JP6627356B2 - カラーパッチ生成装置及び画像形成装置並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、カラーパッチ生成装置及び画像形成装置並びにプログラムに関する。

プリンタ等の画像形成装置において、色ずれが生じていない正常な状態か否かを定期的にチェックすべく、画像形成装置の印刷結果を測色器で読み取ってＬａｂ値を取得することが考えられるが、測色が手作業となるために煩雑となる。そこで、印刷結果を測色器ではなく画像形成装置のインライセンサ等で自動的に読み取ってＲＧＢ値を取得し、ＲＧＢ値をＬａｂ値に変換することが提案されている。

特許文献１には、色変換の精度に与える影響を小さくしつつ、色変換に用いる色変換情報の生成効率を向上させることを課題として、カラーパッチを印刷してＲＧＢ値を取得し、ＲＧＢ値の数が予め定めた数になるようにパッチデータを削除し、残ったパッチを測色してＬａｂ値を取得し、得られたＲＧＢとＬａｂ値を用いて色予測モデルを生成することが記載されている。

特開２０１２−２４８９３４号公報

インラインセンサ等でＲＧＢ値を読み取るためのカラーパッチは、実装上・技術上の制約から複数枚にわたって印刷されることになり、測色器でＬａｂ値を取得する際にも同じ複数枚のカラーパッチを測色することになるため、測色工数が大きい問題がある。パッチデータ数を削除することで測色の手間は軽減されるものの、削除できるパッチ数に限界があるため、さらなる改良が望まれる。

本発明の目的は、ＲＧＢ値等の第１の色空間値を取得するための複数枚数のカラーパッチをそのまま測色器で測色してＬａｂ値等の第２の色空間値を取得する場合に比べて、測色工数を低減し得る装置及びプログラムを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、所定パッチ数、及び所定パッチサイズで装置依存色空間である第１の色空間値取得用のカラーパッチを複数枚にわたり用紙の一定領域に印刷し、かつ、前記所定パッチ数、及び前記所定パッチサイズよりも小さいパッチサイズで装置非依存色空間である第２の色空間値取得用のカラーパッチを前記複数枚の少なくともいずれかの用紙の前記一定領域と異なる領域に印刷する印刷部を備えるカラーパッチ生成装置である。

請求項２に記載の発明は、前記第１の色空間値取得用のカラーパッチにおける第１の色空間はＲＧＢであり、前記第２の色空間値取得用のカラーパッチにおける第２の色空間はＬａｂである請求項１に記載のカラーパッチ生成装置である。

請求項３に記載の発明は、請求項１、２のいずれかに記載のカラーパッチ装置と、前記ＲＧＢ値取得用のカラーパッチを読み取って得られたＲＧＢ値と、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチを測色して得られたＬａｂ値の対から色変換プロファイルデータを生成する制御部とを備える画像形成装置である。

請求項４に記載の発明は、前記第１の色空間値取得用のカラーパッチを読み取る、装置内に設けられた読み取り手段を備える請求項３に記載の画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、コンピュータに、所定パッチ数、及び所定パッチサイズで装置依存色空間である第１の色空間値取得用のカラーパッチを複数枚にわたり用紙の一定領域に印刷させるステップと、前記所定パッチ数、及び前記所定パッチサイズよりも小さいパッチサイズで装置非依存色空間である第２の色空間値取得用のカラーパッチを前記複数枚の少なくともいずれかの用紙の前記一定領域と異なる領域に印刷させるステップとを実行させるプログラムである。

請求項１，５に記載の発明によれば、第１の色空間値を取得するための複数枚数にわたるカラーパッチをそのまま測色して第２の色空間値を取得する場合に比べて、測色工数を低減できる。

請求項２に記載の発明によれば、特に、ＲＧＢ値を取得するための複数枚数にわたるカラーパッチをそのまま測色してＬａｂ値を取得する場合に比べて、測色工数を低減できる。

請求項３に記載の発明によれば、さらに、低減された測色工数で色変換プロファイルデータを生成できる。

請求項４に記載の発明によれば、さらに、第１の色空間値を自動的に読み取ることができる。

実施形態の画像形成装置の構成図である。 実施形態のカラーパッチの説明図である。 他の実施形態のカラーパッチの説明図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

＜基本原理＞
本実施形態の基本原理は、第１の色空間値取得用のカラーパッチと、第２の色空間値取得用のカラーパッチを別個のものとするとともに、第２の色空間値取得用のカラーパッチのパッチサイズを小さくし、第１の色空間値取得用のカラーパッチが印刷される用紙、すなわちチャートに、第２の色空間値取得用のカラーパッチも配置するというものである。ここで、第１の色空間は、画像形成装置に依存する色空間（装置依存色空間）であり、例えばＲＧＢが相当する。また、第２の色空間は、画像形成装置に依存しない色空間（装置非依存色空間）であり、例えばＬａｂが相当する。以下では、第１の色空間をＲＧＢ、第２の色空間をＬａｂとして説明する。

ＲＧＢ値取得用のカラーパッチは、インライセンサ等の画像形成装置内に設けられ、装置依存色空間で色を取得する読み取り手段の実装上及び技術上の制約から用紙の特定の領域に特定のパッチサイズで印刷することが要求され、結果として複数枚にわたって印刷されることになる。このＲＧＢ値取得用の複数枚にわたるカラーパッチをそのまま用いて測色器を用いて測色すると、複数枚にわたって測色することになり手間となる。

そこで、本実施形態では、測色器での測色ではインラインセンサによるＲＧＢ値取得の際のキャビティ効果の影響が相対的に少ないことを利用してＬａｂ値取得用のカラーパッチのパッチサイズを相対的に小さくしてＬａｂ値取得用のカラーパッチの枚数を低減し、かつ、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチと同一用紙に配置することで、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチとＬａｂ値取得用のカラーパッチを別個のものとしても用紙（チャート）の総枚数を増大させることなく、測色工数の大幅な低減を可能としたものである。

本実施形態におけるＲＧＢ値取得用のカラーパッチの枚数をＭ、パッチ数をｍ、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチのチャート枚数をＮ、パッチ数をｎとすると、
Ｍ＞Ｎ
ｍ＝ｎ
である。
但し、Ｍ＞ＮではなくＭ≧Ｎとしてもよい。Ｍ＝Ｎを含むのは、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチの配置に冗長性を持たせてもよいことを考慮したものである。

以下の説明では、Ｍ＝１８、Ｎ＝２、ｍ＝ｎ＝１５８４の場合を例示するが、必ずしもこれに限定されないことは言うまでもない。

また、本実施形態では、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチと、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチは、同一用紙（同一チャート）の異なる位置に配置されるが、全ての用紙においてＲＧＢ値取得用のカラーパッチとＬａｂ値取得用のカラーパッチが含まれている必要もない。すなわち、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチが配置された複数枚の用紙（チャート）の少なくともいずれかにＬａｂ値取得用のカラーパッチが含まれていればよい。

また、本実施形態では、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチと、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチを、同一用紙（チャート）の上下に分けて配置されるが、必要に応じて左右に分けて配置してもよく、その位置について任意に設定し得る。

＜構成＞
次に、本実施形態の構成について具体的に説明する。

図１は、本実施形態における画像形成装置の構成図である。なお、画像形成装置１０は、ネットワークを介して管理サーバと接続されていてもよい。

画像形成装置１０は、プリンタや複合機等であり、色変換部１０１、プリントエンジン１０２、カラーパッチ読取部１０３、記憶部１０４、制御部１０５、及びユーザインタフェース部１０６を備える。測色器１０７は、画像形成装置１０の一部でもよく、あるいはこれとは別個に存在していてもよい。

画像形成装置１０は、入力された印刷画像データを印刷出力するための処理を実行する。印刷画像データは、例えばビットマップ画像データ、ＰＤＬ（ページ記述言語）で記述された画像データである。画像形成装置１０がスキャナを備える場合、そのスキャナが読み取った画像データを印刷画像データとして用いてもよい。印刷画像データは、インタプリタ（図示せず）その他の画像処理部により、プリントエンジン１０２が処理可能なラスター画像に変換される。

色変換部１０１は、ラスター画像に対してプロファイルデータに応じた色変換を行う。プロファイルデータは、入力側色空間の各格子点の色座標とその格子点に対応する出力側色空間の色座標との対応関係を表す情報を含むデータである。出力側色空間は、プリントエンジン１０２の色空間であり、典型的にはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色の組合せで表現される。プロファイルデータは、制御部１０５により生成され、記憶部１０４に記憶される。例えば用紙の種類毎にプロファイルデータを生成して記憶部１０４に記憶しておき、ユーザが複数のプロファイルデータから使用する用紙に適合したデータを選択して利用してもよい。色変換部１０１は、ラスター画像の画素毎に、その画素の値（色座標）を入力側色空間の色座標としたときの出力側色空間の色座標をプロファイルデータに従って算出する。

プリントエンジン１０２は、色変換部１０１が出力する色変換結果の画像を用紙に印刷する。

カラーパッチ読取部１０３は、プリントエンジン１０２が制御部１０５の制御の下に印刷したカラーパッチを読み取ってＲＧＢ値を取得し、制御部１０５に出力する。カラーパッチ読取部１０３は、インラインセンサ（ＩＬＳ）等で構成される。インラインセンサは、公知の画像読取用スキャナとほぼ同一の構成を有し、具体的には結像部、照明部、画像処理部及びセンサ校正部を備える。画像形成装置１０内での搭載位置は、印刷されたカラーパッチの発色が完了し、用紙のカールが除去されて姿勢が安定する用紙排出部の近傍とするのが好適である。画像処理部は３色ＣＣＤを備え、リアルタイムで読み取りバラツキ補正を行いカラーパッチの色情報を算出する。

制御部１０５は、プログラムメモリに記憶された処理プログラムに従い、画像形成装置１０の全体を制御する。制御部１０５は、ユーザインタフェース部１０６を介してユーザから印刷指示を受け付け、色変換部１０１及びプリントエンジン１０２等を制御してその印刷指示の対象画像の印刷を実行する。また、制御部１０５は、プロファイルデータを生成するための処理を実行する。プロファイルデータは、色の基準となるカラーパッチをプリントエンジン１０２に印刷させ、その印刷結果をカラーパッチ読取部１０３で読み取るとともに測色器１０７で測色し、これらの測定結果で得られるＲＧＢ値及びＬａｂ値のデータ群に基づいて生成する。生成したプロファイルデータは、記憶部１０４に記憶される。カラーパッチは、ＣＭＹＫの色毎に、濃度が複数段階に異なる色パッチを配列した画像パターンである。カラーパッチのデータはチャートパターンとして記憶部１０４に記憶されており、制御部１０５は、処理プログラムに従い、当該データを読み出してプリントエンジン１０２に印刷させる。

ＲＧＢ値からＬａｂ値への変換を示すプロファイルの算出方法は、公知のアルゴリズムを用いることができる。例えば、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）による明度変換を行う第１ステップと、行列計算（例えば３×１０の行列計算）による線形変換を行う第２ステップから構成してもよく、行列式の係数は、多数のカラーパッチ読取値から一定の演算アルゴリズムにより算出する。これらのＬＵＴと行列式係数をパラメータとして記憶部１０４に記憶する。

ユーザインタフェース部１０６は、ユーザに画像形成装置１０の状態を報知し、ユーザから指示入力を受け付ける。ユーザインタフェース部１０６は、例えば液晶タッチパネル等の表示装置とキーパッド等の入力ボタンを備えていてもよい。

ここで、記憶部１０４に記憶されるチャートパターンは、ＲＧＢ値及びＬａｂ値を取得するためにプリントエンジン１０２で印刷されるカラーパッチの配列を規定するデータであるが、カラーパッチ読取部１０３の実装上の制約から印刷用紙の半分しかカラーパッチを配置することができず、また、光源から照射された光が測定対象の色パッチだけでなく、隣接する色パッチでも反射され、隣接する色パッチから光源に戻ってきた光が、さらに反射して測定対象の色パッチに照射されることにより、隣接する色パッチの反射率の影響を受けた反射光が画像読取素子で受光されてしまうキャビティ効果を考慮すると、パッチ面積を確保する必要もあるため、カラーパッチは複数枚、例えば１８枚にわたることになる。この場合、ＲＧＢ値取得には１８枚にわたるカラーパッチの出力時に読み取りを行い、さらに、これら１８枚にわたるカラーパッチを測色器１０７で測色しなければならず、測色工程に時間を要する。

そこで、制御部１０５は、処理プログラムに従って、ＲＧＢ値を取得するためのカラーパッチとは別に、Ｌａｂ値取得のための、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチと同じ組合せ（但し、そのサイズは小さい）のカラーパッチを設定し、当該Ｌａｂ値取得用のカラーパッチをＲＧＢ値取得用のカラーパッチと同一用紙に配置する。

次に、本実施形態のカラーパッチについて説明する。

図２は、本実施形態のＲＧＢ値取得用のカラーパッチと、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチを模式的に示す。なお、図においてカラーパッチは塗りつぶし無しの矩形領域として示されているが、実際にはＣＭＹＫの色毎に濃度が複数段階に変化したパッチである。

＜ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ＞
ＲＧＢ値取得用のカラーパッチは、上記のように、カラーパッチ読取部（インラインセンサ）１０３の実装上及びキャビティ効果という技術上の制約を受け、複数枚にわたって印刷される。具体的には、１枚の用紙の半分しかパッチを配置することができず、１つのカラーパッチの面積を２ｃｍ×２ｃｍ以上とし、パッチ数を１５８４個とすると、カラーパッチの枚数は１８枚となる。これら１８枚のＲＧＢ値取得用カラーパッチが印刷された用紙（チャート）を２０−１、２０−２，２０−３，・・・，２０−１８とする（図ではこのうち２０−１，２０−２，２０−３のみを示す）。これら１８枚の用紙２０−１，２０−２，２０−３，・・・、２０−１８の上半分には、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２が印刷される。勿論、用紙２０−１に印刷されるカラーパッチ２２のパターンと、用紙２０−２あるいは２０−３に印刷されるカラーパッチ２２のパターンは互いに異なっている。

＜Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ＞
他方、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチは、カラーパッチ読取部（インラインセンサ）１０３ほどキャビティ効果の影響を受けることがないので、１つのカラーパッチの面積をＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２よりも小さくすることができ、例えば０．７ｃｍ×０．７ｃｍ程度に縮小化し得る。

そこで、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２と同じパッチ数（１５８４）でありながら、１つのパッチの面積が小さいことを利用し、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４を２つに分割してＬａｂ値取得用のカラーパッチ２４ａ及び２４ｂとし、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４ａをカラーパッチ２２が上半分に印刷された用紙２０−１の下半分に印刷し、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４ｂをカラーパッチ２２が上半分に印刷された用紙２０−２の下半分に印刷する。

他の用紙２０−３，２０−４，・・・・，２０−１８には、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４を印刷する必要はないが、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４ａ及び２４ｂを適宜印刷してもよい。

このように、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４を、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２と別個のものとするとともに、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４を、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２と同一の用紙（あるいは同一のチャート）に配置することで、Ｌａｂ値を取得するための測色工程を１８枚から２枚に低減することができる。

すなわち、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチと、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチを同一のものとしてＲＧＢ値とＬａｂ値を取得する場合、ＲＧＢ値を取得するために１８枚のカラーパッチについて読み取り、かつ、１８枚のカラーパッチについて測色することが必要になるところ、本実施形態では、ＲＧＢ値を取得するために１８枚のカラーパッチについて読み取り、かつ、わずか２枚のカラーパッチについて測色すれば足りることになる。しかも、本実施形態では、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４を、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２と別個のものとしても、用紙（チャートのパターン枚数）の総枚数は１８枚のままである点に留意されたい。

本実施形態における、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２と、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４のパッチ数、チャートのパターン枚数、印字領域、パッチサイズを表１に示す。

表１において、印字領域のＩＬＳ読取領域とは、カラーパッチ読取部（インラインセンサ：ＩＬＳ）１０３における読取の範囲を意味し、具体的には図２における用紙の上半分を示す。また、パッチサイズの大、小は相対的なものであり、ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２の１つのパッチサイズを基準とすると、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４の１つのパッチサイズが相対的に小さいことを意味する。

なお、本実施形態では、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４を２つに分割してＬａｂ値取得用のカラーパッチ２４ａ及び２４ｂとし、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４ａを用紙２０−１に配置するとともに、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４ｂを用紙２０−２に配置しているが、用紙のサイズ及びＲＧＢ値取得用のカラーパッチ２２のサイズによってその余白部分に余裕がある場合には、図３に示すように、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４を用紙２０−１のみに配置してもよい。この場合、Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ２４のパター枚数がさらに１枚に削減される。

本実施形態の画像形成装置１０は、ネットワークを介して色管理サーバと接続され、画像形成装置１０でカラーパッチを出力して測色し、測色データを色管理サーバに送信し、色管理サーバ側で画像形成装置１０の状態を定期的に遠隔管理するシステムにも適用し得る。

１０ 画像形成装置、２２ ＲＧＢ値取得用のカラーパッチ、２４，２４ａ，２４ｂ Ｌａｂ値取得用のカラーパッチ、１０１ 色変換部、１０２ プリントエンジン、１０３ カラーパッチ読取部、１０４ 記憶部、１０５ 制御部、１０６ ユーザインタフェース部、１０７ 測色器。

Claims (5)

1. 所定パッチ数、及び所定パッチサイズで装置依存色空間である第１の色空間値取得用のカラーパッチを複数枚にわたり用紙の一定領域に印刷し、かつ、
   前記所定パッチ数、及び前記所定パッチサイズよりも小さいパッチサイズで装置非依存色空間である第２の色空間値取得用のカラーパッチを前記複数枚の少なくともいずれかの用紙の前記一定領域と異なる領域に印刷する印刷部
   を備えるカラーパッチ生成装置。
2. 前記第１の色空間値取得用のカラーパッチにおける第１の色空間はＲＧＢであり、
   前記第２の色空間値取得用のカラーパッチにおける第２の色空間はＬａｂである
   請求項１に記載のカラーパッチ生成装置。
3. 請求項１、２のいずれかに記載のカラーパッチ装置と、
   前記第１の色空間値取得用のカラーパッチを読み取って得られた値と、第２の色空間値取得用のカラーパッチを測色して得られた値の対から色変換プロファイルデータを生成する制御部と、
   を備える画像形成装置。
4. 前記第１の色空間値取得用のカラーパッチを読み取る、装置内に設けられた読み取り手段
   を備える請求項３に記載の画像形成装置。
5. コンピュータに、
   所定パッチ数、及び所定パッチサイズで装置依存色空間である第１の色空間値取得用のカラーパッチを複数枚にわたり用紙の一定領域に印刷させるステップと、
   前記所定パッチ数、及び前記所定パッチサイズよりも小さいパッチサイズで装置非依存色空間である第２の色空間値取得用のカラーパッチを前記複数枚の少なくともいずれかの用紙の前記一定領域と異なる領域に印刷させるステップと、
   を実行させるプログラム。

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