JP2010141832A - 印刷制御装置、印刷システムおよび印刷制御プログラム - Google Patents

印刷制御装置、印刷システムおよび印刷制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】精度の高い再現を効率よく実現する。
【解決手段】1D−LUTに規定されるインク量セットは、色を微調整する能力に基づいて前記複数の色材を複数グループに分け、前記色を微調整する能力の低いグループから順に、印刷用紙に付着されたときに所定色を示すと予測されるインク量セットをプリンタ20にて印刷用紙に付着したときに示す実際の色の前記所定色に対する偏差を解消するにあたり前記所定色を示す情報を同インク量セット近傍で偏微分したヤコビ行列に基づいて前記偏差を極小化させるように算出した補正量を同インク量セットに都度適用することを、補正後のインク量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色に基づいて前記偏差を更新しつつ、前記グループの全てについて行って算出されている。
【選択図】図15

Description

本発明は、印刷制御装置、印刷システムおよび印刷制御プログラムに関し、特にターゲットを再現させるための印刷制御装置、印刷システムおよび印刷制御プログラムに関する。
分光的な再現性に注目した印刷方法が提案されている(特許文献1参照。)。この文献においては、ターゲット画像に分光的かつ測色的に一致するような印刷を行うために、プリンティングモデルを使用し、ターゲットの分光反射率(ターゲットスペクトル)にフィッティングするようにプリンタ色(CMYKOG)の組み合わせを最適化している。このようにすれば、当該プリンタ色(CMYKOG)に基づく印刷を行うことにより、分光的にターゲット画像が再現でき、結果として測色的にも再現性の高い印刷結果を得ることができる。
特表2005−508125号公報
プリンティングモデルによれば、実際に印刷を行うことなく印刷結果を予測することが可能であるが、プリンティングモデルの予測結果が実際の印刷結果とずれる場合も考えられる。例えば、プリンティングモデル自体の精度が悪い場合や、プリンティングモデルが高精度であってもプリンタの再現特性に経時変化がある場合や、個々のプリンタの再現特性にばらつきがある場合には、プリンティングモデルによって予測したとおりの再現結果が得られないという問題が生じていた。
本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、精度の高い再現を効率よく実現可能な印刷制御装置、印刷制御システムおよび印刷制御プログラムを提供する。
前記課題を解決するために、本発明の印刷制御装置は、色を示す情報を特定するインデックスと色材量セットとの対応関係が規定されたルックアップテーブルを参照することにより、指定されたインデックスに対応する前記色材量セットを前記印刷装置に指定して印刷させる印刷手段を備える構成としてある。前記ルックアップテーブルにおいては、対象物の色を示す情報を特定するインデックスと、前記印刷装置にて前記記録媒体上に付着したときに前記対象物に対する近似性が極大化する色材量セットとの対応関係が規定されている。
前記ルックアップテーブルに規定される色材量セットは、以下の手順で算出されることにより前記偏差が極小化されている。まず、任意の前記色材量セットに基づいて再現される再現物の色を示す情報を予測する手法にて、補正対象の色材量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着させたときの色を予測するとともに、補正対象の前記色材量セットに基づいて印刷された確認パッチの色を示す情報を取得する。確認パッチの色を示す情報は、測色等により取得される。これは予め取得されていてもよいし、実際に確認パッチを印刷させてから測色させても構わない。そして、前記複数の色材を、色を微調整する能力に基づいてグループ分けして、前記色を微調整する能力の低い順にグループを選択し、補正対象の前記色材量セット近傍について前記色を示す情報を前記グループを構成する各色材の使用量を微分変数として偏微分した結果に基づくヤコビ行列を算出し、前記予測された色を示す情報と前記確認パッチの色を示す情報との偏差を解消するように前記ヤコビ行列に基づいて補正対象の前記色材量セットを補正する。このような補正を行った色材量セットを次のグループの色材量セットとして、前記グループの全てが選択されるまで、繰り返し実行する。
このようなルックアップテーブルに規定される色材量セットを算出する装置には、予測手段、ヤコビ行列算出手段、確認パッチ印刷手段、測定値取得手段、補正手段等の複数の手段が備えられる。予測手段は、任意の前記色材量セットに基づいて再現される再現物の色を示す情報を予測する。ヤコビ行列算出手段は、補正対象の前記色材量セット近傍について、各色材の使用量によって前記予測手段が予測する色を示す情報を偏微分した結果に基づくヤコビ行列を算出する。確認パッチ印刷手段は、補正対象の前記色材量セットを前記印刷装置に指定して確認パッチを印刷させる。測定値取得手段は、前記確認パッチの色を示す情報を測定した測定値を取得する。そして、補正手段は、前記ヤコビ行列に基づいて、前記測定値と対象物の色を示す情報との偏差を解消するように前記色材量セットを補正する。
なお、前記印刷装置は少なくとも複数の前記色材を前記記録媒体に付着させることができればよく、インクジェットプリンタやレーザープリンタや昇華型プリンタ等の種々の印刷装置に本発明を適用することができる。前記偏差を解消するように前記色材量セットを補正する具体的手法として、複数成分の前記偏差で構成される偏差ベクトルに対して前記ヤコビ行列の逆行列を乗算することにより前記補正における各色材についての補正量を算出することができる。すなわち、前記予測した前記色材量セット近傍の局所的な領域については前記状態値が線形的に変動すると考えることができ、前記偏差ベクトルに前記ヤコビ行列の逆行列を乗算することにより、前記偏差を解消するような前記色材の使用量の補正量を算出することができる。なお、本発明において、前記予測した前記色を示す情報を各色材の使用量で偏微分した結果に基づく前記ヤコビ行列を前記偏差ベクトルに乗算することにより補正量を算出するが、当然、これと等価な演算を行うことにより、同様の補正量を得る場合も本発明の一実施態様に含まれる。例えば、前記ヤコビ行列を生成することなく、前記偏差ベクトルのベクトル要素と前記ヤコビ行列の行列要素との演算によって等価な補正量を算出するようにしてもよい。
なお、前記ヤコビ行列の型は、前記色材の個数と前記状態値の成分数で規定されることとなるため、必ずしも正方行列とはならない。このような場合でも、前記ヤコビ行列を特異値分解し、疑似逆行列を求めることにより、前記ヤコビ行列の逆行列を得ることができる。また、前記ターゲット値を前記ターゲットの分光反射率とすることにより、分光反射率の再現性の良好な印刷を前記印刷装置に実行させることができる。この場合、前記予測手段は、任意の前記色材量セットで印刷を行った場合の分光反射率を予測する。当該構成において、前記ヤコビ行列は、各波長区分における前記分光反射率の偏微分で構成されることとなる。
さらに、本発明の技術的思想は、具体的な印刷制御装置にて具現化されるのみならず、その方法としても具現化することができる。すなわち、上述した印刷制御装置が行う各手段に対応する工程を有する方法としても本発明を特定することができる。むろん、上述した印刷制御装置がプログラムを読み込んで上述した各手段を実現する場合には、当該各手段に対応する機能を実行させるプログラムや当該プログラムを記録した各種記録媒体においても本発明の技術的思想が具現化できることは言うまでもない。なお、本発明の印刷制御装置は、単一の装置のみならず、複数の装置によって分散して存在可能であることはいうまでもない。例えば、印刷制御装置の状態を示す各手段が、パーソナルコンピュータ上で実行されるプリンタドライバと、プリンタの双方において分散することも可能である。また、プリンタ等の印刷装置に本発明の印刷制御装置の各手段を包含させることも可能である。
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
1.印刷制御装置の構成:
2.印刷データ生成処理:
3.印刷制御処理:
3−1.1D−LUT作成処理:
3−2.印刷制御データ生成処理:
4.キャリブレーション処理:
5.分光プリンティングモデル:
6.変形例:
6−1:変形例1:
6−2:変形例2:
6−3:変形例3:
6−4:変形例4:
6−5:変形例5:
6−6:変形例6:
6−7:変形例7:
1.印刷制御装置の構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる印刷制御装置のハードウェア構成を示している。同図において、印刷制御装置は主にコンピュータ10によって構成されており、コンピュータ10はCPU11とRAM12とROM13とハードディスクドライブ(HDD)14と汎用インターフェイス(GIF)15とビデオインターフェイス(VIF)16と入力インターフェイス(IIF)17とバス18とから構成されている。バス18は、コンピュータ10を構成する各要素11〜17の間でのデータ通信を実現するものであり、図示しないチップセット等によって通信が制御されている。HDD14には、オペレーティングシステム(OS)を含む各種プログラムを実行するためのプログラムデータ14aが記憶されており、当該プログラムデータ14aをRAM12に展開しながらCPU11が当該プログラムデータ14aに準じた演算を実行する。GIF 15は、例えばUSB規格に準じたインターフェイスを提供するものであり、外部のプリンタ20と分光反射率計30をコンピュータ10に接続させている。VIF 16はコンピュータ10を外部のディスプレイ40に接続し、ディスプレイ40に画像を表示するためのインターフェイスを提供する。IIF 17はコンピュータ10を外部のキーボード50aとマウス50bに接続し、キーボード50aとマウス50bからの入力信号をコンピュータ10が取得するためのインターフェイスを提供する。
図2は、コンピュータ10にて実行されるプログラムのソフトウェア構成を概略的なデータの流れとともに示している。同図において、コンピュータ10では、おもにOS P1と見本印刷アプリケーション(APL)P2と1D−LUT生成アプリケーション(LUG)P3aとプリンタドライバ(PDV)P3bと分光反射率計ドライバ(MDV)P4とディスプレイドライバ(DDV)P5が実行されている。OS P1は、各プログラムが使用可能なAPIのひとつとして画像機器インターフェイス(GDI) P1aとスプーラP1bを提供しており、APL P2の要求に応じてGDI P1aが呼び出され、さらにGDI P1aの要求に応じてPDV P3bやDDV P5が呼び出される。GDI P1aはコンピュータ10がプリンタ20やディスプレイ40等の画像出力装置における画像出力を制御するための汎用的な仕組みを提供し、一方のPDV P3bやDDV P5はプリンタ20やディスプレイ40の機種固有の処理等を提供する。また、スプーラP1bは、APL P2やPDV P3bやプリンタ20の間に介在し、ジョブのコントロール等を実行する。APL P2は、見本チャートSCを印刷するためのアプリケーションプログラムであり、RGBビットマップ形式の印刷データPDを生成し、GDI P1aに対して当該印刷データPDを出力する。また、印刷データPDを生成するにあたっては、MDV P4からターゲットの分光反射率データRDを取得する。MDV P4は、APL P2の要求に応じて分光反射率計30を制御し、当該制御によって得られた分光反射率データRDをAPL P2に出力する。
APL P2が生成した印刷データPDはGDI P1aやスプーラP1bを経由してPDV P3bに出力され、PDV P3bが印刷データPDに基づいてプリンタ20に出力可能な印刷制御データCDを生成する処理を実行する。PDV P3bが生成した印刷制御データCDはOS P1が提供するスプーラP1bを介してプリンタ20に出力され、プリンタ20が当該印刷制御データCDに基づく動作を行うことにより見本チャートSCを印刷用紙上に印刷させる。以上においては、全体の処理の流れを概略的に説明したが、以下、フローチャートを用いて各プログラムP1〜P4が実行する処理を詳細に説明する。
2.印刷データ生成処理
図3は、APL P2が実行する印刷データ生成処理の流れを示している。図2に示すようにAPL P2はUI部(UIM)P2aと測定制御部(MCM)P2bと印刷データ生成部(PDG)P2cとから構成されており、これらの各モジュールP2a,P2b,P2cが図3に示す各ステップを実行する。ステップS100においては、UIM P2aがGDI P1aおよびDDV P5を介して、見本チャートSCを印刷させる旨の印刷指示を受け付けるためのUI画面を表示させる。前記UI画面においては、見本チャートSCのテンプレートを示す表示が設けられている。
図4は、前記UI画面の一例を示している。同図において、前記テンプレートTPが表示されており、当該テンプレートTPにはカラーパッチをレイアウトするための12個の枠FL1〜FL12が設けられている。前記UI画面には各枠FL1〜FL12をマウス50bのクリックによって選択することが可能となっており、枠FL1〜FL12をクリックすると分光反射率測定を開始させるか否かを指示するための選択ウィンドウWが表示される。また、前記UI画面においては、見本チャートSCの印刷を実行させるか否かを指示するためのボタンBも設けられている。ステップS110においては、UIM P2aがマウス50bによる各枠FL1〜FL12のクリックが検出し、検出された場合にはステップS120にて分光反射率測定を開始させるか否かを指示するための選択ウィンドウWを表示させる。ステップS130においては選択ウィンドウWにおけるマウス50bのクリックを検出し、キャンセルがクリックされた場合にはステップS110に戻る。一方、分光反射率測定実行がクリックされた場合には、ステップS140においてMCM P2bがMDV P4を介して分光反射率計30にターゲットTGの分光反射率R(λ)としてターゲット分光反射率Rt(λ)の測定を実行させ、当該ターゲット分光反射率Rt(λ)を格納した分光反射率データRDを取得する。ターゲット分光反射率Rt(λ)は、本発明のターゲットの状態を示す状態値およびターゲット値に相当する。
ステップS140におけるターゲット分光反射率Rt(λ)の測定が完了すると、最も標準的な光源であるD65光源を照射したときのCIELAB色空間における色彩値(L***値)を算出する。そして、当該L***値を所定のRGBプロファイルを使用してRGB値に変換し、当該RGB値を表示用RGB値として取得する。なお、RGBプロファイルは絶対色空間としてのCIELAB色空間と本実施形態のRGB色空間との等色関係を規定したプロファイルであり、例えばICCプロファイルを使用することができる。
図5は、ステップS140において、分光反射率データRDから表示用RGB値を算出する様子を模式的に示している。ターゲットTGについてターゲット分光反射率Rt(λ)を測定した結果、図示するようターゲット分光反射率Rt(λ)の分布を示す分光反射率データRDが得られたとする。なお、ターゲットTGは、分光的な再現の目標とする物体表面を意味し、例えば他の印刷装置や塗装装置等で形成した人工的物体表面や、自然物の表面等が該当する。一方、D65光源は図示するような可視波長域において不均一な分光エネルギーP(λ)の分布を有しており、ターゲットTGにD65光源を照射したときの各波長の反射光の分光エネルギーは、ターゲット分光反射率Rt(λ)と分光エネルギーP(λ)を各波長について掛け合わせた値となる。さらに、反射光の分光エネルギーのスペクトルに対して人間の分光感度特性に応じた等色関数x(λ),y(λ),z(λ)をそれぞれ畳み込み積分し、係数kによって正規化することにより、3刺激値X,Y,Zを得る。以上を数式で表すと下記の(1)式となる。
Figure 2010141832
3刺激値X,Y,Zを所定の変換式によって変換することにより、ターゲットTGにD65光源を照射したときの色を示すL***値を得ることができ、さらにRGBプロファイルを使用することにより、表示用RGB値を得ることができる。ステップS145においては、テンプレートTPにおいてクリックされた枠FL1〜FL12を前記表示用RGB値で塗りつぶした表示に更新する。これにより、標準的な光源であるD65光源でのターゲットTGの色をUI画面にて感覚的に把握することが可能となる。ステップS145が完了すると、ステップS150において固有のインデックスを生成するとともに、当該インデックスと、ステップS110にてクリックされた枠FL1〜FL12の位置情報と表示用RGB値を分光反射率データRDに対応付けてRAM12に記憶する。ステップS150が完了すると、ステップS110に戻り、ステップS120〜S150を繰り返して実行する。これにより、他の枠FL1〜FL12を選択し、他の枠FL1〜FL12について他のターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)の測定を行うことができる。
本実施形態においては、それぞれ異なる12種類のターゲットTG1〜TG12が用意されており、ターゲットTG1〜TG12のそれぞれについてのターゲット分光反射率Rt(λ)が分光反射率測定データRDとして取得されるものとする。従って、ステップS150においては、各枠FL1〜FL12についての分光反射率測定データRDと固有のインデックスを対応付けたデータが順次RAMに記憶されていくこととなる。なお、インデックスはそれぞれの値が固有となるように生成されればよく、インクリメントによって生成してもよいし、重複しない乱数によって生成してもよい。
ステップS110において、各枠FL1〜FL12のクリックが検出されない場合には、ステップS160にて見本チャートSCの印刷を実行させる旨のボタンBのクリックを検出し、検出されない場合にはステップS110に戻る。一方、見本チャートSCの印刷を実行させる旨のボタンBのクリックが検出された場合には、ステップS170にてPDG P2cが印刷データPDを生成する。
図6は、印刷データPDの構成を模式的に示している。同図において、印刷データPDはドットマトリクス状に配列した多数の画素によって構成されており、各画素が4バイト(8ビット×4)の情報を有している。印刷データPDは、図4に示したテンプレートTPと同様の画像を示しており、テンプレートTPの各枠FL1〜FL12に対応する領域以外の画素は、テンプレートTPに対応する色のRGB値を有している。RGB各チャネルの階調値はそれぞれ8ビット(256階調)によって表現され、上述した4バイトのうち3バイトがRGB値を格納するために使用される。例えば、テンプレートTPの各枠FL1〜FL12以外の色が(R,G,B)=(128,128,128)の一様な中間グレーで表される場合、印刷データPDにおける各枠FL1〜FL12に対応する領域以外の画素は(R,G,B)=(128,128,128)の色情報を有することとなる。なお、残りの1バイトは使用されない。
一方、テンプレートTPの各枠FL1〜FL12に対応する画素も4バイトの情報を有しており、通常、RGB値が格納される3バイトを使用してインデックスを格納する。このインデックスは、ステップS150にて各枠FL1〜FL12ごとに生成した固有のものであり、PDG P2cはインデックスをRAM12から取得し、各枠FL1〜FL12に対応する画素に対応するインデックスを格納する。このようにインデックスをRGB値の代わりに格納した各枠FL1〜FL12に対応する画素については、残りの1バイトを使用してインデックスが格納された旨のフラグを立てる。これにより、各画素がRGB値を格納しているか、インデックスを格納しているかを判別することができる。本実施形態では、インデックスを格納するために3バイトを使用することができるため、3バイト以下の情報量で表現できるインデックスをステップS150で生成しておく必要がある。以上のようにしてビットマップ形式の印刷データPDが生成できると、ステップS180において、PDG P2cがインデックステーブルIDBを生成する。
図7は、インデックステーブルIDBの一例を示している。同図において、各枠FL1〜FL12に対応して生成された固有のインデックスのそれぞれに対して、測定によって得られたターゲット分光反射率Rt(λ)およびD65光源におけるL***値に対応する表示用RGB値が格納されている。インデックステーブルIDBの生成が完了すると、印刷データPDはGDI P1aやスプーラP1bを経由してPDV P3bに出力される。印刷データPDは、外形上、通常のRGBビットマップ形式と変わらないため、OS P1が提供するGDI P1aやスプーラP1bにおいても通常の印刷ジョブと同様に処理することができる。一方、インデックステーブルIDBは、直接、PDV P3bに出力される。なお、本実施形態においては、インデックステーブルIDBを新たに生成するようにしたが、既存のインデックステーブルIDBにインデックスとターゲット分光反射率Rt(λ)と表示用RGB値の新たな対応関係を追記するようにしてもよい。また、以上の印刷データ生成処理と後述する印刷制御処理は必ずしも同一の装置において連続して実行する必要はなく、印刷データ生成処理と印刷制御処理を例えばLANやインターネット等の通信回線によって接続された複数のコンピュータ上にて個別に実行してもよい。
3.印刷制御処理
図8は、LUG P3aとPDV P3bが実行する印刷制御処理の全体的な流れを示している。1D−LUT生成処理(ステップS200)をLUG P3aが担当し、一方の印刷制御データ生成処理(ステップS300)をPDV P3bが担当する。1D−LUT生成処理は印刷制御データ生成処理に先行して行われてもよいし、1D−LUT生成処理と印刷制御データ生成処理を並行して行うようにしてもよい。
3−1.1D−LUT作成処理
図9は、1D−LUT作成処理の流れを示している。図2に示すようにLUG P3aは、インク量セット算出モジュール(ICM)P3a1と分光反射率予測モジュール(RPM)P3a2と評価値算出モジュール(ECM)P3a3とLUT出力モジュール(LOM) P3a4とから構成されている。ステップS210においては、ICM P3a1がインデックステーブルIDBを取得する。ステップS220においては、インデックステーブルIDBから一つのインデックスを選択し、当該インデックスに対応付けられている分光反射率データRDを取得する。ステップS230においては、ICM P3a1が前記分光反射率データRDが示すターゲット分光反射率Rt(λ)と同様の分光反射率R(λ)が再現可能なインク量セットを算出する処理を行う。その際に、上述したRPM P3a2とECM P3a3を使用する。
図10は、前記分光反射率データRDが示すターゲット分光反射率Rt(λ)と同様の分光反射率R(λ)が再現可能なインク量セットを算出する処理の流れを模式的に示している。RPM P3a2は、ICM P3a1からのインク量セットφの入力に応じて、当該インク量セットφに基づいてプリンタ20が所定の印刷用紙にインクを吐出させたときの分光反射率R(λ)を予測し、当該分光反射率R(λ)を予測分光反射率Rs(λ)としてECM P3a3に出力する。
ECM P3a3は、分光反射率データRDが示すターゲット分光反射率Rt(λ)と予測分光反射率Rs(λ)の差分D(λ)を各波長λについて算出し、各波長λごとに重みが課せられた重み関数w(λ)を当該差分D(λ)に乗算する。この値の二乗平均の平方根を評価値E(φ)として算出する。以上の計算を数式で表すと下記の(2)式のように表すことができる。
Figure 2010141832
前記の(2)式において、Nは波長λの有限区分数を意味する。前記の(2)式において、評価値E(φ)が小さければ小さいほど、各波長λにおけるターゲット分光反射率Rt(λ)と予測分光反射率Rs(λ)の差が少ないということができる。すなわち、評価値E(φ)が小さければ小さいほど、入力したインク量セットφによってプリンタ20が印刷したときに記録媒体上にて再現される分光反射率R(λ)と、対応するターゲットTGから得られたターゲット分光反射率Rt(λ)が近似しているということができる。さらに、前記の(1)式によれば、光源の変動に応じてインク量セットφによってプリンタ20が印刷したときの記録媒体と対応するターゲットTGが示す絶対的な色彩値は双方とも変動するものの、分光反射率R(λ)が近似すれば光源の変動に拘わらず相対的には同じ色に知覚されるということができる。従って、評価値E(φ)が小さくなるインク量セットφによれば、あらゆる光源においてターゲットTGと同じ色に知覚される印刷結果を得ることができるということができる。
また、本実施形態において、重み関数w(λ)は下記の(3)式のものを使用する。
Figure 2010141832

前記の(3)式においては、等色関数x(λ),y(λ),z(λ)を加算することにより、重み関数w(λ)が定義されている。なお、前記の(3)式の右辺全体に所定の係数を乗算して、重み関数w(λ)の値の範囲を正規化してもよい。前記の(1)式によれば、等色関数x(λ),y(λ),z(λ)が大きい波長域ほど、色彩値(L***値)に大きく影響するということができる。従って、等色関数x(λ),y(λ),z(λ)を加算した重み関数w(λ)を使用すれば、色への影響が大きい波長域を重視した二乗誤差が評価可能な評価値E(φ)を得ることができる。例えば、人間の目に知覚されない近紫外波長域においてはw(λ)が0となり、当該波長域における差分D(λ)は評価値E(φ)の増大に寄与しないこととなる。
すなわち、必ずしも全可視波長域においてターゲット分光反射率Rt(λ)と予測分光反射率Rs(λ)との差が小さくなくても、人間の目に特に強く知覚される波長域においてターゲット分光反射率Rt(λ)と予測分光反射率Rs(λ)とが似ていれば小さい値の評価値E(φ)を得ることができ、人間の目に知覚に即した分光反射率R(λ)の近似性の指標として評価値E(φ)を使用することができる。算出された評価値E(φ)はICM P3a1に返される。すなわち、ICMP 3a1が任意のインク量セットφをRPM P3a2とECM P3a3に出力することにより、最終的に評価値E(φ)がICM P3a1に返される構成となっている。ICM P3a1は任意のインク量セットφに対応して評価値E(φ)を得ることを繰り返し実行することにより、目的関数としての評価値E(φ)が極小化するようなインク量セットφの最適解を算出する。この最適解を算出する手法としては、例えば勾配法といった非線形最適化手法を用いることができる。
図11は、ステップS230においてインク量セットφが最適化されていく様子を模式的に示している。同図において、インク量セットφが最適化されていくにつれて、インク量セットφで印刷を行った場合の予測分光反射率Rs(λ)がターゲット分光反射率Rt(λ)に近づいていく。また、重み関数w(λ)を使用することにより、等色関数x(λ),y(λ),z(λ)が大きい波長域ほど、予測分光反射率Rs(λ)のターゲット分光反射率Rt(λ)への拘束が強くなっており、予測分光反射率Rs(λ)がターゲット分光反射率Rt(λ)の差が小さくなっている。このように、等色関数x(λ),y(λ),z(λ)が大きく、視覚に大きく影響する波長域について優先的に予測分光反射率Rs(λ)をターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)に拘束することができるため、任意の光源を照射したときの見た目が近くなるようなインク量セットφを算出することができる。以上により、いずれの光源においてもターゲットTGと似たような見た目をプリンタ20にて再現させることが可能なインク量セットφを算出することができる。なお、最適化の終了条件は、インク量セットφ更新の繰り返し回数としてもよいし、評価値E(φ)の閾値としてもよい。
以上のようにして、ステップS230においてICM P3a1がターゲットTGと同様の分光反射率R(λ)が再現可能なインク量セットφを算出すると、ステップS240においてインデックステーブルIDBに記述されたインデックスのすべてがステップS220にて選択されたか否かを判定し、すべて選択されていない場合にはステップS220に戻り、次のインデックスを選択する。このようにすることにより、すべてのインデックスについてターゲットTGと同様の色が再現可能なインク量セットφを算出することができる。すなわち、印刷データ生成処理(図2)のステップS140において測色を行ったすべてのターゲットTG1〜TG12についてターゲットTG1〜TG12と同様の分光反射率R(λ)が再現可能なインク量セットφを算出することができる。ステップS240において、すべてのインデックスについて最適なインク量セットφが算出されたことが判定されると、ステップS250において、LOM P3a4が1D−LUTを生成し、当該1D−LUTをPDV P3bに出力する。
図12は、1D−LUTの一例を示している。同図において、各インデックスに対応して最適なインク量セットφが格納されている。すなわち、各ターゲットTG1〜TG12について、各ターゲットTG1〜TG12と似たような見た目をプリンタ20にて再現させることが可能なインク量セットφを記述した1D−LUTを用意することができる。1D−LUTをPDV P3bに出力すると、1D−LUT生成処理が完了し、次の印刷制御データ生成処理(ステップS300)を実行させる。
3−2.印刷制御データ生成処理
図13は、印刷制御データ生成処理の流れを示している。図2に示すようにPDV P3bは、モード判別モジュール(MIM)P3b1とインデックス分版モジュール(ISM)P3b2とRGB分版モジュール(CSM)P3b3とハーフトーンモジュール(HTM)P3b4とラスタ化モジュール(RTM)P3b5とから構成されている。ステップS310においては、モード判別モジュール(MIM)P3b1が印刷データPDを取得する。ステップS320において、MIM P3b1は印刷データPDから一つの画素を選択する。ステップS330において、MIM P3b1は当該選択した画素にインデックスが格納された旨のフラグが立っているか否かを判定する。当該フラグが立っていないと判定された場合には、ステップS340にてCSM P3b3が3D−LUTを参照して、当該画素についての色変換(分版)を実行する。
図14は、3D−LUTの一例を示している。同図において、3D−LUTはRGB値とインク量セットφ(d,d,d,d,dlc,dlm,dlk)との対応関係が色空間における複数の代表的な座標について記述されたテーブルであり、CSM P3b3は3D−LUTを参照して当該画素が有するRGB値に対応するインク量セットφを取得する。その際に、3D−LUTに直接記述されていないRGB値については補間演算を行うことにより、対応するインク量セットφを取得する。なお、3D−LUTの作成方法として、特開2006−82460号公報等を採用することができる。当該公報においては、特定光源における色の再現性や、再現色の階調性や、粒状性や、再現色の光源非依存性や、ガマットや、インクデューティが総合的に良好となる3D−LUTが作成される。
一方、ステップS330において、選択した画素にインデックスが格納された旨のフラグが立っていると判定された場合には、ステップS350にてISM P3b2が1D−LUTを参照して、当該画素についての色変換(分版)を実行する。すなわち、インデックスが格納された旨のフラグが立っている画素から、インデックスを取得するとともに、1D−LUTにて当該インデックスに対応付けられているインク量セットφを取得する。ステップS340またはステップS350のいずれかにおいて、当該画素についてのインク量セットφが取得できると、ステップS360においてすべての画素についてインク量セットφが取得できたか否かを判定する。ここでインク量セットφが未取得の画素が残っている場合には、ステップS320に戻り次の画素を選択する。
以上の処理を繰り返して実行することにより、すべての画素についてインク量セットφを取得することができる。すべての画素についてインク量セットφが取得できると、すべての画素がインク量セットφで表現された印刷データPDに変換されたこととなる。以上のように各画素について1D−LUTと3D−LUTのいずれを使用するかを判定することにより、インデックスが格納された枠F1〜F12に対応する画素については、各光源において各ターゲットTG1〜TG12に近い色が再現可能なインク量セットφを取得することができるとともに、RGB値が格納された画素については3D−LUTの作成指針(例えば、粒状性を重視する等。)に基づく色再現が可能なインク量セットφを取得させることができる。
ステップS370においては、各画素がインク量セットφで表現された印刷データPDをHTM P3b4が取得し、ハーフトーン処理を実行する。HTM P3b4はハーフトーン処理をするにあたっては公知のディザ法や誤差拡散法等を使用することができる。ハーフトーン処理が完了した印刷データPDにおいては、各画素が各インクを吐出させるか否を示す吐出信号を有している。ステップS380では、ハーフトーン処理が完了した印刷データPDをRTM P3b5が取得し、当該印刷データPDにおける吐出信号をプリンタ20が有する印刷ヘッドの各走査パスおよび各ノズルに割り振る処理を実行する。以上によりプリンタ20に出力可能な印刷制御データCDが生成でき、プリンタ20の制御に必要な信号を添付した印刷制御データCDをスプーラP1bおよびプリンタ20に出力する。これによりプリンタ20が印刷用紙上にインクを吐出して、見本チャートSCを形成する。
以上のようにして印刷用紙上に形成された見本チャートSCの枠FL1〜FL12に対応する領域において、各ターゲットTG1〜TG12のターゲット分光反射率Rt(λ)を再現することができる。すなわち、枠FL1〜FL12に対応する領域は、ターゲットTG1〜TG12の複数光源下での色に追従するようなインク量セットφで印刷されているため、各光源下においてターゲットTG1〜TG12と似たような色を再現することができる。例えば、見本チャートSCを室内で視認したときの各枠FL1〜FL12に対応する領域の色はターゲットTG1〜TG12を室内で視認したときの色を再現するし、見本チャートSCを室外で視認したときの各枠FL1〜FL12に対応する領域の色もターゲットTG1〜TG12を室外で視認したときの色を再現することができる。
なお、究極的には、ターゲットTG1〜TG12と完全に同じ分光反射率R(λ)を有する見本チャートSCを再現すれば、いかなる光源においてもターゲットTG1〜TG12と同様の色を再現することができる。しかしながら、プリンタ20が使用可能なインク(色材の種類)はCMYKlclmlkに限られているため、ターゲットTG1〜TG12と完全に同じ分光反射率R(λ)が再現可能なインク量セットφを求めることは実質的に不可能である。また、知覚色に影響しない波長域についてもターゲットTG1〜TG12と同様な分光反射率R(λ)が再現可能なインク量セットφを求めても、視覚的な再現精度の実現においては無駄となる。これに対して、本発明では、等色関数x(λ),y(λ),z(λ)に基づく重み付けを行った評価値E(φ)を利用してターゲット分光反射率Rt(λ)への近似性を評価しているため、視覚的に十分な精度が達成可能なインク量セットφを求めることができる。
一方、印刷用紙上に形成された見本チャートSCの枠FL1〜FL12に対応する領域においては、上述した3D−LUTに基づいたインク量セットφによって印刷がなされることとなる。そのため、当該領域についての印刷パフォーマンスは3D−LUTに基づくものとなる。上述したとおり本実施形態においては枠FL1〜FL12以外の領域は中間グレーの一様な画像を示すが、当該領域において3D−LUTが目標とする印刷パフォーマンスを満足させることができる。すなわち、再現色の階調性や、粒状性や、再現色の光源非依存性や、ガマットや、インクデューティが総合的に良好となる印刷を実現することができる。
4.キャリブレーション処理:
以上の処理によって印刷された見本チャートSCの枠FL1〜FL12においては、各ターゲットTG1〜TG12のターゲット分光反射率Rt(λ)を再現することができる。しかしながら、場合によっては見本チャートSCの枠FL1〜FL12の実際の分光反射率R(λ)と、各ターゲットTG1〜TG12のターゲット分光反射率Rt(λ)との間に誤差が生じることもある。インク量セットφは、RPM P3a2が予測モデル(分光プリンティングモデル)を使用して予測したものであるため、分光プリンティングモデルを構築(分光反射率データベースRDBを作成)したプリンタと実際に印刷を行うプリンタ20の機体が異なったり、同一の機体であっても経時変化によって誤差が生じたりすることが避けられないからである。
そこで、本実施形態においてはキャリブレーション処理を行い、各インデックスに登録されたインク量セットによって印刷用紙に印刷された結果(見本チャートSCの枠FL1〜FL12)におけるターゲット分光反射率Rt(λ)の色再現性を確認し、さらにその再現性を向上させるための処理を行う。この処理は概略、確認パッチの分光反射率とターゲット分光反射率の偏差を極小化させるための処理と、演算処理に伴って実行される端数処理で発生する誤差を極小化させる処理と、算出されるインクセットにおける総インク打込量を最小化するための処理と、を複合させたものである。
図15は、キャリブレーション処理の流れを示している。本実施形態において、キャリブレーション処理は、図2に示すLUG P3aの確認パッチ測定部(KPM)P3a5とインク量セット補正部(IMM)P3a6とが実行する。
処理が開始されるとステップS400において、キャリブレーション処理の繰り返し回数を示す更新回数カウンタの値nを1にリセットし、続くステップS401において後で説明するインクグループ数をカウントするためのインクグループカウンタの値mを1にリセットする。
ステップS402においては、見本チャートSCを印刷する。より具体的には、上述したステップS160等のように見本チャート印刷の指示を行い、ステップS170等のように印刷データを生成し、ステップS300のように印刷制御データの生成処理を行うことにより、見本チャートSCが印刷される。無論、印刷済みの見本チャートSCがあれば、それを用いてもよい。ただし、ステップS482やステップS485で条件不成立した後に実行される見本チャートSCの印刷においては、更新後の1D−LUTによる印刷結果が必要なので、必ず印刷が実行される。
ステップS405においては、印刷された見本チャートSCの各枠FL1〜FL12について分光反射率R(λ)を測定する。具体的には、例えばMDV P4が確認パッチ測定部(KPM)P3a5の要求に応じて分光反射率計30を制御し、当該制御によって得られた分光反射率データRDをKPM P3a5が取得する。このステップS405において測定される見本チャートSCの各枠FL1〜FL12が、確認パッチに相当する。なお、ステップS405において測定される分光反射率R(λ)を、以下の説明においては確認分光反射率Rc(λ)と表記することにする。
図16は、ターゲットTG1(枠FL1)のターゲット分光反射率Rt(λ)と確認分光反射率Rc(λ)とにズレが生じた状態を説明するグラフである。同図においては、確認分光反射率Rc(λ)は、ターゲット分光反射率Rt(λ)におおむね追従しているが、全体的に低反射率側に確認分光反射率Rc(λ)がシフトしている。このようなシフトは、例えば上述のようにプリンタ20が吐出する各インクのインク量が経時的に増加した場合に起こりえる現象である。そこでステップS410〜S470においては、このズレを補正する処理を行う。
ステップS410においては、インク量セット補正部(IMM)P3a6がターゲットTG1〜TG12(枠FL1〜FL12)の何れかを選択する。
ステップS420においては、IMM P3a6が、確認分光反射率R(λ)とターゲット分光反射率R(λ)の偏差ΔR(λ)を算出する。具体的には、ステップS410において選択されたターゲットTGについて、確認分光反射率Rc(λ)からターゲット分光反射率Rt(λ)を差し引くことにより、各波長の偏差ΔR(λ)を算出する。偏差ΔR(λ)は、例えば下記(4)式のように、波長区分毎の偏差ΔR(λ)で構成された偏差ベクトルΔRで表すことができる。下記(4)式において、ΔRaは波長区間λ=(a−5)〜(a+5)[nm]の間の平均の偏差ΔR(λ)を示している(aは、例えば、可視波長における10nm周期の値等)。
Figure 2010141832
ステップS430においては、IMM P3a6が、枠FL1を印刷した際に使用したインク量セットφ(d,d,d,d,dlc,dlm,dlk)を取得する。このインク量セットφは、上述した1D−LUT作成処理によって予め設定された1D−LUT(もしくは後述のステップS470で更新された1D−LUT)から得られる。ここで1D−LUTから得られたインク量セットφが、本発明における、補正対象の色材量セットに相当する。
ステップS440においては、IMM P3a6が、分光プリンティングモデルにて予測される予測分光反射率Rs(λ)について、インク量セットφ近傍の微小区間に関するヤコビ行列Jを算出する。ただし、インク量セットφを構成するインクの全てについてヤコビ行列を算出するのではなく、インクグループカウンタmに対応するインクグループのインクに対応する行列成分を算出する。
ここでインクグループについて説明する。本実施形態におけるインクグループとは、本実施形態におけるインクセットを、色を微調整する能力(濃度分解能力)に応じてグループ分けしたものである。色を微調整する能力とは、細かな色調整を行うことが出来るか否かを表現するものである。例えばインクを1滴だけ印刷用紙に付着させたときに、印刷用紙に生じる濃度変化が小さいインクほど色を微調整する能力が高く、逆に印刷用紙に生じる濃度変化が大きいインクほど色を微調整する能力が低いということである。別の表現をすれば、濃度を微調整する能力とも表現できるものであり、インクにおける色材濃度の高いものほど色を調整する濃度が低く(濃度分解能力が低く)、色材濃度の低いものほど色を調整する能力が高い(濃度分解能力が高い)ということになる。
例えば、各インクのインク濃度が256階調で表現されており、濃インクが淡インクの3倍の濃度であれば、濃インクの1階調分の濃度変化を発生させるためには、淡インクでは3階調分のインク量を使用しなければならない。しかし逆に言えば、淡インクは同じ量のインクを記録媒体へ付着したときに記録媒体に生じる濃度の変動量が相対的に小さいわけであるから、淡インクは濃インクよりも1/3きめ細かな濃度の違いを表現できる。このような濃淡インクの特徴に鑑みると、色再現性の観点からは、ある色を再現するためのインクセットを決定する際に、色を微調整する能力の低いインクを優先的に割り当てた後で色を微調整する能力の高いインクで微調整を行うのが好ましく、インク打込量制限(単位面積あたりに付着可能なインク総量)の観点からは、ある色を再現するためのインクセットを決定する際に、色を微調整する能力の低いインクを多く使用した方がよいことになる。
以上の条件を満たしたインクグループの具体例としては、KインクとCMYインクとlclmlkインクとにグループ分けしたものや、CMYKlclmlkを、CMYKインクとlclmlkインクとにグループ分けしたものが挙げられる。これらグループには、色を微調整する能力の低い順にインクグループカウンタmの数値が対応付けられる。すなわち、前者であれば、Kインクに対応付けられる数値をm=1とするとCMYインクにはm=2が、lclmlkインクにはm=3がそれぞれ対応付けられ、後者であれば、CMYKインクに対応付ける数値をm=1とするとlclmlkインクにはm=2が対応付けられる。本実施形態においては、前者のインクグループ分け(KインクとCMYKインクとlclmlkインクの3グループに分ける方)を例にとって説明を行う。なお、インクセットがCMYKlclmインクのように、淡色インク(lclm)のみでは色相の全方向への自由度が確保されない(イエロー方向への自由度が無い)インク構成である場合は、イエロー方向への自由度のあるYインクについて色を微調整する能力の高いインクグループに編入して、Ylclmインクのグループを構成するとよい。色を微調整する際に色相の全方向への自由度を確保されていないと、最適解が算出されないからである。なお、上記例では重複無くグループ分けしてあるが、無論、各グループ間でインクに重複があってもよい。
ところで、本実施形態のインク量セットを算出する処理においては、プリンタ20にて印刷用紙上に吐出可能な最小インク量よりも少ない量ずつ変化させながら最適解を探索する。例えば、プリンタ20がインク吐出量を変化させることにより256階調を表現可能であれば、0.01階調ずつ変化させながら最適なインク量セットを探索する等である。このように探索ステップを小さくすることにより、探索処理における最適解近傍での振動が抑制され、最適解へ到達しやすくなるが、実際に1D−LUTに設定される前に小数点以下のインク量が端数処理される。ただし、色を微調整する能力の低いインクのインク量の端数は、色を微調整する能力の高いインクのインク量で表現可能な量であることがあり得る。また、探索処理において濃インクと淡インクの双方に端数となるインク量が割り当てられて双方で端数処理が行われた結果、最適解からの誤差を大きくしてしまうこともあり得る。後述する本実施形態においては、この丸め誤差の影響も極小化されるようになっている。なお、以下の説明においては、吐出可能な最小インク量を単位量とする数値を整数値、該単位量よりも小さい数値を小数値、と記載することにする。
ステップS440において、算出されるヤコビ行列Jは下記(5a)式で表される。下記(5a)式において、Rsaは、波長区間λ=(a−5)〜(a+5)[nm]の間の平均の予測分光反射率Rs(λ)を示す。すなわち、ヤコビ行列Jは、波長区間数(行)×インク数(列)の型を有する行列となる。
Figure 2010141832
このステップS440においては、インクグループカウンタmに対応するインクのヤコビ行列のみを算出するので、実際には、例えば、m=1の場合に算出されるヤコビ行列Jm=1はj前記(5b)式のようになり、m=2の場合に算出されるヤコビ行列Jm=2は前記(5c)式のようになり、m=3の場合に算出されるヤコビ行列Jm=2は前記(5d)式のようになる。以下、インクグループに対応したインク成分で構成されたヤコビ行列をJと記載する。
図17は、ヤコビ行列Jを算出する様子を示している。ここではインクセットのうちCインクに関するヤコビ行列(行列の1列目)の算出を例にとって説明する。まず、枠FL1を印刷した際に使用したインク量dに対して微小量hを加減算したインク量、(d+h)と(d−h)を算出する。次に、他のインクについて枠FL1を印刷した際に使用したインク量(d,d,d,dlc,dlm,dlk)を維持したままで、インク量セットφ+h(d+h,d,d,d,dlc,dlm,dlk)およびインク量セットφ-h(d−h,d,d,d,dlc,dlm,dlk)を設定する。そして、インク量セットφ+h,φ-hをそれぞれRPM P3a2に入力することにより、分光プリンティングモデルによる予測分光反射率Rs +h(λ),Rs -h(λ)を算出(各波長区間の平均R s365,R s375,R s385・・・)する。
ここで予測分光反射率Rs +h(λ),Rs -h(λ)の差分は、Cインク量の微小区間(d+h)〜(d−h)に対応する予測分光反射率Rs(λ)の変動量と考えることができる。従って、当該微小区間(d+h)〜(d−h)における予測分光反射率Rs(λ)の変動の線形性を仮定すると、{Rs +h(λ)−Rs -h(λ)}/2hにより、Cインクについての偏微分を得ることができる。以上の計算を各波長区間について同様に行うことにより、ヤコビ行列Jの一列目(Cインク成分)を得ることができる。インクグループを構成する他のインクに順次注目し、同様の計算を行うことにより、枠FL1を印刷した際に使用したインク量セットφ近傍のヤコビ行列Jのうち、インクグループに対応する成分で構成されたヤコビ行列Jを得ることができる。以上のようにして、ヤコビ行列Jが得られると、ステップS450に進む。
ステップS450においては、IMM P3a6が下記(6)式によって、インクグループmにおけるインク量セットφの補正量ベクトルΔφを算出する。なお、m=1であれば、補正量ベクトルはΔφm=1=(0,0,0,ΔdK,0,0,0)であり、m=2であれば補正量ベクトルはΔφm=2=(ΔdC,ΔdM,ΔdY,0,0,0,0)であり、m=3であれば補正量ベクトルはΔφm=3=(0,0,0,0,Δdlc,Δdlm,Δdlk)のように対応するインクに対応する成分の補正量を有する。
Figure 2010141832
上記(6)式においてJ -1はヤコビ行列Jの逆行列を意味しており、逆行列J -1の算出においては下記(7)式に示す特異値分解を利用する。
Figure 2010141832

上記(7)式において、まずヤコビ行列Jを行列U,Σ,VTに分解することにより、逆行列(擬似逆行列)J-1が算出される。なお、ヤコビ行列Jは、波長区間数(行)×インク数(列)の非正方の型を有する行列であるが、特異値分解により、波長区間数(行)×波長区間数(列)の行列Uと、インク数(行)×インク数(列)のVTと、波長区間数(行)×インク数(列)であって対角成分以外は0となる行列Σに分解される。さらに、行列Σの逆行列Σ-1は行列Σの対角成分を逆数とすることにより求まる。なお、処理の便宜上、逆数が所定の閾値より小さくなった場合には、当該逆数を0として扱うのが望ましい。
以上のようにしてインク量セットφの補正量ベクトルΔφが算出できると、IMM P3a6が、枠FL1を印刷した際に使用したインデックスに対応するインク量セットφの各成分と、補正量ベクトルΔφとに基づいて、下記(8)式の演算を行って補正インク量セットφMを算出する。すなわちここで補正されるインク量セットφは、インクグループカウンタmが2であれば、m=1のときに一度補正されたインク量セットを再度補正することになる。
Figure 2010141832

ここで算出される補正インク量は整数値であり、端数処理が行われている。端数処理では小数点以下の数値が丸められて、端数処理後のインク量セットは上記ステップS450で算出された最適解からの丸め誤差が生じる。濃インクのインク量と淡インクのインク量とで同じ量の丸め誤差とが発生した場合、濃インクの方が再現される色に対する影響が大きい。例えば、濃インクが淡インクの3倍の濃度を持つインクであれば、濃インクで0.5階調が丸められた場合の濃度変動は、淡インクの1.5階調が丸められた場合の濃度変動に相当する。すなわち、濃インクで小数値として丸められた濃度変動が、淡インクでは整数値として表現可能なことがある。そこで、本実施形態のように、色を微調整する能力の低い順にインク量補正を行うことにより、色を微調整する能力の低いインクグループのインク補正量を算出する過程において発生した丸め誤差が、色を微調整する能力の高いインクグループのインク量における整数値に転化できるようにしてある。
ステップS470においては、補正インク量セットφによって1D−LUTを更新する。すなわち、1D−LUT出力部(LOM)P3a4が、1D−LUTにおいて対応するインデックスについてのインク量セットφを、ステップS450で算出された補正インク量セットφMによって更新する。インク量セットφが更新できると、ステップS480に進む。
ステップS480においては、すべてのターゲットTG1〜TG12(枠FL1〜FL12)を選択完了したか否かを判定し、選択完了している場合はステップS482に進み、選択完了していない場合にはステップS410に戻る。ステップS410に戻ると、次のターゲットTG1〜TG12(枠FL1〜FL12)を選択し、すべてのターゲットTG1〜TG12に対応するインク量セットついて、補正インク量セットφMへ更新するまでS410〜S470の処理を繰り返す。
ステップS482においては、全てのインクグループでインク量セットを更新完了したか否かを判断する。すなわち、インクグループカウンタmがm=3に達しているか否かを判断する。インクグループカウンタがm=3に達している場合には、ステップS485に進み、インクグループカウンタがm=3に達していない場合は、ステップS483に進んでインクグループカウンタmに1を加算して、ステップS402に戻る。ステップS402に戻ると、確認パッチの印刷が再度実行される。
例えば、m=2の場合は、Kインクのインク量が補正されたインク量セットで確認パッチの印刷が実行される。従って、ここで印刷される確認パッチは、理論上では、Kインクグループの色を微調整する能力に応じて、ターゲット分光反射率Rt(λ)と確認分光反射率Rc(λ)との偏差ベクトルΔRの大きさが減少していると予測される。ステップS450においては新たな確認分光反射率Rc(λ)について、m=2に対応するインクグループの色を調整する能力に応じて偏差ベクトルΔRをさらに打ち消すような補正インク量φが算出され、ステップS470ではこの補正インク量φで1D−LUTが更新される。
図30は、各インクグループにおける色を調整する能力を説明する図である。同図に示すように、色を微調整する能力の低いインクグループで補正した場合は、補正後に取り得る分光反射率が左側囲いの中に示した二点鎖線のように大きな間隔でしか選択できない。これに対し、色を調整する能力の高いインクグループで補正した場合は、補正後にとりうる分光反射率が右側囲いの中に示した二点鎖線のようにより小さな間隔で選択できる。ただし、ターゲット分光反射率に到達するまでのステップ数は、色を調整する能力の低いインクグループの方が少なく、少ないインク量でターゲット分光反射率の近傍まで到達可能であることを示している。よって、色を微調整する能力の低いインクグループで最大限偏差を解消した上で、色を微調整する能力の高いインクグループで微調整を行って、インク量セットφの総インク打込量を極小化している。
以上、ステップS482で条件成立した後の補正インク量セットφMに基づいて印刷した見本チャートSCにおいては、上述した偏差ΔR(λ)を補償するような印刷を実現することができ、ターゲット分光反射率Rt(λ)を精度よく再現することができる。以下、その原理について図17を用いて説明する。枠FL1を印刷した際に使用した補正対象のインク量セットφ近傍における分光プリンティングモデルによる予測分光反射率Rs(λ)傾き特性と、実際に確認パッチを測定して得られる確認分光反射率Rc(λ)の傾き特性は類似していると考えることができる。多くの場合、プリンタ20の経時変化や個体差によって実際に印刷したときの確認分光反射率Rc(λ)の絶対的な値はシフトするものの、近似するインク量セットφ間での相対的な変動特性は大きく変動しないと考えられるからである。また、微小区間における変動は線形的であると仮定できる。
図17に図示するように、ターゲット分光反射率Rt(λ)が実際に再現できる補正インク量セットφMは、確認分光反射率Rc(λ)を通過する曲線(実線で図示)がターゲット分光反射率Rt(λ)を示す値となる。しなしながら、枠FL1を印刷した際に使用した補正対象のインク量セットφについてのみ確認分光反射率Rc(λ)が得られているため、確認分光反射率Rc(λ)は任意のインク量セットφについて得られていない。従って、この確認分光反射率Rc(λ)に基づいてターゲット分光反射率Rt(λ)が実際に再現できる補正インク量セットφMを直接算出することができない。そのため、まず任意のインク量セットφについて予測分光反射率Rs(λ)を得ることが可能な分光プリンティングモデルに基づいて予測分光反射率Rs(λ)の曲線(破線で図示)を求める。そして、当該曲線において枠FL1を印刷した際に使用した補正対象のインク量セットφ近傍での傾きを示すヤコビ行列Jを算出する。
上述したように破線で示した実際の確認分光反射率Rc(λ)の曲線と、分光プリンティングモデルに基づく予測分光反射率Rs(λ)の曲線は、絶対的な値はシフトしているものの、相対的な変動特性は似ていると考えることができるため、実際の確認分光反射率Rc(λ)の曲線も同様の傾きを有していると推定できる。このように実際の確認分光反射率Rc(λ)の傾きが推定できれば、偏差ΔR(λ)と、当該偏差ΔR(λ)を補償するために必要な補正量ベクトルΔφと、傾きを示すヤコビ行列Jとの間には、上記の(6)式の線形関係が成立すると考えることができる。そして、上記の(6)式を補正量ベクトルΔφに関して解き、もとのインク量セットφから補正量ベクトルΔφを減算することにより、ターゲット分光反射率Rt(λ)が実際に再現できる補正インク量セットφMを得ることができる。なお、ヤコビ行列Jは複数の波長区間ごとの行成分で構成されるが、上記の(6),(7)式(但し、インクグループを限定した式については全インクについて算出したもの)を解くことにより、各波長の偏差ΔR(λ)を最小二乗法的に減少させるような補正インク量セットφMを得ることができる。なお、以上においては本発明の思想を行列式による演算によって具体化したものを説明したが、前記の(5a),(6)〜(8)式(但し、インクグループを限定した式については、全インクについて算出したもの)と等価な演算を行うようにしてもよい。また、前記ヤコビ行列Jも必ずしも前記の(5a)式によるものに限られず、前記ヤコビ行列Jと等価な数式や配列を使用して、前記演算と等価な演算を行うようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、以上のキャリブレーション処理を繰り返して実行することにより、より高精度の分光反射率R(λ)の再現を実現する。
ステップS485においては、キャリブレーション処理の繰り返し回数を示すカウンタnが3になったか否かを判定し、3になっていない場合には、更新回数カウンタnに1を加算して(ステップS490)、ステップS401に戻る。これにより、ステップS401においてインクグループカウンタmが1にリセットされ、続くステップS402にいて確認パッチの印刷が再度実行されることとなる。ここでは、前ループのキャリブレーション処理によって更新されたインク量セットφに基づいて確認パッチの印刷を印刷させるため、前回よりもターゲット分光反射率Rt(λ)と確認分光反射率Rc(λ)との偏差ベクトルΔRの大きさが減少していると予測される。ステップS450においては新たな確認分光反射率Rc(λ)について補正量ベクトルΔφが算出され、ステップS470では大きさが減少した偏差ベクトルΔRをさらに打ち消すような補正インク量セットφMに更新することができる。このようなキャリブレーション処理の繰り返しは、更新回数カウンタnが3となるまで繰り返されるため、その間に偏差ベクトルΔRの大きさを極めて小さくさせることができ、より高精度の分光反射率再現を実現することができる。なお、以上においては、繰り返し回数は3回に限られるものではない。以上のようなキャリブレーション処理は、同一機体のプリンタ20を長期間使用しなかったときや、異なる機体のプリンタに見本チャートSCの印刷をさせる場合に実行しておくのが望ましい。
以上説明した本実施形態によれば、1D−LUTに規定されるインク量セットは、色を微調整する能力に基づいて前記複数の色材を複数グループに分け、前記色を微調整する能力の低いグループから順に、前記記録媒体に付着されたときに所定色を示すと予測されるインク量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色の前記所定色に対する偏差を解消するにあたり前記所定色を示す情報を同インク量セット近傍で偏微分したヤコビ行列に基づいて前記偏差を極小化させるように算出した補正量を同インク量セットに都度適用することを、補正後のインク量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色に基づいて前記偏差を更新しつつ、前記グループの全てについて行って算出されている。このように作成された1D−LUTを参照して変換されたインク量セットに基づいて行われる印刷では、精度の高い再現を効率よく実現できる。
5.分光プリンティングモデル
図18は、本実施形態のプリンタ20の印刷方式を模式的に示している。同図において、プリンタ20は、CMYKlclmlkのインクごとに複数のノズル21a,21a・・・を備えた印刷ヘッド21を備えており、ノズル21a,21a・・・が吐出するCMYKlclmlkのインクごとのインク量を上述したインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)によって指定された量とする制御が印刷制御データCDに基づいて行われる。各ノズル21a,21a・・・が吐出したインク滴は印刷用紙上において微細なドットとなり、多数のドットの集まりによってインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)に応じたインク被覆率の印刷画像が印刷用紙上に形成されることとなる。
RPM P3a2が使用する予測モデル(分光プリンティングモデル)は、本実施形態のプリンタ20で使用され得る任意のインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)で印刷を行った場合の分光反射率R(λ)を予測分光反射率Rs(λ)として予測するための予測モデルである。分光プリンティングモデルにおいては、インク量空間における複数の代表点について実際にカラーパッチを印刷し、その分光反射率R(λ)を分光反射率計によって測定することにより得られた分光反射率データベースRDBを用意する。そして、この分光反射率データベースRDBを使用したセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)による予測を行うことにより、正確に任意のインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)で印刷を行った場合の分光反射率R(λ)を予測する。
図19は、分光反射率データベースRDBを示している。同図に示すように分光反射率データベースRDBはインク量空間(本実施形態では7次元であるが、図の簡略化のためCM面のみ図示。)における複数の格子点のインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)について実際に印刷/測定をして得られた分光反射率R(λ)が記述されたルックアップテーブルとなっている。例えば、各インク量軸を分割する5グリッドの格子点を発生させる。ここでは5個もの格子点が発生し、膨大な量のカラーパッチの印刷/測定をすることが必要となるが、実際にはプリンタ20にて同時に吐出可能なインクデューティの制限があるため、印刷/測定をする格子点の数は絞られることとなる。
さらに、一部の格子点のみ実際に印刷/測定をし、他の格子点については実際に印刷/測定を行った格子点の分光反射率R(λ)に基づいて分光反射率R(λ)を予測することにより、実際に印刷/測定を行うカラーパッチの個数を低減させてもよい。分光反射率データベースRDBは、プリンタ20が印刷可能な印刷用紙ごとに用意されている必要がある。厳密には、分光反射率R(λ)は印刷用紙上に形成されたインク膜(ドット)による分光透過率と印刷用紙の反射率によって決まるものであり、印刷用紙の表面物性(ドット形状が依存)や反射率の影響を大きく受けるからである。次に、分光反射率データベースRDBを使用したセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルによる予測を説明する。
RPM P3a2は、ICM P3a1の要請に応じて分光反射率データベースRDBを使用したセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルによる予測を実行する。この予測にあたっては、ICM P3a1から予測条件を取得し、この予測条件を設定する。具体的には、印刷用紙やインク量セットφを印刷条件として設定する。例えば、光沢紙を印刷用紙として予測を行う場合には、光沢紙にカラーパッチを印刷することにより作成した分光反射率データベースRDBが設定される。
分光反射率データベースRDBの設定ができると、ICM P3a1から入力されたインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)を分光プリンティングモデルに適用する。セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルは、よく知られた分光ノイゲバウアモデルとユール・ニールセンモデルとに基づいている。なお、以下の説明では、説明の簡略化のためCMYの3種類のインクを用いた場合のモデルについて説明するが、同様のモデルを本実施形態のCMYKlclmlkを含む任意のインクセットを用いたモデルに拡張することは容易である。また、セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルについては、Color Res Appl 25, 4-19, 2000およびR Balasubramanian, Optimization of the spectral Neugebauer model for printer characterization, J. Electronic Imaging 8(2), 156-166 (1999)を参照。
図20は、分光ノイゲバウアモデルを示す図である。分光ノイゲバウアモデルでは、任意のインク量セット(dc,dm,dy)で印刷したときの印刷物の予測分光反射率Rs(λ)は、以下の(9)式で与えられる。
Figure 2010141832
ここで、aiはi番目の領域の面積率であり、Ri(λ)はi番目の領域の分光反射率である。添え字iは、インクの無い領域(w)と、シアンインクのみの領域(c)と、マゼンタインクのみの領域(m)と、イエローインクのみの領域(y)と、マゼンタインクとイエローインクが吐出される領域(r)と、イエローインクとシアンインクが吐出される領域(g)と、シアンインクとマゼンタインクが吐出される領域(b)と、CMYの3つのインクが吐出される領域(k)をそれぞれ意味している。また、fc,fm,fyは、CMY各インクを1種類のみ吐出したときにそのインクで覆われる面積の割合(「インク被覆率(Ink area coverage)」と呼ぶ)である。
インク被覆率fc,fm,fyは、図20(B)に示すマーレイ・デービスモデルで与えられる。マーレイ・デービスモデルでは、例えばシアンインクのインク被覆率fcは、シアンのインク量dcの非線形関数であり、例えば1次元ルックアップテーブルによってインク量dcをインク被覆率fcに換算することができる。インク被覆率fc,fm,fyがインク量dc,dm,dyの非線形関数となる理由は、単位面積に少量のインクが吐出された場合にはインクが十分に広がるが、多量のインクが吐出された場合にはインクが重なり合うためにインクで覆われる面積があまり増加しないためである。他の種類のMYインクについても同様である。
分光反射率に関するユール・ニールセンモデルを適用すると、前記(9)式は以下の(10a)式または(10b)式に書き換えられる。
Figure 2010141832

ここで、nは1以上の所定の係数であり、例えばn=10に設定することができる。前記の(10a)式および(10b)式は、ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)を表す式である。
本実施形態で採用するセル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデル(Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer Model)は、上述したユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルのインク量空間を複数のセルに分割したものである。
図21(A)は、セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルにおけるセル分割の例を示している。ここでは、説明の簡略化のために、CMインクのインク量dc,dmの2つの軸を含む2次元インク量空間でのセル分割を描いている。なお、インク被覆率fc,fmは上述したマーレイ・デービスモデルにてインク量dc,dmと一意の関係にあるため、インク被覆率fc,fmを示す軸と考えることもできる。白丸は、セル分割のグリッド点(「格子点」と呼ぶ)であり、2次元のインク量(被覆率)空間が9つのセルC1〜C9に分割されている。各格子点に対応するインク量セット(dc,dm)は、分光反射率データベースRDBに規定された格子点に対応するインク量セットとされている。すなわち、上述した分光反射率データベースRDBを参照することにより、各格子点の分光反射率R(λ)を得ることができる。従って、各格子点の分光反射率R(λ)00,R(λ)10,R(λ)20・・・R(λ)33は、分光反射率データベースRDBから取得することができる。
実際には、本実施形態ではセル分割もCMYKlclmlkの7次元インク量空間で行うとともに、各格子点の座標も7次元のインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)によって表される。そして、各格子点のインク量セットφ(dc,dm,dy,dk,dlc,dlm,dlk)に対応する格子点の分光反射率R(λ)が分光反射率データベースRDB(例えば光沢紙のもの)から取得されることとなる。
図21(B)は、セル分割モデルにて使用するインク被覆率fcとインク量dcとの関係を示している。ここでは、1種類のインクのインク量の範囲0〜dcmaxも3つの区間に分割されており、各区間毎に0から1まで単調に増加する非線形の曲線によってセル分割モデルにて使用する仮想的なインク被覆率fcが求められる。他のインクについても同様にインク被覆率fm,fyが求められる。
図21(C)は、図21(A)の中央のセルC5内にある任意のインク量セット(dc,dm)にて印刷を行った場合の予測分光反射率Rs(λ)の算出方法を示している。インク量セット(dc,dm)にて印刷を行った場合の分光反射率R(λ)は、下記(11)式で与えられる。
Figure 2010141832

ここで、前記(11)式におけるインク被覆率fc,fmは図21(B)のグラフで与えられる値である。また、セルC5を囲む4つの格子点に対応する分光反射率R(λ)11,(λ)12,(λ)21,(λ)22は分光反射率データベースRDBを参照することにより取得することができる。これにより、(11)式の右辺を構成するすべての値を確定することができ、その計算結果として任意のインク量セットφ(dc,dm)にて印刷を行った場合の予測分光反射率Rs(λ)を算出することができる。波長λを可視波長域にて順次シフトさせていくことにより、可視波長域における予測分光反射率Rs(λ)を得ることができる。インク量空間を複数のセルに分割すれば、分割しない場合に比べて予測分光反射率Rs(λ)をより精度良く算出することができる。以上のようにして、RPM P3a2がICM P3a1の要請に応じて予測分光反射率Rs(λ)を予測することができる。
6.変形例
6−1:変形例1
図22は、変形例においてECM P3a3が設定する重み関数w(λ)を模式的に示している。同図において、ターゲットTGから得られたターゲット分光反射率Rt(λ)が示されており、当該ターゲット分光反射率Rt(λ)と各等色関数x(λ),y(λ),z(λ)との相関係数cx,cy,czがECM P3a3によって算出されている。そして、下記の(12)式によって本変形にかかる重み関数w(λ)を算出する。
Figure 2010141832

前記の(12)式においては、ターゲットTGから得られたターゲット分光反射率Rt(λ)との相関が高い等色関数x(λ),y(λ),z(λ)ほど線形結合の際の重みが大きくなるようにされている。以上のようにして得られた重み関数w(λ)においては、ターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)が大きい波長域についての重みを強調することができる。従って、各光源下での反射光の分光エネルギーのスペクトルが強くなりがちな波長域を重視した評価値E(φ)を得ることができる。すなわち、特にターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)が大きい波長域については、ターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)と予測分光反射率Rs(λ)とのずれを許容しないようなインク量セットφの最適解を得ることができる。むろん、重み関数w(λ)は各等色関数x(λ),y(λ),z(λ)に由来しているため、人間の知覚に適合した評価値E(φ)を得ることができる。
6−2:変形例2
図23は、別の変形例においてECM P3a3が設定する重み関数w(λ)を模式的に示している。同図において、ターゲットTGから得られたターゲット分光反射率Rt(λ)をそのまま重み関数w(λ)として適用している。このようにすることによっても、特にターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)が大きい波長域についてターゲットTGの分光反射率R(λ)とターゲット分光反射率Rt(λ)とのずれを許容しないようなインク量セットφの最適解を得ることができる。
6−3:変形例3
図24は、別の変形例においてECM P3a3が設定する重み関数w(λ)を模式的に示している。同図において、5種類(標準昼光系のD50光源,D55光源,D65光源、白熱電球系のA光源、蛍光ランプ系のF11光源)の各光源の分光エネルギーP D50(λ),P D55(λ),P D65(λ),PA(λ),P F11(λ)が示されている。本変形例においては、下記の(8)式によって、これらの分光エネルギーP D50(λ),P D55(λ),P D65(λ),PA(λ),P F11(λ)を線形結合することにより重み関数w(λ)を算出する。
Figure 2010141832
前記の(13)式において、w1〜w5は各光源についての重みを設定する重み係数である。このように、光源の分光エネルギー分布P D50(λ),P D55(λ),P D65(λ),PA(λ),P F11(λ)に由来する重み関数w(λ)を設定することにより、各光源下での反射光の分光エネルギーのスペクトルが強くなりがちな波長域を重視した評価値E(φ)を得ることができる。また、重み係数w1〜w5を調整することも可能である。例えば全光源における色の再現性をバランスよく確保したい場合にはw1=w2=w3=w4=w5とすればよいし、人工光源における色の再現性を重視したい場合にはw1,w2,w3<w4,w5とすればよい。
6−4:変形例4
図25は、変形例においてディスプレイ40に表示されるUI画面を示している。同図において、UI画面において複数のターゲット分光反射率Rt(λ)のグラフが表示されている。このようなUI画面を表示させることにより、ユーザーがステップS140においてターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)を測定する代わりに、所望の波形のグラフをターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)として選択することができる。このようにすることにより、実際に分光反射率測定をしなくてもターゲット分光反射率Rt(λ)を設定することができる。むろん、グラフの波形をユーザーが直接編集できるようにしてもよい。例えば、新規の物体表面の開発を行う際に目標とするターゲット分光反射率Rt(λ)に編集しておけば、実際に物体表面を試作することなく、目標とするターゲット分光反射率Rt(λ)を有する見本チャートSCをプリンタ20によって印刷させることができる。
6−5:変形例5
図26は、変形例にかかる評価値(φ)を模式的に説明している。同図において、ターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)に対して前記5種類の光源を照射したときの色彩値(ターゲット色彩値)を、図5に示すように(1)式を用いて算出する。一方、RPM P3a2が予測した予測分光反射率Rs(λ)に対して前記5種類の光源を照射したときの色彩値(予測色彩値)も上述した(1)式(Rt(λ)をRs(λ)に置き換えて使用),図5に示す手順で算出する。そして、各光源におけるターゲット色彩値(Lt *,at *,bt *)と予測色彩値(Ls *,as *,bs *)の色差ΔE(ΔE2000)をCIE DE2000の色差式に基づいて算出する。そして、各光源についての色差ΔEをΔE D50,ΔE D55,ΔE D65,ΔEA,ΔE F11とし、下記の(14)式によって評価値E(φ)を算出する。
Figure 2010141832

前記の(14)式において、w1〜w5は各光源の重みを設定する重み係数であり、上述した変形例3の重み係数w1〜w5とほぼ同様の性質を有する。ここでも全光源における色の再現性をバランスよく確保したい場合にはw1=w2=w3=w4=w5とすればよいし、人工光源における色の再現性を重視したい場合にはw1,w2,w3<w4,w5とすればよい。
本変形例においてキャリブレーションを行う場合、確認パッチとしての見本チャートSCを印刷し、その分光反射率R(λ)を確認分光反射率Rc(λ)として測定する。そして、ターゲットTGのターゲット分光反射率Rt(λ)に対して前記5種類の光源を照射したときのターゲット色彩値(Lt *,at *,bt *)を上述した(1)式,図5に示す手順で算出するとともに、確認パッチに前記5種類の光源を照射したときの確認色彩値(Lc *,ac *,bc *)を、上述した(1)式(Rt(λ)をRc(λ)に置き換えて使用),図5に示す手順で算出する。そして、各光源について、ターゲット色彩値(Lt *,at *,bt *)と確認色彩値(Lc *,ac *,bc *)の偏差(ΔL*,Δa*,Δb*)を算出する。そして、各光源での偏差を下記の(15)式のように順に配列した偏差ベクトルΔCを取得する。なお、確認色彩値(Lc *,ac *,bc *)は確認分光反射率Rc(λ)に基づいて算出するものに限られず、実際にターゲットTGに前記5種類の光源を照射して測色を行うことにより得てもよい。
Figure 2010141832

なお、上記の(15)式において、(ΔLa *,Δaa *,Δba *)は光源aについての偏差(ΔL*,Δa*,Δb*)を示している。そして、前実施形態と同様に現在のインク量セットφの近傍に区間幅2hを有する微小区間を設定し、当該微小区間における分光プリンティングモデルによる予測色彩値(Ls *,as *,bs *)の線形的な傾きからヤコビ行列Jを算出する。本変形例におけるヤコビ行列Jは、下記の(16)式によって表すことができる。
Figure 2010141832
上記の(16)式に示すように、ヤコビ行列Jは、各光源のL***の3成分の総数(行)×インク数(列)の型を有する行列となる。以上のようにして、ヤコビ行列Jが得られると、下記の(17)式によって補正量ベクトルΔφ(ΔdC,ΔdM,ΔdY,ΔdK,Δdlc,Δdlm,Δdlk)を算出することができる。
Figure 2010141832

本変形例においても、色彩値の偏差ΔCを補償するような補正量ベクトルΔφを得ることができる。なお、本変形例のヤコビ行列Jは各光源のL***成分についての偏微分の行要素で構成されるが、上記の(17)式を解くことにより、各光源のL***成分についての偏差ΔCを最小二乗法的に減少させるような補正インク量セットφMを得ることができる。
ところで、本変形例において、各光源についてのターゲット色彩値(Lt *,at *,bt *)と確認色彩値(Lc *,ac *,bc *)が得られた時点で、これらの色差ΔE(ΔE2000)を各光源ごとに算出するようにしてもよい。なお、ここでの色差ΔEを各光源についてΔe D50,Δe D55,Δe D65,ΔeA,Δe F11と表記する。当該色差Δe D50,Δe D55,Δe D65,ΔeA,Δe F11によれば、見本チャートSCがどの程度精度よく再現されているかを色差ΔE2000によって把握することができる。また、光源について色差Δe D50,Δe D55,Δe D65,ΔeA,Δe F11を下記の(18)式のように平均した平均色差Δeによれば、複数光源の各ターゲットTGの再現精度を総合的に判断することができる。
Figure 2010141832
図27は、本変形例にかかるキャリブレーション処理の流れを示している。ここでは、見本チャートSCが印刷(ステップS402)されると、ステップS405において各確認パッチ(枠FL1〜FL12)の確認分光反射率Rc(λ)を測定する。そして、ステップS402においては、ターゲット色彩値(Lt *,at *,bt *)と確認色彩値(Lc *,ac *,bc *)との平均色差Δeを各枠FL1〜FL12について算出する。そして、すべての枠FL1〜FL12についての平均色差Δeが所定の閾値Th(例えばΔE=1.0。)を超えているか否かをステップS404にて判定し、いずれかの枠FL1〜FL12の平均色差Δeが閾値Th超えている場合にはステップS410以降のキャリブレーション処理を実行する。キャリブレーション処理が完了すると再度ステップS402に戻り、更新された1D−LUTに基づいて見本チャートSCを再度印刷し、同様の処理を繰り返し実行する。このようにすることにより、平均色差Δeが閾値Thを満足するまで、キャリブレーション処理を繰り返すことができる。
なお、以上においては分光プリンティングモデルによって予測された最適なインク量セットφを補正するものを例示したが、本発明はどのような補正対象のインク量セットφを補正する際にも適用することができ、補正対象のインク量セットφは予測されたものに限られない。例えば、図14に図示した3D−LUTにて予め設定された格子点のインク量セットφを補正する際にも本発明を適用することができる。例えば、3D−LUTを用いて印刷した際の再現色(単一光源下)の精度がプリンタ20の経時変化によって劣化した場合等に、3D−LUTに記述された各格子点のインク量セットφを本発明の手法によって補正することもできる。同様に、プリンタ20の個体間の再現色(単一光源下)のずれを補償するために、本発明の手法によって3D−LUTのインク量セットφを補正することもできる。
6−6:変形例6
なお、上述した実施形態において選択されていない枠Fに対応する領域については、枠F以外の領域と同じ色で印刷を行うようにすればよい。むろん、選択されていない枠Fに対応する領域については、分光的な再現性を要求する必要がないため、枠F以外の領域と同様に3D−LUTを使用した色変換を行わせるようにすればよい。さらに、ターゲットTGが指定された枠Fに対応する領域以外において、模様や文字やマーク等を印刷するようにしてもよい。例えば、ターゲットTGが指定された枠Fの付近に、ターゲットTGがどのようなものであるかを示す文字が記載できるようにしてもよい。
6−7.変形例7
図28〜図29は、本発明の変形例にかかる印刷システムのソフトウェア構成を示している。図28に示すように、上述した実施形態のLUG P3aに相当する構成がPDV P3bの内部モジュール(1D−LUT作成部)として備えられていてもよい。また、図29に示すように、上述した実施形態のLUG P3aに相当する構成が他のコンピュータ110において実行されてもよい。この場合、コンピュータ10とコンピュータ110とが所定の通信インターフェイスCIFによって接続され、コンピュータ110のLUG P3aにて生成された1D―LUTが通信インターフェイスCIFを介してコンピュータ10に送信される。通信インターフェイスCIFは、インターネットを介在するものであってもよい。その場合、コンピュータ10はインターネット上のコンピュータ110から取得した1D−LUTを参照して色変換を行うことができる。さらに、プリンタ20が各ソフトウェア構成P1〜P5を実行するようにしてもよい。むろん、ソフトウェア構成P1〜P5と同等の処理を実行するハードウェアがプリンタ20に組み込まれる場合にも、本発明を実現することができる。
印刷制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 印刷制御装置のソフトウェア構成を示すブロック図である。 印刷データ生成処理の流れを示すフローチャートである。 UI画面の一例を示す図である。 分光反射率に基づいて色彩値を算出するための計算を説明する図である。 印刷データを示す図である。 インデックステーブルを示す図である。 印刷制御処理の全体的な流れを示すフローチャートである。 1D−LUT作成処理の流れを示すフローチャートである。 インク量セットを最適化する処理の流れを示す模式図である。 インク量セットが最適化されていく様子を示す模式図である。 1D−LUTを示す図である。 印刷制御データ生成処理の流れを示すフローチャートである。 3D−LUTを示す図である。 キャリブレーション処理の流れを示すフローチャートである。 偏差を説明するグラフである。 ヤコビ行列を説明するグラフである。 プリンタの印刷方式を示す模式図である。 分光反射率データベースを示す図である。 分光ノイゲバウアモデルを示す図である。 セル分割ユール・ニールセン分光ノイゲバウアモデルを示す図である。 変形例にかかる重み関数を示す模式図である。 変形例にかかる重み関数を示す模式図である。 変形例にかかる重み関数を示す模式図である。 変形例にかかるUI画面を示す図である。 変形例にかかる評価値を示す模式図である。 変形例かかるキャリブレーション処理の流れを示すフローチャートである。 変形例にかかる印刷システムのソフトウェア構成を示す図である。 変形例にかかる印刷システムのソフトウェア構成を示す図である。 各インクグループにおける色を調整する能力を説明する図である。
符号の説明
10…コンピュータ、11…CPU、12…RAM、13…ROM、14…HDD、15…GIF、16…VIF、17…IIF、18…バス、P1…OS、P1a…GDI、P1b…スプーラ、P2…APL、P2a…UIM、P2b…MCM、P2c…PDG、P3a…LUG、P3b…PDV、P3a1…ICM、P3a2…RPM、P3a3…ECM、P3a4…LOM、P3a5…KPM、P3a6…IMM、P4…MDV、P5…DDV

Claims (9)

  1. 印刷装置にて複数の色材を記録媒体に付着させて印刷を実行させるにあたり、前記色材の使用量の組み合わせである色材量セットを前記印刷装置に指定し、当該色材量セットに基づく印刷を実行させる印刷制御装置であって、
    色を示す情報を特定するインデックスと色材量セットとの対応関係が規定されたルックアップテーブルを参照することにより、指定されたインデックスに対応する前記色材量セットを前記印刷装置に指定して印刷させる印刷手段を備え、
    前記ルックアップテーブルに規定される色材量セットは、
    所定色に対応付けられた色材量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色と前記所定色との偏差を極小化させるように、色を微調整する能力に基づいて前記複数の色材を複数グループに分けて前記色を調整する能力の低いグループの色材量から順に微分変数として、前記所定色を示す情報を同色材量セット近傍で偏微分したヤコビ行列に基づいて前記偏差を極小化させるように算出した色材量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色に基づいて前記偏差を更新しつつ、算出されたことを特徴とする印刷制御装置。
  2. 前記所定色を示すと予測される色材量セットは、
    任意の色材量セットを前記記録媒体に付着したときの色を予測する所定の予測モデルにて予測された色が、前記所定色に最も近似する色材量セットである請求項1に記載の印刷制御装置。
  3. 前記偏差を極小化する色材量セットを算出するにあたり、前記色材量セットの各色材量について、前記印刷装置で付着可能な最小の単位量よりも少量ずつ色材量を変化させながら前記色を予測し、
    前記補正後の色材量セットは、前記最小の単位量を丸め幅とした端数処理が施されている請求項1または請求項2に記載の印刷制御装置。
  4. 前記複数グループのうち最も色を微調整する能力が高いグループは、該グループを構成する色材の量を変化することにより全色相方向への色変更が可能である請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の印刷制御装置。
  5. 前記複数の色材は、略同一色相で異なる濃度を有する濃インクと淡インクとを含んで構成されており、
    前記複数のグループのうち、前記色を微調整する能力が低いグループは前記濃インクを含んで構成され、前記色を微調整する能力が高いグループは前記淡インクを含みつつ前記濃インクを含まないで構成される請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の印刷制御装置。
  6. 前記色を示す情報は、分光反射率であり、前記ヤコビ行列は各波長区分における前記分光反射率の偏微分で構成されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の印刷制御装置。
  7. 前記色を示す情報は、所定の対象物が複数光源下において示す色彩値であり、前記ヤコビ行列は各光源下の前記色彩値を構成する各成分の偏微分で構成されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の印刷制御装置。
  8. 印刷装置にて複数の色材を記録媒体に付着させて印刷を実行させるにあたり、前記色材の使用量の組み合わせである色材量セットを前記印刷装置に指定し、当該色材量セットに基づく印刷を実行させる印刷制御装置とからなる印刷システムであって、
    前記印刷制御装置は、色を示す情報を特定するインデックスと色材量セットとの対応関係が規定されたルックアップテーブルを参照することにより、指定されたインデックスに対応する前記色材量セットを前記印刷装置に指定して印刷させる印刷手段を備え、
    前記ルックアップテーブルに規定される色材量セットは、
    所定色に対応付けられた色材量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色と前記所定色との偏差を極小化させるように、色を微調整する能力に基づいて前記複数の色材を複数グループに分けて前記色を調整する能力の低いグループから順に、前記所定色を示す情報を同色材量セット近傍で偏微分したヤコビ行列に基づいて前記偏差を極小化させるように算出した色材量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色に基づいて前記偏差を更新しつつ、算出されたことを特徴とする印刷システム。
  9. 印刷装置にて複数の色材を記録媒体に付着させて印刷を実行させるにあたり、前記色材の使用量の組み合わせである色材量セットを前記印刷装置に指定し、当該色材量セットに基づく印刷を実行させる機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータ読取可能な印刷制御プログラムであって、
    色を示す情報を特定するインデックスと色材量セットとの対応関係が規定されたルックアップテーブルを参照することにより、指定されたインデックスに対応する前記色材量セットを前記印刷装置に指定して印刷させる印刷機能を備え、
    前記ルックアップテーブルに規定される色材量セットは、
    所定色に対応付けられた色材量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色と前記所定色との偏差を極小化させるように、色を微調整する能力に基づいて前記複数の色材を複数グループに分けて前記色を調整する能力の低いグループから順に、前記所定色を示す情報を同色材量セット近傍で偏微分したヤコビ行列に基づいて前記偏差を極小化させるように算出した色材量セットを前記印刷装置にて前記記録媒体に付着したときに示す実際の色に基づいて前記偏差を更新しつつ、算出されたことを特徴とする印刷制御プログラム。
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