反射部材４５０を所定の角度（θ）で支持する支持部材４５１を筐体４２１内に配置し、その支持部材４５１上に反射部材４５０を設置し、基準チャート４００の焦点位置と、テストパターン１００の焦点位置と、を一致させるようにした。
【０１３４】
（第４変形例）
図２６に示すように、筐体４２１の撮像面側の一部の筐体４４２を無段階に折り曲げ可能にし、その無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体４４２上に反射部材４５０を設置し、基準チャート４００の焦点位置と、テストパターン１００の焦点位置と、を一致させるようにすることも可能である。なお、図２６では、無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体４４２上に反射部材４５０を設置したが、無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体４４２上に反射材となる材料を塗布し、筐体４４２自体が反射部材４５０を兼用するように構成することも可能である。
【０１３５】
このように、本実施の形態の撮像部４２の構成は、撮像部４２内に基準チャート４００を配置し、その基準チャート４００の焦点位置と、記録媒体１６上に記録したテストパターン１００の焦点位置と、を一致させることが可能であれば上述した各種の構成が適用可能である。
【０１３６】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、上記実施の形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【０１３７】
例えば、上述した実施の形態の一連の処理動作を１つの制御部１０７だけで行う必要はなく、複数の制御部で行うように構成することも可能である。
【０１３８】
ところで、本実施の形態で実行されるプログラムは、ＲＯＭ１１８に予め組み込まれて提供するものとしているが、これに限定されるものではない。本実施の形態で実行されるプログラムを、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 Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供してもよい。
【０１３９】
また、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等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、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等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。
【０１４０】
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した測色変換部５３１、ＲＧＢ値検索部５３４、線形マトリックス算出部５３５を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては上位ＣＰＵ１０７（プロセッサ）が上記記録媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部がメモリ等の主記憶装置上にロードされ、測色変換部５３１、ＲＧＢ値検索部５３４、線形マトリックス算出部５３５が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【０１４１】
５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
１６ 記録媒体
４２ 撮像部
５０ 測色制御部
１００ 画像形成装置
２００ パッチ画像
４００ 基準チャート
４０１〜４０４ パッチ列
４０６ パターン列
４１０ チャート板
４２１ 筐体
４２１ａ 底面部
４２５，４２５Ｃ 開口部
４２６ 照明光源
４３０ センサユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４２】
【特許文献１】特開２００９−２３９４１９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等の記録装置における測色装置、撮像装置、記録装置、測色方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の記録装置は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動させ、その往復移動時に記録ヘッドのノズル列からインクを吐出し、記録媒体上に像（ドット）を記録する。そして、搬送ローラ等を用いて記録媒体を副走査方向に搬送し、主走査方向の記録を繰り返し、記録媒体上に画像を形成している。
【０００３】
上述したインクジェット方式の記録装置においては、記録ヘッドのノズル状態、インクの粘性ばらつき、吐出駆動のためのピエゾ素子などのばらつきなどにより、記録ヘッドから吐出するインクの吐出量が変化する。このため、記録ヘッドから吐出したインクにより形成される画像の色再現にばらつきが発生してしまう。また、インクの吐出量は、１台の装置内で経時的に変化したり、装置毎に各々異なったりする。このため、この場合も、記録ヘッドから吐出したインクにより形成される画像の色再現にばらつきが発生してしまう。
【０００４】
このようなことから、上述したインクジェット方式の記録装置においては、例えば、記録媒体上に測色対象のテストパターンを形成し、そのテストパターンの色を測色器で測定し、テストパターンの測色結果に応じて、記録ヘッドから吐出するインクの吐出量を補正し、記録ヘッドから吐出したインクにより形成される画像の色再現を一定にするように制御するものがある。
【０００５】
上述した測色器としては、例えば、分光器を使用して測色するものや、テストパターンからの反射光を受光して測色するものがある。しかし、分光器は、測色の精度を高くすることができるが、高価であるため、分光器を記録装置に搭載するのはコストアップに繋がってしまう。また、反射光を用いた測色器は、安価であるが、反射光が環境条件に応じて変化するため、測色の精度が悪くなってしまう。
【０００６】
このようなことから、安価で、かつ、測色の精度が高い機器の開発が必要視されている。
【０００７】
なお、本発明より先に出願された技術文献として、特許文献１には、高い色再現性を実現するプロファイルを作成する技術について開示されている。この特許文献１では、基準のカラーパッチを分光器とカメラとで撮像し、デバイスに依存する依存色空間とデバイスに依存しない非依存色空間との変換マトリックスを作成し、この変換マトリックスを使って、色空間内のさらに詳細な変換テーブルを作成する。そして、上記変換マトリックスで変換された基準のカラーパッチの誤差をユーザに表示し、ユーザがその誤差を確認し、変換マトリックスから生成されたプロファイル（変換テーブル）をユーザの判断で補正する。これにより、高い色再現性を実現するプロファイル（変換テーブル）を作成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記に示される特許文献１の技術にあっては、基準のカラーパッチを分光器とカメラとで撮像し、デバイスに依存する依存色空間とデバイスに依存しない非依存色空間との変換マトリックスを作成している。このため、上記特許文献１の発明は、プロファイルを作成するために分光器とカラーパッチと標準光源とを毎回の撮像時に用意する必要がある。また、分光器は、高価であるためコストアップに繋がってしまう。
【０００９】
また、上記特許文献１の発明は、マトリックス変換後のカラーパッチの誤差をユーザに表示し、ユーザの判断で補正するため、変換精度に個人差が発生することになる。
【００１０】
また、上記特許文献１の発明は、最小二乗法で変換マトリックスを作成しているため、全体の平均値は最小になるが、部分的には誤差の大きい色範囲が残ってしまう。また、最小二乗法で変換マトリックスを作成するためには、線形代数演算（逆行列演算など）が必要になるため、演算量が膨大となる。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、安価で、かつ、容易に測色の精度を高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索手段と、前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出手段と、前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安価で、かつ、容易に測色の精度を高くすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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、撮像部の縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）である。
【図４−２】図４−２は、撮像部の内部を透視して示す上面図である。
【図４−３】図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図である。
【図４−４】図４−４は、撮像部の他の照明系の構成例を示す説明図である。
【図５】図５は、基準チャートの具体例を示す図である。
【図６】図６は、画像形成装置の制御機構の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、測色装置の制御機構の一構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、センサユニットが測色対象のパッチ画像と基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図９】図９は、パッチ画像の測色方法の具体例を説明する図である。
【図１０】図１０は、グレーバランス、ホワイトバランス調整前のＲＧＢ出力値と、理想的なＲＧＢ出力値と、を示す図である。
【図１１】図１１は、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との差分、及び、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との比を示す図である。
【図１２】図１２は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。
【図１３】図１３は、パッチ画像の測色の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、パッチ画像の測色の手順の変形例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。
【図１６】図１６は、センサユニットが位置ずれ計測用のテストパターンと基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。
【図１８】図１８は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。
【図１９】図１９は、画像の副走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。
【図２０】図２０は、センサユニットが位置ずれ計測用のテストパターンと基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、センサユニットがドット径計測用のテストパターンと基準チャートとを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、テストパターンに含まれるドット近傍の画像データからドット径を計測する方法を説明する図である。
【図２３】図２３は、撮像部の第１変形例を示す説明図である。
【図２４】図２４は、撮像部の第２変形例を示す説明図である。
【図２５】図２５は、撮像部の第３変形例を示す説明図である。
【図２６】図２６は、撮像部の第４変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、この発明に係る測色装置、撮像装置、記録装置、測色方法及びプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態では、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、記録媒体に画像を出力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。
【００１６】
＜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、本実施の形態に係る画像形成装置１００の機械的構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１００の内部を透視して示す斜視図、図２は、本実施の形態に係る画像形成装置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。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動して、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体１６に対して画像を形成するキャリッジ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。
【００１８】
キャリッジ５には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）インクを吐出する記録ヘッド６ｙ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する記録ヘッド６ｍ、シアン（Ｃ）インクを吐出する記録ヘッド６ｃ、およびブラック（Ｂｋ）インクを吐出する複数の記録ヘッド６ｋ（以下、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。）が搭載されている。記録ヘッド６は、その吐出面（ノズル面）が下方（記録媒体１６側）に向くように、キャリッジ５に搭載されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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４１がエンコーダシート４０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。
【００２１】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構２１を備える。維持機構２１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。
【００２２】
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、プラテン板２２が設けられている。プラテン板２２は、記録ヘッド６から記録媒体１６上にインクを吐出する際に、記録媒体１６を支持するためのものである。本実施の形態に係る画像形成装置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、プラテン板２２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１６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、プラテン板２２上を、副走査方向に間欠的に搬送される。
【００２３】
記録ヘッド６は、複数のノズル列を備えており、プラテン板２２上を搬送される記録媒体１６上にノズル列からインクを吐出することで、記録媒体１６に画像を形成する。本実施の形態では、キャリッジ５の１回の走査で記録媒体１６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。
【００２４】
本実施の形態に係る画像形成装置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。
【００２５】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６を副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体１６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板２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、記録媒体１６に画像を形成する。
【００２６】
特に、画像形成装置１００の出力特性を調整するためのキャリブレーションを実施する場合には、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６のノズル列からプラテン板２２上の記録媒体１６上にインクを吐出して、記録媒体１６に測色対象となるパッチ画像２００を形成する。パッチ画像２００は、基準色のパッチを画像形成装置１００が出力することで得られる画像であり、画像形成装置１００の出力特性を反映している。したがって、パッチ画像２００の測色値とそれに対応する基準色の標準色空間における表色値との差分に基づいて色変換パラメータを生成し、この色変換パラメータを用いて色変換を行った後の画像データに基づいて画像を出力することで、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。
【００２７】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６に出力したパッチ画像２００を測色するための測色装置を備える。測色装置は、画像形成装置１００により記録媒体１６に形成された測色対象のパッチ画像２００を被写体とし、このパッチ画像２００と後述する基準チャート４００とを同時に撮像する撮像部（撮像装置）４２を備える。測色装置は、撮像部４２の撮像によって得られるパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データに基づいて、パッチ画像２００の測色値を算出する。なお、この測色装置は、パッチ画像２００の測色値を算出する機能だけでなく、撮像部４２の撮像によって得られる画像データを用いて、画像形成装置１００が出力する画像の位置ずれ量を算出する機能や、撮像部４２の撮像によって得られる画像データを用いて、画像形成装置１００が出力する画像のドット径を算出する機能も備える。
【００２８】
撮像部４２は、図２に示すように、キャリッジ５に対して固定されて設けられ、キャリッジ５と一体となって主走査方向に往復移動する。そして、撮像部４２は、記録媒体１６に形成された画像（パッチ画像２００の測色時は測色対象となるパッチ画像２００）を被写体とし、この被写体と対向する位置に移動したときに、被写体とその比較対象となる基準チャート４００とを同時に撮像する。なお、ここでの同時に撮像とは、被写体と基準チャート４００とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、１フレーム内に被写体と基準チャート４００とを含む画像データを取得すれば、被写体と基準チャート４００とを同時に撮像したことになる。
【００２９】
＜撮像部の具体例＞
図４−１乃至図４−３は、撮像部４２の具体例を示す図であり、図４−１は、撮像部４２の縦断面図（図４−２中のＸ１−Ｘ１線断面図）、図４−２は、撮像部４２の内部を透視して示す上面図、図４−３は、筐体の底面部を図４−１中のＸ２方向から見た平面図である。
【００３０】
撮像部４２は、枠体４２２と基板４２３とを組み合わせて構成された筐体４２１を備える。枠体４２２は、筐体４２１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４２３は、枠体４２２の開放端を閉塞して筐体４２１の上面を構成するように、締結部材４２４によって枠体４２２に締結され、枠体４２２と一体化されている。
【００３１】
筐体４２１は、その底面部４２１ａが所定の間隙ｄを介してプラテン板２２上の記録媒体１６と対向するように、キャリッジ５に固定される。記録媒体１６と対向する筐体４２１の底面部４２１ａには、記録媒体１６に形成された被写体（パッチ画像２００）を筐体４２１の内部から撮影可能にするための開口部４２５が設けられている。
【００３２】
筐体４２１の内部には、画像を撮像するセンサユニット４３０、光路長変更部材４６０が設けられている。センサユニット４３０は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの２次元イメージセンサ４３１と、センサユニット４３０の撮像範囲の光学像を２次元イメージセンサ４３１のセンサ面に結像する結像レンズ４３２とを備える。２次元イメージセンサ４３１は、センサ面が筐体４２１の底面部４２１ａ側に向くように、例えば、基板４２３の内面（部品実装面）に実装されている。結像レンズ４３２は、その光学特性に応じて定められる位置関係を保つように２次元イメージセンサ４３１に対して位置決めされた状態で固定されている。
【００３３】
ここで、上記光路長変更部材４６０について詳述する。撮像部４２は、開口部４２５を閉止する状態で、該開口部４２５を通した記録媒体Ｐと２次元イメージセンサ４３１との光路中に光路長変更部材４６０が配設されており、光路長変更部材４６０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４６０は、図４−２に示すように、開口部４２５よりも大きい外形形状を有し、枠体４２２内に配置されている。光路長変更部材４６０の固定位置は、図４−２に示したように枠体４２２の内部の開口部４２５の位置に限るものではなく、開口部４２５と２次元イメージセンサ４３１との光路中であれば、例えば、枠体４２２の撮像面側の位置、枠体４２２の内側であって開口部４２５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４６０を光が通過すると、該光は、光路長変更部材４６０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４３１に入射され、この画像の浮上がり量Ｃは、光路長変更部材４６０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。
【００３４】
Ｃ＝Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（１）
また、基準チャート４００以外の撮像部４２の焦点面の焦点距離Ｌ、すなわち、光路長変更部材４６０及び開口部４２５を通して撮像される記録媒体１６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。
【００３５】
Ｌ＝Ｌｃ＋Ｌｐ（１−１／ｎ）・・・（２）
ここで、Ｌｃは、結像レンズ４３２の撮像対象側の頂部と基準チャート４００との間の距離、ｎは、光路長変更部材４６０の屈折率である。
【００３６】
したがって、例えば、光路長変更部材４６０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４６０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］となり、基準チャート４００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４００と記録媒体１６の撮像面を共役関係に設定することができる。
【００３７】
筐体４２１の底面部４２１ａのセンサユニット４３０と対向する内面側には、底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と隣り合うようにして、基準チャート４００が形成されたチャート板４１０が配置されている。チャート板４１０は、例えば、基準チャート４００が形成された面とは逆側の面を接着面として、筐体４２１の底面部４２１ａの内面側に接着材などにより接着され、筐体４２１に対して固定された状態で保持されている。基準チャート４００は、被写体（パッチ画像２００）の比較対象として、センサユニット４３０により被写体（パッチ画像２００）とともに撮像されるものである。つまり、センサユニット４３０は、筐体４２１の底面４２１ａに設けられた開口部４２５を介して筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を撮像すると同時に、筐体４２１の底面４２１ａの内面側に配置されたチャート板４１０上の基準チャート４００を、被写体（パッチ画像２００）の比較対象として撮像する。なお、基準チャート４００の詳細については後述する。
【００３８】
また、筐体４２１の内部には、センサユニット４３０が被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００とを同時に撮像する際に、これら被写体（パッチ画像２００）および基準チャート４００を照明する照明光源４２６が設けられている。照明光源４２６としては、例えばＬＥＤが用いられる。本実施の形態においては、照明光源４２６として２つのＬＥＤを用いる。照明光源４２６として用いるこれら２つのＬＥＤは、例えば、センサユニット４３０の２次元イメージセンサ４３１とともに、基板４２３の内面に実装される。ただし、照明光源４２６は、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００とを照明できる位置に配置されていればよく、必ずしも基板４２３に直接実装されていなくてもよい。
【００３９】
また、本実施の形態では、図４−２に示すように、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを基板４２３側から筐体４２１の底面部４２１ａ側に垂直に見下ろしたときの底面部４２１ａ上の投影位置が、開口部４２５と基準チャート４００との間の領域内となり、且つ、センサユニット４３０を中心として対称となる位置となるように、これら２つのＬＥＤが配置されている。換言すると、照明光源４２６として用いる２つのＬＥＤを結ぶ線がセンサユニット４３０の結像レンズ４３２の中心を通り、且つ、この２つのＬＥＤを結ぶ線に対して線対称となる位置に、筐体４２１の底面部４２１ａに設けられた開口部４２５と基準チャート４００とが配置される。照明光源４２６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、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００とを、概ね同一の条件にて照明することができる。
【００４０】
ところで、筐体４２１の内部に配置された基準チャート４００と同一の照明条件により筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）を照明するには、センサユニット４３０による撮像時に外光が被写体（パッチ画像２００）に当たらないようにして、照明光源４２６からの照明光のみで被写体（パッチ画像２００）を照明する必要がある。被写体（パッチ画像２００）に外光が当たらないようにするには、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくし、被写体（パッチ画像２００）に向かう外光が筐体４２１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４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくしすぎると、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触してしまい、画像の撮像を適切に行えなくなる虞がある。そこで、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄは、記録媒体１６の平面性を考慮して、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａ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４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを１ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定すれば、記録媒体１６が筐体４２１の底面部４２１ａに接触することなく、記録媒体１６に形成された被写体（パッチ画像２００）に外光が当たることを有効に防止できる。
【００４１】
なお、照明光源４２６からの照明光を被写体（パッチ画像２００）に適切に照射するには、筐体４２１の底面部４２１ａに設けた開口部４２５の大きさを被写体（パッチ画像２００）よりも大きくし、開口部４２５の端縁で照明光が遮られることで生じる影が被写体（パッチ画像２００）に映り込まないようにすることが望ましい。
【００４２】
また、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６との間の間隙ｄを小さくすれば、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長と、センサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差を、センサユニット４３０の被写界深度の範囲内とすることもできる。本実施の形態の撮像部４２は、筐体４２１の外部の被写体（パッチ画像２００）と筐体４２１の内部に設けられた基準チャート４００とをセンサユニット４３０により同時に撮像する構成である。したがって、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差がセンサユニット４３０の被写界深度の範囲を超えていると、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００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。
【００４３】
センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差は、概ね、筐体４２１の底面部４２１ａ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、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差を、センサユニット４３０の被写界深度の範囲内として、被写体（パッチ画像２００）と基準チャート４００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、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長とセンサユニット４３０から基準チャート４００までの光路長との差を、センサユニット４３０の被写界深度の範囲内とすることができる。
【００４４】
なお、センサユニット４３０の被写界深度は、センサユニット４３０の絞り値や結像レンズ４３２の焦点距離、センサユニット４３０と被写体との間の距離などに応じて定まる、センサユニット４３０に固有の特性である。本実施の形態の撮像部４２においては、筐体４２１の底面部４２１ａと記録媒体１６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、センサユニット４３０から被写体（パッチ画像２００）までの光路長と、センサユニット４３０から基準チャート４００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、センサユニット４３０が設計されている。
【００４５】
ところで、上述した撮像部４２の照明系の他の構成例として、図４−４に示すような構成例としてもよい。すなわち、図４−４に示すように、照明光源４２６を結像レンズ４３２の周囲に４つ配置する。
【００４６】
＜基準チャートの具体例＞
次に、図５を参照しながら、撮像部４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上の基準チャート４００について詳細に説明する。図５は、基準チャート４００の具体例を示す図である。
【００４７】
図５に示す基準チャート４００は、測色用のパッチを配列した測色用のパッチ列４０１〜４０４と、ドット径計測用パターンを配列したパターン列４０６と、距離計測用パターン４０５とを有する。
【００４８】
測色用のパッチ列は、ＹＭＣの１次色のパッチを階調順に配列したパッチ列４０１と、ＲＧＢの２次色のパッチを階調順に配列したパッチ列４０２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）４０３と、３次色のパッチを配列したパッチ列４０４とを含む。
【００４９】
ドット径計測用のパターン列４０６は、大きさが異なる円形パターンを大きさ順に配列したパターン列である。
【００５０】
距離計測用パターン４０５は、測色用のパッチ列４０１〜４０４やドット径計測用のパターン列４０６を囲む矩形の枠として形成されている。距離計測用パターン４０５の四隅４０７は、基準チャート４００の位置を特定するためのマーカである。後述の上位ＣＰＵ１０７は、撮像部４２から取得した基準チャート４００の画像データから距離計測用パターン４０５の四隅４０７を特定することで、基準チャート４００の位置を特定することができる。
【００５１】
測色用のパッチ列４０１〜４０４を構成する各パッチは、標準色空間であるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における表色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）が予め計測されており、パッチ画像２００を測色する際の基準値となる。なお、基準チャート４００に設ける測色用のパッチ列４０１〜４０４の構成は図５に示す例に限定されるものではなく、任意の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パッチを用いることも可能である。また、ＹＭＣＫの１次色のパッチ列４０１や、グレースケールのパッチ列４０３は、画像形成装置１００に使用されるインクの測色値のパッチで構成することも可能である。また、ＲＧＢの２次色のパッチ列４０２は、画像形成装置１００で使用されるインクで発色可能な測色値のパッチで構成することも可能である。あるいは、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いることも可能である。
【００５２】
＜画像形成装置の制御機構の概略構成＞
次に、図６を参照しながら、本実施の形態に係る画像形成装置１００の制御機構の概略構成について説明する。図６は、画像形成装置１００の制御機構の概略構成を示すブロック図である。
【００５３】
本実施の形態に係る画像形成装置１００の制御機構は、上位ＣＰＵ１０７、ＲＯＭ１１８、ＲＡＭ１１９、主走査ドライバ１０９、記録ヘッドドライバ１１１、測色制御部５０、紙搬送部１１２、副走査ドライバ１１３、記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像部４２を備える。記録ヘッド６、エンコーダセンサ４１、および撮像部４２は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。
【００５４】
上位ＣＰＵ１０７は、記録媒体１６に形成する画像のデータや駆動制御信号（パルス信号）を各ドライバに供給し、画像形成装置１００の全体の制御を司る。具体的には、上位ＣＰＵ１０７は、主走査ドライバ１０９を介して、キャリッジ５の主走査方向の駆動を制御する。また、上位ＣＰＵ１０７は、記録ヘッドドライバ１１１を介して、記録ヘッド６によるインクの吐出タイミングを制御する。また、上位ＣＰＵ１０７は、副走査ドライバ１１３を介して、搬送ローラや副走査モータを含む紙搬送部１１２の駆動を制御する。
【００５５】
エンコーダセンサ４１は、エンコーダシート４０のマークを検知して得られるエンコーダ値を上位ＣＰＵ１０７に出力する。上位ＣＰＵ１０７は、エンコーダセンサ４１からのエンコーダ値を基に、主走査ドライバ１０９を介して、キャリッジ５の主走査方向の駆動を制御する。
【００５６】
撮像部４２は、上述したように、記録媒体１６に形成されたパッチ画像２００の測色時に、パッチ画像２００と筐体４２１の内部に配置されたチャート板４１０上の基準チャート４００とをセンサユニット４３０で同時に撮像し、パッチ画像２００および基準チャート４００を含む画像データを測色制御部５０に出力する。
【００５７】
測色制御部５０は、撮像部４２から取得したパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データに基づいて、パッチ画像２００の測色値（標準色空間における表色値）を算出する。測色制御部５０が算出したパッチ画像２００の測色値は、上位ＣＰＵ１０７に送られる。測色制御部５０は、撮像部４２とともに、測色装置を構成している。
【００５８】
また、測色制御部５０は、撮像部４２に対して各種設定信号やタイミング信号、光源駆動信号などを供給し、撮像部４２による画像の撮像を制御する。各種設定信号は、センサユニット４３０の動作モードを設定する信号や、シャッタスピード、ＡＧＣのゲインなどの撮像条件を設定する信号を含む。これら設定信号は、測色制御部５０が上位ＣＰＵ１０７から取得して、撮像部４２に供給する。また、タイミング信号は、センサユニット４３０による撮像のタイミングを制御する信号であり、光源駆動信号は、センサユニット４３０の撮像範囲を照明する照明光源４２６の駆動を制御する信号である。これらタイミング信号および光源駆動信号は、測色制御部５０が生成して、撮像部４２に供給する。
【００５９】
ＲＯＭ１１８は、例えば、上位ＣＰＵ１０７で実行する処理手順等のプログラムや各種制御データなどを格納する。ＲＡＭ１１９は、上位ＣＰＵ１０７のワーキングメモリとして利用される。
【００６０】
＜測色装置の制御機構の構成＞
次に、図７を参照しながら、測色装置の制御機構について具体的に説明する。図７は、測色装置の制御機構の一構成例を示すブロック図である。
【００６１】
測色装置は、撮像部４２と測色制御部５０とを備える。撮像部４２は、上述したセンサユニット４３０と照明光源４２６とに加え、さらに、画像処理部４５と、インターフェース部４６と、を備える。
【００６２】
画像処理部４５は、センサユニット４３０により撮像した画像データを処理するものであり、ＡＤ変換部４５１、シェーディング補正部４５２、ホワイトバランス補正部４５３、γ補正部４５４、および画像フォーマット変換部４５５を備える。
【００６３】
ＡＤ変換部４５１は、センサユニット４３０が出力するアナログ信号をＡＤ変換する。
【００６４】
シェーディング補正部４５２は、センサユニット４３０の撮像範囲に対する照明光源４２６からの照明の照度ムラに起因する画像データの誤差を補正する。
【００６５】
ホワイトバランス補正部４５３は、画像データのホワイトバランスを補正する。
【００６６】
γ補正部４５４は、センサユニット４３０の感度のリニアリティを補償するように画像データを補正する。
【００６７】
画像フォーマット変換部４５５は、画像データを任意のフォーマットに変換する。
【００６８】
インターフェース部４６は、測色制御部５０から送られた各種設定信号、タイミング信号および光源駆動信号を撮像部４２が取得し、また、撮像部４２から測色制御部５０へ画像データを送るためのインターフェースである。
【００６９】
測色制御部５０は、フレームメモリ５１と、演算部５３と、タイミング信号発生部５４と、光源駆動制御部５５と、記憶部５６とを備える。
【００７０】
フレームメモリ５１は、撮像部４２から送られた画像データを一時的に記憶するメモリである。記憶部５６は、基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶する。
【００７１】
演算部５３は、測色値変換部５３１と、位置ずれ量算出部５３２と、ドット径算出部５３３と、ＲＧＢ値検索部５３４と、線形変換マトリックス算出部５３５とを備える。
【００７２】
測色値算出部５３１は、撮像部４２のセンサユニット４３０が、測色対象のパッチ画像２００と基準チャート４００とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られるパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データとに基づいて、パッチ画像２００の測色値を算出する。測色値演算部５３１が算出したパッチ画像２００の測色値は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。また、測色値変換部５３１は、線形変換マトリックスを基に、被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する。なお、測色値変換部５３１による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００７３】
位置ずれ量算出部５３２は、画像形成装置１００により記録媒体１６に所定の位置ずれ計測用の画像が出力され、撮像部４２のセンサユニット４３０が、筐体４２１の内部に配置された基準チャート４００と画像形成装置１００が出力した位置ずれ計測用の画像とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られる位置ずれ計測用の画像の画像データと、基準チャート４００の画像データとに基づいて、画像形成装置１００が出力する画像の位置ずれ量を算出する。位置ずれ量算出部５３２が算出した画像の位置ずれ量は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、位置ずれ量算出部５３２による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００７４】
ドット径算出部５３３は、画像形成装置１００により記録媒体１６に所定のドット径計測用の画像が出力され、撮像部４２のセンサユニット４３０が、筐体４２１の内部に配置された基準チャート４００と画像形成装置１００が出力したドット径計測用の画像とを同時に撮像したときに、この撮像によって得られるドット径計測用の画像の画像データと、基準チャート４００の画像データとに基づいて、画像形成装置１００が出力する画像のドット径を算出する。ドット径算出部５３３が算出した画像のドット径は、上位ＣＰＵ１０７へと送られる。なお、ドット径算出部５３３による処理の具体例については、詳細を後述する。
【００７５】
ＲＧＢ値検索部５３４は、ＲＧＢ色空間上において被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する基準チャート４００の少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する。
【００７６】
線形変換マトリックス算出部５３５は、基準チャート４００の４点のＲＧＢ値を、この４点のＲＧＢ値に対応する記憶部５６に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する。また、基準チャート４００は、黒単色のグレースケールを含み、線形変換マトリックス算出部５３５は、撮像部４２で撮像して取得した実際のグレースケールのＲＧＢ値が理想のグレースケールのＲＧＢ値となるように、基準チャート４００のＲＧＢ値を補正する。
【００７７】
タイミング信号発生部５４は、撮像部４２のセンサユニット４３０による撮像のタイミングを制御するタイミング信号を発生して、撮像部４２に供給する。
【００７８】
光源駆動制御部５５は、撮像部４２の照明光源４２６を駆動するための光源駆動信号を生成して、撮像部４２に供給する。
【００７９】
＜パッチ画像の測色方法＞
次に、図８乃至図１３を参照しながら、測色装置を用いたパッチ画像２００の測色方法の具体例について詳細に説明する。図８は、センサユニット４３０が測色対象のパッチ画像２００と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図９は、パッチ画像２００の測色方法の具体例を説明する図である。図１０は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とＸＹＺ値との変換を行う変換式を示す図である。図１１は、パッチ画像２００の測色の手順を示すフローチャートである。図１２は、パッチ画像２００の測色の手順の変形例を示すフローチャートである。図１３は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定する方法を説明する図である。
【００８０】
パッチ画像２００の測色を行う場合は、まず、画像形成装置１００が任意のパッチを記録媒体１６に出力してパッチ画像２００を形成する。そして、測色装置の撮像部４２が備えるセンサユニット４３０により、測色対象のパッチ画像２００を撮像部４２の筐体４２１内に配置されたチャート板４１０上の基準チャート４００とともに撮像する。その結果、例えば図８に示すようなパッチ画像２００および基準チャート４００を含む画像データが取得される。センサユニット４３０の撮像範囲は、基準チャート４００を撮像する基準チャート撮像領域と、測色対象の被写体であるパッチ画像２００を撮像する被写体撮像領域とを有している。基準チャート撮像領域に対応する画素から出力される画像データが基準チャート４００の画像データとなり、被写体撮像領域に対応する画素から出力される画像データがパッチ画像２００の画像データとなる。なお、ここでは、測色対象の被写体として１つのパッチ画像２００のみを撮像するようにしているが、複数のパッチ画像２００を同時に撮像するようにしてもよい。
【００８１】
センサユニット４３０により撮像されたパッチ画像２００および基準チャート４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像部４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３の測色値変換部５３１が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、パッチ画像２００の測色を行う。
【００８２】
測色値変換部５３１は、まず、フレームメモリ５１から読み出した画像データから、基準チャート４００の距離計測用パターン（主走査・副走査距離基準線）４０５の四隅４０７の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、画像データにおける基準チャート４００の位置を特定することができる。基準チャート４００の位置を特定した後は、基準チャート４００の各パッチの位置を特定する。
【００８３】
ところで、ＲＧＢ出力を以下のように行ってもよい。図９は、グレーバランス、ホワイトバランス調整前のＲＧＢ出力値を示す。図８に示す撮像画像から取得したＲＧＢ値をバランス調整せずにそのまま出力すると、図９に示すようなＲＧＢ出力値が得られ、各色のバランスがあっておらず、彩度を持った色として出力されてしまう。これは、２次元イメージセンサ４３１の感度バラツキによって誤差をもってしまうためである。本来、全てのＲＧＢ出力値は、図９に示す点線上のリニアリティを持った値として出力されるのが理想である。このため、本実施の形態の記録装置は、図８に示す撮像画像から取得した実際のＲＧＢ出力値（実線）と理想のＲＧＢ出力値（点線）との差分、または、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との比を求め、その求めた差分、または、比を記憶部５６（図７参照）に一旦記憶する。実際のＲＧＢ出力値（実線）と理想のＲＧＢ出力値（点線）との差分、及び、実際のＲＧＢ出力値と理想のＲＧＢ出力値との比を図１０に示す。本実施の形態の記録装置は、記憶部５６（図７参照）に記憶した図１０に示す差分、または、比を用いて、実際のＲＧＢ出力値を補正することでリニアリティを持ったＲＧＢ出力値にすることができる。
【００８４】
また、図９に示す実際のＲＧＢ出力値の間は、スプライン補間、多項式補間などの適切な補間処理を行うことが好ましい。そして、図９に示す実際のＲＧＢ出力値の間の補間処理を行ったＲＧＢ出力値と、理想的なＲＧＢ出力値と、の差分、または、比を求め、その求めた差分、または、比を記憶部５６（図７参照）に記憶し、その記憶部５６（図７参照）に記憶した差分、または、比を用いて、実際のＲＧＢ出力値を補正することで、更にリニアリティを持ったＲＧＢ出力値にすることができる。
【００８５】
次に、測色値変換部５３１は、基準チャート４００の各パッチの画像データ（ＲＧＢ値）を用いて、測色対象となるパッチ画像２００の画像データ（ＲＧＢ値）を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における表色値であるＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する。以下、この変換の具体的な手法について詳細に説明する。
【００８６】
図１１（ｃ）は、図５に示した基準チャート４００の１次色（ＹＭＣ）のパッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）のパッチ列４０２の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間上にプロットしたものである。なお、これら各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値は、上述したように予め計測されており、例えば演算部５３内部の記憶部５６などに記憶されている。
【００８７】
図１１（ａ）は、図５に示した基準チャート４００の１次色（ＹＭＣ）のパッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）のパッチ列４０２の各パッチのＲＧＢ値（センサユニット４３０による撮像によって得られる画像データ）を、ＲＧＢ色空間上にプロットしたものである。
【００８８】
図１１（ｂ）は、図１１（ｃ）に示すＬ＊ａ＊ｂ＊値を、所定の変換式を用いてＸＹＺ値に変換し、その変換したＸＹＺ値を、ＸＹＺ色空間上にプロットしたものである。Ｌ＊ａ＊ｂ＊値をＸＹＺ値に変換する場合、図１２（ｂ）に示す変換式（Ｌａｂ⇒ＸＹＺ）により変換することができる。また、ＸＹＺ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する場合、図１２（ａ）に示す変換式（ＸＹＺ⇒Ｌａｂ）により変換することができる。つまり、図１１（ｃ）に示すＬ＊ａ＊ｂ＊値と図１１（ｂ）に示すＸＹＺ値は、図１２（ａ），（ｂ）に示す変換式を用いて相互に変換することができる。
【００８９】
ここで、図１３のフローチャートに沿って、図８に示す被写体撮像領域内から得られた側色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値をＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する手順を説明する。測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値が、図９（ａ）に示すＲＧＢ色空間上のＰｒｇｂ点にあったとする。この場合、まず、ＲＧＢ値検索部５３４は、図８に示す基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値のうち、Ｐｒｇｂ点を含む４面体を作ることができる最近傍の４点を検索する（ステップＳ１）。図１１（ａ）の例では、ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の４点が選択される。ここで、図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３の各座標値を、ｐ０（ｘ０１，ｘ０２，ｘ０３），ｐ１（ｘ１，ｘ２，ｘ３），ｐ２（ｘ４，ｘ５，ｘ６），ｐ３（ｘ７，ｘ８，ｘ９）とする。
【００９０】
次に、ＲＧＢ値検索部５３４は、図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３に対応する図１１（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３を検索する（ステップＳ２）。ＸＹＺ色空間上の４点ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３の各座標値を、ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３），ｑ１（ｙ１，ｙ２，ｙ３），ｑ２（ｙ４，ｙ５，ｙ６），ｑ３（ｙ７，ｙ８，ｙ９）とする。
【００９１】
次に、線形変換マトリックス算出部５３５は、この４面体内の局所空間を線形変換する線形変換マトリックスを求める（ステップＳ３）。具体的には、ＲＧＢ色空間上の４点ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３のうち、任意の対応点の対を決定し（本実施の形態では、無彩色に最も近いｐ０，ｑ０とする）、この対応点（ｐ０，ｑ０）を原点とする（ｐ１〜ｐ３、ｑ１〜ｑ３の座標値は、ｐ０，ｑ０からの相対値となる）。
【００９２】
図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間と図１１（ｂ）に示すＸＹＺ色空間との空間間の変換式をＹ＝ＡＸと線形変換できると仮定すると、下記式（１）のように表される。
【数１】
【００９３】
ここで、ｐ１→ｑ１、ｐ２→ｑ２、ｐ３→ｑ３に写像されるとすると、各係数ａは、下記式（２）〜（１０）のように求めることができる。
【数２】
【００９４】
次に、測色値変換部５３１は、この線形変換マトリックス（Ｙ＝ＡＸ）を使って、図１１（ａ）に示すＲＧＢ色空間上の測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値であるＰｒｇｂ点（座標値は（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ））を図１１（ｂ）に示すＸＹＺ色空間上に写像する（ステップＳ４）。ここで得られたＸＹＺ値は、原点ｑ０からの相対値であるため、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応する実際のＸＹＺ値Ｐｘｙｚ（座標値は（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ））は、原点ｑ０（ｙ０１，ｙ０２，ｙ０３）からのオフセット値として、下記式（１１）〜（１３）のようになる。
【数３】
【００９５】
次に、測色値変換部５３１は、以上のように求めたパッチ画像２００のＸＹＺ値Ｐｘｙｚを、図１２（ａ）に示した変換式によってＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換し、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値Ｐｒｇｂに対応するＬ＊ａ＊ｂ＊値を求める（ステップＳ５）。これにより、センサユニット４３０の感度が変わったり、照明光源４２６の波長や強度が変化したりした場合でも、測色対象のパッチ画像２００の測色値を正確に求めることができ、高精度の測色を行うことができる。なお、本実施の形態では、画像形成装置１００が形成したパッチ画像２００を測色対象としているが、画像形成装置１００が出力した任意の画像を測色対象とすることもできる。例えば、画像形成装置１００が画像を出力しながらその画像の一部を測色し、リアルタイムで画像形成装置の出力特性を調整するといった利用が可能である。
【００９６】
なお、上述した処理動作で使用した図１１（ｃ）は、図５に示した基準チャート４００の１次色（ＹＭＣ）のパッチ列４０１および２次色（ＲＧＢ）のパッチ列４０２の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間上にプロットしたものである。図５に示した基準チャート４００は、撮像部４２の筐体４２１の内部に配置されるチャート板４１０上に形成されるため、基準チャート４００を構成するパッチの数が制限されることになる。このため、標準のパッチの中から選別した一部のパッチを用いて、図５に示した基準チャート４００を構成することになる。例えば、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒは９２８色あり、その９２８色の中から選択した一部（例えば７２色）を用いて、図５に示す基準チャート４００を構成することになる。しかし、標準のパッチの中から選択された一部のパッチのみを用いて測色を行う場合、測色の精度の低下が懸念される。そこで、基準チャート４００を構成するパッチのＲＧＢ値から標準のパッチのＲＧＢ値を類推し、標準のパッチのＲＧＢ値を用いて測色対象のパッチ画像２００の測色を行うことが望ましい。
【００９７】
具体的には、標準のパッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値を記憶部５６に記憶しておき、図１４に示すように、ＲＧＢ値検索部５３４は、センサユニット４３０の撮像により得られた基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチに対応するＲＧＢ値を特定し（ステップＳ’０）、その特定した標準の各パッチのＲＧＢ値を基に、測色対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値を内包する４点の検索を行う（ステップＳ’１）。
【００９８】
図１５に示すように、基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値（ａ）と、その基準チャート４００の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値（ｂ）とは、変換式αで対応しているため（ｂ＝ａ×α）、基準チャート４００を構成する各パッチのＲＧＢ値を基に、変換式αを算出する。また、基準チャート４００の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値の一部であるため、標準の各パッチのＲＧＢ値（Ａ）と、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値（Ｂ）とは、上記変換式αで対応することになる（Ｂ＝Ａ×α）。このため、上記算出した変換式αを基に、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。これにより、基準チャート４００の各パッチのＲＧＢ値を基に、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＲＧＢ値を特定することができる。
【００９９】
次に、ＲＧＢ値検索部５３４は、標準の各パッチのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対応するＸＹＺ値を基に、測定対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値を内包する４点のパッチに対応するＸＹＺ値を検索する（ステップＳ’２）。
【０１００】
次に、線形変換マトリックス算出部５３５は、ステップＳ’２で検索した４点のパッチに対応するＸＹＺ値を基に、線形変換マトリックスを算出し（ステップＳ’３）、測色値変換部５３１は、その算出した線形変換マトリックスを基に、測定対象のパッチ画像２００のＲＧＢ値をＸＹＺ値に変換する（ステップＳ’４）。次に、測色値変換部５３１は、ステップＳ’４で変換したＸＹＺ値を上述した変換式を用いてＬ＊ａ＊ｂ＊値に変換する（ステップＳ’５）。これにより、標準の各パッチのＲＧＢ値やＸＹＺ値を基に、測定対象のパッチ画像２００のＬ＊ａ＊ｂ＊値を得ることができ、パッチ画像２００の測色を高精度に行うことができる。なお、標準のパッチとしては、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒに限定されるものではなく、例えば米国で使用しているＳＷＯＰや欧州で使用しているＥｕｒｏ Ｐｒｅｓｓ等の標準色を使用することも可能である。
【０１０１】
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体１６上にドットマトリクスで画像を形成しており、ＹＭＣＫなどのインクの重ね合わせにより所望の色を再現している。しかし、画像の位置ずれが存在すると、画像劣化が起こるとともに、上述したパッチ画像２００から得られる測色値自体も変化してしまう。
【０１０２】
記録媒体１６上に形成した画像の位置ずれが原因で画像の色が変わっている場合に、インクの吐出量だけで画像の色を補正しようとすると、各インクの吐出量のバランスが崩れてしまい、良好な画像が得られなくなる。このため、パッチ画像２００の測色を行う前に、画像の位置ずれを計測して補正することが望ましい。
【０１０３】
＜画像の位置ずれ計測方法＞
次に、図１６乃至図２０を参照しながら、測色装置を用いた画像の位置ずれ計測方法の具体例について詳細に説明する。図１６は、センサユニット４３０が位置ずれ計測用の画像の一例であるテストパターン１１０と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図１７および図１８は、画像の主走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。図１９は、画像の副走査位置ずれを計測する方法を説明する図である。図２０は、センサユニット４３０が位置ずれ計測用の画像の他の例であるテストパターン１２０と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。
【０１０４】
画像の位置ずれ計測を行う場合は、まず、画像形成装置１００が予め定められた位置ずれ計測用の画像であるテストパターン１１０を記録媒体１６に形成する。そして、測色装置の撮像部４２が備えるセンサユニット４３０により、記録媒体１６に形成されたテストパターン１１０と基準チャート４００とを同時に撮像する。その結果、例えば図１６に示すようなテストパターン１１０と基準チャート４００とを含む画像データが取得される。
【０１０５】
センサユニット４３０により撮像されたテストパターン１１０および基準チャート４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像部４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３の位置ずれ量算出部５３２が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、画像の位置ずれ計測を行う。
【０１０６】
図１６に示すテストパターン１１０の下側の領域の縦線（実線）は、上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。また、テストパターン１１０の上側の領域の縦線（実線）は、下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。また、テストパターン１１０の中間の横線（実線）は、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の相対的な位置ずれを計測するためのパターンである。なお、図１６に示す点線の縦線は、主走査方向の位置ずれがない場合に記録媒体１６上に記録される理想的な縦線の位置を示し、実際には記録媒体１６上に記録されない縦線である。
【０１０７】
上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測する場合は、まず、センサユニット４３０により撮像されたテストパターン１１０の画像データを用いて、記録ヘッド６から所定間隔αずつずらして記録媒体１６上に実際に形成した縦線（実線）の間隔を計測し、その記録媒体１６上に形成した実際の縦線の位置（実線）と、主走査方向の位置ずれがない場合に記録媒体１６上に形成される理想的な縦線の位置（点線）との差分を主走査方向の位置ずれ量として算出する。なお、記録媒体１６上に実際に形成した縦線（実線）の間隔は、最も左側に形成した黒の縦線を主走査位置ずれ計測用の基準線として計測する。
【０１０８】
具体的には、図１７に示すように、最も左側に形成した黒の１つ目の縦線を主走査位置ずれ計測用基準線とし、その基準線と、実際に形成した縦線との間隔（ｘ１、ｘ２、ｘ３）を計測する。これにより、実際の縦線の位置を把握することができる。次に、実際の縦線の位置（実線）と、理想的な縦線の位置（点線）との差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）を計測する。２つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ１）は、Δｘ１＝ｘ１−αで求めることができる。また、３つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ２）は、Δｘ２＝ｘ２−２αで求めることができる。また、３つ目の実際の縦線の位置と理想的な縦線の位置との差分（Δｘ３）は、Δｘ３＝ｘ３−３αで求めることができる。この差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）が上流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれである。したがって、この差分（Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３）を基に上流側の記録ヘッド６の主走査方向の位置ずれを補正すれば、記録媒体１６上に実際に記録される縦線（実線）の位置が理想的な縦線（点線）の位置となる。
【０１０９】
また、下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測する場合は、上述した図１７に示す方法を用いて行う。ただし、最も左側に形成した黒の１つ目の縦線の位置は、図１６に示すように、主走査位置ずれ計測用基準線の位置とずれている場合がある。このため、最も左側に記録した黒の１つ目の縦線の位置と、主走査位置ずれ計測用基準線の位置との差分（Δｘ０）を求め、その差分（Δｘ０）で最も左側に形成した黒の１つ目の縦線の位置を、主走査位置ずれ計測用基準線の位置（理想位置）に補正した後で、図１７に示す方法を用いて下流側の記録ヘッド６の主走査方向の相対的な位置ずれを計測し、主走査方向の位置ずれを補正する。
【０１１０】
また、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向のずれを計測する場合は、図１６に示す中央の４本の横線を使用する。これら４本の横線のうち、下側の２本の横線は上流側の記録ヘッド６を用いて記録媒体１６上に形成された線であり、上側の２本の横線は下流側の記録ヘッド６を用いて記録媒体１６上に形成された線である。そして、図１９に示すように、それぞれの横線の間の距離（β１、β２）を計測し、その差分（Δβ＝β１−β２）を、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の位置ずれ量として算出する。この差分（Δβ）を基に、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の副走査方向の位置ずれを補正すれば、それぞれの横線の間の距離（β１、β２）が同じになる。
【０１１１】
なお、基準チャート４００の副走査距離基準線と主走査距離基準線とは絶対的な距離であるため、その副走査距離基準線と主走査距離基準線との絶対距離を予め計測して記憶しておき、基準チャート４００を撮像して得られる図１６に示す副走査距離基準線と主走査距離基準線の画像上の距離と、記憶している副走査距離基準線と主走査距離基準線との絶対距離とを比較し、画像上の距離と絶対距離との相対比を算出し、上述した被写体撮像領域のテストパターン１１０から得られた位置ずれ量に相対比を乗算することで、実際の位置ずれ量を算出することができる。この実際の位置ずれ量を基に、位置ずれ補正を行うことで、高精度な位置ずれ補正を行うことができる。
【０１１２】
なお、上述した位置ずれ計測方法は、図１６に示すようなラインパターンのテストパターン１１０を用いて画像の位置ずれ計測する方法である。しかし、画像の位置ずれを計測する方法は、上述した方法に限らず、様々な方法が考えられる。例えば、図２０に示すようなドットパターンのテストパターン１２０を用いて、各記録ヘッド６間の幾何学的な位置ずれを計測することも可能である。
【０１１３】
図２０に示すテストパターン１２０の場合は、第１の枠３０１内のドットを用いて、上流側の記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第２の枠３０２内のドットを用いて、下流側の記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第３の枠３０３内のドットを用いて、上流側の記録ヘッド６と下流側の記録ヘッド６との間の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。また、第４の枠３０４内のドットを用いて、キャリッジ５の往復動作による記録ヘッド６の主走査・副走査方向の位置ずれ量を算出することができる。
【０１１４】
＜画像のドット径計測方法＞
次に、図２１および図２２を参照しながら、測色装置を用いた画像のドット径計測方法の具体例について詳細に説明する。図２１は、センサユニット４３０がドット径計測用の画像であるテストパターン１３０と基準チャート４００とを同時に撮像することで得られる画像データの一例を示す図である。図２２は、テストパターン１３０に含まれるドット近傍の画像データからドット径を計測する方法を説明する図である。
【０１１５】
画像のドット径の計測を行う場合は、まず、画像形成装置１００が予め定められたドット径計測用の画像であるテストパターン１３０を記録媒体１６に形成する。テストパターン１３０は、少なくとも１つのドット１３１を含む。そして、測色装置の撮像部４２が備えるセンサユニット４３０により、記録媒体１６に形成されたテストパターン１３０と基準チャート４００とを同時に撮像する。その結果、例えば図２１に示すようなテストパターン１３０と基準チャート４００とを含む画像データが取得される。
【０１１６】
センサユニット４３０により撮像されたテストパターン１３０および基準チャート４００の画像データは、画像処理部４５での処理が行われた後、撮像部４２からインターフェース部４６を介して測色制御部５０へと送られ、測色制御部５０のフレームメモリ５１に格納される。そして、演算部５３のドット径算出部５３３が、フレームメモリ５１に格納された画像データを読み出して、画像のドット径の計測を行う。
【０１１７】
ドット径算出部５３３は、まず、フレームメモリ５１から読み出した画像データから、基準チャート４００の距離計測用パターン（主走査・副走査距離基準線）４０５の四隅４０７の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、画像データにおける基準チャート４００の位置を特定することができる。基準チャート４００の位置を特定した後は、パターン列４０６を構成するドット径計測用パターンの位置を特定する。
【０１１８】
次に、ドット径算出部５３３は、画像データに対する処理によって、テストパターン１３０に含まれるドット１３１と、基準チャート４００のパターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンとを比較し、パターン列４０６を構成するドット径計測用パターンの中から、テストパターン１３０に含まれるドット１３１と同じ大きさのドット径計測用パターンを特定して、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の大きさであるドット径を算出する。
【０１１９】
図２２（ａ）は、テストパターン１３０に含まれるドット１３１近傍の画素を表し、図２２（ｂ）は、ドット１３１近傍の画素の値を表している。例えば、図２２（ａ）に示すＸ軸方向のある一列のラインＡを抜き出し、その一列のラインＡを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図２２（ｃ）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ここで、予め定めた閾値を用いて、その閾値を超えるセンサ出力値を検出すると、２つの交点ａ，ｂを得ることができる。この２点ａ，ｂ間の距離を算出することで、ラインＡにおけるドット１３１の大きさを特定することができる。ドット１３１は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるか分からないため、上記のＸ軸方向におけるドット１３１の大きさの特定処理をＹ軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、Ｘ軸方向におけるドット１３１の大きさとする。
【０１２０】
同様に、例えば、図２２（ａ）に示すＹ軸方向のある一列のラインＢを抜き出し、その一列のラインＢを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図２２（ｄ）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ここで、上記と同様の予め定めた閾値を用いて、その閾値を超えるセンサ出力値を検出すると、２つの交点ｃ，ｄを得ることができる。この２点ｃ，ｄ間の距離を算出することで、ラインＢにおけるドット１３１の大きさを特定することができる。ドット１３１は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるか分からないため、上記のＹ軸方向のドット１３１の大きさの特定処理をＸ軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、Ｙ軸方向におけるドット１３１の大きさとする。
【０１２１】
以上により、テストパターン１３０に含まれるドット１３１のＸ軸方向における大きさおよびＹ軸方向における大きさを特定でき、センサユニット４３０が撮像した画像におけるドット１３１の相対的な大きさを特定することができる。なお、図２２に示した例では、センサ出力値に対する閾値を１８０としているが、この値はあくまで一例であり、ドット１３１のエッジ部分を精度良く抽出できる最適な閾値を用いればよい。
【０１２２】
以上の処理により得られたドット１３１の大きさは、センサユニット４３０が撮像した画像におけるドット１３１の相対的な大きさである。このドット１３１の相対的な大きさを、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の絶対的な大きさであるドット径に置き換えるために、テストパターン１３０と同時に撮像された基準パターン４００に含まれるパターン列４０６を用いる。すなわち、パターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンのうち、上述した処理により得られたドット１３１の相対的な大きさに最も近い大きさを持つドット径計測用パターンを特定する。ここで、パターン列４０６を構成する各ドット径計測用パターンに対応するドット径は予め測定され、記憶されている。したがって、上述した処理により得られたドット１３１の相対的な大きさに最も近い大きさを持つドット径計測用パターンを特定することで、画像形成装置１００が記録媒体１６に出力したドット１３１の絶対的な大きさであるドット径を算出することができる。
【０１２３】
次に、撮像部４２の変形例について説明する。各変形例において、上述した撮像部４２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。
【０１２４】
（第１変形例）
第１変形例では、図２３に示すように、筐体４２１内に拡散遮光板４４０を設け、照明光源４２６の光を基準チャート４００とテストパターン１００とに直接照射させないように構成し、また、筐体４２１内面に白色拡散面４４１を設け、照明光源４２６の光を基準チャート４００とテストパターン１００とに間接的に照射させるようにしてもよい。
【０１２５】
（第２変形例）
図２３に示す撮像部４２の筐体４２１の内面は、（ｂ）に示すように矩形形状にした。しかし、図２４に示すように、筐体４２１の内面を円形形状にしてもよい。図２４に示すように、筐体４２１の内面を円形形状にすることで、光源４２３の光が筐体４２１の内面に照射するまでの距離を均一にすることができる。その結果、基準チャート４００面とテストパターン１００面との照度を更に均一にすることができる。
【０１２６】
（第３変形例）
上述した構成では、撮像部４２の中に透過部材４４５を配置し、その透過部材４４５により、基準チャート４００の焦点位置とテストパターン１００の焦点位置とを一致させることにした。しかし、図２５に示すように、撮像部４２の中に反射部材４４０を配置し、その反射部材４４０により、基準チャート４００の焦点位置とテストパターン１００の焦点位置とを一致させることも可能である。この図２５に示す構成の撮像部４２であっても、テストパターン１００と、基準チャート４００と、を撮像部４２で同時に撮像し、その撮像部４２で撮像した撮像画像を基に、基準チャート４００の円状パターン列４０６を構成する各パターンと、テストパターン１００のドット１０１と、を比較し、ドット１０１の大きさを判別することができる。
【０１２７】
まず、図２５を参照しながら、撮像部４２の構成例について説明する。図２５は、撮像部４２の構成例を示す図であり、（a）は、撮像部４２の側面の構成例を示し、（ｂ）は、撮像部４２の上面の構成例を示す。
【０１２８】
撮像部４２は、撮像面側に開口部４２８を有する筐体４２１と、２次元イメージセンサ４２３と、光源（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）４２６と、結像レンズ４３２と、反射部材４５０と、支持部材４５１と、基準チャート４００と、を有して構成する。
【０１２９】
筐体４２１は、撮像部４２の外側を構成するものであり、撮像面側に開口部４２８を有している。筐体４２１の内面は、（ｂ）に示すように矩形形状になっており、（ａ）に示すように基準チャート４００を配置している。二次元センサ４２３は、基準チャート４００と被写体（テストパターン１００）とを同時に撮像し、基準チャート４００とテストパターン１００とで構成する二次元の撮像画像を取得するものである。照明光源４２６は、基準チャート４００とテストパターン１００とに光を照射するものである。結像レンズ４３２は、像を拡大するレンズであり、この結像レンズ４３２により、テストパターン１００上に焦点面が合わせられている。反射部材４５０は、光を反射する部材であり、所定の反射率を有しており、この反射部材４５０により、筐体４２１の内側面に配置された基準チャート４００上に焦点面が合わせられている。支持部材４５１は、所定の角度（θ）を有し、反射部材４５０を支持するためのものである。
【０１３０】
撮像部４２は、２次元イメージセンサ４３１の撮像領域の約半分の領域でテストパターン１００を撮像する。テストパターン１００は、結像レンズ４２５によってテストパターン１００上に焦点面が合わせられている。また、２次元イメージセンサ４３１の撮像領域の約半分の領域で基準チャート４００を撮像する。基準チャート４００は、反射部材４５０によって基準チャート４００上に焦点面が合わせられている。
【０１３１】
撮像部４２は、基準チャート４００上に焦点面が合うように反射部材４５０を配置し、基準チャート４００の焦点位置と、テストパターン１００の焦点位置と、を一致させることにしている。
【０１３２】
また、撮像部４２は、照明光源４２６を用いて基準チャート４００とテストパターン１００とに光を照射し、同じ照明条件で基準チャート４００とテストパターン１００とを二次元センサ４２３で同時に撮像することにしている。
【０１３３】
なお、図２５では、反射部材４５０を所定の角度（θ）で支持する支持部材４５１を筐体４２１内に配置し、その支持部材４５１上に反射部材４５０を設置し、基準チャート４００の焦点位置と、テストパターン１００の焦点位置と、を一致させるようにした。
【０１３４】
（第４変形例）
図２６に示すように、筐体４２１の撮像面側の一部の筐体４４２を無段階に折り曲げ可能にし、その無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体４４２上に反射部材４５０を設置し、基準チャート４００の焦点位置と、テストパターン１００の焦点位置と、を一致させるようにすることも可能である。なお、図２６では、無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体４４２上に反射部材４５０を設置したが、無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体４４２上に反射材となる材料を塗布し、筐体４４２自体が反射部材４５０を兼用するように構成することも可能である。
【０１３５】
このように、本実施の形態の撮像部４２の構成は、撮像部４２内に基準チャート４００を配置し、その基準チャート４００の焦点位置と、記録媒体１６上に記録したテストパターン１００の焦点位置と、を一致させることが可能であれば上述した各種の構成が適用可能である。
【０１３６】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、上記実施の形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【０１３７】
例えば、上述した実施の形態の一連の処理動作を１つの制御部１０７だけで行う必要はなく、複数の制御部で行うように構成することも可能である。
【０１３８】
ところで、本実施の形態で実行されるプログラムは、ＲＯＭ１１８に予め組み込まれて提供するものとしているが、これに限定されるものではない。本実施の形態で実行されるプログラムを、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 Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供してもよい。
【０１３９】
また、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等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、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等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。
【０１４０】
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した測色変換部５３１、ＲＧＢ値検索部５３４、線形マトリックス算出部５３５を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては上位ＣＰＵ１０７（プロセッサ）が上記記録媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部がメモリ等の主記憶装置上にロードされ、測色変換部５３１、ＲＧＢ値検索部５３４、線形マトリックス算出部５３５が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【０１４１】
５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
１６ 記録媒体
４２ 撮像部
５０ 測色制御部
１００ 画像形成装置
２００ パッチ画像
４００ 基準チャート
４０１〜４０４ パッチ列
４０６ パターン列
４１０ チャート板
４２１ 筐体
４２１ａ 底面部
４２５，４２５Ｃ 開口部
４２６ 照明光源
４３０ センサユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４２】
【特許文献１】特開２００９−２３９４１９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、
前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、
ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索手段と、
前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出手段と、
前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換手段と、
を有することを特徴とする測色装置。
【請求項２】
前記デバイスに依存しない所定の色空間は、ＸＹＺ色空間、または、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間であることを特徴とする請求項１に記載の測色装置。
【請求項３】
前記基準チャートは、黒単色のグレースケールを含み、
前記変換手段は、前記撮像手段で撮像して取得した実際の前記グレースケールのＲＧＢ値が理想の前記グレースケールのＲＧＢ値となるように、前記基準チャートのＲＧＢ値を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の測色装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つに記載の測色装置を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１つに記載の測色装置、または、請求項４に記載の撮像装置を有することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、を有する測色装置で実行される測色方法であって、
ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索工程と、
前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出工程と、
前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換工程と、
を含むことを特徴とする測色方法。
【請求項７】
基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、を有するコンピュータで実行されるプログラムであって、
ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索ステップと、
前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出ステップと、
前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換ステップと、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１】
基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、
前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、
ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索手段と、
前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出手段と、
前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換手段と、
を有することを特徴とする測色装置。
【請求項２】
前記デバイスに依存しない所定の色空間は、ＸＹＺ色空間、または、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間であることを特徴とする請求項１に記載の測色装置。
【請求項３】
前記基準チャートは、黒単色のグレースケールを含み、
前記変換手段は、前記撮像手段で撮像して取得した実際の前記グレースケールのＲＧＢ値が理想の前記グレースケールのＲＧＢ値となるように、前記基準チャートのＲＧＢ値を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の測色装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つに記載の測色装置を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１つに記載の測色装置、または、請求項４に記載の撮像装置を有することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、を有する測色装置で実行される測色方法であって、
ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索工程と、
前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出工程と、
前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換工程と、
を含むことを特徴とする測色方法。
【請求項７】
基準チャートを構成する複数の色を、それぞれデバイスに依存しない所定の色空間の測色値として記憶した記憶手段と、前記基準チャートと、測色対象の被写体と、を同時に撮像し、前記基準チャートのＲＧＢ値と、前記被写体のＲＧＢ値と、を取得する撮像手段と、を有するコンピュータで実行されるプログラムであって、
ＲＧＢ色空間上において前記被写体のＲＧＢ値を内包する多面体の頂点を構成する前記基準チャートの少なくとも４点のＲＧＢ値を検索する検索ステップと、
前記基準チャートの前記４点のＲＧＢ値を、前記４点のＲＧＢ値に対応する前記記憶手段に記憶された測色値に変換する線形変換マトリックスを算出する算出ステップと、
前記線形変換マトリックスを基に、前記被写体のＲＧＢ値を、前記所定の色空間の前記被写体のＲＧＢ値に対応する測色値に変換する変換ステップと、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図４−４】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図５】
【図８】
【図１６】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図４−４】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図５】
【図８】
【図１６】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−２０９９３９（Ｐ２０１２−２０９９３９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４０７４５（Ｐ２０１２−４０７４５）
【出願日】平成２４年２月２７日（２０１２．２．２７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２７日（２０１２．２．２７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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