(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力デバイスによって出力される複数色の色材からなる色パッチの測色結果から，デバイス信号を色彩値に変換する色予測作成装置であって，
前記色パッチを出力する際に，色材の総量が制限を超える色パッチに対して，当該制限を超えないように制御することで色パッチを生成する色パッチ生成手段と，
前記色パッチを出力する画像形成手段と，
当該色パッチを測色する測色手段と，
当該測色結果と前記デバイス信号とを用いて，デバイス信号から再現される色彩値を予測するモデル式を作成する色予測式作成手段と，
を有し，
前記色パッチ生成手段は，各色パッチの色材の総量が最大量を超える場合に黒色の色材量を一定とし，黒色以外の各色材量は減ずることを特徴とする色予測作成装置。
【請求項２】
前記色材は，トナーまたはインクであることを特徴とする請求項１に記載の色予測作成装置。
【請求項３】
出力デバイスによって出力される複数色の色材からなる色パッチの測色結果から，デバイス信号を色彩値に変換する色予測作成方法であって，
前記色パッチを出力する際に，色材の総量が制限を超える色パッチに対して，当該制限を超えないように制御することで色パッチを生成する色パッチ生成工程と，
前記色パッチを出力する画像形成工程と，
当該色パッチを測色する測色工程と，
当該測色結果と前記デバイス信号とを用いて，デバイス信号から再現される色彩値を予測するモデル式を作成する色予測式作成工程と，
を有し，
前記色パッチ生成工程は，各色パッチの色材の総量が最大量を超える場合に黒色の色材量を一定とし，黒色以外の各色材量を減ずることを特徴とする色予測作成方法。
【請求項４】
前記色材は，トナーまたはインクであることを特徴とする請求項３に記載の色予測作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は異なる色再現範囲を有するＣＲＴ，カラープリンタ，カラーコピーなどのデバイス間においてカラー画像情報を移転する場合，出力色を予測するための色予測式を構築する色予測式作成装置に関し，より詳細には，色パッチのＣＭＹＫ４色のインク（あるいはトナー）の総量が印字可能な最大量を超えている場合に，黒インクを一定のままで，シアン，マゼンタ，イエローの各インク量を減じて，各色パッチが所定のインク総量を超えないように色パッチの出力を修正する色予測式作成装置および色予測式作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，カラー画像を扱うメディアは様々な形態で発達してきている。たとえば，カラースキャナにより文字・画像を読み取り，コンピュータのディスプレイ上で編集・加工し，その結果をカラープリンタなどによりプリント出力するシステムが知られている。しかし，この場合，ディスプレイ上で再現される色とプリント出力される色とは色再現の方法や混色系（ＲＧＢ，ＹＭＣ）の違い，および色再現範囲の不一致により相互に異なる色となることもよく知られていることである。
【０００３】
このため，異なるカラー入出力機器（デバイス）間で簡単で正確な色再現を行うことを目指し，デバイス・インディペンデント・カラーを用いたカラー・マネージメント・システムが研究されている。このシステムでは，デバイスに独立な色信号を中間的に用いることにより，様々なデバイス間で測色的に一致した色再現を目指している。
【０００４】
一般に，デバイスに独立な色信号には，ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めた  １９３１表色系のＸＹＺ信号やＬ* ａ* ｂ* 信号のような人間の視覚特性に合った信号を用いる。
【０００５】
上記のように測色的に一致した色再現を行うためには，デバイス信号と測色値との関係を把握する必要がある。そこで，少数のデバイス信号と測色値との組み合わせに基づいて，任意のデバイス信号に対する測色値を予測するための色予測式を構築することが多い。
【０００６】
たとえばＣＭＹＫ（ＣＭＹ）プリンタの色予測式を作成する場合，いろいろなＣＭＹＫ（ＣＭＹ）信号の組み合わせからなる複数の色パッチをプリンタで出力し，各色パッチに対応する標準信号（たとえば，ＣＩＥ  Ｌ* ａ* ｂ* 信号，ＸＹＺ信号）を測色して求め，色パッチの出力値ＣＭＹＫ（ＣＭＹ）と測色値との対応関係から色予測式を作成する。なお，Ｃはシアン，Ｍはマゼンタ，Ｙはイエロー，Ｋは黒である。
【０００７】
また，これらに関連する参考技術文献として，たとえば特開昭６３−２５４８８７号公報，特開平２−８６３８８号公報，特開平６−３５０８４４号公報が開示されている。
【０００８】
上記特開平６−３５０８４４号公報の実施例では，ＣＭＹの各色１１段階，計１３３１（＝１１×１１×１１）色のパッチを出力し，予測式（重回帰再現色予測モデル式）を作成している。
【０００９】
また，特開昭６３−２５４８８７号公報では，色パッチの出力信号であるＣＭＹの組み合わせに使用する信号数を色成分によって変えることにより，出力パッチ数を減らす工夫を行っている。
【００１０】
さらに，特開平２−８６３８８号公報のカラーパッチ作成方法では，ＣＭＹＫプリンタに対し，Ｋの濃度が高いほど，パッチ数を減らすことにより効率化を図っている。
【００１１】
ところで，信頼性の高い色予測式を作成するには，できるだけ多くの色パッチを出力し，その測色結果に基づいて色予測を行うことが望ましい。しかし，ＣＭＹＫプリンタなどにおいて，たとえば各色８段階の色パッチを出力しようとすると，総パッチ数が４０９６パッチにも達し，測色作業に要する負担が非常に大きくなってしまう。そのため，従来においては，できるだけパッチ数を減らすことに主眼をおいた工夫が多かった。
【００１２】
一方，カラー・プリンタには，同じ位置に印字可能なインク量に制限があるものがある。たとえば，電子写真方式のプリンタの場合，ＣＭＹＫの総インク量（総トナー付着量）が多すぎると，インク（トナー）が良好に記録紙に転写不良や定着不良などが発生し，著しい色むらが生じることになる。
【００１３】
また，インクジェット・プリンタの場合にも，インク量が多すぎるとインクが適度に記録紙に吸収（投錨）されず，にじんでしまうことがある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記に示されるような従来の技術にあっては，プリンタのインク総量まで考慮していないため，インク総量の制約条件を超えたような色パッチも出力してしまった。
【００１５】
すなわち，ＣＭＹＫのインク総量に制約があるプリンタに対し，インク総量規制を超えたような色パッチを出力しても，プリンタとして安定した色再現を行うことができない。したがって，インク総量規制を超えた色パッチの測色データを用いて色予測式を作成すると，非常に信頼性の低い予測式となってしまう。
【００１６】
特に，総インク量が多い色パッチは，低明度域に集中するため，該低明度域の測色信号に対応するプリンタ信号を正しく求めることができないという問題点があった。
【００１７】
また，インク総量を超えるような測色データを削除してから色予測式を作成する方法も考えられるが，その場合には有効な色パッチが少なくなり，予測精度が低下してしまうという問題点があった。
【００１８】
本発明は，上記に鑑みてなされたものであって，プリンタのインク総量規制がある場合であっても，信頼性の高い色予測式を作成するための色パッチ出力を実現することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために，請求項１に係る色予測作成装置にあっては，出力デバイスによって出力される複数色の色材からなる色パッチの測色結果から，デバイス信号を色彩値に変換する色予測作成装置であって，前記色パッチを出力する際に，色材の総量が制限を超える色パッチに対して，当該制限を超えないように制御することで色パッチを生成する色パッチ生成手段と，前記色パッチを出力する画像形成手段と，当該色パッチを測色する測色手段と，当該測色結果と前記デバイス信号とを用いて，デバイス信号から再現される色彩値を予測するモデル式を作成する色予測式作成手段と，を有し，前記色パッチ生成手段は，各色パッチの色材の総量が最大量を超える場合に黒色の色材量を一定とし，黒色以外の各色材量は減ずるものである。
【００２０】
すなわち，複数の色パッチをカラー画像記録装置で出力する際に，各色パッチが所定のインク総量を超えないように色パッチの出力値を修正してから出力することにより，インク総量が制限されているプリンタにおいても適切な色パッチを出力することができるので，信頼性の高い色予測式が構築される。特に，インク総量が制限を超えているような色パッチに対し，黒インク量を一定のままの状態で，シアン，マゼンタ，イエローの各インク量を減ずるように処理しているので，明度の低い色パッチを減らすことなくパッチデータを変換することができ，低明度域において高精度な色予測モデルが構築される。
【００２３】
また，請求項２に係る色予測作成装置にあっては，前記色材は，トナーまたはインクとするものである。
【００２４】
すなわち，前記色材をトナーまたはインクとすることにより，たとえばインクを使うカラープリンタやトナーによるカラー画像を形成する複写機などの画像形成装置での色予測式が提供可能になる。
また，請求項３に係る色予測作成方法にあっては，出力デバイスによって出力される複数色の色材からなる色パッチの測色結果から，デバイス信号を色彩値に変換する色予測作成方法であって，前記色パッチを出力する際に，色材の総量が制限を超える色パッチに対して，当該制限を超えないように制御することで色パッチを生成する色パッチ生成工程と，前記色パッチを出力する画像形成工程と，当該色パッチを測色する測色工程と，当該測色結果と前記デバイス信号とを用いて，デバイス信号から再現される色彩値を予測するモデル式を作成する色予測式作成工程と，を有し，前記色パッチ生成工程は，各色パッチの色材の総量が最大量を超える場合に黒色の色材量を一定とし，黒色以外の各色材量を減ずるものである。
すなわち，複数の色パッチをカラー画像記録装置で出力する際に，各色パッチが所定のインク総量を超えないように色パッチの出力値を修正してから出力することにより，インク総量が制限されているプリンタにおいても適切な色パッチを出力することができるので，信頼性の高い色予測式が構築される。特に，インク総量が制限を超えているような色パッチに対し，黒インク量を一定のままの状態で，シアン，マゼンタ，イエローの各インク量を減ずるように処理しているので，明度の低い色パッチを減らすことなくパッチデータを変換することができ，低明度域において高精度な色予測モデルが構築される。
また，請求項４に係る色予測作成方法にあっては，前記色材は，トナーまたはインクとするものである。
すなわち，前記色材をトナーまたはインクとすることにより，たとえばインクを使うカラープリンタやトナーによるカラー画像を形成する複写機などの画像形成装置での色予測式が提供可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２６】
〔実施の形態〕
（実施の形態の構成）
図１は，実施の形態に係るカラー・マッチング・システムの構成を示すブロック図であり，モニタ上の画像とプリンタによる出力画像を測色的に一致させる機能を備えている。
【００２７】
すなわち，このカラー・マッチング・システムは，カラー画像をモニタ表示するカラー・モニタ１０１と，該カラー・モニタ１０１の色変換パラメータ特性を記述したデータ・ファイルが格納されているモニタプロファイル１０２と，モニタプロファイル１０２に用意されている色変換パラメータに基づいて，たとえばＲＧＢ信号をＸＹＺ三刺激値に変換する色変換部（１）１０３と，色変換処理されたカラー・モニタ１０１の出力画像をプリンタ出力するカラー・プリンタ１０４と，該カラー・プリンタ１０４の色変換パラメータ特性を記述したデータ・ファイルが格納されているプリンタプロファイル１０５と，プリンタプロファイル１０５に用意されている色変換パラメータに基づいて，たとえばＸＹＺ三刺激値をＣＭＹＫに変換する色変換部（２）１０６とから構成されている。
【００２８】
図２は，実施の形態に係る色予測式の作成システム例を示すブロック図である。図において，２０１はカラー・プリンタ１０４で出力された出力サンプル，２０２は出力サンプル２０１を測色する測色器，２０３は測色器２０２で測色された各値を記憶しておく測色値の記憶装置，２０４は予め出力値が分かっているＣＭＹＫなどの値を記憶しておく出力値の記憶装置，２０５は記憶装置２０４の出力値と記憶装置２０３の測色値とに基づいて色再現予測式を構築し，その色予測式を出力する色予測式の決定装置である。
【００２９】
図３は，実施の形態に係る色パッチ生成部の構成を示すブロック図である。図において，色パッチ生成手段としての色パッチ生成部３００は，インク量の制約がないプリンタを想定した色パッチのデータをインク量に変換するインク量変換部３０１と，該変換されたインク量の総量をチェックする総インク量チェック部３０２と，上記パッチデータが総インク量を超えないように変換処理を実行するパッチデータ変換部３０３と，総インク量チェック部３０２の出力結果に基づいてパッチデータをそのままスルーで出力するか，あるいはパッチデータ変換部３０３で変換処理されたパッチデータを出力するかを選択・出力するセレクタ３０４とから構成されている
【００３０】
（実施の形態の動作）
次に，以上の構成における動作について説明する。まず，図１に示すカラー・マッチング・システムにおいて，カラー・モニタ１０１上の画像とカラー・プリンタ１０４による出力画像を測色的に一致させるために，モニタプロファイル１０２とプリンタプロファイル１０５とのそれぞれにデバイス特性を記述したデータ・ファイルを用意し，この情報に基づいてＸＹＺ三刺激値のようなデバイス・インデペンデントな色信号を用いて，カラー・モニタ１０１とカラー・プリンタ１０４間での色変換を実行する。
【００３１】
なお，この色変換には，一般的に用いられている，たとえばマトリックス演算や補間演算などを用いる。
【００３２】
上記のようなカラー・マッチング・システムにおいて，高精度な色変換を実現するためにはモニタプロファイル１０２およびプリンタプロファイル１０５に記述する色変換パラメータを正確に求めることが重要となる。
【００３３】
一般に，色変換パラメータを作成するには，
（１）所定のカラーパッチの出力および測色
（２）測色結果に基づいた色予測式作成
（３）色予測式を用いた色変換パラメータの構築
という３つの手順がとられる。
【００３４】
図２において，まず，予めＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋなどの出力データが分かっている色パッチを複数含んだ出力パターンを用意する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ出力データは，出力値の記憶装置２０４に記憶しておく。
【００３５】
次に，上記出力パターンを対象としている出力装置（カラー・プリンタ１０４）で出力する。さらに，その出力サンプル２０１中の色パッチを測色器２０２で測色し，該測色値を測色値の記憶装置２０３に記憶しておく。
【００３６】
そして，上記出力値の記憶装置２０４および測色値の記憶装置２０３にそれぞれ記憶してある値を読み出し，該値に基づいて色予測式の決定装置２０５により色予測式を構築する。
【００３７】
この色予測式は，色変換パラメータを計算機上で効率よく計算させるためのモデル式であって，たとえばプリンタ出力信号ＣＭＹＫから実際に再現される色彩値（Ｌａｂ値など）を予測する変換関数を意味している。なお，色再現予測方法としては，一般に知られている多次多項式，メモリマップ補間法，ニューラルネットワークなどを用いる。
【００３８】
次に，上記色予測式の決定装置２０５により作成された色予測式に基づいて，実際の色変換に用いるパラメータを作成する。実際の色変換では，色彩値からプリンタ信号への変換パラメータが必要となる。
【００３９】
すなわち，
色予測式：（Ｌ，ａ，ｂ）＝ｆ（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）
を用い，（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）＝ｇ（Ｌ，ａ，ｂ）なる色変換ｇ（）の係数を求める。
【００４０】
４色プリンタの場合，４入力３出力の変換が行われるため，最適なパラメータが一意に決定することができない。そこで，通常何らかの制約条件を設定し，Ｋ（黒）の変換パラメータを設定してから残りのｃ，ｍ，ｙに対する変数パラメータを決定する。このｃ，ｍ，ｙ用の変数パラメータの設定は，色差最小に基づいて行われる。
【００４１】
以上述べた色変換パラメータの作成において，どのような色パッチを出力するかということが，色予測色の信頼性に大きく影響する。そこで，本実施の形態における色パッチ出力では，インク総量に制約があるプリンタでも適切な色パッチを出力するようにしている。以下，その出力方法について説明する。
【００４２】
ここで，総インク量が３００％までの出力が保証されている４色プリンタを例にとって説明する。すなわち，
（Ｉ（ｃ）＋Ｉ（ｍ）＋Ｉ（ｙ）＋Ｉ（ｋ））＜３００％
であり，Ｉ（ｘ）は，出力信号ｘのときのインク量を指すものとする。
【００４３】
また，プリンタは，各色２５６階調のプリンタを想定する。なお，プリンタ出力信号とインク量との関係は，プリンタの作像プロセスおよびその条件などによって異なるが，ここでは簡単のため下記式に示すようにＣＭＹＫの出力信号とインク量とが線形の関係にあるものと仮定する。
【００４４】
すなわち，
（インク量）＝（出力信号）×１００／２５５
である。
【００４５】
図３において，まず，色パッチ生成部３００では，インク量の制約がないプリンタを想定した色パッチデータを作成する。
【００４６】
たとえば，各色ごとに［０，６４，１２８，１９２，２５５］の５段階の階調出力を設定した場合，その出力パッチの総数は，
５×５×５×５＝６２５（パッチ）
となる。
【００４７】
しかし，この６２５パッチのパターンには，総インク量の制約をオーバーするようなパッチが含まれてしまう。たとえば，
［Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ］＝［２５５，２５５，２５５，２５５］
であるような色パッチの場合，総インク量は４００％（＝１００＋１００＋１００＋１００）に達し，結果的に，６２５パッチのうち３５個のパッチが総インク量３００％を超え，無駄になってしまうことになる。
【００４８】
そこで，これら総インク量が多すぎるようなパッチに対しては，変換処理を施し，総インク量が制限を超えないように制御して出力する。
【００４９】
すなわち，変換後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれのインク量をＩ’（ｃ），Ｉ’（ｍ），Ｉ’（ｙ），Ｉ’（ｋ）とすると，
ｔ＝  （MAX ＿INK ＿Ｉ（ｋ））／  （Ｉ（ｃ）＋Ｉ（ｍ）＋Ｉ（ｙ））
Ｉ’（ｃ）＝ｔ×Ｉ（ｃ）
Ｉ’（ｍ）＝ｔ×Ｉ（ｍ）
Ｉ’（ｙ）＝ｔ×Ｉ（ｙ）
Ｉ’（ｋ）＝Ｉ（ｋ）
となる。
【００５０】
ここで，ｋ（黒）のインク量に変換を施してないのは，ｋの出力値もｃ，ｍ，ｙと同様に減じてしまうと低明度の色パッチの数が減ってしまい，結果として低明度域での色予測精度が低下するので，これを防止するためである。
【００５１】
また，同様の理由からｋ（黒）のインク量を増やし，その分のｃ，ｍ，ｙのインク量を減らす方法も考えられる。
【００５２】
たとえば，
ｔ＝  （MAX ＿INK ＿Ｉ（ｋ）×α（ｋ））／  （Ｉ（ｃ）＋Ｉ（ｍ）＋Ｉ（ｙ））
Ｉ’（ｃ）＝ｔ×Ｉ（ｃ）
Ｉ’（ｍ）＝ｔ×Ｉ（ｍ）
Ｉ’（ｙ）＝ｔ×Ｉ（ｙ）
Ｉ’（ｋ）＝Ｉ（ｋ）×α（ｋ）
とする。
【００５３】
ただし，α（ｋ）は，すべてのｋに対し，
α（ｋ）×Ｉ（ｋ）＜１００
α（ｋ）≧１．０
を満たすような変数である。
【００５４】
したがって，以上説明した変換処理を色パッチの出力データに施してからパッチ出力を実行することにより，インク総量が適切な色パッチを出力することができ，すべての色パッチデータを有効に活用できるようになる。
【００５５】
なお，以上の実施の形態では，カラー・プリンタ１０４における出力色を予測するための色予測式の構築例について説明したが，この他にデジタル・カラー複写機やカラー・プリンタなどの色変換用パラメータの計算にも応用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明に係る色予測作成装置（請求項１）によれば，複数の色パッチをカラー画像記録装置で出力する際に，各色パッチが所定のインク総量を超えないように色パッチの出力値を修正してから出力することにより，インク総量が制限されているプリンタにおいても適切な色パッチを出力するため，信頼性の高い色予測式を構築することができる。特に，インク総量が制限を超えているような色パッチに対し，黒インク量を一定のままの状態で，シアン，マゼンタ，イエローの各インク量を減ずるように処理しているので，明度の低い色パッチを減らすことなくパッチデータを変換することができ，低明度域において高精度な色予測モデルが構築される。
【００５８】
また，本発明に係る色予測作成装置（請求項２）によれば，請求項１において，前記色材をトナーまたはインクとすることにより，たとえばインクを使うカラープリンタやトナーによるカラー画像を形成する複写機などの画像形成装置での色予測式を提供することができる。
また，本発明に係る色予測作成方法（請求項３）によれば，複数の色パッチをカラー画像記録装置で出力する際に，各色パッチが所定のインク総量を超えないように色パッチの出力値を修正してから出力することにより，インク総量が制限されているプリンタにおいても適切な色パッチを出力することができるので，信頼性の高い色予測式が構築される。特に，インク総量が制限を超えているような色パッチに対し，黒インク量を一定のままの状態で，シアン，マゼンタ，イエローの各インク量を減ずるように処理しているので，明度の低い色パッチを減らすことなくパッチデータを変換することができ，低明度域において高精度な色予測モデルが構築される。
また，本発明に係る色予測作成方法（請求項４）によれば，請求項３において，前記色材をトナーまたはインクとすることにより，たとえばインクを使うカラープリンタやトナーによるカラー画像を形成する複写機などの画像形成装置での色予測式を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るカラー・マッチング・システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る色予測式の作成システム例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る色パッチ生成部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０４  カラー・プリンタ
２０１  出力サンプル
２０２  測色器
２０３  測色値の記憶装置
２０４  出力値の記憶装置
２０５  色予測式の決定装置
３００  色パッチ生成部
３０２  総インク量チェック部
３０３  パッチデータ変換部
【図１】
0003995735.tif 000002
【図２】
0003995735.tif 000003
【図３】
0003995735.tif 000004