JP4981900B2 - 画像制御システム及び方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

［発明の分野］
本発明は、一般に印刷分野に関し、より詳細には、デジタルカラー複写システムにおけるカラーを向上させるための方法及び装置に関する。
［発明の背景］
デジタルカラー複写印刷システムは、典型的には、デジタルフロントエンドプロセッサ、デジタルカラープリンタ及びポストフィニッシングシステム（ＵＶコーティングシステム、光沢処理システム、ラミネータシステムなど）を含む。これらのシステムは、オリジナルカラーを被印刷物（紙など）上に複写する。デジタルフロントエンドプロセスは、他の入力装置（スキャナ、デジタルカメラなど）からの画像及び／又はイメージングコマンドから構成される入力電子ファイル（ＰＤＦ、ポストスクリプトファイルなど）を、自らの他の内部機能プロセス（ラスタイメージプロセッサ、イメージポジショニングプロセッサ、イメージ操作プロセス、カラープロセッサ、イメージストレージプロセッサ、被印刷物プロセッサなど）と共に受け取り、入力電子ファイルをプリンタが印刷するための適切なイメージビットマップにラスタ処理する。オペレータは、これらデジタルフロントエンドプロセスにおいてレイアウト、フォント、カラー、紙、ポストフィニッシングなどのパラメータを設定するのに支援を受けるかもしれない。プリンタ（電子写真プリンタなど）は、ラスタ処理されたビットマップを受け取り、このビットマップを露光装置から画像を紙に書き込むまでの印刷プロセスを制御可能な形式に変換する。ポストフィニッシングシステムは、保護、光沢、バインディングなどの仕上げを加えることによって、印刷物を仕上げる。

ニューヨーク州ロチェスタのイーストマンコダックインクにより製造されるイーストマンコダックＮｅｘＰｒｅｓｓ２１００プリントなどの既知のタイプの電子写真モジュラー印刷機械では、各カラートナーイメージが、タンデム式に配置された複数のカラーイメージングモジュールにおいて逐次的に生成され、各トナーイメージはこれらのモジュールを介し移動するトランスポートウェブに付着されたレシーバ部材に連続的に静電転写される。このタイプの商用マシーンは、典型的には、各カラー分離トナーイメージのレシーバ部材への転写のため、各モジュールにおいて中間転写部材を使用する。他のプリンタでは、各カラー分離トナーイメージはレシーバ部材に直接転写される。

マルチカラー機能を有する電子写真プリンタは、さらにクリアなトナーを付着させるための追加的なトナー付着アセンブリを提供することが知られている。カラープリントにクリアトナーオーバコートを提供することは、指紋からのプリントの保護と特定の視覚的なアーチファクトを低減するため望まれる。しかしながら、クリアトナーオーバコートは、コストを追加し、プリントの色域を低下させるかもしれない。このため、クリアトナーオーバコートがプリント全体に適用されるべきか判断するためのオペレータ／ユーザの選択を提供することが望ましい。Ｙｅｅ Ｓ．Ｎｇの名義で１９９３年８月１０日に発行された米国特許第５，２３４，７８３号では、クリアトナーの一様なレイヤを設ける代わりに、トナースタックの高さに従って薄さを反対に変更するレイヤが、均一なトナースタックの高さを確立するための譲歩的アプローチとして利用されるかもしれないことに留意されたい。知られているように、各カラートナーはレシーバ部材の各位置に互いに付着され、各カラートナースタックの高さは、各カラーのトナー寄与の和となり、クリアトナーのレイヤは、プリントにより均一又は一様な光沢を提供する。

Ｙｅｅ Ｓ．Ｎｇらの名義で２００５年２月２２日に出願された米国特許出願第１１／０６２，９７２号では、マルチカラートナー画像を形成するため、各種カラーの組み合わせをレシーバ部材の異なる画素位置に形成する少なくとも３つのトナー顔料のカラーのトナーによってマルチカラートナー画像がレシーバ部材に形成されるマルチカラーイメージをレシーバ部材にサポートさせるプリントを形成する方法であって、マルチカラートナーイメージ上にインバースマスクとして付着されるクリアトナーオーバコートを形成するステップと、マルチカラートナー画像とクリアトナーオーバコートを形成するトナーを少なくとも追加するため、マルチカラートナー画像とクリアトナーオーバコートをレシーバ部材に先行定着するステップと、画像に対して色域と光沢を向上させるため、ベルト定着手段を用いてクリアトナーオーバコートとマルチカラートナー画像を加熱及び加圧するステップとを有する方法が開示される。インバースマスク、先行定着条件及びベルト定着手段設定ポイントは、色域を最大化するため、レシーバ部材タイプに基づき最適化可能である。しかしながら、印刷前、印刷中及び印刷後に起こる多くの変更によって、カラー精度を訂正するためのより良好、効率的及びコスト効果的な方法が必要とされる。

電子写真印刷システムを含むすべての印刷システムにおいて、カラーの不正確さが生じる。システム環境は、定着ローラなどのコンポーネントが経時的にそれらの動作特性を変えると変更される可能性がある。典型的には、線形化プロセスが、他の装置の使用に関してプリンタシステムを再測定するのに使用され、これにより、デジタルフロントエンドプロセッサはプリンタの動作変更からより独立したものとなる。しかしながら、プリンタとポストフィニッシングシステム（ＵＶコート手段、光沢化手段など）の両方を含むカラー複写印刷システム全体では、線形化プロセスのみでは、効果的な微細カラー測定装置やカラー測定システムなどの効果的な制御システムなしに、カラー複写システムの可変性を十分には訂正することはできない。これら制御システムがない場合、結果として得られるカラーは誤ってシフトされ（例えば、赤色シフトや緑色シフトなど）、結果として得られる複写はカスタマにとって許容できないものとして認識されるかもしれない。所望の認識されるカラーを再生成するため、訂正及び調整を行うことが重要である。しかしながら、これは、現在の制御システムを利用すると、時間と費用のかかるものとなる。

平面スキャナなどのスキャナの使用のみでは、スキャナは微細カラー測定装置として平面スキャナの使用を制限する標準的な比色レスポンスのない大きく異なるカラーレスポンス特性を有するため、微細カラー測定装置としては良好なものとならなかった。例えば、平面スキャナはまず、｛Ｒｅｄ｝、｛Ｇｒｅｅｎ｝及び｛Ｂｌｕｅ｝センサとして示される長い、中程度の及び短い波長光吸収ピークを有する３つのセンサに反射光のスペクトル全体を投影する。

平面スキャナなどのスキャナは、標準的なカラーレスポンス特性に製造されず、各スキャナのレスポンス特性は、標準的な人間の視覚レスポンス特性とは大きく異なり、しばしば異なるモデル間で大きく異なっている。これらの特徴は、微細カラー測定装置としての平面スキャナの効用を大きく制限する。このため、装置の｛ＲＧＢ｝カラーレスポンス特性とＣＩＥ標準化された人間の視覚レスポンス特性との間の計算されたメタメリズム（ｍｅｔａｍｅｒｉｓｍ）は、平面スキャナを使用したカラー測定におけるカラー測定エラーの下限を提供する。

本発明は、カラー測定及び制御を含む画像制御をより効率的かつ正確にし、印刷実行中にそれが自動的に実行されることを可能にすることによって、この問題点を解決する。以下の発明は、広範な状況におけるカラー画像制御によって現在の問題点を解決する。
［発明の概要］
本発明の課題によると、印刷システムの画像制御を向上させ、特にカラー画像制御の効率性と精度を向上させるシステムと方法が提供される。本発明は、デジタルフロントエンドプロセッサ、カラープリンタ及びＵＶコート手段、光沢化手段、ラミネータなどのポストフィニッシングシステムを含むカラー複写印刷システムの分野に関する。より詳細には、本発明は、キャプチャされた複写ドキュメントを抽出されたバーチャル装置ドキュメントにレジスタリングし、キャプチャされたカラー値を測定する複数の領域を、これら同一の領域位置におけるドキュメントの対象複写の比色測定を用いて自動的に位置決めし、最終的に正確なカラーマッピングを生成するため、キャプチャされたカラー値、比色カラー値及びバーチャル装置カラー値を関連付けることによる測定及び計測を含む自動画像制御に関する。本方法の一実施例は、ローカルマッピング精緻化とグローバル回帰多項式とを組み合わせる。

本明細書は本発明の主題を指摘及びクレーム化したクレームにより終わるが、添付した図面と共に以下の詳細な説明から、本発明がより良く理解されると考えられる。
［発明の詳細な説明］
ここでの記載は、特に本発明による方法及び装置の各部分を形成する又はより直接的に協調する各要素に関する。具体的に図示又は説明されていない各要素が当業者に周知な各種形態をとりうることが理解されるべきである。

図１は、単にプリンタとも呼ばれるが、従来のプリンタに限定されず、印刷可能な紙、金属、プレスシート、衣服、セラミック及び非印刷物などのレシーバ上に印刷可能なプレート生成装置及びコピー機を含む電子写真プリンタ又は他の印刷装置１２を含む印刷システム１０を概略的に示す。また、スキャナ、カメラ又はスキャン機能を有する他の装置などの画像キャプチャ装置１４、比色測定装置１６並びに以下でより詳細に説明される画像制御システム１８を構成する関連する装置及びセンサがまた示される。電子写真プリンタが当該分野において周知であり、多くの用途において嗜好されている。あるいは、他の既知のタイプの印刷システムが使用されるかもしれない。複数の書き込みインタフェース及び現像ステーションが、複数のカラーによる又は異なる物理特性のマーキング粒子から画像を現像するのに設けられる。フルプロセスカラー電子写真印刷は、４，５又はそれ以上のマーキング粒子カラー（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー及びクリアなど）のそれぞれについてこのプロセスを利用することによって実現される。

画像制御システム１８は、スキャナ、カメラ又はスキャン機能を有する他の装置などの画像キャプチャ装置１４、比色測定装置１６並びに関連する装置及びセンサを含み、好ましくは、プリンタシステム１０内のワークステーションを逐次的に起動し、プリンタ１２の全体制御及びそれの各種サブシステムを実行するための格納されているプログラムに従って動作するデジタルコンピュータ又はマイクロプロセッサであるコントローラ又はＬＣＵ（Ｌｏｇｉｃ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０を含む。これらに加えて他の可能性のあるコンポーネント及びソフトウェアが、画像制御システム１８を構成し、それはデジタルワークフロープロセスと物理的な印刷プロセスとの直列的な組み合わせとして説明できる。装置に係る各種センサからの信号に応答して動作する１以上のコンピュータを含むＬＣＵ２０は、当業者に周知な方法に従って装置の各コンポーネントを制御し、制御パラメータを処理するためのタイミング及び制御信号を各コンポーネントに提供する。画像制御システム１８は、プリンタ１２内のワークステーションを逐次的に起動し、プリンタ１０及びそれの各種サブシステムの全体制御に影響を与える格納されているプログラムに従って動作するデジタルコンピュータ又はマイクロプロセッサであるコントローラ又はＬＣＵ２０を有する。プロセス制御の各特徴は、米国特許第６，１２１，９８６号に記載される。

ＬＣＵ２０は、マイクロプロセッサと、適切なテーブルと、ＬＣＵ２０により実行可能な制御ソフトウェアとを有する。制御ソフトウェアは、好ましくは、ＬＣＵ２０に係るメモリに格納される。定着及び光沢化手段に係る各センサは、他の画質構成と共に、適切な信号をＬＣＵ２０に提供する。何れかのイベントにより、光沢化手段及び他の画像制御要素はまた、光沢化ローラの温度、定着ベルトの下流冷却化、光沢化ニップ圧力の制御などの各アイテムに対する制御を提供する各制御を有する可能性がある。１以上のセンサに応答して、ＬＣＵ２０は、光沢化手段（図示せず）などの仕上げ装置により／を介し以降に処理されるレシーバ部材の上に配置された及び／又は浸透したリリース液体の結果である及び／又はに起因する画像アーチファクトを低減するため、定着ニップ（図示せず）内の温度及び／又は圧力など、画質に影響を与える画像のすべての特徴を調整するコマンド及び制御信号を発行する。制御用に設けられる追加的な要素は、例えば、一様な静電帯電を測定するメータ、印刷面上の画像エリアのパッチエリア内の露光後カラーを測定するメータなど、各種モジュール要素に関して構成されるかもしれない。

カラー印刷装置及びシステムは、正確なカラー複写のために計測及び特徴付けされる必要がある。これらは、各カラー分離についての標準的な仕様へのプリンタのセットアップと共に、正確なカラー変換を構成するための多数のテストパッチの印刷及び測定を含む。印刷システムを特徴付けるカラー変換は、装置に依存したカラー（ドキュメントを印刷するのに使用される）と装置に依存しないカラー（印刷されるドキュメントなどにおける）との間でカラーを双方向マッピングする。例えば、それは、上記で定義された装置から独立したＣＩＥＬＡＢカラーシステムデータをＣＭＹＫデータに変換する。これらカラー変換は、一般には、カラーデータの処理におけるアクセスを容易にするため、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）フォーマットにより格納されるかもしれない。印刷システムを特徴付けるＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）カラープロファイルは、ＬＵＴ形式により複数のカラー変換テーブルを含む。

ＬＣＵ２０はまた、各種センサ及びエンコーダからの信号に応答して、プリンタ装置１０の閉ループ制御を提供するようプログラムされる。プロセス制御の各特徴は、米国特許第６，１２１，９８６号に記載されている。印刷装置は、ブラックとクリアを含む１以上のカラーにより１以上の画像を印刷する。画像は、ドキュメントの各ページの画像など、１以上の画像群に含まれるかもしれない。画像は、各々がそれ自体画像である各セグメント、各オブジェクト又は各ストラクチャに分割されるかもしれない。画像のセグメント、オブジェクト又はストラクチャは、画像全体まで及びそれを含む任意のサイズを有するかもしれない。

ＬＣＵ２０は、典型的には、一時的なデータストレージメモリ、中央処理ユニット、タイミング及びサイクル制御ユニット並びに格納されているプログラムの制御を含むであろう。データ入出力は、プログラム制御を介し又はの下で逐次的に実行される。入力データは、入力信号バッファ又はインタラプト信号プロセッサを介し入力データプロセッサに印加可能であり、印刷システム１０の内部の各種スイッチ、センサ及びアナログ・デジタルコンバータからの又はユーザから若しくはネットワーク制御などからの印刷システム１０の外部のソースから受信した入力信号を含むことができる。ＬＣＵ２０からの出力データ及び制御信号は、直接的に又はストレージラッチを介し適切な出力装置に印加され、さらに印刷システム１０内の適切なサブシステムに印加される。

カラー制御及び計測が、正確な微細カラー測定を用いて供給される以前には、人間の視覚レスポンスの代理となるための比色計や分光光度計などの比色測定装置１６の使用に依拠する。分光光度計を用いた比色測定はまず、反射光のスペクトルレスポンス全体を推定し、その後、標準化されたレスポンス特性を利用して、｛ＣＩＥ ＸＹＺ｝、｛ＣＩＥＬａｂ｝及び｛Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ｝などのカラー規格に従って測定するためスペクトルレスポンスを変換し、小さな装置間の変動による高い精度のカラー推定を実現する。

従来のスキャナ計測は、ＣＭＹＫやＲＧＢなどのプリンタ装置全体のカラースペースをサンプリングする固定された顔料セットにより印刷されるテストターゲットを利用する。この明確なテストターゲットのスキャンは、スキャナＲＧＢ値によるターゲットの表現を提供する。分光光度計などの比色測定装置がまた、この同一の印刷されたテストターゲットの比色測定を提供するため利用される。スキャナ装置のカラースペースであるスキャナＲＧＢからＣＩＥＬＡＢなどの比色カラースペースへの多次元カラーマッピング機能が、その後に生成可能である。スキャナは比色測定装置でないため、カラーマッピング機能は、１以上の顔料が変更されると、再生成される必要がある。さらに、この直接的なアプローチは、高いカラー安定性と精度とを要求するアプリケーションについては十分正確なものでないことが周知である。

図１において、画像が印刷された後にレシーバのデジタル画像をキャプチャし、レシーバ上の画像の様相を反映するキャプチャされた画像データを生成するよう構成された画像キャプチャシステムを含む画像制御システム１８が示される。画像制御システム１８では、平面スキャナなどの画像キャプチャ装置１４が、キャプチャ値による印刷サンプルの微細カラー変化を推定するのに利用される。画像キャプチャ装置がスキャンされたドキュメントを生成するため、複写されたドキュメントをキャプチャするとき、それは、ＰＯＩ値が所定の又は自動的な方法により決定できるように、キャプチャされた複写されるドキュメントを抽出されたバーチャル装置ドキュメントにレジスタリングし、これにより、画像キャプチャ装置はキャプチャされたカラー値を測定することができる。これがプリンタ１２と組み合わせて実行されると、画像キャプチャ装置１４は、人手による介入なく印刷サンプル系列全体のカラー変動を自動的にモニタリングすることが可能であり、これは印刷プロセスの変化を追跡するコストを大きく低減する。これは、メタメリズムにより引き起こされるカラーエラーを大きく低減するように計測システムを調整することによって従来の印刷システムの欠点を解消し、これにより、印刷されたページ内の又はページ間のカラー変動を定量化するという課題が実現可能となる。

ここで画像制御システム１８においてカラースキャナとして示される画像キャプチャ装置１４は、ＣＩＥ規格オブザーバの応答性とのセンサスペクトル応答性の相違のため、比色測定装置１６と異なっている。このため、オブザーバカラーメタメリズムは、画像キャプチャ装置１４が画像制御システム１８及び関連する方法において使用されるような巨視的比色測定装置を置換するのに利用されるとき、測定エラーに下限を課す。画像制御装置は、スキャナが微細な画像アーチファクトとその利便性、効率性及び低コストを定量化することを可能にする大きなエリアを詳細にキャプチャする能力など、画像キャプチャ装置１４が有する各属性から利益を得ることが可能である。画像制御システム１８は、１つの顔料しか一時にテストターゲットに存在しないようにすることによって、画像制御システム１８において巨視的比色測定装置を画像キャプチャ装置１４に置換することが可能である。この結果、１次元のみのカラー情報が、ページ上に出現するカラーを制限された方法により記述するのに利用可能である。

反射密度は、この制御された大きく制限された環境において自然な選択である。しかしながら、この制約は、平面スキャナを用いて少なくとも２つの顔料が存在するカラーを測定する際には利用できない。完全なカラー表現は、ＣＩＥＬＡＢカラースペースにおける｛Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊｝などの３つすべてのカラー次元を必要とする。アルゴリズムを含む方法と、適用性と変換精度との間の妥協に到達するため、印刷ワークフローがすべてのユーザに透過であることが仮定される。この仮定はやや限定的であるが、例えば、我々が所与の印刷ターゲットに関する画質属性を客観的に評価するよう求められるとき、印刷ワークフローは、通常はテストターゲットセットが画質評価及びプロセス診断のため印刷システムに送信される際に制御される。この結果、現在の印刷ワークフローに関する上記以前の情報が、スキャナ計測を容易にするため、以降のスキャンプロセスに伝搬可能であることを仮定することが妥当である。

基本的な減法カラー原理は、｛シアン，マゼンタ，イエロー｝がそれらのスペクトル反応性に関して｛赤色，緑色，青色｝の成分カラーとみなすことができることを示す。｛赤色｝、｛緑色｝及び｛青色｝の各センサを有する平面スキャナが、反射プリント上の｛シアン，マゼンタ，イエロー｝の各カラーを確実に定量化することができると仮定すると、｛シアン，マゼンタ，イエロー｝の顔料のみが反射プリント上に存在するとき、かなり正確なカラー変換が構成可能であることを導くことができる。しかしながら、ＣＭＹＫ４色カラー印刷（又は５色以上）が印刷産業において普及しているため、追加的な黒色の顔料とすべての補完的な顔料の存在はスキャナ計測パフォーマンスを顕著に劣化させることを研究者たちは示してきた。補完的なカラーチャネル情報を抽出し、カラー情報を評価するため、スキャンされたドキュメントに適用されるスキャナ計測及びカラー変換プロセスにおいてこの補完情報を利用することが可能である。この特定の実施例では、アルゴリズムを含むスキャナ計測方法は、二次グローバル回帰とニューラルネットワークベースの残差近似との２つの部分を含む。当該実施例では、この方法及びアルゴリズムのためのデータキャプチャ装置は、自動ドキュメントフィーダと高速デジタルカメラとを有する平面スキャナとすることができる。

図２は、複合的な高精度スキャナ計測が自動的に実現されることを可能にするため、印刷ワークフロー、印刷プロセス及びスキャナからの各信号を合成する画像制御方法１００の実施例を概略的に示す。ワークフローと印刷プロセスからの出力を合成することによって、各画素の正確なプリンタ装置の値を自動的に抽出することができる。例えば、従来の４色印刷プロセスでは、Ｃ，Ｍ，Ｙ及びＫの構成は正確に特定できる。印刷されるページ上の採用された顔料の正確な構成を取得することの重要性は、２つの要素である。すなわち、スキャナを比色測定装置に変換する際の高い精度を実現することと、自動プロセス制御、システム診断（粒子、むら、スジ、バンディング、ページ内／間のカラー変化など）及びリモートカスタマに予測される“バーチャルカラードキュメント”を確認及び承認のために送信することによりリモート校正を含む、上記複合的な高精度カラーマッピング方法を適用することとである。印刷されるページ上の採用された顔料の正確な構成を知ることは、カラーパッチを有するテストターゲットから画像、グラフィック及びカラーパッチを含む任意の印刷ドキュメントへの適用の拡大を可能にする。

本来のＲＧＢセンサ設計は、Ｎ＞３であるときＮカラー印刷システムにより印刷される場合、スキャナが印刷されるページ上で認識されたカラーを正確に特徴付けることを可能にしない。従来、Ｃ、Ｍ及びＹが、印刷システムにおいて採用される基本的な顔料である。さらに、Ｋ又は他の顔料がまた、中立性又はカラフルさを向上させるなど、各種目的のために通常採用される。

図２に示される画像制御方法１００の実施例は、上述された画像制御システム１８に関して利用可能である。この方法１００では、デジタル化された又はスキャンされたファイルの形式などによるオリジナルドキュメント１１０がまず、デジタル印刷システム１０に送信される。当業者には周知である適切なＩＣＣプロファイルカラー管理機能と他の画像処理プロセスとを実行する印刷ワークフロー１１２が、オリジナルドキュメントを処理する。ＩＣＣプロファイルカラー管理機能は、デジタルカメラ、スキャナ、デジタルプリンタなどの各種入出力カラー装置が接続されることを可能にし、ほぼ同じカラーが各装置において表現されるようにカラープロファイルを管理する国際規格の一部である。デジタル印刷システム１０では、この機能は、紙などの被印刷物に各種タイプの入力ファイルを含むオリジナルドキュメントを適切にレンダリングするのに必要である。

このデジタルワークフロープロセスは、以降の複合的な高精度スキャナ計測のために保存されるバーチャル装置ドキュメント１１４を生成する。バーチャル装置ドキュメント１１４はまた、被印刷物上に置かれる顔料の分量と分布を制御するため、物理的印刷プロセス１１６に送信される。物理的印刷プロセスの目的は、以前のデジタルワークフロープロセスにより提供される解釈に基づき、被印刷物上にオリジナルドキュメントを再生成することである。Ｄｒｏｐ Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ Ｉｎｋ Ｊｅｔ、Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ、Ｔｈｅｒｍａｌ Ｄｙｅ−Ｔｒａｎｓｆｅｒなどを含む各種技術が、これらのステップを実行するのに実装可能である。物理的印刷プロセスの出力は、複写ドキュメント１１８として表される。図３ａ及び３ｂは、オリジナルドキュメント１１０と、画像制御システム及び関連する方法により生成されるような複写ドキュメント１１８との典型例を示す。

初期的なスキャナ計測プロセス中、画像の印刷後にレシーバのデジタル画像をキャプチャし、レシーバ上の画像の様相を反映するキャプチャされた画像データを生成するよう構成され、平面スキャナ及び／又はデジタルカメラなどの画像キャプチャ装置１４と、分光光度計などの比色測定装置とを含む画像キャプチャシステムは、複写ドキュメント１１８を個別に測定し、比較手段を用いて比較することが可能である。比色測定装置は人間の視覚レスポンスに密接に関連するが、デジタルキャプチャ装置はそうでないかもしれないため、画像キャプチャ装置１４と比色測定装置１６との間で正確な変換プロセスを生成することが課題とされる。画像キャプチャ装置１４と比色測定装置１６は、有効かつ正確な変換プロセスを実現するため、同一の位置を測定していることが重要である。

画像キャプチャ装置１４と比色測定装置１６が同一位置を測定していることを保証するため、ドキュメントサンプリング位置が、バーチャル装置ドキュメントの入力に基づきカラーレジストレーション／ＲＯＩセグメンテーションプロセス１２０の出力により自動的に特定される。ここで、ＲＯＩは、ＲＯＩｏ（オリジナルドキュメント用）、ＲＯＩｖ（バーチャルドキュメントのＲＯＩを表す）及びＲＯＩｒ（複写ドキュメントのＲＯＩを表す）により表されるような関心領域を意味する。ｋミーンクラスタリングアルゴリズムなどのクラスタリング技術が、近傍画素が同様のバーチャル装置値を有する領域の位置を特定するため、バーチャル装置ドキュメントについて採用されるかもしれない。これら２つの測定装置により決定された必要最小限のサイズより小さな大きさを有する領域は、測定の有効性を保証するため無視される。

バーチャル装置ドキュメント内のＲＯＩｖの相対位置が、“バーチャル／キャプチャドキュメントレジストレーション及びＲＯＩ物理的測定プロセス”に供給される（１２４）。“バーチャル／キャプチャドキュメントレジストレーション及びＲＯＩ物理的測定プロセス”は、複写ドキュメントの絶対的な座標を特定するため、コンピュータの分野において知られている画像レジストレーション技術を採用する。相対的なＲＯＩｖ位置がまず、複写ドキュメントの全体的なＲＯＩｒ位置に変換され、取得された絶対的なＲＯＩｒ位置は、２つのカラー測定装置を制御して同一位置をサンプリングする。

本実施例では、平面スキャナ又はデジタルカメラなどの画像キャプチャ装置と比色測定装置からの測定結果及びすべてのＲＯＩｒの平均的なバーチャル装置値が、“複合的高精度スキャナ計測プロセス”に供給される（１３０）。ここでは、以下のセクションで説明されるように、グローバルな低度の多次元マッピングとローカルマッピングの精度の向上を含むプログレッシブ技術が適用される。バーチャル装置ドキュメントにより提供される情報は、現在使用されるブラインドカラー変換と比較して、達成可能なマッピング精度を大きく向上させる。高い精度を実現する機能は、以下のカラークリティカルなアプリケーションを可能にする。

画像キャプチャ装置が比色測定装置として扱うことが可能となると、上述された技術を各種デジタル印刷アプリケーションに採用することができる。１つのアプリケーションでは、オリジナルドキュメント、デジタルワークフロープロセスと物理的印刷プロセスとを含むデジタル印刷システム及び複写ドキュメントが以下のように使用される。バーチャル装置ドキュメントとキャプチャされた複写ドキュメントが、バーチャル装置ドキュメントとキャプチャされた複写ドキュメントとの間の対応するレジストレーションポイントに基づき、複写ドキュメント上の対応する実際のプリンタ装置値を予測し、キャプチャされた画像データをバーチャル装置ドキュメントに変換し、測定されたスキャナＲＧＢカラー値セットに関する１以上のＲＯＩを特定するため、バーチャル装置ドキュメントをセグメント化するため、“バーチャル及びキャプチャされたドキュメントレジストレーション”に供給される。

複合的高精度カラーマッピングプロセスは、キャプチャされた複写ドキュメントと対応する推定されたプリンタ装置値に基づき、実際に認識されるカラーを予測する。最終的な出力は、複写ドキュメント上で認識されるカラーが、ＣＩＥＬＡＢ規格などの比色スペースで符号化される“バーチャルカラードキュメント”となる。バーチャルカラードキュメントは、人間の近くに基づき複写ドキュメントを正確にデジタル化するため、このバーチャルドキュメントは、リモート校正、プロセス制御及び印刷失敗診断などの各種デジタル印刷アプリケーションにとって大変有用なものとなる。画像制御方法は、粒度、むら、スジ、バンディング、ブレークダウンスポット、広角アーチファクト及びバックグラウンド又は衛星アーチファクトの１以上を含む印刷アーチファクトの制御及び／又はトラッキングを含む診断及び／又はプロセス制御のため（設定の制御を含む）、バーチャルカラードキュメントの情報の一部若しくはすべて又は処理されたサブセットを送信装置を介し現在のデジタル印刷システムに送信する送信ステップを含むかもしれない。

スキャナ及び比色測定装置からの出力は、通常は｛ＲＧＢ｝及び｛ＬＡＢ｝として表される。１以上のアルゴリズムを含む複合的高精度スキャナ計測方法は、｛ＲＧＢ｝及び補完的なプリンタカラー値から｛ＬＡＢ｝への多次元カラーマッピング関数を校正する。高いマッピング精度を実現するため、まず二次回帰などの低度の多次元多項式を使用することにより｛ＲＧＢ｝から｛ＬＡＢ｝へのグローバルマッピング動作をモデル化し、その後に放射基底関数、ローカル多次元スプライン関数、サポートベクトル回帰、又はニューラルネットワーク近似アルゴリズムなどの限られたサポートを有する関数を採用することによって、マッピング精度をローカルに向上させるため、プログレッシブアルゴリズムが使用される。計算効率性をさらに向上させ、イメージングシステムの既存のカラー管理機能を利用するため、取得される多次元マッピング関数は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）として実現可能である。カラーマッピング精度は、従来技術に基づく計測アプローチに対して大きな向上を得ることが証明できる。

この計測方法では、標準的なＣＭＹＫ印刷テストターゲット（ＩＴ８ターゲット）が、同一マシーンに関する２つの印刷として印刷される。１つの印刷はトレーニング目的で使用され、他方はテスト目的で使用される。このトレーニング結果を利用して、テスト印刷のパッチラボ値を計算することができる。その後、すべてのパッチに対する装置により測定されたラボ値と計算されたラボ値との間のΔＥが計算される。以下のテーブルは、ΔＥの各値の統計量を示す。

リモート校正、印刷プロセス制御及び印刷装置及びシステム診断など、１以上のアルゴリズムを含む複合的高精度カラーマッピング方法に基づき、各種デジタル印刷アプリケーションが計測されたスキャナにより実現可能である。リモート校正について、複写ドキュメントはまず、複写ドキュメントの様相を正確に定量化した“バーチャルカラードキュメント”として示されるバーチャル比色カラースペースに変換される。この“バーチャルカラードキュメント”は、リモートユーザに電子的に送信可能であり、ユーザは、このバーチャルドキュメントをプリンタ又はモニタにより複写し、複写ドキュメントがシンプルなスキャナを使用する場合と異なって満足いくものか確実にリモート検証することができる。本発明は、作業を実現する選択としてデジタル印刷技術を採用することを所望するカスタマが、印刷装置及びシステムの側にいることなく出力を検証することを可能にする。さらに、粒度、むら、スジ、バンド、光沢アーチファクト及びカラー変化などの印刷アーチファクトの特定及び訂正が、任意の印刷ドキュメントに対してリアルタイムに推定可能である。それは、中断なくリアルタイムなプロセス制御及びシステム診断を提供し、印刷実行中に特別なターゲットの印刷において顔料を無駄にすることを回避することができる。

図２に示される他の実施例における画像制御システム及び関連する方法は、バーチャル装置ドキュメント１１４と、キャプチャされた複写ドキュメント１１８と、標準的な４色ＣＭＹＫデジタル印刷システムからカラー印刷システムへの比色測定１４０とを、４色より多くのカラー、すなわち、５〜Ｎ色のカラーと合成する。

図４に示される一実施例は、バーチャルカラードキュメント１４４として複写ドキュメント１１８のカラー様相を正確にキャプチャするため、複合的高精度カラーマッピングを利用して、高精度に関する画像制御システム１８を利用する。リモート校正１５０を実行することを所望するリモートユーザのための品質保証のため、リモート校正システム１５０における計測されたモニタ（ソフト校正）及び／又は校正プリンタ（ハード校正）などのリモート構成装置１４６にバーチャルカラードキュメント１４４が送信され、及び／又は粒度、むら、スジ、バンディング、ブレークダウンスポット、バックグラウンド／衛星などのシステム診断、プロセス制御及び印刷アーチファクトトラッキングのため、バーチャルカラードキュメントが現在のデジタル印刷装置及びシステムに送信される。本方法は、各画素の正確なプリンタ装置値を自動抽出するため、ワークフローと印刷プロセスからの出力を合成することによって、複合的高精度スキャナ計測（ＨＨＰＳＣ）１３０を自動的に校正するため、印刷ワークフロー、印刷プロセス及びスキャナからの信号を合成することを含む。これは、以下のように実行される。

１．現在の印刷システムにおいて採用されるＣＭＹなどの独立した顔料の基本セットを特定する。残りの顔料は、補完的顔料、すなわち、Ｋとして分類することができる。

２．スキャナ出力ＲＧＢ値から、当該画素に存在する補完的顔料の分量に応じて変化するＣＩＥＬＡＢなどの比色カラースペースへのＨＨＰＳＣアルゴリズムカラーマッピング関数を構成する。画像セグメント化アルゴリズムは、スキャナ計測プロセスについて任意の画像を利用することが可能となるように、ワークフロー及びプロセス制御システムからの出力に基づき、ＣＭＹＫなどのプリンタ装置スペースにおいて実現される。このアルゴリズムはまず、類似したプリンタ装置カラー値を含む重複しないローカル近傍を特定し、分光光度計などの比色測定装置によっては正確に定量化できないカラーを有する小さな近傍を削除する。平均化されたプリンタ装置カラー値と相対位置は、これらのサンプリングポイントを表すのに採用される。

３．スキャナ及び比色測定装置を介しサンプリングポイントに対してカラー測定を実行する。スキャナ及び比色測定装置からの出力を｛ＲＧＢ｝及び｛ＬＡＢ｝と表す。

４．１以上のアルゴリズムを含む複合的高精度スキャナ計測方法が、｛ＲＧＢ｝及び補完的プリンタカラー値から｛ＬＡＢ｝への多次元カラーマッピング関数を構成する。

５．標準的なＣＭＹＫ印刷テストターゲット（ＩＴ８ターゲット）が、同一マシーンに関する２つの印刷として印刷される。（１つの印刷はトレーニング用に使用され、他方はテスト用に使用される。）
６．トレーニング結果を利用して、テスト印刷のパッチラボ値を計算可能である。

７．その後、計算されたラボ値の間のΔＥと、
８．すべてのパッチに対する装置により測定されたラボ値とが計算される。

本方法を利用した１つのテストが実行され、１００ページの標準的なテストターゲットが、画像制御技術の精度を検証するという目的によって２つの異なる印刷システムについて印刷された。

両方のシステムにおいて同じ顔料が使用されたため、すべての印刷ページについて１つのカラー変換関数を生成することしか必要でない。印刷ターゲットの各セットから、１１ページ分が選択される。それらはまず、分光光度計により測定され、グラウンドトゥルース（ｇｒｏｕｎｄ ｔｒｕｔｈ）として扱われた。補完的顔料情報がスキャナに利用可能とされたとき、カラーマッピング精度は大きく向上した。これは、バーチャル装置値情報のないスキャナＲＧＢからＣＩＥＬＡＢへの直接的なマッピングの通常のプラクティスと比較して、マッピング精度について５０％以上のしばしば大きな向上を示す。

好適な一実施例では、画像制御方法１００は、プリンタ装置スペースと近くカラースペースとの間のカラーマッピングのための基準カラースペースに対してプリンタ１２などのカラー複写装置を計測することを含む。この計測は、グラフィックス、画像及び／又はテキストを含む任意のオリジナルドキュメントによって、スキャナ、カメラ及び他の画像キャプチャ装置を含みうるカラー画像キャプチャ装置１４を使用することによって、印刷とリモート校正の双方について利用可能である。画像制御方法１００は、画像の複写ドキュメントを生成するため、カラー複写装置１２により画像を印刷するステップと、出力デジタルバーチャル印刷装置ドキュメントを抽出するステップと、画像キャプチャ装置によりスキャンドキュメントを生成するため複写ドキュメントをキャプチャするステップと、ＲＯＩセットを生成するため、抽出されたバーチャルプリンタ装置ドキュメントをセグメント化するステップとを有し、当該セグメント化は、ＲＯＩの自動的な特定と所定の特定の両方を含む。ＲＯＩが自動的に位置決めできるように、キャプチャされた複写ドキュメントと抽出されたバーチャル装置ドキュメントの両方がレジスタリングされる。副チャドキュメントは、レジスタリングされたＲＯＩ値ポジションにおいて比色測定装置により測定され、各ＲＯＩとキャプチャされたカラー値とに関する比色カラー値を生成する。比色カラー値とバーチャル装置カラー値とが関連付けされ、比較手段により比較され、変動を訂正するのに必要なカラーマッピングを生成する。

測定されたスキャナＲＧＢカラー値セットを生成するため、複写された印刷ドキュメントのスキャン、セグメント化及びバーチャル装置ドキュメントＲＯＩに対応するＲＯＩへのレジスタリングの後、訂正が行われる。この訂正は、マッピングされた値を含むように、連続的なキャプチャされた及びバーチャル装置値の範囲の間のグローバル回帰多項式とローカルマッピング精緻化を合成することを含む。連続範囲からのキャプチャされた及びバーチャル装置値を利用して、スキャン値から比色値へのマッピングが、グローバル回帰多項式とローカルマッピング精緻化とを限定的なサポートと合成することによって実現可能である。測定と装置の両方について、連続範囲マッピングが利用され、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）にあるものなど量子化値に依存しない。

高い精度によりカラー複写装置（プリンタ）を測定する画像制御方法の他の実施例では、スキャナが画像、グラフィックス及びテキストを含む任意のオリジナルドキュメントを介しスキャナカラーＲＧＢからプリンタＣＩＥＬＡＢへのマッピングを生成するのに利用され、デジタル印刷システムにより印刷ドキュメントを生成するステップと、ＲＯＩ値を特定するためバーチャル装置ドキュメントをセグメント化する採用されたワークフローソフトウェアによって、プリンタ装置値を含む対応するプリンタのバーチャル装置ドキュメントを抽出するステップと、測定されたスキャナＲＧＢカラー値セットを生成するため、バーチャル装置ドキュメントに関する特定されたＲＯＩ値に従って印刷された複写ドキュメントをスキャン、セグメント化及び上述したＲＯＩ値にレジスタリングするステップと、バーチャル装置ドキュメントＲＯＩ値を印刷された複写ドキュメントにレジスタリングするステップと、比色カラー値を生成するため、特定されたＲＯＩ値ポジションにおいて比色測定装置により印刷された複写ドキュメントを測定するステップと、スキャナＲＧＢからプリンタＣＩＥＬＡＢ（又はＸＹＺ）へのカラーマッピングを自動生成するため、測定されたスキャナＲＧＢカラー値、比色カラー値（ＣＩＥＬＡＢ又はＸＹＺ）及びバーチャルプリンタ装置値を関連付けるステップとを含み、連続的なスキャナ及びバーチャル装置値の入力範囲による限定的なサポートのローカル精緻化とグローバル多項式とを合成することを含む。

画像制御方法のさらなる他の実施例は、デジタル印刷システムにより印刷ドキュメントを生成するステップと、採用されたワークフローソフトウェアによりプリンタ装置値を含む対応するプリンタのバーチャル装置ドキュメントを抽出するステップと、ＲＯＩを特定するためバーチャル装置ドキュメントをセグメント化するステップと、測定されたカメラＲＧＢカラー値セットを生成するため、バーチャル装置ドキュメントに関して特定されたＲＯＩに従って印刷された複写ドキュメントをスキャン、セグメント化及び上述したＲＯＩにレジスタリングするステップと、バーチャル装置ドキュメントＲＯＩ値を印刷された複写ドキュメントにレジスタリングするステップと、比色カラー値を生成するため、特定されたＲＯＩポジションにおいて比色測定装置により印刷された複写ドキュメントを測定するステップと、ハイブリッド機構によってカメラＲＧＢからプリンタＣＩＥＬＡＢ（又はＸＹＺ）へのカラーマッピングを自動生成するため、測定されたカメラＲＧＢカラー値、比色カラー値（ＣＩＥＬＡＢ又はＸＹＺ）及びバーチャルプリンタ装置値を関連付けるステップとを有し、図５のドキュメント１１０の一部ついて示されるような連続的なスキャナ及びバーチャル装置値の入力範囲と限定的なサポートのローカル精緻化とグローバル多項式とを合成することを含む。

図１は、画像制御システム及び方法に関して使用される本発明によるプリンタシステムの概略図である。 図２は、印刷エンジン又はプリンタ装置に関して使用される本発明による画像制御システムの概略図である。 図３は、追加的な詳細を示す図１の典型的部分の概略図である。 図４は、本発明の一特徴による画像制御システムを使用した結果を示す。 図５は、本発明の一実施例によるプロセスステップのフローチャートである。

Claims (5)

1. グラフィックス、画像及び／又はテキストを含むオリジナルドキュメントとカラー画像キャプチャ装置とに関するカラー複写装置から基準カラースペースへのマッピングを使用する画像制御方法であって、
   ａ．前記オリジナルドキュメントの複写ドキュメントを生成するため、前記カラー複写装置により前記オリジナルドキュメントを印刷するステップと、
   ｂ．計測プロセスを実現するため、出力バーチャル印刷装置データを抽出し、前記複写ドキュメントの様相を定量化するための補完的なチャネル情報を有する抽出されたバーチャル装置ドキュメントを生成するステップと、
   ｃ．前記カラー画像キャプチャ装置によりキャプチャされた複写ドキュメントを生成するため、前記複写ドキュメントをスキャンするステップと、
   ｄ．ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）セットを生成するため、前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントをセグメント化するステップと、
   ｅ．前記キャプチャされた複写ドキュメントを前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントにレジスタリングし、前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントと位置合わせされたＲＯＩセットにおける前記キャプチャされた複写ドキュメントのカラー値を測定するため、位置合わせされた前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントと前記キャプチャされた複写ドキュメントとの双方において所定の又は自動的な方法によりＲＯＩ値のセットを配置するステップと、
   ｆ．対応するキャプチャされたカラー値を生成するため、前記ＲＯＩセットにおいて比色測定装置により前記キャプチャされた複写ドキュメントを測定するステップと、
   ｇ．印刷前の前記複写ドキュメントのリモート検証を可能にするために印刷前の前記ドキュメントの様相を定量化するため、人間の知覚に基づき前記デジタル化された複写ドキュメントを正確に規定するバーチャルカラー値とキャプチャされたカラー値とを利用して、前記キャプチャされたカラー値から比色カラー値への正確なリファレンスカラースペースマッピングを生成するため、前記キャプチャされたカラー値、前記比色カラー値及び前記バーチャルカラー値を有する前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントを関連付けるステップと、
   を有する方法。
2. リモートユーザによる品質確認の使用のため、ソフトプルーフ用の計測されたモニタ及びハードプルーフ用のプルーフプリンタを含むリモート校正装置の１以上に前記バーチャルカラードキュメントの情報の一部又はすべてを送信するステップをさらに有する、請求項１記載の方法。
3. 前記抽出するステップはさらに、人間の知覚を含めることによって前記複写ドキュメントの様相を定量化するため、人間に観察可能な抽出されたバーチャル装置ドキュメントを生成するステップをさらに有する、請求項１記載の方法。
4. グラフィックス、画像及び／又はテキストを含むオリジナルドキュメントとカラー画像キャプチャ装置とに関するカラー複写装置から基準カラースペースへのマッピングを使用する画像制御システムであって、
   ａ．前記オリジナルドキュメントの複写ドキュメントを生成するため、前記カラー複写装置により前記オリジナルドキュメントを印刷する手段と、
   ｂ．計測プロセスを実現するため、出力バーチャル印刷装置データを抽出し、前記複写ドキュメントの様相を定量化するための補完的なチャネル情報を有する抽出されたバーチャル装置ドキュメントを生成する手段と、
   ｃ．前記カラー画像キャプチャ装置によりキャプチャされた複写ドキュメントを生成するため、前記複写ドキュメントをスキャンする手段と、
   ｄ．ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）セットを生成するため、前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントをセグメント化する手段と、
   ｅ．前記キャプチャされた複写ドキュメントを前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントにレジスタリングし、前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントと位置合わせされたＲＯＩセットにおける前記キャプチャされた複写ドキュメントのカラー値を測定するため、位置合わせされた前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントと前記キャプチャされた複写ドキュメントとの双方において所定の又は自動的な方法によりＲＯＩ値のセットを配置する手段と、
   ｆ．対応するキャプチャされたカラー値を生成するため、前記ＲＯＩセットにおいて比色測定装置により前記キャプチャされた複写ドキュメントを測定する手段と、
   ｇ．印刷前の前記複写ドキュメントのリモート検証を可能にするために印刷前の前記ドキュメントの様相を定量化するため、人間の知覚に基づき前記デジタル化された複写ドキュメントを正確に規定するバーチャルカラー値とキャプチャされたカラー値とを利用して、前記キャプチャされたカラー値から比色カラー値への正確なリファレンスカラースペースマッピングを生成するため、前記キャプチャされたカラー値、前記比色カラー値及び前記バーチャルカラー値を有する前記抽出されたバーチャル装置ドキュメントを関連付ける手段と、
   を有するシステム。
5. 人間の知覚を用いて前記複写ドキュメントの様相を定量化するのに役立つように前記ドキュメントが人間に観察可能となるように、前記バーチャル装置ドキュメントを生成する手段をさらに有する、請求項４記載のシステム。

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