【事件の表示】
　特許第３２４３４０４号「カラー階調制御方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２４３４０４号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３２４３４０４号の請求項１に係る発明は、平成７年１２月２８日に特許出願され、平成１３年１０月１９日に特許権の設定登録がなされたところ、特許異議申立人加藤美樹雄より本件特許の請求項１に係る発明に対して特許異議の申立がなされ、当審より請求項１に対して取消理由が通知され、意見書提出指定期間内である平成１５年６月３日に特許権者より意見書とともに訂正請求書が提出されたものである。
　
２．訂正の可否についての判断
（１）特許権者が、平成１５年６月３日付訂正請求書において求めている訂正の内容は、次のとおりである。
　(a)　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１に記載の「使用するプリンタに最適化されたカラーバランスと濃度特性とを自動的に設定する」を「使用するプリンタに最適化されたグレーバランスと濃度特性とを自動的に設定する」に訂正する。
　(b)　明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書の段落【０００５】に記載の「カラーバランスと濃度特性の適性化条件」を「グレーバランスと濃度特性の適正化条件」に訂正する。
　(c)　明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書の段落【００５１】に記載の「カラーバランスを設定できる。」を「カラーバランス（グレーバランス）を設定できる。」に訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　訂正事項(a)ないし(c)が許容されるべきものか否かについて検討する。
　(a)については、「カラーバランス」は、カラーに偏りがない状態、即ち無彩色を表す信号を表示・出力させた場合に無彩色（最高明度の白または中間明度の灰色）となる状態を意味し、このうちの最高明度についてはホワイトバランスと、中間明度についてはグレーバランスということがあり、本件明細書の記載もこの用法に従ったものと解される。そして、本件明細書には、グレーバランスという用語も用いて説明されており、中間明度の無彩色の偏りがないようにすることも目的としていたことは明らかであるから、「カラーバランス」を下位概念の「グレーバランス」とすることは、特許請求の範囲の減縮を目的とするものということができ、その限定内容は願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであって、実質的に特許請求の範囲を拡張するものとも変更するものとも認められない。
　(b)及び(c)に係る点は、上記(a)の請求項１を訂正することに伴うものであって明りょうでない記載の釈明に該当し、これが願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであって、実質的に特許請求の範囲を拡張するものでも変更するものでもないことは明らかである。
　
（３）むすび
　以上のとおり、本件訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する同法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、本件訂正を認める。
　
３．特許異議の申立について
（１）本件発明
　特許第３２４３４０４号の請求項１に係る発明は、訂正後の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものと認められる（以下、この発明を「本件発明」という。）。
「　【請求項１】
　カラーイメージスキャナ及びフルカラープリンタを含むカラー画像処理システムにおけるカラー階調制御方法であって、プリンタ固有のトナーによるカラーパッチを所定の階調を指定する濃度パターンとしてプリンタから出力し、該カラーパッチをカラーイメージスキャナから読みとって使用するトナー固有の出力特性を測定し、使用するプリンタに最適化されたグレーバランスと濃度特性とを自動的に設定することを特徴とするカラー階調制御方法。 」
　
（２）本件出願前に頒布された刊行物に記載の事項
　特許異議申立人が提示し当審の取消理由に引用した各刊行物には次のような記載がある。
　
　刊行物１：特開昭６２−２９９８７０号公報（異議申立人提示の甲第１号証）
　(1a)　「第１図は本発明に係るカラー画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置は、カラー原稿を光電的に読取るカラー画像読取装置１００と、該カラー画像読取装置１００からの信号に基づいてカラー画像を出力するカラー画像出力装置１０１とからなつている。」（２頁左下欄２〜７行）
　(1b)　「　ＢＫ＝ａ１min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
　　　　　Ｙ″＝Ｙ−ａ２ min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
　　　　　Ｍ″＝Ｍ−ａ３ min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）　　　　　　・・・（Ｉ）
　　　　　Ｃ″＝Ｃ−ａ４ min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
　　　　┏　　┓　┏　　　　　　　　　　　┓┏　　┓
　　　　┃Ｙ′┃　┃ｂ１１　ｂ１２　ｂ１３┃┃Ｙ″┃
　　　　┃Ｍ′┃＝┃ｂ２１　ｂ２２　ｂ２３┃┃Ｍ″┃　・・・（II）
　　　　┃Ｃ′┃　┃ｂ３１　ｂ３２　ｂ３３┃┃Ｃ″┃
　　　　┗　　┛　┗　　　　　　　　　　　┛┗ 　 ┛
　ここで、ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、Ｙ、Ｍ、Ｃのうち最小値をとる操作である。上記ａｉ及びｂｉｊの各パラメーターは、カラー画像読取装置１００やカラー画像出力装置ｌ０１の特性に合わせて制御される。
　上記のごとく構成される補正回路７には、所定のＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ信号をカラー画像出力装置１０１に出力するパターンジェネレーター１４と、該パターンジェネレーター１４による出力テストチャ−トをカラ−画像読取装置１００にて読取り、該読取り信号と前記所定のＹ、Ｍ。Ｃ，ＢＫ信号とから、（Ｉ），(II)式のパラメ−ターａｌ，ｂｉｊを演算し決定する演算処理回路１５とが接続されている。」（２頁右下欄１７行〜３頁左上欄１７行）
　(1c)　「本実施例に係るカラー画像形成装置では、次のようにして特性の調整が行なわれる。まず、パターンジェネレーター１４により予め定められたＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ信号をカラー画像出力装置１０１へ出力し、特定のテストチャートを転写紙１２上に形成する。このテストチャートは、第４図に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ信号を対応する色３０１〜３５６を種々の明度で出力したものである。次に、この出力チャートを原稿載置台ガラス２上の所定の位置に載置すると共に、フィルター１６を結像光学系の光路上に挿入し、結像光学系の光路長を変化させる。この状態で、テストチャート上の複数の特定位置の色をカラー画像センサー６によつて読取ることにより、テストチャートの特性すなわちカラー画像出力装置１０１の階調特性、混色特性等を読取り、最小２乗法等周知の方法により（Ｉ）、（II）式の各係数を演算し決定する。」（３頁右上欄２０行〜左下欄１７行）
　(1d)　図面第４図にはテストチャートを示す平面図が示されている。
　
　これらの記載によれば、刊行物１には、カラー画像読取装置とカラー画像出力装置を含むカラー画像形成装置における階調特性、混色特性等の制御を行うものであって、第４図のような種々の明度を有するテストチャートをカラー画像出力装置から出力し、このテストチャートをカラー画像読取装置で読み取りその特性をみて、この画像形成装置全体が所望の出力特性となるようにパラメータを自動的に設定するようにした階調特性、混色特性等の制御方法、の発明が開示されていると認められる。（以下、この発明を「刊行物１発明」という。）
　
　刊行物２：特開昭６３−１１４４６６号公報（異議申立人提示の甲第２号証）
　(2a)　「３．発明の詳細な説明
［産業上の利用分野］
　本発明はカラー画像形成装置に関し、特にカラー画像形成時の、カラーバランスを安定した状態に保つカラー画像形成装置に関するものである。
［従来の技術］
　従来の電子写真方式のカラー画像形成装置では、静電潜像条件あるいは露光条件、現像条件等が一定になるように制御して、常に一定のカラーバランスが得られるようにしている。しかし、このようなカラー画像形成装置でも、実際の出力画像は、例えば現像剤の経時変化等による劣化や、環境変動による帯電量の変化等の画像濃度の変動要因の為に、カラーバランスが一定にならないことがあり、これらの変動要因までも含めてカラーバランスの制御を行なうのは困難であつた。
［発明が解決しようとする問題点］
　従来のカラー画像形成装置では、例えば潜像条件、露光条件あるいは現像条件等を常に一定になるように制御しても出力画像のカラーバランスが変動してしまつていた。
　本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、出力画像のカラーバランスを一定に保つことができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
［発明が解決しようとする問題点］
　上記目的を達成するために本発明のカラー画像形成装置は以下の様な構成からなる。即ち、カラー情報を格納する格納手段と、前記カラー情報に基づいてカラー画像を形成する像形成手段と、カラー原稿を光電的に読取つて入力する画像入力手段と、該画像入力手段により前記カラー画像を読取つて前記カラー情報との差を算出する算出手段と、前記差をもとに前記像形成素段の像形成要素の出力条件を変更する変更手段とを備える。
［作用］
　以上の構成において、格納手段に格納されているカラー情報をもとに、像形成手段によりカラー画像を印刷する。次に画像入力手段によりカラー画像を読取ってデジタル情報で入力する。算出手段は、入力したデジタル情報とカラー情報との差を算出する。変更手段はこの差をもとに像形成素段の像形成要素の出力条件を変更するように動作する。」（１頁右下欄１行〜２頁右上欄１８行）
　(2b)　「［カラーバランス処理の説明（第２図〜第５図）］
　以下、本実施例のカラーバランス処理について説明する。
　まずプリンタ部６の内部パターンジェネレータ４０より、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色及びブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）と３色重ねの黒から成るカラーチャートを印刷部９に出力し、第４図に示した様なカラーチャートを得る。
　第４図のカラーチャートは１６階調のパターンがＹ、Ｍ、Ｃ，Ｂ、Ｇ、Ｒの各色と３色重ねＢＫ（黒）について出力されており、上段より下へ濃度レベルが変化しており、上段が高濃度部となつている。１６階調の濃度レベルはすべて読込まれるわけではなく、特定の濃度について各色とも、例えば４点ずつ（計２８点）入力され、予め入力された濃度データと比較される。」（３頁右下欄７行〜４頁左上欄８行）
　(2c)　「次に、このカラーチャートをリーダ部１の画像読取部２より読取り、このカラーチャートの各色とリーダ部１のＲＯＭ１９に格納されている標準カラーチャートの濃度との差が計算される。計算により求められた濃度差に基づいて、帯電、露光、現像に関する項目、即ち一次高圧電圧、レーザ露光量、現像バイアス、デイザパターン等の選択及び調整の指示がプリンタ部６に与えられる。」（４頁左上欄１３行〜右上欄５行）
　(2d)　「以上説明した如く本実施例によれば、プリンタ部６により印刷したカラーチャートをリーダ部１により読取つて入力し、標準濃度値との差を演算処理し、その差に応じて画像形成要素を選択して調整することにより、画像形成装置のカラーバランスを一定に保つことができるという効果がある。」（５頁左上欄５〜１１行）
　(2e)　図面第４図として，カラーチャートの出力例が示されている。
　
　これらの記載によれば、刊行物２には、カラー画像入力手段と、カラー画像出力手段とを含むカラー画像形成装置におけるカラーバランスの制御方法であって、複数階調のカラーチャートをカラー画像出力手段から出力し、このカラーチャートをカラー画像入力手段で読み取りそのその出力と元の情報との差を算出しその差に応じて画像形成要素を選択して調整することにより、カラー画像形成装置のカラーバランスを一定に保つカラーバランスの制御方法、の発明が開示されていると認められる。（以下、この発明を「刊行物２発明」という。）
　
（３）本件発明と前記刊行物に開示の発明との対比・判断
　本件発明と刊行物１発明とを対比・判断する。
　本件発明と刊行物１発明とを対比すると、まず、刊行物１発明の「カラー画像読取装置」、「カラー画像出力装置」及び「カラー画像形成装置」がそれぞれ本件発明の「カラーイメージスキャナ」、「フルカラープリンタ」及び「カラー画像処理システム」に相当することは明らかである。刊行物１発明は、カラー画像形成装置の階調特性、混色特性等を制御するものであるから、その過程は本件発明と同じく「カラー階調制御方法」といえることも明らかである。
　刊行物１発明の第４図のような種々の明度を有するテストチャートは、複数のカラーについて濃度を異ならせたパターンとなっているから、本件発明の「カラーパッチ」に対応するということができる。
　刊行物１発明では、このテストチャートをカラー画像読取装置で読み取りその特性をみて、この画像形成装置全体が所望の出力特性（階調特性、混色特性等）となるようにパラメータを自動的に設定するようにしているから、カラーパッチを所定の階調を指定する濃度パターンとしてプリンタから出力し、該カラーパッチをカラーイメージスキャナから読みとってプリンタ等の出力特性を測定し、使用するプリンタに最適化された濃度特性を自動的に設定するようにしているということができる。
　従って、本件発明と刊行物１発明とは、
「カラーイメージスキャナ及びフルカラープリンタを含むカラー画像処理システムにおけるカラー階調制御方法であって、カラーパッチを所定の階調を指定する濃度パターンとしてプリンタから出力し、該カラーパッチをカラーイメージスキャナから読みとってその出力特性を測定し、最適化された濃度特性を自動的に設定することを特徴とするカラー階調制御方法。」
の点で一致し、次の２点で相違する。
(a)本件発明が、プリンタに使用するトナーによって決まる出力特性に基づいて使用するプリンタに最適化された濃度特性等となるようにしているのに対して、刊行物１発明が、カラー画像出力装置から出力されたテストチャートの出力特性に基づいて、画像形成装置全体として最適化された濃度特性等となるようにしている点。
(b)最適化されるように自動的に設定する事項を、本件発明が、グレーバランスと濃度特性と限定しているのに対して、刊行物１発明が、階調特性と混色特性としていて、濃度特性については階調特性に包含されるから刊行物１発明に含んでいるといえるが、グレーバランスについてはこれを明示していない点。
　そこでこれらの相違点について検討する。
　(a)については、刊行物１発明においても、画像形成装置全体として最適化された濃度特性等となるようにしている。そして、フルカラープリンタが色材としてトナーを用いるものは、普通にみられるものであって、出力装置の色材にトナーを用いるものであれば、使用するトナーによって決まる出力特性に基づいて使用する出力装置に最適化された濃度特性等となるようにしているともいえることは明らかである。従って、本件発明の、プリンタに使用するトナーによって決まる出力特性に基づいて、と限定した点に格別の技術的意義は認められない。
　(b)については、刊行物１発明における混色特性は、明細書及び図面全体の記載からみて、どのように修正するようにしているのか明記されておらず明らかでないが、BK（黒）についても濃度が他のカラーの濃度と同様に変わるパッチを設けているから、グレーについても少なくとも濃度については最適化することを想定していることは明らかである。
　ところが、カラーイメージスキャナ及びフルカラープリンタを含むカラー画像処理システムにおいてグレーバランスを制御するために、使用するプリンタによるグレーパッチを所定の階調を指定する濃度パターンとしてプリンタから出力し、該グレーパッチをカラーイメージスキャナから読みとって使用するプリンタ固有の出力特性を測定し、使用するプリンタに最適化されたグレーバランスを自動的に設定するグレーバランス制御方法は、本件明細書においても先行技術文献として引用されている特開平２−７６７６０号公報にも記載されているように当業者に周知のものであり、この場合にフルカラープリンタが色材としてトナーを用いるものであるときは、使用するトナー固有の出力特性も含めた出力特性で出力されることは明らかである。（特開平２−７６７６０号公報には、「グレーバランス」という用語を使って説明されてはいないが、コピーの色調や階調のずれなどを精度よく修正するという説明がなされており、グレースケールのみのパッチで色調のずれを修正することは、グレーバランスの修正を意味していることは明らかである。なお、カラー画像形成装置のグレースケールを調整することは、特開平７−２４５７１３号公報にも記載されている。）　
　従って、本件発明は、グレーバランスについて特段配慮していない刊行物１に記載された発明にこの周知技術を適用したものに相当するということができ、刊行物１に記載された発明にこの周知技術を適用することを妨げるような特段の事情も見当たらないから、本件発明は、刊行物１に記載された発明にこの周知技術を適用することにより、当業者が容易になし得たものと認められる。
　また、刊行物２にも、刊行物１発明と同様の発明が開示されているから、本件発明は、刊行物２に記載された発明にこの周知技術を適用することによっても、当業者が容易になし得る程度のものと認められる。
　
４．むすび
　以上のとおり、本件請求項１に係る発明は、刊行物１に記載された発明に周知技術を適用することによっても、刊行物２に記載された発明に周知技術を適用することによっても当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件請求項１に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであって、特許法第１１３条第２号に該当するから、取り消されるべきである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１１月１２日（２００４．１１．１２）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
カラー階調制御方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　カラーイメージスキャナ及びフルカラープリンタを含むカラー画像処理システムにおけるカラー階調制御方法であって、プリンタ固有のトナーによるカラーパッチを所定の階調を指定する濃度パターンとしてプリンタから出力し、該カラーパッチをカラーイメージスキャナから読みとって使用するトナー固有の出力特性を測定し、使用するプリンタに最適化された
グレーバランス
　【請求項２】　請求項１記載のカラー階調制御方法において、グレーバランスを維持するため各色のトナー濃度指示値を補正するための補正曲線あるいはそのパラメータを設定する第１の行程と、色相に関係なく濃度特性を規定するための濃度補正曲線あるいはそのパラメータを設定する第２の工程を含むことを特徴とするカラー階調制御方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、デジタルカラー複写機などのカラー画像処理システムにおいて、画像出力装置（プリンタ）のカラーバランスと濃度特性を独立して補正するカラー濃度制御方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来技術としては、例えば特開平２−７６７６０号公報に記載のように、装置に内蔵するグレースケール信号を用いてプリンタよりグレースケール画像を出力し、それをスキャナにより読み取り、プリンタの特性の初期値からのずれを検出し、カラー画像信号に補正を与える出力トーン変換回路の特性（テーブル）を修正する方法がある。これはグレースケール画像のみを利用する方法であるため、各色トナー固有の特性や単色の画像形成特性の変動を検出し補正することが困難である。また、他に、特開平４−２７７９７４号公報に記載のように、白（媒体そのもの）と黒インクのパターンを走査して、走査システムのダイナミックレンジと非線形性を補正し、使用インクのパターンを走査して各インクの色成分比からグレーバランス条件を求めて補正パラメータを設定する方法がある。これはインク固有の特性のみ注目してバランス条件を設定するので、出力装置固有の特性（すなわち色毎の出力特性や合成色の出力特性）が反映されない。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明が解決しようとする課題は、デジタルカラー複写機等のトナー（インク）固有の特性と経時変化する出力装置固有の特性に応じたカラーバランスの自動設定（カラーバランスを保証するための補正曲線の生成）と濃度特性の補正（濃度補正曲線の生成）を同時に実現することにある。
　【０００４】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、使用する各色トナーを用いて複数の濃度レベルからなるテスト用のカラーパッチをディザパターンとしてプリンタから出力し、そのカラーパッチをスキャナにかけて３色分解したＲ，Ｇ，Ｂ信号として読みとり、トナー固有の特性とカラーパッチ出力時のプリンタの出力特性を検出してカラーバランス条件を算出し、画像読み取り信号に対する補正曲線（パラメータ）を設定してプリンタ出力のための画像信号を補正する。
　【０００５】
　具体的には、請求項１記載の発明では、カラー階調画像を出力する際に使用する所定の階調を指定する濃度パターンでカラーパッチをプリント出力し、それをイメージスキャナにより読み取り、
グレーバランス
　【０００６】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳述する。
　【０００７】
〈カラーパッチ〉
　システムが内蔵するカラーパッチ出力のためのデータはトナー濃度指示値であり、出力されたカラーパッチの濃度（付着トナー量に対応する）はプリンタの状況によって変動するが、スキャナの読み取り値から検出できる。
　【０００８】
　図１と図２に、プリンタから出力される複数のカラーパッチからなるテストシートの構成例を示す。
　【０００９】
　図１のテストシート１００は、濃度レベルがｎ＋１段階の、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナー単色の各パッチ１１１，１１２，１１３，１１４と、Ｃ，Ｍ，Ｙの３色重ね（３Ｋ）１２０パッチで構成されている例である。濃度レベル０〜ｎに対して、適当な濃度指示値が付与され、横方向のパッチは同一濃度指示値によるもので統一されている。
　【００１０】
　図２のテストシート２００は、紙の上に２セットのパッチ２１０、２２０が出力された例である。カラーパッチを出力する際に使用するディザパターンにより、プリンタの出力特性は異なるので、厳密にカラーバランスを設定するには、使用するディザパターン毎に設定条件を切替える必要がある。該テストシート２００の中の“Ｔｙｐｅ１”，“Ｔｙｐｅ２”はディザパターンの種類に対応している。また、該テストシート２００上には、オペレータが容易に操作ができるよう説明文２３０が印刷されており、さらに、２箇所の“＋”マーク２４１，２４２は、後述のスキャナで読み取る時の位置合わせ（ソフトスキュー補正）が実施できるよう配慮したものである。
　【００１１】
〈表色系の変換〉
　スキャナによるカラーパッチの読み取り信号は３原色Ｒ，Ｇ，Ｂによる加法混色系を用いているが、プリンタ側はトナー色の３原色Ｃ，Ｍ，Ｙによる減法混色系を用いており、まずその表色系の変換が必要である。
　【００１２】
　スキャナでは、標準白に対してＲ＝Ｇ＝Ｂ＝１、基準黒に対してＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０に正規化され、かつ、無彩色に対してはＲ＝Ｇ＝Ｂが保証されてグレーバランスが保たれていることが前提となる。
　【００１３】
　赤（Ｒ）の信号からは赤の補色（純シアン；Ｃｐ）濃度が、緑（Ｇ）の信号からは緑の補色（純マゼンタ；Ｍｐ）濃度が、青（Ｂ）の信号からは青の補色（純イエロー；Ｙｐ）濃度が求まり、次の（１）、（２）、（３）式で表すことができる。
　【００１４】
　【数１】
　　１−Ｒ＝Ｃｐ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
　　１−Ｇ＝Ｍｐ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　　１−Ｂ＝Ｙｐ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３）
　【００１５】
　一方、トナー色Ｃ，Ｍ，Ｙは純色ではなく、各トナーはそれぞれに自トナーの色吸収成分（主吸収成分）のほかに、他のトナーが分担すべき色吸収成分（副吸収成分）が含まれている。図３乃至図５に、Ｃ，Ｍ，Ｙトナー特性の具体的測定結果を示す。例えば、図３のシアントナーのＣＭＹ特性に着目するに、シアンの成分（主吸収成分）のほかにマゼンタ、イエローの成分（副吸収成分）が含まれていることが分かる。図４のマゼンタトナーのＣＭＹ特性、図５のイエロートナーのＣＭＹ特性についても同様である。また、図６に、Ｃ，Ｍ，Ｙの３色重ね（３Ｋ）の具体的測定結果を示す。
　【００１６】
　いま、Ｃ，Ｍ，Ｙトナーの純色成分Ｃｐ、Ｍｐ、Ｙｐの構成比率がそれぞれ｛ｃｃ，ｍｃ，ｙｃ｝、｛ｃｍ，ｍｍ，ｙｍ｝、｛ｃｙ，ｍｙ，ｙｙ｝で対応づけられるとすると、任意のカラーパッチ（テストシート）のスキャナによる読みとり値とパッチ生成時のトナー濃度指示値（Ｃ，Ｍ，Ｙで表すものとする）に関して次の（４）式が成り立つ。
　【００１７】
　【数２】
　【００１８】
　これの逆行列の次の（５）式によりスキャナ読み取り値からトナー色系への変換ができることになる。
　【００１９】
　【数３】
　【００２０】
　本発明は、基本的にこの変換式であるマトリクスのパラメータを求めるものである。
　【００２１】
〈ダイナミックレンジの設定〉
　飽和領域でのカラーバランスは保証できないので、カラーバランスの設定に先立ちプリンタの出力特性を調べ、トナー濃度指示値は非飽和領域に収まる範囲にマッピングする必要がある。
　【００２２】
　プリンタの出力特性は、図３乃至図５に示した如く、トナー毎に複数濃度の単色カラーパッチをスキャナから読取ることにより測定でき、その測定値をもとに非飽和領域（トナーの濃度可変領域）が最大限利用できるようダイナミックレンジを設定する。
　【００２３】
〈カラーバランス設定〉
　カラーバランスの基本はグレーバランスであり、標準状態では無彩色（グレー）の画像をスキャナで読み取り再現画像をプリンタから出力すると、無彩色で再現されることが最も重要である。
　【００２４】
　そのためには、Ｒ＝Ｇ＝Ｂが成立する場合には（５）式により得られるＣ，Ｍ，Ｙ（Ｃ≠Ｍ≠Ｙ≠Ｃ）値はその時のプリンタの出力特性にあわせて補正されていて、無彩色の再現が保証されていることが必要である。
　【００２５】
　相互の関連を単純化するため、これよりシアントナーを基準に相対的なバランスを考えていくことにする。
　【００２６】
　スキャナにより読みとった任意の合成色（図６：３色重ねパッチ）のＣｐ，Ｍｐ，Ｙｐの値を｛ｃ０，ｍ０，ｙ０｝、そのパッチを出力した際のトナー濃度指示値はＣ０，Ｍ０，Ｙ０（ただしＣ０＝Ｍ０＝Ｙ０）とし、同一トナー濃度指示値による各単色パッチのＣｐ，Ｍｐ，Ｙｐの値がシアントナーのパッチに対しては｛ｃｃ０，ｍｃ０，ｙｃ０｝、マゼンタトナーのパッチに対しては｛ｃｍ０，ｍｍ０，ｙｍ０｝、イエロートナーパッチに対しては｛ｃｙ０，ｍｙ０，ｙｙ０｝であったとする。
　【００２７】
　ここでシアントナー基準のマゼンタトナー、イエロートナーに対するマスク係数ａｍ、ａｙを導入して次の（６）式に関連づける。マスク係数とは単色出力時を基準として、合成色を出力する際のそのトナー成分の実効係数とみてよい。
　【００２８】
　【数４】
　【００２９】
　この（６）式は、ａｍ，ａｙのみが未知数の連立方程式であり、ａｍ，ａｙは一意に求まる。この（６）式より求めたマスク係数ａｍ，ａｙをもとにマトリクスのパラメータを補正すると共に、ここで新たにシアントナー基準のグレーバランス係数ｂｍ，ｂｙを導入して次の（７），（８）式よりその値を求める。（７）式も、（８）式の条件を導入することにより、ｂｍ，ｂｙのみが未知数の連立方程式であり、ｂｍ，ｂｙは一意に求まる。ここで、シアンを基準とする必然性はないが、最高濃度の最も低いトナーを基準とするのが好都合であり、図６より、この例ではシアンがそれに該当したにすぎない。図７に、シアントナーのＣＭＹ成分比の具体例を示す。
　【００３０】
　グレーバランス係数とは、先のマスク係数ａｍ，ａｙを考慮した上でグレーを再現するためのトナー濃度指示値の比率に相当する。
　【００３１】
　【数５】
　【００３２】
　ここで求まったグレーバランス係数をもとに、先の変換式（４）、（５）のパラメータは次の（９）式に関連づけられる。
　【００３３】
　【数６】
　【００３４】
　簡易的には、非飽和領域にある代表指示値に対してグレーバランスが成り立つための全ての係数を求め、これを全域に適用してもよいが、厳密には全域にわたる係数を変数（関数形）として設定するのが好ましい。なお、関数形で設定するにはＭＢ曲線（拡張ベジエ曲線）を利用すると都合がよい（例えば、特開平２−２２２２６４号公報参照）。ＭＢ曲線は次の（１０）式で表わされる。
　【００３５】
　【数７】
　　ＭＢ（ｔ）＝Ｐ０（１−ｔ）３＋｛ｃＰ１−（ｃ−３）Ｐ０｝（１−ｔ）２ｔ＋｛ｄＰ２−（ｄ−３）Ｐ３｝（１−ｔ）ｔ２＋Ｐ３ｔ３
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１０）
　　Ｐ０：始点　　　　　　　　　　ｃ：膨らみ制御パラメータ（始点側）
　　Ｐ１：接線制御点（始点側）　　ｄ：膨らみ制御パラメータ（終点側）
　　Ｐ２：接線制御点（終点側）
　　Ｐ３：終点
　【００３６】
　図８にＭＢ曲線の一例を示す。図８より、制御点Ｐ０〜Ｐ３はそのままにして、膨らみ制御パラメータｃ、ｄを大きくすると曲線の膨らみは大きくなり、逆に小さくすると曲線の膨らみは小さくなる。また、その値は任意にとることができ、負の場合は膨らみの方向が逆方向となる。これを利用することで任意の曲線を生成できる。
　【００３７】
　一方、簡易的になり過ぎず、厳密にもなり過ぎない簡便な補正方法もある。これは、非飽和領域にある代表指示値に対してグレーバランスが成り立つための係数、すなわち（９）式左辺の９つのパラメータを求め、これを全域にわたり適用する定数のパラメータとして（４）、（５）式に代入してトナー濃度指示値をＣ″、Ｍ″、Ｙ″として求め、あらかじめ設定しておいたバランス係数の変動率βｍβｙで指示値を補正するものである。
　【００３８】
　この変動率βｍβｙは、グレーバランスが成り立つための係数の内、グレーバランス係数ｂｍ、ｂｙのみが濃度によって変化するものと仮定し、１／ｂｍ、１／ｂｙの代表指示値に対して、求めた濃度値に対する比率に相当し、最終的なトナー濃度指示値は次の（１１）式となる。
　【００３９】
　【数８】
　【００４０】
〈トーンγ設定〉
　階調画像の調子（トーン）は好みにより、あるいは対象とする画像データにより異なった特性が要求されるが、基本的にはプリンタの出力特性を最大限に活かして設定する。
　【００４１】
　基本γ特性（濃度特性）の設定は先に述べたダイナミックレンジの設定と兼ねて行なうのがよく、リニアーな特性にしておくのが一般的である。また、特別なトーンを実現するには別途γ曲線を設定する必要があるが、ＭＢ曲線を用いるとよい。通常は全トナー色に対して同一の補正曲線を適用すればよいが、色調を変える場合にはトナー色毎に設定することになる。
　【００４２】
〈ＵＣＲとＢＧ〉
　カラーバランスと直接は関係ないが、４色プリントの場合はＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ　Ｃｏｌｏｒ　Ｒｅｍｏｖａｌ）と（Ｂｌａｃｋ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）の処理を行ない、黒の部分の濃度低下を防ぐとともに高濃度の混色による不安定な出力領域の使用を避ける。
　【００４３】
　ＵＣＲは先のＣｐ，Ｍｐ，Ｙｐの内の最小値Ｕを基準に行なわれ、ＵＣＲパラメータをｎとするとカラーバランスの対象になるのはＣｐ−ｎＵ，Ｍｐ−ｎＵ，Ｙｐ−ｎＵとなり、これらに対応したＣ，Ｍ，Ｙトナー濃度指示値を求めることになる。また、ＢＧはＫ＝ｎＵとして黒トナー濃度指示値が与えられることになるが、通常は黒トナー専用のγ補正が施される。なお、ｎの値は経験的に設定される。
　【００４４】
〈カラー画像処理システム〉
　図９に、本発明が適用されるカラー画像処理システムの一実施例の機能ブロック図を示す。本システムはデジタルカラー複写機の例で、イメージスキャナ９００、スキャナγ（濃度）設定ユニット９０１、表色系変換ユニット９０２、グレーγ設定ユニット９０３、トーンγ設定ユニット９０４、切替スイッチ９０５、ディザ処理ユニット９０６、レーザプリンタ９２０、演算処理ユニット９３０及びカラーパッチ発生器９４０からなる。また、図９は、Ｒ，Ｇ，Ｂ系もしくはＣ，Ｍ，Ｙ，（Ｋ）系での画像信号の外部とのインタフェースも可能なシステムとなっている。図９の構成のうち、９０１〜９０６はまとめてイメージ処理ユニット（ＩＰＵ）９１０とも呼ばれる。なお、グレーγ設定ユニット９０３とトーン設定ユニット９０４の配置関係は逆でもよい。
　【００４５】
　通常のコピーモードでは、切替スイッチ９０５は図の状態にセットされている。イメージスキャナ９００にセットされた原稿は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に色分解された画像信号として読みとられ、まず、スキャナγ設定ユニット９０１で、グレーバランスの保証と出力特性が適正となるように、γ補正（濃度補正）が行われる。次の表色系変換ユニット９０２では、Ｒ，Ｇ，Ｂの補色濃度（Ｃｐ，Ｍｐ，Ｙｐ）への変換が行われるとともに、演算処理ユニット９３０が前もってプリンタ９２０の状態に合わせてセットしたダイナミックレンジに調整される。次のグレーγ設定ユニット９０３では、これも前もってプリンタ９２０の状態に合わせて演算処理ユニット９３０がセットしたパラメータにより、グレーバランスを保証したγ補正が行われるとともに、トナー色（トナー濃度指示値）への変換が行われる。次のトーンγ設定ユニット９０４は、階調の調子を整えるためのγ補正を行うのが主たる目的であるが、場合によっては、色調を変えるためのγ補正も、ここで実施される。その後、ディザ処理ユニット９０６において、画像データ処理の最終段階として、指定のディザテーブルに従ったディザ処理が実施され、該処理結果（これはレーザビームの変調レベルに相当する）がレーザプリンタ９２０に入力される。ただし、指定によっては、ディザ処理を行わずに出力することもある。
　【００４６】
　一方、カラーバランス設定・調整モードでは、切替スイッチ９０５は下側（カラーパッチ発生器側）に接続される。カラーバランス設定のプロセスは、カラーパッチ発生器９４０が、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各単色のトナーおよび３色混合（３Ｋ）を指定して、トナー濃度指示値（例えば８、１６、３２、４８、６４、９６、１２８、１９８、２５５の９階調）の、カラーパッチ出力用のデータを繰り返し出力することで開始する。当該データに従って、ディザ処理ユニット９０６にてディザ処理され、レーザプリンタ９２０からテストシート１００として出力される。このテストシート１００のカラーパッチをイメージスキャナ９００から読み取る。カラーパッチの読みとりデータは、スキャナγ設定ユニット９０１でコピーモードの時と同一条件で整えられたＲ，Ｇ，Ｂ信号として演算処理ユニット９３０に取り込まれる。演算処理ユニット９３０では、カラーパッチデータを出力した際のＣ，Ｍ，Ｙ各トナー濃度指示値をカラーパッチ発生器９４０から取り込み、上記スキャナγ設定ユニット９０１からの対応するパッチのＲ，Ｇ，Ｂ値との関連から、トナーの特性値とプリンタ９２０の出力特性を求め、表色系変換ユニット９０２、グレーγ設定ユニット９０３、トーンγ設定ユニット９０４の各パラメータ（濃度補正）を設定する。
　【００４７】
〈他のシステムへの適用例〉
　図１０に、本発明が適用されるカラー画像処理システムの他の実施例の機能ブロック図を示す。図９との違いは、まず、フィルタユニット９０７を有し、より一般的な構成となっていることである。さらに、下色除去ならびに墨版生成ユニット９０８を有し、４色プリントに対応できる構成となっている。また、スキャナγ設定ユニット９０１のγ設定値の変更も可能なシステムとなっている。スキャナγの設定（変更）を行なう場合、テストシートの中の黒トナーパッチを利用してスキャナのグレーバランスを設定する。
　【００４８】
〈カラーバランス設定フロー〉
　図１１に、カラーバランス設定のための処理フローを示す。これは、図９や図１０のシステム中の演算処理ユニット９３０で実行される。
　【００４９】
　Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各単色トナーのカラーパッチデータをそれぞれ平均化した後（ステップ１１０１）、ＣパッチデータについてはＭＢ曲線で補完し、その特性曲線の逆関数を求めておく（ステップ１１０２）。一方、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋパッチデータを用いて、まず、（６）式により、Ｃトナー基準のＭトナー、Ｙトナーに対するマスク係数ａｍ，ａｙを求める（ステップ１１０３）。次に、この求めたマスク係数ａｍ，ａｙをもとに、（７）および（８）式により、Ｃトナー基準のＭトナー、Ｙトナーに対するグレーバランス係数ｂｍ，ｂｙを求める（ステップ１１０４）。このステップ１１０３，１１０４を各トナー濃度指示値（例えば８、１６、３２、４８、６４、９６、１２８、１９６、２５５の各階調）について繰り返す（ステップ１１０５）。なお、簡便法として、非飽和領域の或る代表指示値（例えば指示値１９６）のみを使用する場合には、ステップ１１０５の判定は不要である。次に、ステップ１１０２で求めておいたＣトナーの特性曲線の逆関数を、それぞれｂｍ倍、ｂｙ倍して、Ｍトナー、Ｙトナーの補正曲線（カラーバランス曲線）とする（ステップ１１０６）。なお、ブラックトナーはＣトナーと同じにする。
　【００５０】
　ステップ１１０６で求めたカラーバランス曲線でほぼ濃度リニアになるが、ハイライト、ミドル、シャドウなどの濃度を変更する場合は、そのための濃度補正曲線が必要であるが、これもＭＢ曲線で可能である。濃度補正曲線は４色（ＣＭＹＫ）共通である。
　【００５１】
　【発明の効果】
　請求項１記載の発明によれば、使用するトナーの特性が変わった場合や、プリンタの出力特性が（経時的に）変動した場合などにも、特別な知識や経験がなくとも容易に（ほぼ自動的に）カラーバランス
（グレーバランス）
　請求項２記載の発明によれば、濃度やトーンの設定がカラーバランスの設定と独立して実施できるので、色相のづれを心配することなく、濃度調整やトーンの変更が実施できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　カラーパッチ・テストシートの構成例である。
　【図２】
　カラーパッチ・テストシートの他の構成例である。
　【図３】
　シアントナーのＣＭＹ特性の具体例である。
　【図４】
　マゼンタトナーのＣＭＹ特性の具体例である。
　【図５】
　イエロートナーのＣＭＹ特性の具体例である。
　【図６】
　３色重ねのＣＭＹ特性の具体例である。
　【図７】
　シアントナーのＣＭＹ成分比の具体例である。
　【図８】
　拡張ベジェ曲線（ＭＢ曲線）の一例である。
　【図９】
　本発明が適用されるカラー画像処理システムの構成例を示す図である。
　【図１０】
　本発明が適用されるカラー画像処理システムの他の構成例を示す図である。
　【図１１】
　本発明によるカラーバランス設定のための処理フローの一例である。
　【符号の説明】
　１００，２００　テストシート
　１１１〜１１４，１２０　パッチ
　９００　イメージスキャナ
　９０１　スキャナγ設定ユニット
　９０２　表色系変換ユニット
　９０３　グレーγ設定ユニット
　９０４　トーンγ設定ユニット
　９０５　切替スイッチ
　９０６　ディザ処理ユニット
　９１０　イメージ処理ユニット
　９２０　レーザプリンタ
　９３０　演算処理ユニット
　９４０　カラーパッチ発生器