JP4645531B2 - 補正特性生成装置及びプログラム並びに色信号変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、補正特性生成装置及びプログラム並びに色信号変換装置に関する。

特許文献１には、対象プリンタからテストパターンを出力してこのパターンを読み取って補正テーブルを作成する際に、スキャナに対応したプロファイルで読み取り結果を標準色空間信号に変換するときの変換パラメータを変換することが記載されている。これにより、読み取りに用いたスキャナ固有の特性によらずにプリンタのキャリブレーションを行うことができる。
特開２０００−２５３２６８号公報

しかし、特許文献１に記載された技術は、標準色空間を用いており、多次元の色変換処理や入力装置のプロファイルを必要とするなど、複雑な処理を行っている。このため、コスト、処理時間、膨大なメモリ容量が必要になる問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、複雑な処理を行うことなく、読取装置を用いて印刷装置の対象色のキャリブレーションを容易に行うことができる補正特性生成装置及びプログラム並びに色信号変換装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、印刷装置で使用された対象色についてのテストチャートの対象色を濃度計によって実測して得た参照濃度を記憶する参照濃度記憶手段と、読取装置が前記テストチャートを読み取ることによって生成した色信号であって、前記対象色に影響の大きな影響色の色信号と、前記参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度と、に基づいて、前記対象色の参照濃度に対する前記影響色の色信号の特性を示す読取装置特性を生成する読取装置特性生成手段と、前記対象色の参照濃度に対する影響色の目標色信号の特性を示す目標読取特性と、前記読取装置特性生成手段により生成された読取装置特性と、の差が小さくなるように、前記読取装置により生成された色信号を補正するための色信号補正特性を生成する補正特性生成手段と、前記参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度を前記濃度計によって新たに実測して得た参照濃度に更新する更新手段と、を備え、前記影響色を、前記対象色がイエロー、マゼンタ又はシアンのときに該対象色の補色とし、前記対象色がブラックのときにレッド、グリーン又はブルーの１色とし、前記対象色がブルーのときにレッド又はグリーンの１色とし、前記対象色がグリーンのときにレッド又はブルーの１色とし、前記対象色がレッドのときにグリーン又はブルーの１色としたものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の補正特性生成装置であって、前記読取装置特性生成手段によって前記読取装置特性を生成する際に前記記憶手段に記憶されている参照濃度が前記濃度計によって今回測定して得られた参照濃度に更新されていない場合に警告を行う警告手段を更に備えたものである。

請求項３の発明は、コンピュータを、読取装置が印刷装置で使用された対象色についてのテストチャートを読み取ることによって生成した色信号であって前記対象色に影響の大きな影響色の色信号と、前記テストチャートの対象色を濃度計によって実測して得た参照濃度を記憶する参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度と、に基づいて、前記対象色の参照濃度に対する前記影響色の色信号の特性を示す読取装置特性を生成する読取装置特性生成手段、前記対象色の参照濃度に対する影響色の目標色信号の特性を示す目標読取特性と、前記読取装置特性生成手段により生成された読取装置特性と、の差が小さくなるように、前記読取装置により生成された色信号を補正するための色信号補正特性を生成する補正特性生成手段、及び前記参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度を前記濃度計によって新たに実測して得た参照濃度に更新する更新手段として機能させるための補正特性生成プログラムであって、前記影響色を、前記対象色がイエロー、マゼンタ又はシアンのときに該対象色の補色とし、前記対象色がブラックのときにレッド、グリーン又はブルーの１色とし、前記対象色がブルーのときにレッド又はグリーンの１色とし、前記対象色がグリーンのときにレッド又はブルーの１色とし、前記対象色がレッドのときにグリーン又はブルーの１色としたものである。

請求項４の発明は、請求項３に記載の補正特性生成プログラムであって、前記コンピュータを、更に、前記読取装置特性生成手段によって前記読取装置特性を生成する際に前記記憶手段に記憶されている参照濃度が前記濃度計によって今回測定して得られた参照濃度に更新されていない場合に警告手段に対して警告を行わせる手段として機能させるためのものである。

請求項５の発明は、請求項１または請求項２に記載の補正特性生成装置により生成された色信号補正特性を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された色信号補正特性に基づいて、入力された色信号を変換して出力する色信号変換手段と、を備えている。

請求項１から請求項５の発明によれば、印刷装置で使用される対象色のキャリブレーションを読取装置の色特性のばらつきや、異なる読取装置によらず正確に実施させることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る印刷ネットワークシステムの構成を示す図である。印刷ネットワークシステムは、原稿を光学的に読み取るスキャナ１０と、画像データに基づいて印刷するプリンタ２０と、端末コンピュータ３０と、プリンタ２０を制御するプリンタサーバ４０と、を備えている。

スキャナ１０は、原稿を光学的に読み取り、原稿に印刷されたカラー画像に応じて、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３原色信号からなる画像データを生成し、この画像データをプリンタサーバ４０に供給する。

プリンタ２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを用いて、プリンタサーバ４０から供給される画像データに基づいて、用紙にカラー画像を印刷する。

端末コンピュータ３０は、例えば、スキャナ１０で生成された画像データを保存して所定の処理を行ったり、アプリケーションソフトウェアを用いてデータを生成し、プリンタサーバ４０を介してデータをプリンタ２０に供給したり、様々な処理を行う。

プリンタサーバ４０は、プリンタ２０を制御するものであり、例えば、スキャナ１０で生成された画像データを記憶して所定の補正処理を行い、補正処理後の画像データをプリンタ２０に供給する。

図２は、プリンタサーバ４０の構成を示すブロック図である。プリンタサーバ４０は、外部との間でデータの送受信を行うインタフェース４１と、スキャナ調整ルックアップテーブルの作成、色補正、その他の演算処理を行うＣＰＵ４２と、データのワークエリアであるＲＡＭ４３と、ＣＰＵ４２のプログラムが記憶されているＲＯＭ４４と、様々なデータを記憶するハードディスクドライブ４５と、を備えている。

ハードディスクドライブ４５には、スキャナ調整ルックアップテーブル、スキャナ１０とプリンタ２０のキャリブレーションを行うためのデータ、例えば色特性を補正するための目標スキャナ特性が記憶されている。

ここで、プリンタ２０で使用される色（対象色）の再現性を向上させるためには、スキャナ１０で生成される３原色信号のいずれかであって、対象色に対して最も影響を与える色を補正すればよい。

図３は、現状のスキャナ１０で生成される３原色信号のいずれかであって対象色に対して最も影響を与える色を示す図である。例えば、イエローに対しては３原色の中でブルーが最も影響を与える。マゼンダに対してはグリーン、シアンに対してはレッドが最も影響を与える。
また、目標スキャナ特性とは、スキャナ１０がプリンタ２０で使用される対象色の様々な濃度を読み取った場合に、スキャナ１０で生成される色信号の中で最も影響を与える色について色信号の理想的な目標値を示す特性をいう。

図４は、目標スキャナ特性が用意している濃度−信号出力の特性を示す図である。すなわち、目標スキャナ特性は、イエローパッチの濃度に対するＢ信号出力、マゼンダパッチの濃度に対するＧ信号出力、シアンパッチの濃度に対するＲ信号出力の各々の目標値を用意している。

図５は、目標スキャナ特性のうちのイエローパッチの濃度に対するＢ信号出力の目標値を示す図である。なお、マゼンダパッチの濃度に対するＧ信号出力、シアンパッチの濃度に対するＲ信号出力の目標値も図５に似た特性を有するので、図示を省略する。

図６は、イエローパッチ、マゼンダパッチ、シアンパッチがそれぞれ印刷されたテストチャートを示す図である。なお、各色のパッチ数（濃度階調）は特に限定されるものではない。また、他のテストチャートを用いてもよい。

以上のように構成された印刷ネットワークシステムは、次の処理を行うことにより、スキャナ１０とプリンタ２０のキャリブレーションを行う。

図７は、キャリブレーション実行ルーチンを示すフローチャートである。

最初に、プリンタ２０がテストチャートを出力する（ステップＳ１）。オペレータは、濃度計を用いて、プリンタ２０から出力されたテストチャートの各パッチの濃度を測定する（ステップＳ２）。なお、テストチャートの各パッチの濃度を表す濃度データは、例えば、端末コンピュータ３０に入力され、プリンタサーバ４０に送信される。本実施形態では、イエロー、マゼンダ、シアンの各濃度データが入力されるものとする。

次に、端末コンピュータ３０は、以前測定された濃度データが今回測定されたものに更新されたか否かを判定し（ステップＳ３）、更新されていないときは濃度データを更新するように図示しないディスプレイに警告を表示し（ステップＳ４）、更新されているときは次の処理に進む。そして、プリンタサーバ４０は、スキャナ調整ルックアップテーブルを作成する（ステップＳ５）。

図８は、ステップＳ５におけるスキャナ調整ルックアップテーブル作成ルーチンを示すフローチャートである。すなわち、スキャナ調整ルックアップテーブルは、次のステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を経て作成される。

最初に、スキャナ１０は、テストチャートを読み込み（ステップＳ１１）、３原色信号からなる画像データを生成して、この画像データをプリンタサーバ４０に供給する。そして、プリンタサーバ４０は、この画像データを用いて対象となるスキャナ１０の現状を把握する（ステップＳ１２）。

プリンタサーバ４０は、濃度計で測定された各パッチの濃度データとスキャナ１０により生成された色信号とを用いて、スキャナ１０の濃度−信号出力の関係を示すペアデータを作成する（ステップＳ１３）。具体的には、プリンタサーバ４０は、イエローパッチの濃度データと、そのイエローパッチをスキャナ１０が読み取ったときに生成したＢ信号と、をペアデータとする。例えばテストチャートに８つのイエローパッチがある場合、イエローについて８組のペアデータが作成される。プリンタサーバ４０は、マゼンダパッチ、シアンパッチについても同様にペアデータを作成する。

次に、プリンタサーバ４０は、ペアデータを用いて、図４に示すように、スキャナ１０の階調曲線である対象スキャナ階調曲線（現状スキャナ特性）を作成する（ステップＳ１４）。現状スキャナ特性の作成方法は特に限定されるものではなく、例えばペアデータを直線補間してもよいし、回帰式にペアデータを当てはめてもよい。これにより、プリンタサーバ４０は、スキャナ１０の現状を表す現状スキャナ特性を生成する。プリンタサーバ４０は、現状スキャナ特性として、イエローパッチの濃度に対するＢ信号出力、マゼンダパッチの濃度に対する信号出力、シアンパッチの濃度に対する信号出力を作成する。

さらに、プリンタサーバ４０は、スキャナ１０の濃度−信号出力の目標値を示す目標スキャナ階調曲線（目標スキャナ特性）を作成する（ステップＳ１５）。なお、目標スキャナ特性の作成方法は特に限定されるものではない。例えば、予め理想的な濃度値と出力値のペアデータの組を用意しておき、このペアデータを用いて目標スキャナ特性を作成してもよい。また、予め目標スキャナ特性を用意しておいてもよく、この場合はステップＳ１５を省略してもよい。

そして、プリンタサーバ４０は、図５に示す現状スキャナ特性と目標スキャナ特性とを比較して、これらの差分がなくなるように、Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ補正するためのスキャナ調整ルックアップテーブルを作成する（ステップＳ１６）。

図９は、スキャナ調整ルックアップテーブルを示す図である。横軸（ＬＵＴ ＩＮ）は、変換前の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、すなわちスキャナ１０で生成された色信号である。縦軸（ＬＵＴ ＯＵＴ）は、変換後の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、すなわちプリンタ２０に送信される色信号である。

そして、プリンタサーバ４０は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれについてのスキャナ調整ルックアップテーブルを記憶する。なお、これらのスキャナ調整ルックアップテーブルは、入力と出力が１対１となっており、簡易な構成の１次元ルックアップテーブルである。

以上のように、本実施形態に係るプリンタサーバ４０は、プリンタ２０のトナー色である対象色の濃度値に対して、その対象色に最も影響を与える補色のスキャナ信号出力を示す現状スキャナ特性を演算する。そして、プリンタサーバ４０は、現状スキャナ特性と目標スキャナ特性との差分が小さくなるように、各補色についてスキャナ調整ルックアップテーブルを作成する。

スキャナ１０のイメージセンサに設けられたフィルタの色特性にばらつきが多く、従来は、グレイパッチのみを用いてスキャナ１０とプリンタ２０のキャリブレーションを行っても色補正が十分できない問題があった。

これに対して、本実施形態に係るプリンタサーバ４０は、プリンタ２０で使用される様々な色の特性にあわせて、参照濃度とスキャナの色特性の対応を直接対応づけることができる。そのため、スキャナのフィルタの色特性のばらつきを補正したうえで、プリンタの色変動そのものをキャリブレーションすることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で設計変更されたものについても適用可能であるのは勿論である。

例えば、本実施形態では、スキャナ１０とプリンタ２０がネットワークを介して接続されているが、スキャナ１０とプリンタ２０とが一体に構成された複合機であってもよい。このとき、プリンタサーバ４０のキャリブレーション機能を複合機に組み込んでも良い。

また、本実施形態では、プリンタ２０で使用されるイエロー、マゼンダ、シアンの色再現性を向上させるために、スキャナ１０で生成されるＢ信号、Ｇ信号、Ｒ信号をそれぞれ補正することを例に挙げたが、プリンタ２０で使用されるブラックの色再現性を向上させることも可能である。

この場合、ブラックパッチ（グレイ）のスキャナ特性はＲ、Ｇ、Ｂがほぼ等しいので、スキャナ特性として、ブラックの濃度値に対してＲ、Ｇ、Ｂ信号のいずれを補正してもよい。そして、プリンタサーバ４０は、ブラックパッチについても上述した処理を行うことによって、ブラック再現用のスキャナ調整ルックアップテーブルを作成することができる。

すなわち、プリンタサーバ４０は、プリンタ２０のブラックの濃度値に対する例えばレッドのスキャナ信号出力を示す現状スキャナ特性を演算する。そして、プリンタサーバ４０は、現状スキャナ特性と目標スキャナ特性との差分が小さくなるように、レッドについてスキャナ調整ルックアップテーブルを作成することができる。レッドの代わりに、グリーン、ブルーも同様に適用可能である。

また、本実施形態では、テストチャートはプリンタ２０により直接印刷されたものであったが、他のプリンタであらかじめ印刷されたものを用意してあってもよい。また、テストチャートのパッチ数が多くなると色調整精度が向上するが、入力工数や処理時間が長くなる。よって、パッチ数は調整精度と利便性により決定されるものであるので、パッチ数は特に限定されるものではない。

［第２の実施形態］
つぎに、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。

第１の実施形態では、対象色に影響を与える色として、対象色の補色を例に挙げて説明したが、第２の実施形態では、補色以外の色も使用する。

第２の実施形態では、プリンタ２０は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックだけでなく、ブルー、グリーン、レッド等の特色トナーを用いて印刷することができるプリンタ。そして、これらの７色のパッチがあるテストチャートを用いて、第１の実施形態と同様に、スキャナ１０とプリンタ２０のキャリブレーションが行われる。

図１０は、現状のスキャナ１０で生成される３原色信号のいずれかであって、プリンタ２０で使用される対象色に対して影響を大きく与える色を示す図である。例えば、対象色の１つであるブルーに対しては３原色の中でレッド又はグリーンの影響が大きい。グリーンに対してはレッド又はブルー、レッドに対してはグリーン又はブルーの影響が大きい。

すなわち、プリンタ２０のブルーのキャリブレーションを行うには、スキャナ１０で生成されるＲ又はＧ信号を用いて補正すればよい。プリンタ２０のグリーンのキャリブレーションを行うには、スキャナ１０で生成されるＲ又はＢ信号を用いて補正すればよい。プリンタ２０のレッドのキャリブレーションを行うには、スキャナ１０で生成されるＧ又はＢ信号を用いて補正すればよい。

図１１は、第２の実施形態の目標スキャナ特性が用意している濃度−信号出力の特性を示す図である。すなわち、目標スキャナ特性は、ブルーパッチの濃度に対するＲ信号出力、グリーンパッチの濃度に対するＢ信号出力、レッドパッチの濃度に対するＧ信号出力の各々の目標値を用意している。このほか、目標スキャナ特性は、ブルーパッチの濃度に対するＧ信号出力、グリーンパッチの濃度に対するＲ信号出力、レッドパッチの濃度に対するＢ信号出力の各々の目標値を用意してもよい。

そして、プリンタサーバ４０は、第１の実施形態と同様に図７及び図８に示すルーチンを実行することによって、プリンタ２０のブルー、グリーン、レッドの各色のキャリブレーションを行うべく、スキャナ１０で生成されたＲ、Ｂ、Ｇ信号をそれぞれ補正するためのスキャナ調整ルックアップテーブルを生成する。

以上のように、第２の実施形態に係るプリンタサーバ４０は、第１の実施形態に比べてプリンタ２０で使用される対象色が増える場合であっても、第１の実施形態と同様にして、その対象色に影響を与えるスキャナ出力信号を補正するためのスキャナ調整ルックアップテーブルをその対象色用に作成することで、スキャナのフィルタ等の色特性のばらつきによらず、プリンタ色のキャリブレーションが精度よく行える。

なお、本実施形態では、プリンタ２０の１つの対象色に対して１つのスキャナ出力信号を補正する場合を例に挙げたが、プリンタ２０の１つの対象色に対して複数のスキャナ出力信号の重み付け値を補正してもよい。

この場合、目標スキャナ特性、現状スキャナ特性として、プリンタ２０の対象色である例えばブルーに対してスキャナ出力信号Ｒ、Ｇの平均値を用いるとよい。同様に、プリンタ２０の対象色である例えばグリーンに対してスキャナ出力信号Ｒ、Ｂの平均値を用いるとよい。さらに、プリンタ２０の対象色である例えばレッドに対してスキャナ出力信号Ｇ、Ｂの平均値を用いるとよい。重み付けの等しい平均値ではなく、いずれか一方の重みを大きくしてもよい。そして、プリンタサーバ４０は、目標スキャナ特性と現状スキャナ特性の差分が小さくなるように、２つのスキャナ出力信号を補正するためのスキャナ調整ルックアップテーブルを作成すればよい。これにより、プリンタ２０で使用されるブルー、グリーン、レッドの色再現性を更に向上させることができる。

なお、本実施形態で使用されるテストチャートは、１枚の紙に７色のパッチが印刷されたものであってもよいし、複数の紙に合計７色のパッチが印刷されたものでもよい。

なお、本実施例は、スキャナのフィルタ等の色特性のばらつきを例にとって説明してきたが、スキャナ自体が異なる機種で、異なる色特性を示すものであっても、同様の方法でプリンタのキャリブレーションにスキャナを利用することは可能である。

本発明の第１の実施形態に係る印刷ネットワークシステムの構成を示す図である。 プリンタサーバの構成を示すブロック図である。 現状のスキャナで生成される３原色信号のいずれかであって対象色に対して最も影響を与える色を示す図である。 目標スキャナ特性が用意している濃度−信号出力の特性を示す図である。 目標スキャナ特性のうちのイエローパッチの濃度に対するＢ信号出力の目標値を示す図である。 イエローパッチ、マゼンダパッチ、シアンパッチがそれぞれ印刷されたテストチャートを示す図である。 キャリブレーション実行ルーチンを示すフローチャートである。 ステップＳ５におけるスキャナ調整ルックアップテーブル作成ルーチンを示すフローチャートである。 スキャナ調整ルックアップテーブルを示す図である。 現状のスキャナで生成される３原色信号のいずれかであって、プリンタ２０で使用される対象色に対して最も影響を与える色を示す図である。 第２の実施形態の目標スキャナ特性が用意している濃度−信号出力の特性を示す図である。

符号の説明

１０ スキャナ
２０ プリンタ
３０ 端末コンピュータ
４０ プリンタサーバ
４１ インタフェース
４２ ＣＰＵ
４３ ＲＡＭ
４４ ＲＯＭ
４５ ハードディスクドライブ

Claims (5)

1. 印刷装置で使用された対象色についてのテストチャートの対象色を濃度計によって実測して得た参照濃度を記憶する参照濃度記憶手段と、
   読取装置が前記テストチャートを読み取ることによって生成した色信号であって、前記対象色に影響の大きな影響色の色信号と、前記参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度と、に基づいて、前記対象色の参照濃度に対する前記影響色の色信号の特性を示す読取装置特性を生成する読取装置特性生成手段と、
   前記対象色の参照濃度に対する影響色の目標色信号の特性を示す目標読取特性と、前記読取装置特性生成手段により生成された読取装置特性と、の差が小さくなるように、前記読取装置により生成された色信号を補正するための色信号補正特性を生成する補正特性生成手段と、
   前記参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度を前記濃度計によって新たに実測して得た参照濃度に更新する更新手段と、を備え、
   前記影響色を、前記対象色がイエロー、マゼンタ又はシアンのときに該対象色の補色とし、前記対象色がブラックのときにレッド、グリーン又はブルーの１色とし、前記対象色がブルーのときにレッド又はグリーンの１色とし、前記対象色がグリーンのときにレッド又はブルーの１色とし、前記対象色がレッドのときにグリーン又はブルーの１色とした
   補正特性生成装置。
2. 前記読取装置特性生成手段によって前記読取装置特性を生成する際に前記記憶手段に記憶されている参照濃度が前記濃度計によって今回測定して得られた参照濃度に更新されていない場合に警告を行う警告手段を更に備えた請求項１記載の補正特性生成装置。
3. コンピュータを、
   読取装置が印刷装置で使用された対象色についてのテストチャートを読み取ることによって生成した色信号であって前記対象色に影響の大きな影響色の色信号と、前記テストチャートの対象色を濃度計によって実測して得た参照濃度を記憶する参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度と、に基づいて、前記対象色の参照濃度に対する前記影響色の色信号の特性を示す読取装置特性を生成する読取装置特性生成手段、
   前記対象色の参照濃度に対する影響色の目標色信号の特性を示す目標読取特性と、前記読取装置特性生成手段により生成された読取装置特性と、の差が小さくなるように、前記読取装置により生成された色信号を補正するための色信号補正特性を生成する補正特性生成手段、
   及び前記参照濃度記憶手段に記憶されている参照濃度を前記濃度計によって新たに実測して得た参照濃度に更新する更新手段として機能させるための補正特性生成プログラムであって、
   前記影響色を、前記対象色がイエロー、マゼンタ又はシアンのときに該対象色の補色とし、前記対象色がブラックのときにレッド、グリーン又はブルーの１色とし、前記対象色がブルーのときにレッド又はグリーンの１色とし、前記対象色がグリーンのときにレッド又はブルーの１色とし、前記対象色がレッドのときにグリーン又はブルーの１色とした
   補正特性生成プログラム。
4. 前記コンピュータを、更に、
   前記読取装置特性生成手段によって前記読取装置特性を生成する際に前記記憶手段に記憶されている参照濃度が前記濃度計によって今回測定して得られた参照濃度に更新されていない場合に警告手段に対して警告を行わせる手段として機能させるための請求項３記載の補正特性生成プログラム。
5. 請求項１または請求項２に記載の補正特性生成装置により生成された色信号補正特性を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された色信号補正特性に基づいて、入力された色信号を変換して出力する色信号変換手段と、
   を備えた色信号変換装置。