JP2015070524A - 測色値の色処理装置および色処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノイズやばらつきが含まれる実使用状況下で、分光カラーセンサの機種毎のセンサ出力の差を高精度に補正することが困難であった。【解決手段】 基準機としての分光測色機でパッチ画像を測定することによって得られる基準の分光反射率と、補正対象機としての分光測色機で前記パッチ画像を測定することによって得られる補正対象の分光反射率との対応関係を示す近似関数の補正係数を前記補正対象の分光反射率の複数の波長ごとに生成し、前記補正対象機で測定された分光反射率を波長ごとに前記補正係数により補正する。さらに前記複数の波長のうち第１の波長において、第１の閾値により設定された２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数が生成され、前記複数の波長のうち前記第１の波長とは異なる第２の波長において、第１の閾値とは異なる第２の閾値により設定される２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数を生成する。【選択図】 図１０

Description

本発明は、分光測色機の機種間における測色値を補正する方法に関する。

従来より、試料からの反射光を受光して、波長毎の反射率を示す分光反射率を出力する分光測色機としての分光カラーセンサが知られている。一般に、分光カラーセンサの測定値は、センサ間によってわずかに異なっている。センサ機種間での測定値の差は、同機種の個体ごとに生じる同機種間での差（機差）と、異なる機種間で生じる異機種間での差（絶対値差）がある。同機種間の差は製造のばらつきに起因し、例えば、組み立て調整のばらつきや受光素子の感度ばらつき等の要因によって生じると考えられる。一方、異機種間の差は、センサ機種毎の照明・受光幾何学条件の違い、波長精度の違い、光源と測定対象用紙のＵＶ（紫外光）成分の影響、該用紙の光沢の影響など、さまざまな要因により発生すると考えられる。また、その他の誤差要因として測定環境の差があげられ、試料を測定する場合に試料の下に敷く素材（バッキング）の色の違いや、温湿度の違いによっても差が生じると考えられる。

このように分光カラーセンサでは、機種や環境の違いによってその測定値に測定誤差を含んでおり、特に高精度な測色を要求される場面においてはこの測定誤差が障害になる。上記誤差は、分光カラーセンサ出力の分光スペクトルにおいて、その波長ズレである横スケール誤差と、分光反射率ズレである縦スケール誤差とに分けられる。図１に、縦スケール誤差の概念を示す。同図の波長λにおいて、リファレンスとしての分光反射率（測定値１）に対する、補正対象となる分光反射率（測定値２）の差分が、縦スケール誤差（分光反射率ズレ）δである。

一方、従来からプリンタに代表される印刷装置においては、所望の色を出力するために色変換ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ）が用いられている。色変換ＬＵＴには、プリンタによる出力色をある一定の状態に保つためのキャリブレーションに用いるＬＵＴや、ＩＣＣプロファイルに代表されるカラーマッチングに用いるＬＵＴ等がある。近年では、プリンタエンジン内に分光カラーセンサを内蔵している機種がある。このようなプリンタは、印刷ジョブの実行前或いは実行中に、例えば国際標準規格に準拠したＩＴ８ ７／３等の色票（以下、パッチ）を印刷し、内蔵の分光カラーセンサで該パッチを測定し、色変換ＬＵＴの生成にフィードバックしている。これにより、外部の分光測色機等を用いることなく、カラーマッチング及び印字色の安定化をプリンタの内部処理として行うことが可能になっている。したがって、カラーマッチング及び印字色の安定化を高精度に行うために、プリンタ内蔵の分光カラーセンサによって高精度な測色を行うことが求められており、上述したようなセンサ機種間における測定誤差の補正が望まれる。

分光カラーセンサの機種ごとのセンサ出力の差、すなわち同機種間の誤差（機差）および異機種間の誤差（絶対値差）を補正する手法として、以下のような技術が提案されている。分光カラーセンサ出力の分光スペクトルをリファレンスの分光スペクトルに合わせる方法として、波長毎に異なる相関曲線を用いて分光反射率を補正することで分光反射率ズレ（縦スケール誤差）を補正する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１４２９２０号公報

しかしながら、上述のような補正方法を実使用状況下において実施しようとした場合、以下のような課題があった。上記補正方法では、図２（ａ）が示すように、リファレンスとなる分光カラーセンサと、補正対象となる分光カラーセンサで同一の測定試料（以下、パッチ）を測色する。そして、取得した各センサの出力である分光反射率の相関関係から波長毎に相関曲線を算出する必要がある。しかしながら、各分光カラーセンサで取得した測定データにはノイズ（例えば、パッチの僅かな汚れ・ムラ、受光素子のノイズ等）が含まれる。そのため、このノイズの影響により高精度に相関曲線を算出することが困難であった。特に、低反射率のパッチ（暗い色）においてはＳＮ比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が非常に低いため、高精度に相関曲線を算出することが難しい。上記補正方法では、図２（ｂ）が示すように、低反射率領域と高反射率領域とについて、それぞれ近似関数を用いて相関曲線を表現することにより、分光カラーセンサ出力を補正していた。しかしながら、従来手法では全波長で一律の閾値を用いていたため、組立て調整の製造ばらつき、受光素子の波長感度ばらつき等によって生じる波長毎のばらつきにより、高精度に補正することが困難であった。

以上の課題により、ノイズやばらつきが含まれる実使用状況下において、分光カラーセンサの機種毎のセンサ出力の差を高精度に補正することが困難であった。本発明は、実使用状況下において、分光カラーセンサの機種毎のセンサ出力の差を、より高精度の補正することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、基準機としての分光測色機でパッチ画像を測定することによって得られる基準の分光反射率を入力する第１の入力手段と、補正対象機としての分光測色機で前記パッチ画像を測定することによって得られる補正対象の分光反射率を入力する第２の入力手段と、前記補正対象の分光反射率と前記基準の分光反射率との対応関係を示す近似関数の補正係数を前記補正対象の分光反射率の複数の波長ごとに生成する補正係数生成手段と、前記補正対象機で測定された分光反射率を波長ごとに前記補正係数により補正する補正手段と、を有し、前記補正係数生成手段は、前記複数の波長のうち第１の波長において、第１の閾値により設定された２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数を生成し、前記複数の波長のうち前記第１の波長とは異なる第２の波長において、第１の閾値とは異なる第２の閾値により設定される２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数を生成することを特徴とする色処理装置。

本発明によれば、実使用状況下においても、分光カラーセンサの機種毎のセンサ出力の差をより高精度に補正することが可能となる。

２つの分光スペクトル間の縦スケール誤差の概念図 分光スペクトルの相関曲線例を示す図 第１実施形態におけるプリントシステムの構成例を示すブロック図 分光カラーセンサがパッチを測定する様子を示す図 分光カラーセンサによる測色値算出処理の概念を示す図 第１実施形態における補正係数の生成処理を示すフローチャート アプリケーションのＵＩ例を示す図 センサ測定値補正の概念図 本発明による効果の概念図 分光スペクトルの相関曲線例を示す図 第２実施形態における補正係数の生成処理を示すフローチャート

以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜実施形態１＞
本実施形態では、電子写真方式のプリンタに内蔵された分光カラーセンサ間の同機種間差（機差）を補正する例について説明する。本実施形態においてはプリンタに内蔵される複数の分光カラーセンサのうち、補正対象機としての分光カラーセンサの測定値から得られる分光スペクトルを、基準機の分光カラーセンサの分光スペクトルに合わせ込む例を示す。なお基準機は、プリンタ装置の外部にある構成を例とする。具体的にはまず、基準機と補正対象機の分光カラーセンサそれぞれの測色値から得られる分光スペクトル出力の波長毎の相関を取り、相関を表す相関曲線を算出する。本実施形態における相関曲線は、閾値により２つ以上の反射率領域に分けられ、かつ波長毎に閾値が異なる。

次に、上記相関曲線を表す補正係数を用いて補正対象機の分光スペクトル出力を補正する。

●プリンタ構成
図３は、本実施形態におけるプリントシステムの構成例を示すブロック図である。同図に示すように本実施形態のプリントシステムでは、ＰＣ２とプリンタ装置３と外部基準測色機４が接続されており、ＰＣ２によって生成された画像データがプリンタ装置３へ送出されることにより、メディア上に画像が印刷される。また、プリンタ装置３において生成されたパッチ画像４０１が、外部基準測色機４で測色され、該測色結果がＰＣ２へ入力される。そして、ＰＣ２上でアプリケーションソフトウェア（以下、単にアプリケーションと称する）を動作させることによって、分光カラーセンサ３２３用の補正係数を生成する。該生成した補正係数は、プリンタ装置３におけるエンジン部３２のセンサ信号処理部３２４に書き込まれる。

プリンタ装置３の機能部位は、コントローラ部３１とエンジン部３２とに大別される。コントローラ部３１には、カラーマッチング部３１１、キャリブレーション部３１２、キャリブレーション用ＬＵＴ生成部３１３、およびカラーマッチング用ＬＵＴ生成部３１４がある。なお、コントローラ部３１には、その他の画像処理に関する様々な機能部位が存在するが、ここでは本実施形態に直接関係しない構成についての説明を省略する。カラーマッチング部３１１は、ＩＣＣプロファイルに代表されるようなカラーマッチング用ＬＵＴ３１１１を使用した色調整を行う。カラーマッチング用ＬＵＴ生成部３１４では、後述する測色値３２４３を用いて、カラーマッチング用ＬＵＴ３１１１を生成する。キャリブレーション部３１２は、ＣＭＹＫ各一次元のＬＵＴに代表されるようなキャリブレーション用ＬＵＴ３１２１を使用して、印刷状態を一定に保つための画像補正（キャリブレーション）を行う。キャリブレーション用ＬＵＴ生成部３１３は、エンジン部３２からの測色値３２４３を用いて、キャリブレーション用ＬＵＴ３１２１を生成する。本実施形態では、カラーマッチング用ＬＵＴ３１１１とキャリブレーション用ＬＵＴ３１２１が、色変換ＬＵＴとして機能する。

一方、エンジン部３２には、レーザー部３２１、定着部３２２、分光カラーセンサ３２３およびセンサ信号処理部３２４がある。分光カラーセンサ３２３は、試料からの反射光を受光して、波長毎の反射率を示す分光反射率を出力する分光測色機である。なお、エンジン部３２にはその他にも、紙等のメディアに画像を形成するための様々な機能部位が存在するが、ここでは本実施形態に直接関係しない構成についての説明を省略する。ここで、エンジン部３２における印刷画像の生成工程について説明する。まず、不図示の帯電ローラにより、不図示の感光ドラムを帯電させる。そして、レーザー部３２１が、キャリブレーション部３１２から送出されたキャリブレーションデータに基づくレーザー光を帯電した感光ドラム上に照射（露光）することで、感光ドラム上に静電潜像を形成する。次に、不図示の現像器で感光ドラム上の静電潜像を現像し、トナー像を形成する。次に、感光ドラム上のトナー像を不図示の転写ベルトに写し取り、該転写ベルト上のトナー像を記録用紙等のメディアに転写する。そして最後に、定着部３２２で搬送されてきたメディアに熱と圧力をかけることで、該メディア上にトナーを溶解定着させる。以上より、記録用紙などのメディア上に文字やパッチ等の画像（パッチ画像４０１等）を印刷することができる。

次に、エンジン部３２に内蔵される分光カラーセンサ３２３を用いた測色処理について説明する。分光カラーセンサ３２３は、定着部３２２から排紙口への搬送経路上に設置されており、搬送されてきたメディア（パッチ画像４０１）上のパッチを測定する。分光カラーセンサ３２３による測定データは、センサ信号処理部３２４に送られる。センサ信号処理部３２４では、後述する処理によって測定データを測色値３２４３（例えば、分光データ、三刺激値ＸＹＺ、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊等）に変換する。また、センサ機種間差補正部３２４１において、後述するセンサ機差補正処理によりセンサ機差補正が行われる。この補正処理によって機差補正がなされた測色値３２４３は、キャリブレーション用ＬＵＴ生成部３１３、カラーマッチング用ＬＵＴ生成部３１４に送信される。センサ機種間差補正係数生成部２１は、センサ機差補正を行うために必要な補正係数を生成する。図４に示すようなセンサ機種間補正用のパッチ画像４０１を分光カラーセンサ３２３で測色して得られた測色値に基づき、センサ機種間用に補正係数の生成を行う。

本実施形態におけるプリンタ装置３は、印刷ジョブの実行前や印刷ジョブの実行中に、キャリブレーション用のパッチをメディア（記録用紙）に出力し、内蔵の分光カラーセンサ３２３で該パッチを測定する。そして、該測定値に基づいてキャリブレーション用ＬＵＴ３１２１を作成・更新することで、プリンタ装置３における色再現性を一定に保っている。また、カラーマッチング用ＬＵＴ３１１１についても同様に、カラーマッチング用のパッチをメディアに出力し、内蔵の分光カラーセンサ３２３で該パッチを測定した値に基づいて作成・更新する。これにより、プリンタ装置間の画像色の違い等を吸収している。

キャリブレーション用ＬＵＴ３１２１とカラーマッチング用ＬＵＴ３１１１の更新のタイミングは、予め設定された内容に基づいて決定することができる。例えば、印刷ジョブを受信する度に、これらを更新するように設定できる。

●分光カラーセンサによる測色処理
以下、分光カラーセンサ３２３、センサ信号処理部３２４における測定値算出処理について、図５を用いて説明する。

分光カラーセンサ３２３は、主に光源１１２、分光器１１３、受光素子１１４、Ａ／Ｄ変換器１１５から構成される。その他、様々な機能部位が存在するが、ここでは本実施形態に直接関係しない構成についての説明を省略する。分光カラーセンサ３２３において、まず、光源１１２から発光された光が測定試料に照射される。次に、測定試料からの反射光が分光カラーセンサ３２３に戻り、回折格子等の分光器１１３で波長ごとの光に分解される。次に、波長ごとに分解された光はＣＭＯＳラインセンサ等の受光素子１１４で電気信号に変換される。次に、受光素子１１４から出力されたアナログ電気信号はＡ／Ｄ変換器１１５でデジタルに変換され、センサ信号処理部３２４に送られる。

センサ信号処理部３２４では、分光カラーセンサ３２３からのデジタル信号に対して、ノイズ補正部１２１で暗電流補正等のノイズ補正処理が行われる。次に分光反射率演算部１２２で、ノイズ補正後のデータから分光反射率を算出する。分光反射率は、以下の様々な処理を経て算出される。まず、各画素データに対し波長を割り付ける波長割付処理、そして白基準データで除算する正規化処理が行われる。そしてさらに、画素データを間引き、分光カラーセンサ出力の国際標準規格（例えば、波長範囲４００〜７００ｎｍ波長幅１０ｎｍ刻み）に変換するリサンプリング処理、が行われる。これら分光反射率を算出するための各処理は周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

算出された分光反射率は、センサ機種間差補正部３２４１で後述するセンサ機差補正が行われる。ここで本実施形態におけるセンサ機種間補正は、受光素子出力そのものを補正するのではなく、変換後の分光反射率に対して実施される。センサ機種間差補正部３２４１にて補正された分光反射率は、第１および第２変換部１２３，１２４において、三刺激値ＸＹＺやＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊に変換され、測色値３２４３として出力される。

●センサ同機種間差の補正処理
以下、本実施形態におけるセンサ機差補正処理について、詳細に説明する。本実施形態におけるセンサ機差補正処理は、機差を補正するために必要な補正係数を生成する工程と、生成した補正係数を用いて測色値を補正する工程とに分けられる。以下、それぞれの工程について詳細に説明する。上述したように本実施形態では、プリンタ装置３に内蔵された分光カラーセンサ３２３を補正対象機とし、外部基準測色機４を基準機として、補正対象機の分光スペクトルを基準機の分光スペクトルに合わせ込む例を示す。

［補正係数の生成処理］
まず、補正係数の生成処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。本処理においては、センサ機種間の差をなくしたいセンサ同士で、図２に示すように同一のパッチ画像４０１を測定し、その測定値の分光スペクトル（分光反射率）の相関を取ることで補正係数を決定する。

まずＳ６０１において、プリンタ装置３は、センサ機差補正用のパッチ画像４０１を印刷する。このパッチ画像４０１は、上述したキャリブレーション用やカラーマッチング用のパッチ画像とは異なるものであり、センサ同機種間差補正専用のパッチ画像である。ここではパッチ画像４０１として、それぞれ階調の異なる複数の黒単色パッチ、すなわち黒単色０〜１００％、Ｎステップからなるパッチ（パッチ１〜２０）を使用することとする。これは、後述するＳ６０３において基準機と補正対象機とで出力（分光スペクトル）の相関を取るために、測定波長帯域において比較的フラットな分光特性を有する黒単色のパッチ（グレイパッチ）を用いることが適当であるためである。

次にＳ６０２において、分光カラーセンサ３２３は図４に示すように、Ｓ６０１で印刷され、分光カラーセンサ３２３の測色位置に搬送されたセンサ機差補正用のパッチ１〜２０を測定する。さらに、プリンタ装置３から出力されたパッチ画像４０１におけるセンサ機差補正用パッチ１〜２０を、プリンタ装置３とは別体である外部基準測色機４で測定する。なお、外部基準測色機４によるパッチの測定は、詳細には該測色機４が備える分光カラーセンサによって行われる。外部基準測色機４で測定されるパッチ１〜２０は、プリンタ装置３に内蔵された分光カラーセンサ３２３で測定したパッチと同じものである。得られた測定結果は、センサ機種間差補正係数生成部２１にて、機差補正用の補正係数を作成する処理（Ｓ６０３〜Ｓ６０５）において使用される。そして、プリンタ装置３に内蔵された分光カラーセンサ３２３によるパッチ１〜２０の測定結果は、センサ信号処理部３２４を介して測定値３２４４としてＰＣ２に送信される。また、外部基準測色機４によるパッチ１〜２０の測定結果も、測定値４１としてＰＣ２に送信される。ＰＣ２には、これら測定値を取り込むためのアプリケーションが用意されており、このアプリケーションが、第１実施形態におけるＰＣ２内のセンサ機種間差補正係数生成部２１として動作する。ここで図７に、該アプリケーションすなわちセンサ機種間差補正係数生成部２１によるＵＩ例を示す。同図によれば、センサ機種間差補正用パッチの印刷指示、プリンタ内蔵の分光カラーセンサの測定値３２４４の取り込み、外部基準測色機４の測定値の取り込み、補正係数３２４５の生成、補正係数３２４５の書き込み、の各指示ボタンが表示されることが分かる。すなわちアプリケーション２１によって、センサ機差補正処理におけるパッチ印刷から補正係数の書き込みまでの一連の動作が行われることが分かる。

Ｓ６０３でセンサ機種間差補正係数生成部３２４２は、Ｓ６０２で得られた補正対象機３２３の測定値である補正対象の分光反射率と、基準機の測定値である基準の分光反射率から、波長毎に補正対象機と基準機との相関をとる。

ここで、基準機と補正対象機とにおける分光スペクトルの相関（対応関係）について、図２を用いて詳細に説明する。図２において、基準機による測定値である各パッチの分光反射率が基準の分光反射率、すなわち基準センサ出力２０１として得られる。また、補正対象機による測定値である各パッチの分光反射率が、補正対象の分光反射率、すなわち補正対象センサ出力２０２として得られる。そして、この補正対象センサ出力２０２を横軸に、基準センサ出力２０１を縦軸にとったグラフ上に、各パッチ１〜２０の測定結果を波長毎にマッピングしていくことで、波長毎の相関グラフ２０３が得られる。例えば、全２０パッチを補正対象機で測定した場合、２０パッチ分のセンサ間の相関関係が得られるので、２０プロットがマッピングされ、さらにサンプリングした波長の数だけ相関グラフ２０３が得られる。なお、相関をとる波長としては、分光測色機出力の標準的な規格である波長範囲３８０〜７３０ｎｍが１０ｎｍ刻みで出力される測色機であれば、波長１０ｎｍ毎に相関を取ることが望ましい。

次にＳ６０４において、Ｓ６０３で得られた各相関グラフ２０３上のマッピングに対して、最小二乗法による関数フィッティングを行い、補正対象機と基準機との相関関係を表す相関曲線を算出する。

ここで、本実施形態においてセンサ機種間差補正係数生成部２１が算出する相関曲線について詳細に説明する。本実施形態における相関曲線は、図１０に示すように、波長毎に異なる相関曲線を有し、反射率の大きさに応じて複数の多次項近似曲線として表現される。さらに、波長毎の相関曲線は、閾値によって２つ以上の反射率領域に分けられ、それぞれ別の近似関数により表現される。さらに、波長ごとに設定された閾値は、少なくとも一つ以上異なる値とする。

閾値の設定方法としては、例えば、基準機と補正対象機とにおける分光スペクトルの相関を用いて閾値をパラメータとした最適化計算を行い、補正精度が最大となるような波長毎の閾値を設定すればよい。このような手法を用いればセンサ特性に応じた最適な閾値の算出が可能となる。

基準センサ出力２０１である基準の分光反射率をＲｓｔｄ、補正対象センサ出力２０２である補正対象の分光反射率をＲｔｒｇ、低反射率領域と高反射率領域の境界（閾値）をＴｈとする。波長４００ｎｍ〜７００ｎｍまでの１０ｎｍ刻みの波長毎の相関曲線をそれぞれ１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｘとすると、これら各相関曲線は下式のように表される。

相関１０１ａ：
（高反射率領域Ｒｔｒｇ＿４００ｎｍ＞Ｔｈ１のとき）
Ｒｓｔｄ＿４００ｎｍ＝Ａ１・Ｒｔｒｇ＿４００ｎｍ＾２＋Ｂ１・Ｒｔｒｇ＿４００ｎｍ＋Ｃ１ ・・・次数＝２
（低反射率領域Ｒｔｒｇ＿４００ｎｍ≦Ｔｈ１のとき）
Ｒｓｔｄ＿４００ｎｍ＝Ｄ１・Ｒｔｒｇ＿４００ｎｍ＋Ｅ１ ・・・次数＝１
相関１０１ｂ：
（高反射率領域Ｒｔｒｇ＿４１０ｎｍ＞Ｔｈ２のとき）
Ｒｓｔｄ＿４１０ｎｍ＝Ａ２・Ｒｔｒｇ＿４１０ｎｍ＾３＋Ｂ２・Ｒｔｒｇ＿４１０ｎｍ＾２＋Ｃ２・Ｒｔｒｇ＿４１０ｎｍ＋Ｄ２ ・・・次数＝３
（低反射率領域Ｒｔｒｇ＿４１０ｎｍ＞Ｔｈ２のとき）
Ｒｓｔｄ＿４１０ｎｍ＝Ｅ２・Ｒｔｒｇ＿４１０ｎｍ＾２＋Ｆ２・Ｒｔｒｇ＿４１０ｎｍ＋Ｇ１ ・・・次数＝２

相関１０１ｘ：
（高反射率領域Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍ＞Ｔｈｘ１のとき）
Ｒｓｔｄ＿７００ｎｍ＝Ａｘ・Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍ＾２＋Ｂｘ・Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍ＋Ｃｘ ・・・次数＝２
（高反射率領域Ｔｈｘ２＜Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍ≦Ｔｈｘ１のとき）
Ｒｓｔｄ＿７００ｎｍ＝Ｄｘ・Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍ＾２＋Ｅｘ・Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍ＋Ｆｘ ・・・次数＝２
（低反射率領域Ｔｈｘ２≧Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍのとき）
Ｒｓｔｄ＿７００ｎｍ＝Ｇｘ・Ｒｔｒｇ＿７００ｎｍ＋Ｈｘ ・・・次数＝１
上記式は、各相関において、低反射率領域における近似関数の次数が、高反射率領域における近似関数の次数よりも低い関係があることが分かる。
また、上記式の閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，〜Ｔｈｘ１，Ｔｈｘ２は、
Ｔｈ１≠Ｔｈ２ ・・≠Ｔｈｘ１≠Ｔｈｘ２
の関係があり、波長毎に異なる値である。

波長毎に閾値を異なる値に設定する理由は、センサの組立て調整の製造ばらつき、受光素子の波長感度ばらつき等によって生じる波長毎のばらつきを補正するためである。

図９は、本実施形態による効果を示した概念図である。図９（ａ）は、従来手法（低反射率と高反射率の近似曲線を同じ次数にする）を用いて、ノイズが含まれる測定データ（実際の使用状況下を模擬した測定データ）から相関曲線の算出を表した図である。図９（ｂ）は、本実施形態の手法（低反射率の近似関数の次数を、高反射率の近似関数の次数よりも小さくする）を用いて、ノイズが含まれる測定データ（実際の使用状況下を模擬した測定データ）から相関曲線の算出を表した図である。

図９（ａ）より、従来手法を用いて相関曲線を算出した場合、実使用状況下のようなノイズを含んだ測定データから相関曲線を求めると理想的な相関曲線からズレが生じてしまうことが分かる。一方、図９（ｂ）から、本実施形態の手法を用いて相関曲線を算出した場合、ノイズを含んだ測定データであっても理想的に近い相関曲線を算出できることが分かる。すなわち、本発明の手法を用いた場合ノイズに対してのロバスト性が向上していることが分かる。

一般に、近似曲線が高い次数を持つほど複雑な変化を表すことができる。そのため、複雑なセンサ非線形特性を高精度に補正するためには近似曲線の次数は大きい必要がある。しかしながら、実際の測定データにはノイズが含まれるため、次数が大きいほどノイズの影響を受けやすくノイズレベルに応じて精度が低下する。したがって、測定データが含むノイズレベルとセンサが持つ非線形特性を考慮して適切に相関曲線を表す近似関数の次数を決定する必要がある。

また、高い反射率領域の場合、近似曲線がノイズの影響でわずかに理想曲線からずれたとしても色差に対する感度が低いため、分光カラーセンサとしての精度にさほど影響を及ぼさない。一方、低い反射率領域の場合、近似曲線がノイズの影響でわずかに理想からずれると色差に対する感度が高いため、分光カラーセンサとしての精度へ大きく影響を及ぼす。したがって本実施形態では、高い反射率領域においては、相関曲線を表す近似関数の次数を大きく設定することで、センサの非線形特性を十分表現できるようにし、分光カラーセンサとしての精度を向上させている。また、低い反射率領域においては、相関曲線を表す近似関数の次数を小さく設定することで、ノイズに対するロバスト性を向上させ、分光カラーセンサとしての精度を向上させている。但し、近似関数の次数を低くする事は、複雑な変化を表すことができなくなることを意味するため、低い反射率を表す反射率範囲が複雑な変化がないような十分狭い範囲に設定する必要がある。すなわち、本実施形態では低い反射率領域と高い反射率領域の境界（閾値）を適切に設定しなければならないことに注意する。

また、本実施形態では、波長毎に閾値を設定し、少なくとも２つの波長で異なる閾値であることにより、センサの調整組立て誤差や、受光素子の波長毎の感度ばらつき等の波長毎のばらつきがあっても高精度な補正が可能となる。

次にＳ６０５において、アプリケーション２１は、Ｓ６０４で得られた相関曲線を表す補正係数３２４５を算出し、センサ機種間差補正部３２４１内の不図示のメモリに書き込む。これにより、内蔵分光カラーセンサ３２３と外部基準測色機４との機差を補正するための補正係数が、センサ機種間差補正部３２４１に保存される。なお、補正係数としては係数（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１，Ｔｈ１〜Ａｘ，Ｂｘ，Ｃｘ，Ｄｘ，Ｅｘ，Ｆｘ，Ｇｘ，Ｈｘ，Ｔｈｘ１，Ｔｈｘ２）を有することになる。

［測定値の補正処理］
次に、生成した補正係数を用いて分光カラーセンサの測定値を補正する処理について説明する。上述したように本実施形態では、キャリブレーションＬＵＴ生成用およびカラーマッチングＬＵＴ生成用のパッチを分光カラーセンサ３２３を用いて測定するが、その測定値を、Ｓ６０５で保存した補正係数を用いて補正する。図８に、この補正の概念を示す。同図に示すように、Ｓ６０４で得られた補正対象機毎の相関曲線１０１に基づき、補正対象機の測定値に対して波長毎に補正を施す。例えば、ある波長の相関曲線が上記式の多次項近似曲線の組み合わせとして表現される場合、補正係数は既知の値であれば、補正対象機の出力Ｒｔｒｇを上記式に代入することで基準機出力Ｒｓｔｄを求めることができる。以上の演算を全波長域において行うことにより、補正対象機出力を基準機出力相当に変換することが可能となる。

以上、説明したように本実施形態によれば、分光方式の測色機において、閾値により２つ以上の反射率領域を設定し、低反射率領域における相関曲線を表す近似関数の次数を、高反射率領域における相関曲線を表す近似関数の次数よりも低く設定する。さらに反射率領域を分ける閾値は波長毎に設定され、少なくとも２つの波長において異なる閾値とする。

これにより、実使用状況下において高精度なセンサ機種間差補正を実施することが可能となる。該測定値を用いて作成されるプリンタ内のキャリブレーションＬＵＴ、カラーマッチングＬＵＴの高精度化が可能となり、プリンタにおける色再現性の安定化およびカラーマッチングの高精度化を実現することができる。

なお、本実施形態の補正係数の生成処理および測定値の補正処理は、プリンタコントローラ部３１内、エンジン部３２のセンサ信号処理部３２４、ＰＣ２のアプリケーションソフトウェア上のいずれで行う構成としても良い。

また、本実施形態は、相関曲線を閾値によって分割して表現する例を示したが、閾値境界近傍領域において、補間演算等により繋ぎ目処理を追加しても良い。例えば、境界近傍領域において、閾値Ｔｈ±Δｔの区間を中間領域と定義し、低反射率領域と高反射領域の相関曲線の補間演算から、該中間領域での値を決定してもよい。

また、本実施形態の補正係数生成処理は、分光カラーセンサがプリンタに搭載された状態で実施されたが、本処理は製品出荷前やプリンタ搭載前に実施しておいてもよい。

また、本実施形態の補正係数の生成処理は、測色するパッチの反射率に応じて受光素子（例えばＣＭＯＳセンサ）の蓄積時間を変える機能を有する分光カラーセンサを用いる場合には、蓄積時間ごとに相関曲線を用意しておいてもよい。

また、本実施形態の相関曲線は、全波長において、高い反射率での近似関数の次数を、低い反射率での近似関数の次数よりも大きく設定した。しかしながら、３つ以上の反射率領域ごとに近似する場合少なくとも一部の波長（例えば、分光カラーセンサの精度に大きく影響を及ぼす波長のみ）においてのみ上記大小関係を有してもよい。

＜実施形態２＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、基準機と補正対象機との分光スペクトルの誤差を補正する例を示し、特に、上記補正に用いる補正係数として、
１．低反射率領域における相関曲線を表す近似関数の次数を、高反射率領域における相関曲線を表す近似関数の次数よりも低く設定する
２．相関曲線の閾値を波長毎で異なる値に設定する
とする例を示した。これに対し第２実施形態では、反復演算を用いて上記補正係数を算出する例を示す。以下、第２実施形態におけるセンサ機種間差の補正処理に用いる補正係数の算出方法について、図１１のフローチャートを用いて詳細に説明する。第２実施形態では、第１実施形態の図６における補正係数の生成処理が図１１に置き換わる。その他のシステム構成、手順は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

まずＳ１１０１において、プリンタ装置３は、センサ機差補正用のパッチ画像４０１を印刷する。センサ機差補正用パッチは、例えば第１実施形態と同様に、黒単色０〜１００％、Ｎステップからなるグレイパッチを使用する。

次にＳ１１０２において、基準機と補正対象機は同一のセンサ機差補正用パッチからの反射光を測定し、その分光反射率を得る。

次にＳ１１０３において、波長ごと（波長範囲４００〜７００ｎｍ波長幅１０ｎｍ刻み）に相関曲線を表す近似関数の次数と、低反射率と高反射率の境界を表す近似関数の閾値を設定する。以下の処理により次数と閾値は変更されるため、ここでの値は仮の値とする。

次にＳ１１０４において、Ｓ１１０３で設定した次数、閾値を用いて、最小二乗法による関数フィッティングを行い、補正対象機と基準機との相関関係を表す相関曲線の補正係数を算出する。

次にＳ１１０５において、Ｓ１１０４で算出した補正係数を用いて、Ｓ１１０２で取得した補正対象機出力の分光反射率を補正する。

次にＳ１１０６において、Ｓ１１０５で補正された分光反射率の一致度を計算する。具体的には、例えば、下式で分光一致度を計算する。この計算では、まず波長毎にフィッティング値と実測値との差分の絶対値誤差を求める。その後、全波長での誤差を積算する。なお、下式において誤差を３１で割っているのは、波長バンド数（４００−７００ｎｍ １０ｎｍ刻み）＝３１で割る事で、単位波長あたりの分光一致度に変換するためである。この一致度の算出方法としては例えば単純に差分をとる等、周知の方法が適用可能であり、どのような手法を用いても構わない。算出された分光一致度が所定の許容範囲内であればＳ１１０８へ進み、所定の許容範囲外であれば、Ｓ１１０７へ進む。

次にＳ１１０７において、Ｓ１１０６で分光一致度が許容範囲外であったため、各波長において近似関数の次数、閾値を変更し、Ｓ１１０４に戻り、変更した次数、閾値を用いてＳ１１０４〜Ｓ１１０６の処理を繰り返す。

次にＳ１１０７において、分光一致度が許容範囲内となった時点における補正係数が最終値として決定され、補正係数生成処理を終了する。

以上説明したように第２実施形態によれば、反復演算（反復制御手段）を用いて補正係数を算出することで、最適な近似関数の次数および閾値を波長ごとに算出することができ、より最適な補正係数を算出することが可能となる。これにより、基準機と補正対象機との分光反射率の高精度な補正が実現できる。

＜その他の実施形態＞
前述の実施形態では、分光カラーセンサは１つ構成された実施形態を例に説明した。分光カラーセンサは、複数設置された構成でもよい。その場合、測定するパッチ画像上で異なる位置に搭載することにより、測定時間の短縮やプリンタ３から出力されるパッチ画像の用紙数の削除等を図ることができる。なお、複数の分光カラーセンサを搭載している場合、１つのセンサ信号処理部を共有してもよいし、分光カラーセンサの分だけセンサ信号処理部を設けてもよい。

本発明は、上述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）がコンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施例の機能を実現する。

Claims (5)

1. 基準機としての分光測色機でパッチ画像を測定することによって得られる基準の分光反射率を入力する第１の入力手段と、
   補正対象機としての分光測色機で前記パッチ画像を測定することによって得られる補正対象の分光反射率を入力する第２の入力手段と、
   前記補正対象の分光反射率と前記基準の分光反射率との関係を示す近似関数の補正係数を前記補正対象の分光反射率の複数の波長ごとに生成する補正係数生成手段と、
   前記補正対象機で測定された分光反射率を波長ごとに前記補正係数により補正する補正手段と、
   を有し、
   前記補正係数生成手段は、前記複数の波長のうち第１の波長において、第１の閾値により設定された２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数を生成し、
   前記複数の波長のうち前記第１の波長とは異なる第２の波長において、第１の閾値とは異なる第２の閾値により設定される２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数を生成することを特徴とする色処理装置。
2. 前記補正係数生成手段は、ある波長について、低反射率領域における近似関数の方が、高反射率領域における近似関数より、低い次数となるように補正係数を生成することを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
3. さらに、前記補正係数生成手段は、補正手段により補正された補正後の分光反射率について、前記基準の分光反射率に対する一致度を算出し、該一致度が所定の許容範囲内となるまで、該補正後の分光反射率を前記補正対象の分光反射率として、前記補正係数生成手段による前記補正係数の生成を繰り返すように制御する反復制御手段を有することを特徴とする請求項または２に記載の色処理装置。
4. 基準機としての分光測色機でパッチ画像を測定することによって得られる基準の分光反射率を入力する第１の入力工程と、
   補正対象機としての分光測色機で前記パッチ画像を測定することによって得られる補正対象の分光反射率を入力する第２の入力工程と、
   前記補正対象の分光反射率と前記基準の分光反射率との対応関係を示す近似関数の補正係数を前記補正対象の分光反射率の複数の波長ごとに生成する補正係数生成工程と、
   前記補正対象機で測定された分光反射率を波長ごとに前記補正係数により補正する補正工程と、
   を有し、
   前記補正係数生成工程は、前記複数の波長のうち第１の波長において、第１の閾値により設定された２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数を生成し、
   前記複数の波長のうち前記第１の波長とは異なる第２の波長において、第１の閾値とは異なる第２の閾値により設定される２つ以上の反射率領域ごとに前記近似関数の補正係数を生成することを特徴とする色処理方法。
5. コンピュータに読み込み込ませ実行させることで、前記コンピュータを請求項１乃至３の何れか一項に記載された色処理装置として機能させることを特徴とするプログラム。

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