JP2009051053A - キャリブレーションターゲット設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハードウェアキャリブレーションができないプリンタにおいて、少なくとも重要色に関しては常に精度良く補正できるようなソフトウェアキャリブレーションのターゲットカーブを設定する。
【解決手段】 Ｄ_ｍａｘと０とを結んだ仮ターゲットカーブを用いて色分解テーブルを作成し、該テーブルを用いて重要色を色分解した際の最大値をターゲットカーブ固定点として設定する。０とターゲットカーブ固定点とを結んだ曲線はターゲットカーブ固定部とし、ターゲットカーブ固定点とＤ_ｍａｘとを結んだ曲線はターゲットカーブ可変部とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、最大濃度値をハード的に調整できないカラープリンタのソフトウェアキャリブレーション処理において、少なくとも重要色については精度良く補正できるターゲットカーブ設定技術に関するものである。

近年、カラープリンタが一般消費者にも普及し、デジタルデータから手軽に印刷物を作成することが可能となっている。また、カラープリンタの性能や画質が向上し、印刷物を作成する前に、電子データから直接校正出力するといったような用途にも使われるようになっている。その際には、常に同じ出力結果が安定的に出力されるように、カラープリンタのキャリブレーションが必須となっており、その種類としては、ハードウェアキャリブレーションとソフトウェアキャリブレーションがある。ハードウェアキャリブレーションでは、環境変動や経時変化などの影響により出力物の濃度が変動してしまった場合に、電圧を変えるなどしてハードウェア的に調整を行い、プリンタ本来の出力性能を出せる状態に戻す処理を行う。一方ソフトウェアキャリブレーションでは、ハードウェアキャリブレーションの補助的な手段として、理想的な出力特性が得られるように一次元Look Up Table（以下、ＬＵＴ）といった補正テーブルを持たせるなどして、入出力関係を微調整するような処理を行う。ソフトウェアキャリブレーションでは、通常理想的な出力特性（ターゲットカーブ）を予め保持させており、ハードウェアキャリブレーションによって、濃度のダイナミックレンジを理想的な状態に戻っているという前提の上で、上記ターゲットカーブに出力特性を合わせるような処理を行う。

上記の例として、下記特許文献１をあげることが出来る。
特開2004-040308号公報

しかしながら、一般消費者向けのローエンドプリンタ等、ハードウェアキャリブレーションが行えないような場合、つまりハードウェア的に調整不可能なプリンタの場合、濃度のダイナミックレンジが不定のため、ソフトウェアキャリブレーションのターゲットカーブに合わせることが困難な場合が考えられる。例えば、キャリブレーションを行いたい時の最大濃度値が、ターゲットの最大濃度値より低い場合、ターゲットカーブに合わせることは不可能である。そのようなプリンタであっても、ユーザにとっての重要色だけは常に同じ出力を得られるような方法が考案されていなかった。

このような目的を達成するために、本発明は、
ハードウェア調整を行うことができないプリンタでソフトウェアキャリブレーションを行う処理において、
パッチチャートを出力し自動的に出力結果を読み取る読み取り手段と、
前記読み取りデータを元に仮ターゲットカーブを生成する手段と、
前記仮ターゲットカーブを元に色分解テーブルを設計する色分解テーブル生成手段と、
前記色分解テーブルから重要色入力値を色分解して色材の一次色出力値を得る色分解手段と、
前記重要色の色分解出力値と最大濃度値から重要色について常に精度良く補正できる本ターゲットカーブを設定する本ターゲットカーブ設定手段と
を有することを特徴とする。

このように、本発明によって、ハードウェアキャリブレーションが行えないようなプリンタであっても、少なくともユーザにとっての重要色だけは常に同じ出力を得ることが可能となる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下に本発明の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例によるネットワークシステムの構成を示す図である。

図１のように、本実施例によるネットワークシステムは、まず、大きく、ＷＡＮ等の大規模ネットワークで結ばれたサイトＡとサイトＢという遠隔のネットワークシステムで構成されている。サイトＡは、クライアントＡ（ＰＣとモニタを含む）で構成されている。

一方、サイトＢは、プリンタコントローラとなるフロントエンドサーバ１、プリンタエンジン２（フロントエンドサーバでネットワークに接続）、クライアントＢ（ＰＣとモニタを含む）で構成されている。クライアントＡおよびクライアントＢは、モニタ表示や画像処理に必要なＣＰＵ・ＶＲＡＭ等及びネットワーク上の通信に必要な通信機能を備えている。

ここではサイトＡとサイトBという遠隔のネットワークシステムを例に挙げているが、実施される環境としてはクライアント、フロントエンドサーバ、プリンタエンジンのみで構成されている１つのサイトであっても良い。

図２は前出のフロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２の構成を示す図である。

図２のように、フロントエンドサーバ１はネットワークに接続するためのネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）部１０、ジョブデータを制御するジョブ制御部１１、ＰＤＬ（ページ記述言語）を解析して中間データを生成するＰＤＬインタプリタ部１２、ＰＤＬインタプリタ部で生成された中間データが格納される中間データ格納部１３、中間データ格納部に格納された中間データをビットマップイメージデータに変換するレンダリング部１４、プリンタエンジン２とのデータのやり取りを行うための通信インタフェース部１５、ジョブに対して指定されたカラーマッチング及びキャリブレーション処理を行うカラーマネージメント処理部１６、カラーマッチングに使用されるＬＵＴが格納されるカラーマッチングテーブル格納部１６Ａ、入力ＲＧＢ値をインクやトナー等色材の一次色載り量に変換するテーブルが格納される色分解テーブル格納部１６Ｂ、キャリブレーションデータのうち一次元ＬＵＴが格納されるキャリブレーション一次元ＬＵＴ格納部１６Ｃ、キャリブレーションのターゲットカーブを決定する際に出力するパッチチャートデータが格納されるターゲットチャート格納部１７、キャリブレーションターゲットカーブの生成処理を行うキャリブレーションターゲット生成部１８、生成したターゲットカーブが格納されるターゲット格納部１８Ａ、重要色についての色分解テーブルが格納される重要色色分解テーブル格納部１８Ｂ、カラーセンサが読み取ったデータが格納される読み取りデータ格納部１９から構成される。

プリンタエンジン２は、フロントエンドサーバ１とデータをやりとりする通信Ｉ／Ｆ部２０、出力部２１、カラーセンサを制御するカラーセンサ制御部２２、パッチ出力を読み取るカラーセンサ２３、カラーセンサで読み取られたデータが格納される読み取りデータ格納部２４から成る。

図３は、キャリブレーションによって一次元ＬＵＴを補正する際の補正カーブ・デバイス特性・目標特性（キャリブレーションターゲットカーブ）の関係を示しており、キャリブレーションターゲットカーブとは、理想的な入力値と濃度値の関係を示す前記目標特性である。

図４は、キャリブレーションの作成時に使用するパッチデータの一例を示している。

ここでは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ等、色材の一次色の、階調の異なるパッチデータである。

図５は、ターゲットチャート格納部１７に格納されているターゲットチャートを出力し、カラーセンサ２３で測定した濃度値を格納したターゲットチャート測定値テーブルの例である。ここでは、Ｃｙａｎ（以下、Ｃ）の全階調濃度値テーブルを例として示している。このようなテーブルは、読み取りデータ格納部１９、２４に格納されている。

図６は、重要色RGB値を色材の一次色であるＣＭＹＫ値に分解する際に用いる、重要色色分解テーブルの一例である。このテーブルは、カラーマッチングテーブルは使わず、色分解テーブル格納部１６Ｂに格納されているテーブルのみを通した出力ＣＭＹＫ値を格納してあり、キャリブレーションターゲットを生成する際にのみ使用される。

図７は、ある重要色が存在したときに、どのようにキャリブレーションターゲットカーブを決定するかを図示したものである。ある重要色ＲＧＢ値を色分解すると、Ｃ：１８０、Ｍａｇｅｎｔａ（以下、Ｍ）：１２８、Ｙｅｌｌｏｗ（以下、Ｙ）：５、Ｂｌａｃｋ（以下、Ｋ）：０となったとする。この中で最大値はＣの１８０なので、ターゲットカーブ固定点Ｉ_ｆｉｘは１８０となる。

図８は、仮ターゲットカーブの図である。入力値Ｉの最大値をＩ_ｍａｘとしたとき、Ｉ_ｍａｘを入力してプリンタエンジン２から出力した際に得られる濃度値を、最大濃度値Ｄ_ｍａｘとする。このとき、仮ターゲットカーブは（Ｉ，Ｄ）＝（０，０）と（Ｉ，Ｄ）＝（Ｉ_ｍａｘ，Ｄ_ｍａｘ）を結んだ直線とする。

図９は、本ターゲットカーブの設定方法を図示したものである。先の図７にてＩ_ｆｉｘが決まったら、（Ｉ，Ｄ）＝（０，０）と（Ｉ，Ｄ）＝（Ｉ_ｆｉｘ，Ｄｆｉｘ）は結んだ直線もしくは曲線は固定とし、（Ｉ，Ｄ）＝（Ｉ_ｆｉｘ，Ｄ_ｆｉｘ）と（Ｉ，Ｄ）＝（Ｉ_ｍａｘ，Ｄ_ｍａｘ）を結んだ直線もしくは曲線は、環境変動などによるＤ_ｍａｘの変動に影響され、傾きが可変となる。

図１０は、本提案で使用されるカラーセンサ（濃度センサ）の例である。特開２００１−３２４８４６号公報の図９で示されたようなカラーセンサ（濃度センサ）を使用してもよい。カラーセンサ（濃度センサ）２５は、ホルダー２５Ｃ内に、ＬＥＤなどの発光素子２４Ａ、およびフォトダイオード、ＣｄＳなどの受光素子２４Ｂに組み込んで成っている。濃度センサ２５は、発光素子２５Ａから光を転写ベルト２６上のパッチＴに照射し、パッチＴからの反射光を受光素子２４Ｂで受け取ることにより、パッチＴの濃度を測定するものである。

図１１は図２の構成を用いて実施例の工程を説明するフローチャートである。

ステップ１００において、クライアントＡからフロントエンドサーバ１にネットワークを通じて、ターゲットパッチチャートを出力するよう命令を送信する。するとターゲットチャート格納部１７に格納されている、図４のようなパッチチャートを取り出され、プリンタエンジン２にて出力すると同時にカラーセンサ２３で濃度が測定される。測定値データは図５のようなターゲットチャート測定値テーブルとして読み取りデータ部２４に格納され、続いて通信インタフェースを用いてフロントエンドサーバ1に送信されると読み取りデータ格納部１９に格納されて、ステップ１０１に進む。

ステップ１０１で、前記測定データより各色Ｄ_ｍａｘ値を抽出し、前記図８で説明したような方法で仮ターゲットカーブを設定する。前記仮ターゲットカーブは、ターゲット格納部１８Ａに仮置きされ、ステップ１０２に進む。

ステップ１０２で、前記 仮ターゲットカーブを元に仮の色分解テーブルを設計し、色分解テーブル格納部１６Ｂに格納する。続いてステップ１０３へ進む。

ステップ１０３において、重要色ＲＧＢ値を仮の色分解テーブルを用いてＣＭＹＫ値に色分解し、その対応関係から図６のように重要色色分解テーブルを生成し、重要色色分解テーブル格納部１８Ｂに格納し、ステップ１０４へ進む。

ステップ１０４で、前記重要色色分解テーブルを用いて、本ターゲットカーブを設定し、処理を終了する。ここでの詳細の処理は、図１２を用いて説明する。

図１２は、ステップ１０４における本ターゲットカーブ設定方法に関する詳細処理のフローチャートを示している。

ステップ１１０で、キャリブレーションターゲット生成部１８において、図６のような重要色色分解テーブルを使って、重要色ＲＧＢ値に対応する出力ＣＭＹＫ値を取得し、ステップ１１１に進む。

ステップ１１１で、出力ＣＭＹＫ値の中から、最大の入力値になるものを１つ抽出し、その入力値をＩ_ｆｉｘとし、ステップ１１２に進む。

ステップ１１２において、前記図９を用いて説明したような方法で、（Ｉ，Ｄ）＝（０，０）と（Ｉ，Ｄ）＝（Ｉ_ｆｉｘ，Ｄ_ｆｉｘ）との間、（Ｉ，Ｄ）＝（Ｉ_ｆｉｘ，Ｄ_ｆｉｘ）と（Ｉ，Ｄ）＝（Ｉ_ｍａｘ，Ｄ_ｍａｘ）との間を補間計算し、ターゲットカーブを設定する。続いてステップ１１３に進む。

ステップ１１３において、ステップ１１２で設定したターゲットカーブを本ターゲットカーブとし、ターゲット格納部１８Ａに格納し、処理を終了する。

本実施例では、出力パッチの読み取り手段として、カラーセンサ（ＲＧＢ）を例として上げているが、濃度及び色度を測定可能な測色計を代用することも可能である。

また、本実施例では濃度値を測定値として使用しているが、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値など色度による制御も可能である。

また、本実施例ではプリンタエンジンに接続されたフロントエンドサーバにおいて、キャリブレーションターゲットカーブの生成処理が行われているが、プリンタエンジンに組み込まれる内蔵コントローラ形式の場合でも同様に可能である。これは、フロントエンドサーバの処理機能が内蔵コントローラに組み込み可能であるためである。

本発明の一実施例によるネットワークシステムの構成を示す図である フロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２の構成を示す図である キャリブレーション時の補正カーブ・デバイス特性・目標特性（キャリブレーションターゲットカーブ）の関係を示す概念図である キャリブレーションに使用するパッチデータの一例（ＣＭＹＫ一次色）である ターゲットチャート測定値テーブルの一例である ステップ１１０で使用される重要色色分解テーブルの一例である 重要色を色分解したＣＭＹＫ値からターゲットカーブ固定点Ｉ_ｆｉｘを求める処理の概念図である ステップ１０１で生成される仮ターゲットカーブの一例である ステップ１１２で生成される本ターゲットカーブの概念図である 本発明において使用されるカラーセンサ（濃度センサ）の一例である 本発明のメイン処理のフローチャートである ステップ１０４の本ターゲットカーブ設定処理の詳細を示すフローチャートである

符号の説明

１０ ネットワークＩ／Ｆ部
１１ ジョブ制御部
１２ ＰＤＬインタプリタ部
１３ 中間データ格納部
１４ レンダリング部
１５ （フロントエンドサーバ１）通信Ｉ／Ｆ部
１６ カラーマネージメント処理部
１６Ａ カラーマッチングテーブル格納部
１６Ｂ 色分解テーブル格納部
１６Ｃ キャリブレーション一次元ＬＵＴ
１７ ターゲットチャート格納部
１８ キャリブレーションターゲット生成部
１８Ａ ターゲット格納部
１８Ｂ 重要色色分解テーブル格納部
１９ （フロントエンドサーバ１）読み取りデータ格納部
２０ （プリンタエンジン２）通信Ｉ／Ｆ部
２１ 出力部
２２ カラーセンサ制御部
２３ カラーセンサ
２４ （プリンタエンジン２）読み取りデータ格納部
２５ 濃度センサ
２５Ａ 発光素子
２５Ｂ 受光素子
２５Ｃ ホルダー
２６ 転写ベルト

Claims (6)

1. ソフトウェアによるキャリブレーションターゲット設定を行うハードウェア調整を行うことができないプリンタにおいて、
   パッチチャートを出力し自動的に出力結果を読み取る読み取り手段と、
   前記読み取りデータを元に仮ターゲットカーブを生成する手段と、
   前記仮ターゲットカーブを元に色分解テーブルを設計する色分解テーブル生成手段と、
   前記色分解テーブルから重要色入力値を色分解して色材の一次色出力値を得る色分解手段と、
   前記重要色の色分解出力値と最大濃度値から少なくとも重要色については常に精度良く補正できる本ターゲットカーブを設定する本ターゲットカーブ設定手段と
   を有することを特徴とするプリンタ。
2. 前記パッチチャートや前記色分解テーブルや前記ターゲットカーブは、プリンタのフロントエンドサーバもしくは内蔵プリンタコントローラに格納されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 前記パッチチャートは、複数個のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ一次色パッチチャートであることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
4. 前記読み取り手段は、ＲＧＢ出力のカラーセンサもしくは測色計、もしくは濃度計であることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
5. 前記仮ターゲットカーブは、最大濃度値と最低濃度値とを直線もしくは曲線で結んだカーブであることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
6. 前記本ターゲットカーブは、最低濃度値と重要色色分解出力値の最大値とを結んだ直線もしくは曲線と、重要色色分解出力値の最大値と最大濃度値とを結んだ直線もしくは曲線とで構成されることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。

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