JP2009071617A

JP2009071617A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム

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Publication number: JP2009071617A
Application number: JP2007238314A
Authority: JP
Inventors: Toshio Shirasawa; 寿夫白沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】色材の付着量やドット面積率が経時的に大きく変動するカラー画像形成装置であっても、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対する色変換パラメータを高精度にキャリブレーションできる。
【解決手段】ホストコンピュータ３からキャリブレーションが指示されると、コントローラ４は基準チャートを画像形成装置１に出力して、用紙Ａのキャリブレーション・チャート５をプリント出力する。プリントされたチャートをチャート測色装置２で測色して、測色データをコントローラ４に転送する。コントローラ４は測色データを用いて、画像形成装置１の濃度変動を補正した新たな色変換パラメータを作成し、記憶されている色変換パラメータと置き換える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の紙種を利用可能なカラー画像形成装置において、その出力特性に応じて色変換パラメータを補正する画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関し、例えば、デジタルカラー複写機、カラーレーザープリンタ、インクジェットカラープリンタなどの画像形成装置、及びコンピュータ画像処理装置を具備するカラー画像処理システムに好適な技術に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、電子写真方式や感熱方式やインクジェット方式等の記録方式が用いられている。これら各方式の画像形成装置においては、ユーザによる画像形成の高速化・高画質化の要求を満たすために、それぞれの記録方式の特質に応じてさまざまな工夫がなされている。
例えば電子写真方式の画像形成装置においては、微小粒子であるトナーの静電現象を利用しているため、温度や湿度等の環境変化や経時変化による影響を受けて画像濃度が変動したり、あるいは、画像形成装置の構成部品の微小なばらつきによって画像濃度に差異が生じたりすることによって、画像品質を低下させやすいという傾向がある。そこで、画像品質を安定的に維持するために、電子写真方式の画像形成装置には画像濃度調整を行う機能（以下、キャリブレーションと呼ぶ）が備わっているのが一般的である。

例えば、特許文献１、２では基準チャートを所望の画像形成装置で出力し、出力したチャートをスキャナで読み取り、測色計で測色して画像形成装置の出力特性を解析し、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの階調値に対し予め定義されている目標値からのずれに応じて、色変換パラメータを補正するようにしている。

ところで、商業印刷分野などでは種々の用紙が用いられることが多い。これらの用紙は下地の色や紙表面の平滑性が異なっており、同じ画像形成装置で出力しても用紙によって出力画像の色再現特性が異なってしまうという問題がある。そのため、高精度な色再現が必要な用途では用紙ごとにキャリブレーションを行う必要がある。例えば、特許文献３では、複数の紙種用ごとに画質調整パラメータを切り替えてチャートを出力して、目標とする濃度が得られるように調整するようにしている。

しかしながら、用紙を変更するたびに基準チャートを出力して多数のカラーパッチを測色し、キャリブレーションを行うことは処理が非常に煩雑である。そこで、特許文献４では、色材１を印刷用紙Ａに印刷した場合の分光濃度Ｓｄ１（λ）と印刷用紙Ａの分光濃度Ｓｄｗ１（λ）との差に表面状態の違いによる調整係数ｒ１を乗じた後、印刷用紙Ｃの分光濃度ＳｄＷｄを加算することにより、印刷用紙Ｃに色材１を印刷した時の色ＳＤＭ１（λ）を推定するようにしている。即ち
ＳＤＭ１（λ）＝ｒ１×（Ｓｄ１（λ）−Ｓｄｗ１（λ））＋ＳｄＷｄ（λ）
によるモデルを用いて、用紙の紙色及び用紙の表面平滑性を考慮した色再現推定を行っている。

特許第２６４３９５１号公報特許第３５２０５５０号公報特開２００４−３４１３７５号公報特開２００５−１４２９９４号公報

しかしながら、上述した従来技術では、プリンタが変動するたびに全ての用紙ごとにキャリブレーションを行う必要があり、例えば、普通紙、上質紙、アート紙、光沢紙、再生紙等の複数のメディアを記録対象とするカラー・プリンタについて、用紙毎にプリント出力したカラーパッチを測色してガンマ補正テーブルやＬＵＴなどの色変換パラメータを補正する必要があり、処理が煩雑であるという問題があった。

一方、特許文献４で提案されている方式では、用紙の地色に関する測色データを用いて標準紙以外の色再現を推定しており、比較的容易に複数の紙種に対応する色変換パラメータを求めることができる。この文献で提案されている色推定モデルをみると、色材の付着量によらず印刷用紙Ａと印刷用紙Ｃには比例的な濃度差が生じることを表している。しかし、実際は色材の付着量が多い場合には用紙間の濃度差は小さく、色材の付着量が少ない場合には用紙間の濃度差が大きくなるという傾向がある。

図２０を参照してこの現象の要因を説明すると、色材の付着量が多くなると用紙の表面を色材が覆ってしまい（ｂ）、色材表面状態への影響が少なくなるためである。図２０（ｃ）は色材の付着量と濃度の関係を示すグラフであるが、図に示すように色材の付着量が増えるとアート紙でも普通紙でも濃度はほぼ同じになる。そのため、特許文献４の方式の場合、色材の付着量の変動幅が大きい画像形成装置に対しては、十分な色推定精度が得られず、キャリブレーションしても目標どおりの色再現を実現することができないという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、
本発明の目的は、色材の付着量やドット面積率が経時的に大きく変動するカラー画像形成装置であっても、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対する色変換パラメータを高精度にキャリブレーションできる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することにある。

請求項１の目的は、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対する色変換パラメータを高精度にキャリブレーションできる画像処理装置を提供することである。

請求項２の目的は、基準チャートを出力した用紙とは表面平滑性の異なる他の用紙に対する色変換パラメータを、高精度にキャリブレーションできる画像処理装置を提供することである。

請求項３の目的は、色材の付着量変動に伴う色変動特性を高速かつ高精度に推定可能な画像処理装置を提供することである。

請求項４の目的は、推定した色材の付着量から高精度に付着量を求めることが可能な画像処理装置を提供することである。

請求項５の目的は、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対する適切な色変換パラメータを作成することが可能な画像処理装置を提供することである。

請求項６の目的は、基準チャートを出力した用紙とはドットゲイン特性の異なる他の用紙に対する色変換パラメータを、高精度にキャリブレーションできる画像処理装置を提供することである。

請求項７の目的は、基準チャートを出力した用紙とは異なる他の用紙に対するドット面積率を推定可能な画像処理装置を提供することである。

請求項８の目的は、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対するガンマ補正テーブルを高精度にキャリブレーションできる画像処理装置を提供することである。

請求項９の目的は、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対する補間演算用パラメータを高精度にキャリブレーションできる画像処理装置を提供することである。

請求項１０の目的は、例えば電子写真プリンタのように、インクの重なりに応じてドット面積率が変化する出力装置であっても色推定可能な画像処理装置を提供することである。

請求項１１の目的は、色材の付着量の多い２次色以上の場合に、少ない負荷で、べた色の色推定が可能な画像処理装置を提供することである。

請求項１２の目的は、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対する色変換パラメータを高精度にキャリブレーションできる画像処理方法を提供することである。

請求項１３の目的は、基準チャートを出力した用紙とは特性の異なる他の用紙に対する色変換パラメータを高精度にキャリブレーションできるプログラムを提供することである。

本発明は、記録媒体の種類に応じて、入力カラー画像信号を画像形成装置用の出力信号に変換するための色変換パラメータを生成する画像処理装置において、第１の記録媒体を用いて基準チャートを出力するチャート出力手段と、前記出力した基準チャートの測色データを取得する測色データ取得手段と、前記取得した測色データから前記画像形成装置の変動特性値を推定する変動特性推定手段と、前記推定した変動特性値に基づいて、前記第１の記録媒体とは異なる第２の記録媒体に対応する色変換パラメータを作成するパラメータ作成手段とを具備することを最も主要な特徴とする。

請求項１、１２、１３：記録媒体の種類に応じて、入力カラー画像信号を画像形成装置用の出力信号に変換するための色変換パラメータを生成する際に、第１の記録媒体を用いて基準チャートを出力するチャート出力し、前記出力したチャートの測色データを取得し、前記取得した測色データから前記画像形成装置の変動特性値を推定し、前記推定した変動特性値に基づいて、前記第１の記録媒体とは異なる第２の記録媒体に対応する色変換パラメータを作成しているため、第２の記録媒体で基準チャートを出力することなく、第２の記録媒体の色変換パラメータをキャリブレーションすることができる。

請求項２：第１の記録媒体の測色データから色材の付着量を推定しているため、同じ付着量変動が発生しても色変動の振る舞いが異なる記録媒体についても高精度にキャリブレーションを行うことができる。

請求項３：変動特性値と測色データを対応付けた変動特性テーブルを有しているため、記録媒体ごとの色変動特性を高速かつ高精度に推定することができる。

請求項４：複数の波長の分光測色データを用いて色材の付着量を推定しているため、色材の付着量が多くて表面散乱の影響が大きな場合であっても色材の付着量を高精度に推定することができる。

請求項５：推定した色材の付着量に基づいて、第２の記録媒体を使用したときのべたパッチの出力色を推定しているため、第２の記録媒体で基準チャートを出力することなく、べたパッチの出力色を高精度に推定できる。

請求項６：第１の記録媒体の測色データから出力階調値に対する面積率または面積率の変化率を推定しているため、ドットゲイン特性の異なる記録媒体を使用している場合でも、高精度なキャリブレーションを行うことができる。

請求項７：推定した面積率の変化率を第２の記憶媒体の基準面積率に乗じて、第２の記録媒体を用いてプリント出力する時の出力階調値に対応するドット面積率を求めているため、第２の記録媒体で基準チャートを出力することなく、第２の記録媒体で網点を出力した場合の階調特性を推定することができる。

請求項８：推定した変動特性値に基づいて第２の記録媒体を用いた時の出力色を推定する色推定手段を具備しているため、狙いの階調特性を忠実に再現可能なガンマ補正テーブルを作成することができる。

請求項９：推定した変動特性値に基づいて第２の記録媒体を用いた時の出力色を推定する色推定手段を具備しているため、狙いの出力色を忠実に再現可能な３次元ルックアップテーブルを作成することができる。

請求項１０：インクの重なりに応じてドット面積率を補正する面積率補正手段を具備しているため、電子写真プリンタのごとく、インクの重なりに応じて面積率が変化するような画像形成装置でも高精度に色予測を行うことができる。

請求項１１：重ね合わせるインクの色数に応じて異なる推定方法を用いてべたパッチの分光反射率を推定しているため、用紙の表面平滑性が影響しにくい２次色〜４次色において簡単に出力色を推定することができる。

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。

実施例１：
１．画像処理システム
図１は、本発明の画像処理システムの全体構成を示す。図１において、１は画像形成装置、２はチャート測色装置、３はホストコンピュータ、４はコントローラである。
また、コントローラ４には、画像処理部１０およびキャリブレーション処理２０などの処理機能が備わっており、基本的なプリント処理やキャリブレーション処理などを実行することができる。

ホストコンピュータ３上で動作するアプリケーションからプリントが指示されると、ホストコンピュータ３はプリンタ・ドライバを動作させて、印刷を行う画像情報をコントローラ４へ送信する。コントローラ４では、画像処理部１０を動作させて入力された画像情報に対し色変換処理、ラスタライズ処理、ハーフトーン処理などの種々の画像処理を施してプリンタ出力データに変換し、画像形成装置１へ出力する。

画像形成装置１は、画像データをプリントアウトするための出力装置であって、例えば、電子写真方式やインクジェット方式のカラー・プリンタやカラーファクシミリといった画像形成装置を用いることができる。

一方、ホストコンピュータ３からキャリブレーションが指示されると、コントローラ４は内蔵しているキャリブレーション用の基準チャートを画像形成装置１に出力して、用紙Ａ（第１の記録媒体）のキャリブレーション・チャート５をプリント出力する。ここで、基準チャートとは、画像処理部１０に記憶されている画像データであり、用紙Ａのキャリブレーション・チャート５は、画像形成装置１で用紙Ａ上に出力された出力物を意味する。そして、プリントされたキャリブレーション・チャート５をオペレータがチャート測色装置２で測色して、測色データをコントローラ４に転送する。測色が終了すると、コントローラ４は測色データを用いて、画像形成装置１の濃度変動を補正した新たな色変換パラメータを作成し、記憶されている色変換パラメータと置き換えることでキャリブレーションを実現している。
なお、図１ではチャート測色装置２は画像形成装置１と独立した装置として構成しているが、画像形成装置の紙搬送路上にチャート測色装置２が内蔵されていてもかまわない。また、ホストコンピュータ３にはディスプレイを接続して、キャリブレーションの結果を表示したり、オペレータがキャリブレーション動作を設定するための画面を表示したりしてもよい。

２．画像処理部の構成および動作
図２は、実施例１の画像処理部の構成を示す。図２に示すように、画像処理部１０は、色変換処理部１００、ラスタライズ処理部２００、ハーフトーン処理部３００などからなる。以下、図２を参照しながら画像処理部１０における動作を説明する。
アプリケーションから送られる画像情報は、通常ディスプレイ表示用のＲＧＢ色信号で表される描画コマンド形式のデータである。しかし、ディスプレイとプリンタでは色再現範囲や色再現特性が大きく異なるため、色変換処理部１００では描画オブジェクト単位で入力ＲＧＢデータを、プリンタの色再現範囲に合うように色域圧縮を行ったＣＭＹＫ（８ビット）データに変換する。
次に、ラスタライズ処理部２００では、色変換処理後のＣＭＹＫ８ビットの描画データを解釈して、ＣＭＹＫ各色８ビットのビットマップデータに展開する。
ハーフトーン処理部３００では、ビットマップイメージに展開されたＣＭＹＫ画像データ（８ビット）を受けて、画像形成装置１が出力可能な少ないビット数（例えば、１ビット）のＣＭＹＫ画像データへの変換処理を行う。上記のような画像処理により、画像形成装置１が出力可能なＣＭＹＫ画像データが作成される。

３．色変換処理部の構成・動作
図３は、実施例１の色変換処理部１００の構成を示す。図３に示すように、色変換処理部１００は、補間演算部１０１、ガンマ補正部１０２、色変換パラメータ用メモリ１０３、セレクタ１０４、パラメータ記憶部１０５などで構成されている。

パラメータ記憶部１０５には、画像形成装置１で使用可能な各種用紙に対応した色変換用パラメータが記憶されており、紙種指定部を介してオペレータにより指定された紙種に対応した色変換パラメータがセレクタ１０４で選択され、色変換パラメータ用メモリ１０３にロードされる。

ここで、色変換パラメータは、補間演算部１０１で用いる三次元ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）およびガンマ補正部１０２で用いるガンマ補正テーブルなどから成っている。

補間演算部１０１は、色変換パラメータ用メモリ１０３に記憶されている３Ｄ−ＬＵＴを参照して、入力画像データをプリンタ用のＣＭＹＫ８ビットの色データに色変換する。色変換アルゴリズムとしては、四面体補間などのメモリマップ補間法を用いる。メモリマップ補間法では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号レベルを各々ｎ分割し、各格子点に対応する出力ＣＭＹＫ値を三次元ルックアップテーブルとして予め作成しておき、格子点間に位置する入力ＲＧＢ値については、近傍の格子点に対応するＣＭＹＫ階調値を３Ｄ−ＬＵＴから読み出して補間により出力ＣＭＹＫ値を算出する。

上記のメモリマップ補間演算は、入出力特性が線形であるほうが高い変換精度が得られるが、画像形成装置１は一般に非線形な歪を持っているため、ガンマ補正部１０２で画像形成装置１の非線形性を補正するという役割を持っている。ガンマ補正部１０２は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色のデータ値を１次元のルックアップテーブルでテーブル変換するという簡単な処理となっている。

さらに、補間演算後のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ階調値に対して目標とする出力濃度を規格値として定義しておくことにより、濃度変動が生じた場合でも、このガンマ補正テーブルの調整だけで、概ね色味を安定させられるというメリットがある。

上記で説明した処理により、ホストコンピュータ３から入力された画像情報を画像形成装置１に出力することができる。

４．キャリブレーション処理部の説明
（１）キャリブレーション・チャートの出力・測色
次に、キャリブレーション処理の方法について図４のフローチャートを用いて説明する。本実施例では、ガンマ補正テーブルのみをキャリブレーションする場合について説明する。

オペレータによりキャリブレーションが指示されると、キャリブレーション処理部２０は、画像処理部１０を介して予め記憶している（又は外部入力された）基準チャートを画像形成装置１へ出力し、用紙Ａのキャリブレーション用のチャート５をプリント出力する（ステップＳ１１）。
この基準チャートとは、キャリブレーション専用に特別にデザインされたＣＭＹＫ形式の画像データファイルであって、種々の色彩のカラーパッチを配列して成るサンプルチャートを表現したものである。基準チャートを出力する際は、補間演算部１０１、ガンマ補正部１０２はスルーにしておく。したがって、このプリントアウトされたキャリブレーション・チャート５には、画像形成装置１のエンジン特性としての入出力特性が現れることになる。

図５は、プリントアウトされるキャリブレーション・チャートの一例である。このチャートは、ガンマテーブルを算出するために、画像形成装置１の１次色であるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）ごとに出力可能な全階調範囲（０〜２５５）中から３２階調間隔で選んだ８段階の階調値（３２、６４、…、２２４、２５５）でプリントされた矩形領域（以下、パッチという）が一方向に配列されている。但し、ガンマテーブルの作成において８段階に限定される必要はなく、階調数はもっと多くてもなんら問題ない。

なお、１次色は印刷で言うとインクそのものの色、つまりＣＭＹ（Ｋ）である。ちなみに、２次色は１次色のうちの２色を用いて作られる色で、ＲＧＢを２次色という場合もある。３次色も同様で３色を用いて作られる。Ｋを３次色と呼ぶ場合もある。また、矩形領域内の全ての画素に対して均一なインクが打たれているパッチをべたパッチと呼び、画素によってインクが打たれたり打たれなかったりしているパッチを網点パッチと呼ぶことにする。一般には、階調値＝２５５の場合にべたパッチが出力されることになる。

次に、出力されたキャリブレーション・チャート５をチャート測色装置２によって測色する（ステップＳ１２）。チャート測色装置２は、出力したキャリブレーション・チャート５に含まれる各カラーパッチの色彩値を計測するための装置であって、例えば分光反射計などを使用できる。読取られたカラーパッチの測色データを図示した例を図６に示す。図６は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各べたパッチの分光反射率データを図示している。図６の例では、測色データは４００〜７００ｎｍの波長域に対する１０ｎｍ間隔での反射率データとなっているが、波長域や波長間隔は異なっていてもよい。

読取られたキャリブレーション・チャートの測色データは、コントローラ４へ転送される（ステップＳ１３）。キャリブレーション処理部２０は、転送された測色データを取得したらコントローラ４内部のＨＤＤなどの記憶装置に一旦保存する。

測色データが取得されると、キャリブレーション処理部２０はコントローラ４内に保持している基準チャートのデータに基づいて用紙Ａに対するガンマ補正テーブル（色変換パラメータ）を作成する（ステップＳ１４）。

（２）用紙Ａのガンマ補正テーブルの生成
このガンマ補正テーブルの作成方法について図７、図８を用いて説明する。図８は、ガンマ補正テーブルの算出処理の流れを詳細に示したものである。

まず、ステップＳ２１で各カラーパッチの測色データから出力濃度ＩＤを求める。例えば、測色データが図６で示したような分光反射率で与えられている場合には、分光反射率を分光濃度に変換した後、出力濃度ＩＤを決定する。分光濃度Ｄ（λ）は、分光反射率Ｒ（λ）を、
Ｄ（λ）＝ｌｏｇ（１／Ｒ（λ））
の式で濃度変換した値である。また、出力濃度ＩＤは上式で求められる波長ごとの分光濃度Ｄ（λ）の最大値として求められる。

測色データからは離散的な階調値に対する出力濃度しか得られないため、基準チャートに含まれるカラーパッチの階調値をＸとし、実測のプリンタ出力濃度をＹとして、Ｙ＝ｆ（Ｘ）を線形補間あるいは、スプライン近似などを行って２５６階調全ての出力濃度を求める（ステップＳ２２）。このとき、用紙Ａの紙白の出力濃度については予め測定したデータをコントローラ内の記憶装置に保存しておいて、読み出すようにしてもよい。図７（ａ）のグラフの細線は、上記で求めた階調値０〜２５５に対応する出力濃度の例である、
２５６階調分のプリンタ階調値に対する出力濃度が求まると、ステップＳ２３で狙いの出力濃度（目標出力濃度）ＴＤを記憶装置から読み出す。狙いの出力濃度ＴＤとは、前述したようにガンマ補正前のＣＭＹＫ階調値に対する規格値として定義された濃度であって、図７（ａ）のグラフの太線（目標出力濃度テーブル）に対応している。
最後に、ステップＳ２４に移り、狙いの出力濃度ＴＤとステップＳ２２で求めた出力濃度からガンマ補正テーブルを作成する。図７（ａ）のグラフは、変動により理想的な出力濃度特性よりも実際のプリンタの濃度が高くなっている。このような場合は、その濃度変動を相殺するように濃度を低くするようなガンマ補正テーブルに設定する。
具体的には、図９に示すように、濃度が変動したＣＭＹＫ階調値０〜２５５がガンマ補正テーブル１１０に入力され、用紙Ａに対する基準のガンマ補正テーブル１１０を適用して、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に変換する。次いで、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に対する基準のプリンタ出力濃度特性１１１（つまり、図７（ａ）の太線で示す目標出力濃度テーブル）を適用してＣＭＹＫ階調値に対する狙いの出力濃度ＴＤを求める（特性１１１により、階調値を濃度に変換）。狙いの出力濃度ＴＤをステップＳ２２で作成した出力濃度特性の逆写像変換１１２（濃度を階調値に逆変換）を行って、Ｃ’’、Ｍ’’、Ｙ’’、Ｋ’’を求める。このようにして、ＣＭＹＫ⇒Ｃ’’、Ｍ’’、Ｙ’’、Ｋ’’を新たなガンマ補正テーブルとして作成される。

以上の方法で作成したガンマ補正テーブルの例を図７（ｂ）に示す。なお、基準のガンマ補正テーブル及び基準のプリンタ出力濃度特性は製品出荷時に設定されたテーブルであり、予めハードディスク或いはＲＯＭなどに記録してあるものとする。

ガンマ補正テーブルの作成が終了すると、パラメータ記憶部１０５に記憶されている用紙Ａの色変換パラメータを、作成したガンマ補正テーブルに書き換える（ステップＳ２５）。

以上の処理では、濃度を用いてガンマ補正テーブルを作成する場合について説明したが、特に限定されることはなく、明度やその他の色彩値を用いても特に影響はない。また、分光反射率から出力濃度を求める代わりに、スキャナなどの読取り装置やＲＧＢセンサなどから得られる読取り値を濃度に変換するようにしてもかまわない。
（３）用紙Ｘ（ｉ）に対するガンマ補正テーブルの作成
図４に戻り、用紙Ａに対するガンマ補正テーブルの作成が終了したら、オペレータが用紙Ａ以外のキャリブレーションを行うことを指定しているか否かを判定し（ステップＳ１５）、用紙Ａ以外の用紙についてもキャリブレーションを実行するモードが選択されている場合には、ステップＳ１６へ移りキャリブレーションを続行する。

本実施例では、予め用紙ごとの変動特性テーブルを設定し、該変動特性テーブルを参照して用紙Ａとは異なる用紙Ｘ（ｉ）（第２の記録媒体）に対するガンマ補正テーブルを作成するようにしている。

まず、本発明の特徴である変動特性テーブルについて説明する。変動特性テーブルは、用紙Ｘ（ｉ）に対する色材の付着量と分光濃度の関係をテーブル化したデータファイルであって、画像形成装置１の１次色ごとに設定されている。図１０は、Ｍ（マゼンタ）に対する変動特性テーブルの具体例を示す。図１０の例では、変動特性テーブルとして、色材の付着量ごとに４００〜７００ｎｍの波長範囲を５０ｎｍ間隔で区切った波長に対する分光濃度及びピーク濃度を示す５７０ｎｍに対する分光濃度が記述されている。ここで、図１０の色材の付着量は、理想状態（濃度変動が生じていない状態）の付着量を１．０として正規化した値が記述されているが、実際に付着している色材の重量などであっても良い。

但し、波長間隔としては、５０ｎｍ間隔に限定される必要はなく、もっと細かくても良いし、もっと粗くても良い。波長間隔が粗い場合には、最も濃度変化を検知しやすい波長（ピーク波長）の分光濃度を含めるようにする方が良い。

変動特性テーブルに記載する分光濃度は、実際に画像形成装置１を用いて色材の付着量を変えたべたパッチを用紙Ｘ（ｉ）上に形成して測色し、その測色データを濃度変換して得られた分光濃度をテーブルの値として設定する。或いは、色材の付着量制御が困難な場合などは、色材の透過特性や紙白の特性から分光濃度を予測する予測モデルを構築し、構築した予測モデルを用いて色材の付着量を変化させた時の分光濃度を求めるようにしても良い。

ここで用いるべたパッチの分光濃度の予測モデルとしては、色材の付着量に基づいて分光濃度を予測可能なモデルであって、例えばクベルカ−ムンク理論（Ｐ．Ｋｕｂｅｌｋａ＆Ｆ．Ｍｕｎｋ：”ＥｉｎＢｅｉｔｒａｇｚｕｒＯｐｔｉｋｄｅｒＦｅｒｂａｎｓｔｒｉｃｈｅ”、Ｚ．ｔｅｃｈＰｈｙｓｉｋ、１２、ｐ．５９３（１９３１））や、ウィリアムズ−クラッパ理論（Ｆ．Ｃ．ＷｉｌｌｉａｍｓａｎｄＣｌａｐｐｅｒ：”Ｍｕｌｔｉｐｌｅｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓｉｎｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃｃｏｌｏｒｐｒｉｎｔｓ”,Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．４３,ｐ．５９５（１９５３））などの方式を用いることができる。

ここで、クベルカ−ムンク理論は、色材の光吸収率と光拡散率、及び紙の反射率から微分方程式を構築して入射光に対する反射率を算出する手法である。また、ウィリアムズ−クラッパ理論は、紙の上に色材がのっている場合に、入射した光が色材層内部で多重反射する様子を光線追跡して反射率を算出する手法である。
ステップＳ１６では、上記の変動特性テーブルなどを用いて、画像形成装置１の変動特性を推定する。以下、図１１のフローチャート図を参照しながら変動特性の推定処理について説明する。

・用紙Ａの測色データを用いた変動特性の推定
まず、上記の変動特性テーブル及び１次色べたパッチに該当する測色データを使用して、色材の付着量推定を行う（ステップＳ３１）。図１２は、色材の付着量が変動した場合のＭ（マゼンタ）の分光濃度の変化を示す。図１２に示すように、分光濃度の変化は波長によって異なっており、分光濃度が高いほど、色材の付着量変動による変化が大きい傾向がある。
そこで、色材の付着量変動に伴う分光濃度の変化幅の大きな波長を色材ごとに決定し、決定した波長の分光濃度を分析することにより色材の付着量を推定する。例えば、Ｍ（マゼンタ）の場合は、５７０ｎｍの分光濃度を用いることで、色材の付着量を高精度に推定できる。測定した分光濃度の値に一致する色材の付着量がない場合は、線形補間などにより色材の付着量を計算する。

例えば、出力したチャートのマゼンタべたパッチを測色した結果、波長５７０ｎｍにおける分光濃度が１．６であった場合、色材の付着量Ｐｍは
Ｐｍ＝（（１．１−１．０）×（１．６−１．５）／（１．６５−１．５））＋１．０
＝１．０６７
となる。
但し、色材の付着量が多すぎると逆に色材層表面の散乱光が支配的になってしまうために、分光濃度の高い波長における濃度変化が小さくなる傾向がある。その結果、色材の付着量が非常に多い場合にも適用する場合は５７０ｎｍの反射濃度だけでは、色材の付着量の予測精度が低下してしまうため、他の波長（例えば、４５０ｎｍと５００ｎｍ）の分光濃度も併用して色材の付着量を推定する（例えば、３種類の波長から求まる色材の付着量の最大値とする）ことで、より色材の付着量の予測精度を高めることができる。

次に、ステップＳ３２へ移り、用紙Ａの網点パッチの測色データに基づいて、中間調に
おける変動特性を算出する。本実施例では、中間調における変動特性としてドット面積率
の変化率を求め、用紙によらず面積率の変化率は一定であるものとして扱う。

まず、網点パッチの色再現モデルについて説明する。網点パッチの色再現モデルとしては、例えばクラッパ−ユール理論（Ｆ．Ｒ．ｃｌａｐｐｅｒａｎｄＪ．Ａ．Ｃ．Ｙｕｌｅ：”ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｔｅｒｎａｌＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅＤｅｎｓｉｔｉｅｓｏｆＨａｌｆ−ｔｏｎｅＰｒｉｎｔｓｏｎＰａｐｅｒ”,Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．４３,ｐ．６００（１９５３））の方式を用いる。クラッパ−ユール理論は色材の反射率、及び面積率からハーフトーンの分光反射率を予測する。ウィリアムズ−クラッパ理論をベースにして、紙内部での多重反射を考慮している。

クラッパ−ユール理論のモデル式は、下記の式で表される。

上式において、ａｉは面積率、Ｒ（λ）は分光反射率、を表している。ｎはユールニールセンのｎ値と呼ばれるもので、スクリーン線数や記録媒体の内部構造によって変わる定数なので、プリンタ出荷前に用紙の種類ごとに求めておく。一般に、ｎ≧１のときはスクリーン線数が大きいほど、コート紙より上質紙の方が大きな値をとる傾向がある。

変動特性テーブルを補正する場合には、色材色と紙色との混色のみを考えればよいため、上式は式２のように単純化できる。

本発明では、色材の付着量変動が生じた場合、ｎ値は一定で面積率ａｍ及び分光反射率Ｒｍ（λ）が変化するものと想定して色予測を行う。分光反射率Ｒｍ（λ）及びＲｗ（λ）は、べたパッチ及び紙白を測色した分光反射率に一致する。

式２を変形することにより、面積率ａｍは下式で求められる。

式３を見れば、分光反射率Ｒｍ（λ）、Ｒｗ（λ）、Ｒ（λ）は何れも測色値であり、かつｎ値も固定とみなしているので、式３により面積率ａｍが網点パッチごとに求められる。

但し、ａｍは波長ごとに異なるため、本実施例では、最も反射率の変化が大きい波長域で計算するようにするが、全ての波長で求めた面積率ａｍを平均するなど他の方法を用いても構わない。

階調値ごとに面積率が求まると、予め設定されている基準の面積率データａｔと比較し、階調値ごとに面積率の変化率Ａｒ＝ａｍ／ａｔを求め、変動特性値として記憶媒体或いはメモリに保存しておく（ステップＳ３３）。ここで、基準面積率ａｔは、製品の出荷前に予め設定されている基準の面積率であり、上述したステップＳ３２と同様の方法で求めた面積率に相当する。

なお、上記の説明では、式３を計算して求めるとしていたが、予め計算しておいて、階調値ごとにピーク反射率と変化率Ａｒの関係を対応付けたテーブルを用意しておき、色材の付着量の場合と同様にテーブル参照によって、変化率Ａｒを求めるようにしても構わない。

・変動特性に基づいてＸ（ｉ）のガンマ補正テーブルを作成
図４に戻り、ステップＳ１６で変動特性が推定できたら、ステップＳ１７へ移り用紙Ｘ（ｉ）のためのガンマ補正テーブルを作成する。
ガンマ補正テーブルの作成手順としては、用紙Ｘ（ｉ）に対するべたパッチの出力色を推定してから、階調特性を推定しガンマ補正テーブルを作成する。

べたパッチの出力色は、まず用紙Ｘ（ｉ）の変動特性テーブルに基づいて、４００ｎｍから７００ｎｍの各波長の分光濃度を読み出す。例えば、図１３の場合、付着量１．０６７の分光濃度を推定するために付着量１．０と１．１の分光濃度をテーブルから読取り、線形補間によって付着量１．０６７での分光濃度を求める（図１３の下図）。

分光濃度Ｄ（λ）が求まると、

の式により分光反射率Ｒ（λ）に変換する。

次に、ステップＳ３３で求めた面積率の変化率Ａｒに基づいて、用紙Ｘ（ｉ）に対する出力濃度特性を計算する。まず、予め設定されている用紙Ｘ（ｉ）の基準のドット面積率データを読み出す。次に基準のドット面積率に面積率の変化率Ａｒを乗じ、Ａｒ’を計算する。

次に、上記で推定したＸ（ｉ）のべたパッチの分光反射率、Ｘ（ｉ）の用紙の分光反射率、及び補正したドット面積率Ａｒ’を用いて、式２の予測モデル式により階調値ごとの反射率を計算する。ここで、求める反射率は、全波長である必要はなくピーク波長だけでも構わない。

そして、階調値ごとに求めた反射率を濃度値に変換し、スプライン関数などで近似することにより用紙Ｘ（ｉ）の出力濃度特性を求めることができる。

（４）ガンマ補正テーブルの作成
Ｘ（ｉ）の濃度特性が求まると、用紙Ａに対するガンマ補正テーブルを作成した時と同様に、図９の手順でＸ（ｉ）に対するガンマ補正テーブルを作成する。

即ち、ＣＭＹＫ階調値０〜２５５に対して用紙Ｘ（ｉ）に対する基準のガンマ補正テーブル１１０を適用して、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に変換し、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に対する基準のプリンタ出力濃度特性１１１を適用してＣＭＹＫ階調値に対する狙いの出力濃度を求め、求めた狙いの出力濃度をＸ（ｉ）の出力濃度特性の逆写像変換１１２を行って、Ｃ’’、Ｍ’’、Ｙ’’、Ｋ’’を求める。

以上の方法により、Ｘ（ｉ）のガンマ補正テーブルが作成できたら、色変換処理部１００のパラメータ記憶部１０５に記憶されている色変換パラメータを置き換えることでキャリブレーションが終了する。

また、上記の説明では、主に色材の付着量変動の大きい電子写真方式のプリンタを例に説明したが、ＩＪプリンタの場合にも同様の効果を得ることができる。ＩＪ方式の場合は、経時的な変動は小さいが、ヘッドの製造に高い技術が必要なため、ロット間でノズルから放出されるインクの滴量が変化しやすいというような問題がある。そこで、上記で説明した色材の付着量の代わりに滴量を変動特性にすることで、様々な用紙の色変換パラメータを効率よく作成することができる。

実施例２：混色推定による色変換パラメータのキャリブレーション
実施例１では、ガンマ補正テーブルをキャリブレーションする方法について説明した。本実施例ではガンマ補正テーブル及び補間演算で使用する３Ｄ−ＬＵＴをキャリブレーションする場合について説明する。

本実施例の色変換部１００は、図１４に示すように補間演算部２０１、色分解部２０２、ガンマ補正部２０３により構成されており、補間演算部２０１は入力信号をＣＭＹ階調値に変換し、色分解部２０２では墨生成及び下色除去などを行って、ＣＭＹＫ階調値に変換し、その後、ガンマ補正部２０３でガンマ補正を行うものとする。ここで、色分解部２０２は固定の色変換処理であって、キャリブレーションを行う必要はない。このように、色分解部２０２を備えることにより、補間演算部２０１では３入力３出力の３次元ＬＵＴを持てばよいため、キャリブレーション処理を簡素化することができる。なお、ＣＭＹ３色プリンタの場合には、色分解部２０２は不要となるのは言うまでもない。

次に、キャリブレーション方法について説明する。キャリブレーションの全体動作としては、図４のフローチャートと同じであるため、図４を参照しながら説明する。

（１）キャリブレーション・チャートの出力・測色
まず、キャリブレーション・チャートの出力（ステップＳ１１）及び測色（ステップＳ１２）を行う。実施例１では、１次色パッチのみの基準チャートを用いたが、本実施例では、１次色パッチに加え、２次色、３次色を加えた基準チャートを用いる。図１５は、プリントアウトされるキャリブレーション・チャートの一例である。この例では、チャートの左半分は、画像形成装置１の１次色であるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）に関して出力可能な全階調範囲（０〜２５５）中から３２階調間隔で選んだ８段階の階調値（３２、６４、…、２２４、２５５）でプリントされたパッチが一方向に配列されている。

チャートの右半分は、２〜４次色のべたパッチが配置されている。例えば、２次色のべたパッチとしては、Ｃ＋Ｍ、Ｃ＋Ｙ、Ｍ＋Ｙ、Ｃ＋Ｋ、Ｍ＋Ｋ、Ｙ＋Ｋの６種類のべたパッチを配置している。チャートの並びについては、特に規定はなく、各パッチはチャートのどの位置に配置されていても構わない。

この基準チャートを実施例１と同様に、補間演算２０１、ガンマ補正２０３をスルーにしてプリント出力し、チャート測色装置２で測色する。

（２）用紙Ａの色変換パラメータの作成
キャリブレーション・チャートの測色データが取得されると（ステップＳ１３）、ステップＳ１４において、キャリブレーション処理部２０はガンマ補正テーブル及び３次元ＬＵＴの作成を行う。

ここで、ガンマ補正テーブルの作成方法は、実施例１と同じ方法であるため説明を省略し、３次元ＬＵＴの作成方法のみ説明する。

３次元ＬＵＴの作成方法の概略について図１６のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ４１において、測色したカラーパッチのデータを参照して、色変動を反映した色予測モジュールを構築する。この色予測モジュールは後述するように３次元ＬＵＴによる補間演算後のＣＭＹ階調値からＬａｂ測色値を推定する機能を有している。

次に、ステップＳ４２で、３次元ＬＵＴの格子点に対応する狙いの出力色（Ｌｔ、ａｔ、ｂｔ）に関するデータを取得する。この狙いの出力色に関するデータは随時計算しても良いし、予めハードディスク或いはＲＯＭなどに記録して随時読み出すようにしても構わない。

狙いの出力色（Ｌｔ、ａｔ、ｂｔ）を計算する場合には、格子点に対応するＲＧＢ階調値に対して用紙Ａに対する基準の３次元ＬＵＴの格子点出力値Ｃ’Ｍ’Ｙ’を読み取って、図１４における色分解処理２０２、ガンマ補正２０３を行ってＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に変換する。ガンマ補正２０３で適用するガンマ補正テーブルとしては製品出荷時に設定された基準のガンマ補正テーブルを用いる。そして、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’階調値に対して基準の測色値推定処理を用いて狙いの出力色（Ｌｔ、ａｔ、ｂｔ）を求める。

基準の測色値推定処理は、変動を含まない場合のプリンタ特性に基づく推定処理であり、製品出荷時に構築されている色予測モジュールを使用する。

狙いの出力色データを取得したら、次に、色変動を反映した色予測モジュールを使用して狙いの出力色（Ｌｔ、ａｔ、ｂｔ）を出力するためのＣＭＹ階調値を再計算する（ステップＳ４３）。ＣＭＹ階調値は、最適化アルゴリズムにより、狙いの出力色と推定したＬａｂ値の色差が最小となるＣＭＹの組み合わせを探索する。最適化アルゴリズムとしては、シンプレックス法、山登り法、ニュートン法など多数の方式があるのでいずれを用いても構わない。

ここで、経時変動によって画像形成装置１の色再現域が狭くなっている場合には、狙いの出力色（Ｌｔ、ａｔ、ｂｔ）を再現できないことがある。しかし、その場合でも色差最小点を探索しているため、再現可能な出力色のなかで最も狙いの色に近いＣＭＹ階調値の組み合わせを求めることができる。

以上の処理により、用紙Ａのガンマ補正テーブル及び３次元ＬＵＴが作成できたら、色処理部１００のパラメータ記憶部１０５に記憶されている色変換パラメータを置き換える（ステップＳ４４）。

次に、ステップＳ４１の色予測モジュールの作成方法を詳細に説明する。図１７は本実施例における色予測モジュールの構成例である。
図１７に示すように、色予測モジュールは、ＣＭＹ階調値をＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’階調値へ分解する色分解処理部２１０、各Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’階調値に対しガンマ補正を行うガンマ補正部２１１、ガンマ補正後のＣ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’階調値からＬａｂ値を推定する測色値推定部２１２、ガンマ補正テーブル用の記憶用バッファメモリ２１３、測色値データの記憶用バッファメモリ２１４、測色値データに基づいて測色推定用のパラメータを計算する測色値推定パラメータ作成部２１５などからなる。

ここで、色分解処理部２１０、ガンマ補正部２１１は、色変換部１００における色分解部２０２及びガンマ補正部２０３と同じアルゴリズムとなる。また、キャリブレーション実行時の色再現特性を推定することを目的としているため、ガンマ補正テーブル記憶用バッファメモリ２１３には、前述した１次色の測色データに基づいてキャリブレーションしたガンマ補正テーブルをロードしてセットする。

測色値推定部２１２は、ＣＭＹＫ階調値からプリント出力色のＬａｂ値を予測する機能を有している。例えば、ＣＭＹＫ階調値から以下に詳述する改良クラッパ−ユール・モデルを用いて網点パッチの分光反射率を推定し、推定した分光反射率よりＣＩＥの標準変換式を用いてＬａｂ値を求めるようにする。以下、改良クラッパ−ユール・モデル式について具体的に説明するが、本発明はこれに限らず、その他の網点モデルを使用しても実施することも可能である。

改良クラッパ−ユール・モデル式の説明
実施例１で使用したクラッパ−ユールのモデル式（式１）では、１次色の網点データから求めた単色面積率をＤｅｍｉｓｈｅｌの公式に代入して、混色網点の各基準色の面積率を計算するようにしている。

例として、Ｙの面積率＝３０％、Ｍの面積率＝３０％を混色した網点パッチの一部を拡大したイメージを図１８に示す。この例では、例えばＹドットとＭドットが重なる領域の面積率は、０．３×０．３＝０．０９となり、９％の面積率となる。

同様に、Ｗｈｉｔｅ（白）＝４９％、Ｙ＝２１％、Ｍ＝２１％、Ｙ＋Ｍ＝９％
として計算される。

このＤｅｍｉｓｈｅｌの公式では、単色の網点と混色の網点で、同じインクの面積率は変化しないという仮定に基づいているが、電子写真プリンタなどでは、１次色の場合と下層に他のトナーがある場合では、色材の付着量が変わる特性がある。言い換えれば、クラッパ−ユール式のように、単色のドット面積率と２、３次色における各インク色のドット面積率が等しいと仮定してしまうと、十分な予測精度が得られない。そこで、混色時のドット面積率を高精度に推定できるようにモデル式を拡張する。

即ち、単色パッチにおけるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の面積率を

とすると、インクの重なりを考慮した面積率

は式５で表すことができる。ここで、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の面積率

は実施例１と同様に、キャリブレーション・チャートに含まれる１次色の網点パッチの測色データを（式３）に適用することにより求めることができる。

上式において、ｆ（）はインクが重なっている場合の面積率の補正を行うための関数である。この補正関数としては、多次多項式やニューラルネットなどの関数を使用する。この関数の最適化には、多数の色パッチを測色する必要があるため、工場出荷前に多数の色パッチを測色して構築しておくようにし、キャリブレーション実効時には変更しない。また、紙種ごとに別々の関数を作成しておくか、紙種によらず同一の関数とするかは予測精度に応じて決めればよい。

補正面積率

が求まると、クラッパ−ユール式に代入して網点パッチの色推定を行う。即ち、（式６）のＤｅｍｉｃｈｅｌ式を用いて混色パッチにおける基準色Ｍａの面積率を計算し、（式７）により分光反射率Ｒ（λ）を計算する。

また、（式７）における基準のべた色の分光反射率Ｒ_ｉ（λ）は、キャリブレーション・チャートに含まれるべたパッチの測色データに相当する。

以上説明したように、キャリブレーション・チャートの測色データに基づいて、分光反射率Ｒ_ｉ（λ）および面積率Ｍａを求めることにより、用紙Ａに対する色予測モジュールを構築することができ、構築した色予測モジュールを用いて狙いの出力色を再現するための３次元ＬＵＴをキャリブレーションすることができる。

（３）用紙Ｘ（ｉ）の色変換パラメータの作成
用紙Ａに対する色変換パラメータの作成が終了すると、ステップＳ１６〜ステップＳ１８において、用紙Ｘ（ｉ）に対する色変換パラメータを作成する。

用紙Ｘ（ｉ）の色変換パラメータを作成するために、用紙Ａの測色データに基づいて変動特性を推定し、推定した変動特性に基づいて用紙Ｘ（ｉ）に対する色予測モジュールを構築する。

この色予測モジュールについても、前述の改良クラッパ−ユールのモデル式（式５〜式７）を用いる。

用紙Ｘ（ｉ）用の改良クラッパ−ユールのモデル式を構築するためには、（式７）における分光反射率データＲｉ（λ）及び面積率Ｍａを求めなければならない。

分光反射率データＲｉ（λ）としては、４色プリンタの場合、合計２^４＝１６色の基準べた色について推定が必要になる。白の分光反射率は、用紙の分光反射率そのものなので予め測定しておけばよい。

１次色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）べた色の分光反射率は、実施例１と同様に用紙Ａの測色データから色材の付着量を推定し、色材の付着量から用紙Ｘ（ｉ）におけるべた色の分光濃度を求める。

２〜４次色の場合は、色材の付着量と関連付けたテーブルを持つという方法でも良いが、その場合テーブルを作成するために多くの実験が必要となり、あまり現実的ではない。一方、２〜４次色では、色材の付着量が１次色の２、３、４倍となるため、用紙表面の平滑性の影響を受けにくくなり、用紙Ａでの色再現と用紙Ｘ（ｉ）での色再現の差は小さい。したがって、用紙Ａで測色した２、３次色の分光データに対し、用紙の紙色の差のみを補正するだけで十分な予測精度が得られる。

例えば、用紙Ａでの２次色べたの分光反射率をＲａ（λ）、用紙Ｘ（ｉ）での２次色べたの分光反射率をＲｘ（λ）、用紙Ａの分光反射率をＰａ（λ）、用紙Ｘ（ｉ）の分光反射率をＰｘ（λ）とすると
Ｒｘ（λ）＝（Ｒａ（λ）＊Ｐｘ（λ））／Ｐａ（λ）
で比較的高精度に求めることができる。

面積率Ｍａについては、実施例１と同様に用紙Ａで求めた面積率から階調値ごとの面積率の変化率を求め、求めた変化率から用紙Ｘ（ｉ）における１次色の面積率

を求める。

そして、１次色の面積率

から、式５および式６を計算して、式７で用いる面積率Ｍａを求める。

上記で用紙Ｘ（ｉ）に適した色予測モジュールが構築できるので、用紙Ｘ（ｉ）に対する新たな３次元ＬＵＴを作成することができる。３次元ＬＵＴの作成方法は、用紙Ａに対する３次元ＬＵＴ作成方法と基本的には同じであり、用紙Ｘ（ｉ）に対応する狙いの出力色データを読取り、読み取った出力色を再現するＣＭＹ階調値を、最適化アルゴリズムを用いて算出する。

以上の方法により、Ｘ（ｉ）のガンマ補正テーブル及び３次元ＬＵＴが作成できたら、色処理部１００のパラメータ記憶部１０５に記憶されている色変換パラメータを置き換えることでキャリブレーションが終了する。

実施例３：
図１９は、本発明をソフトウェアで実現する場合のシステム構成例を示す。この画像処理システムは、ワークステーション４０１と画像形成装置（プリンタ）４０３や測色装置４０２が接続されている。ワークステーション４０１は、前記したキャリブレーション処理や色変換処理などの機能を実現するもので、ディスプレイ４０６、キーボード４０４、プログラム読取装置４１２および演算処理装置などで構成されている。演算処理装置は、種々のコマンドを実行可能なＣＰＵ４０７に、ＲＯＭ４０９、ＲＡＭ４０８がバスで接続されている。また、バスには大容量記憶装置であるＨＤＤ４１１と、ネットワーク上の機器と通信を行なうＮＩＣ４１０が接続されている。

プログラム読取装置４１２は、各種のプログラムコードを記憶した記憶媒体、すなわち、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）、光磁気ディスク、メモリカードなどに記憶されているプログラムコードを読み取る装置で、例えば、フロッピーディスクドライブ、光ディスクドライブ、光磁気ディスクドライブなどである。

記憶媒体に記憶されているプログラムコードは、プログラム読取装置４１２で読み取ってＨＤＤ４１１などに格納され、このＨＤＤ４１１などに格納されたプログラムコードをＣＰＵ４０７によって実行することにより、前記画像処理方法などを実現することができるようになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）やデバイス・ドライバなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前記した機能が達成される場合も含まれる。

本発明の画像処理システムの全体構成を示す。実施例１の画像処理部の構成を示す。実施例１の色変換処理部の構成を示す。キャリブレーション処理のフローチャートである。実施例１のキャリブレーション・チャート例を示す。実施例１の測色データ例を示す。用紙Ａに対するガンマテーブルの補正例を示す。実施例１のガンマ補正テーブルの作成処理のフローチャートである。用紙Ａに対するガンマ補正テーブルの作成方式を示す。変動特性テーブルの具体例を示す。変動特性値の算出処理のフローチャートである。色材の付着量変動による分光濃度の変化を示す。用紙Ｘ（ｉ）のべた分光濃度の推定を説明する図である。実施例２の色変換処理部の構成を示す。実施例２のキャリブレーション・チャート例を示す。実施例２における、用紙Ａに対する３次元ＬＵＴの作成処理のフローチャートである。実施例２の色予測モジュールの構成例を示す。Ｄｅｍｉｓｈｅｌ式を説明する図である。実施例３の構成例を示す。色材の付着量と表面状態の関係を説明する図である。

符号の説明

１画像形成装置
２チャート測色装置
３ホストコンピュータ
４コントローラ
５キャリブレーション・チャート
１０画像処理部
２０キャリブレーション処理部

Claims

記録媒体の種類に応じて、入力カラー画像信号を画像形成装置用の出力信号に変換するための色変換パラメータを生成する画像処理装置において、第１の記録媒体を用いて基準チャートを出力するチャート出力手段と、前記出力した基準チャートの測色データを取得する測色データ取得手段と、前記取得した測色データから前記画像形成装置の変動特性値を推定する変動特性推定手段と、前記推定した変動特性値に基づいて、前記第１の記録媒体とは異なる第２の記録媒体に対応する色変換パラメータを作成するパラメータ作成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
前記変動特性値は、色材の付着量あるいは色材の付着量と関連付けられる特性値であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
記録媒体ごとに前記変動特性値と前記測色データを対応付けた変動特性テーブルを記憶する記憶手段を具備し、前記変動特性推定手段は、前記測色データ及び前記変動特性テーブルに基づいて、変動特性値を推定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記変動特性テーブルは、複数の波長における色材の付着量に対する分光濃度が記述され、複数の波長での分光測色データを用いて、前記色材の付着量の推定を行うことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
前記推定した色材の付着量を用いて、第２の記憶媒体を使用してプリント出力した時のべたパッチの出力色を推定することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
前記推定した変動特性値は、ドット面積率あるいはドット面積率の変化率であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記推定した面積率の変化率を第２の記憶媒体の基準面積率に乗じて、前記第２の記録媒体を用いてプリント出力する時の出力階調値に対応するドット面積率を求める手段を具備することを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
前記パラメータ作成手段は、推定した変動特性値に基づいて第２の記録媒体を用いた時の出力色を推定する色推定手段を具備し、前記色推定手段を用いて、ガンマ補正テーブルを作成することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記パラメータ作成手段は、推定した変動特性値に基づいて第２の記録媒体を用いた時の出力色を推定する色推定手段を具備し、前記色推定手段を用いて、３次元ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記色推定手段は、インクの重なりに応じてドット面積率を補正する面積率補正手段と、前記補正された面積率及びべたパッチの分光反射率に基づいて、複数のインクを混色した時の混色分光反射率を求める手段と、前記混色分光反射率に基づいて、３次元ルックアップテーブルを作成することを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
前記べたパッチの分光反射率の推定は、重ね合わせるインクの色数に応じて異なる推定方法を用いることを特徴とする請求項１０記載の画像処理装置。
記録媒体の種類に応じて、入力カラー画像信号を画像形成装置用の出力信号に変換するための色変換パラメータを生成する画像処理方法において、第１の記録媒体を用いて基準チャートを出力し、前記出力した基準チャートの測色データを取得し、前記取得した測色データから前記画像形成装置の変動特性値を推定し、前記推定した変動特性値に基づいて、前記第１の記録媒体とは異なる第２の記録媒体に対応する色変換パラメータを作成することを特徴とする画像処理方法。
請求項１２記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。