JP2013509059A - 最適化されたプリンタ・キャリブレーション方法 - Google Patents
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Abstract
Description
色は、比色法において、より正確には色価と呼ばれる。これは、スペクトル組成によって見分けることのできる色刺激に基づいている。この違いを正確に定義可能にするために、さまざまな色モデルが開発されている。各色は色名称(色を示す用語)だけでなく、番号による色座標でも定義できる。各色モデルに従い、色は明度、飽和度および色調だけでなく、明/暗、赤/緑、黄/青の値(例えば、しばしば使用されるCIELAB色モデルなど)に従って、この三種の値によって一義的に記述されることができる。
原色の最大値を比色的に限定する工程1と、
原色を比色的に線形化する工程2と、
すべての色の混合印刷の最大値を比色的に決定する工程3と、
色範囲の等間隔の境界(Aussenhulle)を決定する工程4と、
キャリブレーション・テーブルのすべての中間値を補間する工程5と、
キャリブレーション・テーブルを保存および使用する工程6とを備えている。
工程1.原色の最大値の比色的な限定
前提条件は、プリンタの制御時に、通常通り各原色に対する制御値(いわゆる色調値、0〜100%)が、塗布されるインキの量に変換されることである。100%に相当するインキ量は、一般に、インキが印刷技術的に有利に加工されるように、例えば、乾燥可能であるように、あらかじめ決定される。しかし、最大値は比色的に有利ではない。この工程では、比色的に最適化された最大値が決定される。
工程2.原色の比色的な線形化
工程1により、各原色に対して、最適な最大値が決められ、色調値が新たにスケーリングされた。3次元のCIE L*a*b*色空間内において、原色のグラデーションが形成され、ペーパーホワイト(Papierweiss)(色調値0%)から、最適な最大値(色調値100%)まで、典型的には曲がったカーブが形成される。しかし、このカーブでは、L*a*b*の色間隔は、色調値に対して線形のパターンにはならない。そこで、線形化するために、カーブの長さがペーパーホワイトから各段階まで決められ、次に、色調値が線形になり、かつカーブの行路長の全長に対する比率が最適な最大点に相当するように、新しい割り当てが生成される。
図2bは、累積された色間隔の推移を色調値に関して示している。
比色的に限定され、かつ線形化された原色に基づいて、プリンタの色範囲全体を決めることができる。これは、適切なオーバプリント・モデルによるか、テスト・チャートの色測定によって行われ、このテスト・チャートは色範囲全体を色フィールドの適切な配分によってスキャンされる。原色の線形化テーブルおよび比色的な限定は、テスト・チャートの印刷時に個々のフィールドの色成分をテーブルに合わせて修正することで考慮される。これによって制御値からCIE L*a*b*色値への割り当てが行われる。その際、最大インキ量(下記参照)がいくらか超過することが許容される。この割り当ては、所望の印刷特性を特定するために、あらかじめ設定された制御値に組み込まれる。
多くの印刷システムは、所定の媒体に対する最大インキ塗布量を有する。より多くのインキが塗布されると、例えばインクジェット・プリンタの場合には、媒体上にインキだまりが形成され、トナー・ベースのプリンタ・システムの場合には、トナー層が破れるか剥離する。上述したように、個々の色はすでに印刷技術的に有利なインキ量が制限されている。混合印刷では、容易に、過剰なインキが塗布され得る。最大量の比色的な決定のためには、プリンタ特性に基づいて(工程2での割り当て)、CIE L*a*b*色空間内で、ペーパーホワイト軸が、インキの塗布量が増加する方向に定められ、例えば理想化された3次元の場合には、a*=b*=0の中立軸として定められ、一般的な場合には例えば超立方体の主対角線において、ペーパーホワイトから、最大色合計を備えた対向点まで定められる。次に軸の終点が測定された色範囲内で定められる。中立軸の場合、終点は最も暗い(最小のL*を備えている)ニュートラル点である。関連するプリンタ制御値は、最大インキ量を備えている。この点から、軸に沿って特定のテスト・チャートが作成され、この中では明るくなる段階で一定の比色的な間隔(例えば中立軸上の1ΔL)が選択され、関連する制御値が色フィールドに対する割り当てから計算されて、使用される。比色のベースに基づいて作成されたチャートが印刷され、次に視覚的に評価される。その際、下降しながら、それ以降視覚的欠陥が目に見えないフィールドが探される。これによって最大のインキ量が決められるが、これはCIE L*a*b*で定義された最大制御値の縮小によって示される。
図3bは、印刷されるテスト・チャートを模式的に示している。個々のフィールドの色組成は、図3aで示されたニュートラルな点に相当する。
可能な限り視覚的に等間隔の色範囲を、キャリブレーションおよびインキ量限界に従って実現するため、次の工程で目標値(L*a*b*色空間内)が色範囲の境界に対して定義される。つまり、理想化された3次元のキャリブレーション・テーブルの事例の場合、CMY立体の6つのすべての外面を考慮する。そのような外面は、CIE L*a*b*色空間内に曲がった面を形成する。4次元のキャリブレーション・テーブルの例の場合、超立方体の24個すべての部分面が考慮に入れられる。一般にn次元の超立方体のすべての2次元のサブ空間がこのように処理される。
工程5.キャリブレーション・テーブルのすべての中間値の補間
次の工程では、すべての他の(内側の)キャリブレーション・テーブルのCIE L*a*b*目標値が計算される。そのために、工程4の方法の継続することができる。つまり、縮小された割り当てテーブルのすべての3次元のサブ空間が、累積された色間隔に関して線形化され、次にすべての4次元のサブ空間が線形化されるというように続く。しかし、理想化された3次元の例のためにはグレー軸が特別な意味を有し、グレー軸は追加的な内部アンカーとして適切な補間のために色範囲の境界の内部で使用される。
キャリブレーション・テーブルを使用可能にするため、または後の時点で改めて目標値へのキャリブレーションを実施できるようにするため、個々の工程の必要な中間結果が保存される。各原色に対して、工程1による比色的な限定を黙示的に含む工程2による1次元の線形化テーブルと、工程5による最適化されたCIE L*a*b*目標値の制御値および必要な出力色調値の組み合わせの3次元、4次元、又はそれより高い次元の割り当てテーブルとが保存される。
本発明による方法は、キャリブレーション・テーブルの目標値が、混合印刷のすべての組み合わせに対して計算されるという利点を備えている。この計算においては、目標値が、例えば理想的なグレーバランス、および原色軸上の等間隔性、2次元の外面に関して最適化され、色範囲内部全体で維持される。
Claims (14)
- 最適化されたプリンタ・キャリブレーションの方法であって、該方法は、
原色の各々に対し最大値を比色的に限定する工程aと、
原色の各々を比色的に線形化する工程bと、
すべての原色混合印刷の最大値を比色的に決定する工程cと、
生成された色範囲の定義を反映させる工程dと、
色範囲の境界を等間隔に決定する工程eと、
生成されたキャリブレーション・テーブルの中間値を補間する工程fとを備え、
工程bは、工程aにおける最大値が100%の色調値に相当し、かつ原色の各々のカーブの全長が、CIELAB色空間内において、0%の色調値から、工程aにおける最大値の100%の色調値までの長さとして決定され、かつカーブの全長に対する比率を、色調値が線形化されるように、0%から、工程aにおける最大値の100%まで、色調値に新たに割り当てるように、原色の色調値を線形にスケーリングすることを特徴とする方法。 - 工程aは、各色調値に対して色飽和度を決定することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 最大値を飽和度の最大値に応じて決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 工程bは、ペーパーホワイトに対する色調値の間隔を、最大値のペーパーホワイトに対する間隔に関して設定することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 工程cは、テスト・チャートを印刷することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記テスト・チャートを、固定された比色の間隔に基づいて生成することを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 工程eは、まず一定の第2の原色の線に沿って、グラデーションを第1の原色の方向に線形化し、次に一定の第1の原色の線に沿って、グラデーションを第2の原色の方向に線形化することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 請求項4に記載の方法によって前記線形化を実施することを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記方法が反復して実施されることを特徴とする請求項7又は8に記載の方法。
- 工程fを実施する際に、線形化されたグレー軸に基づいて補間が実施されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- グレー軸の目標値を、決定された色調値に対するL*a*b*で定義することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法。
- 工程eにおいて線形化された境界および定義されたグレー軸に基づいて、プリンタ・キャリブレーションの目標値を補間することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 工程eは、前記色範囲の境界を2次元に線形化することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の方法。
- 出力色調値の組み合わせを、L*a*b*目標値から、適切な方法を用いて計算し、方法は、計算された出力色調値の組み合わせが前記目標値を達成するまで、反復されるように構成されることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の方法。
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