JP2016019288A

JP2016019288A - 特色の代替色を算出するための方法

Info

Publication number: JP2016019288A
Application number: JP2015136461A
Authority: JP
Inventors: ベストマンギュンター; Guenter Bestmann
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2016-02-01
Also published as: US20160004941A1; EP2966850B1; DE102014010061A1; EP2966850A1

Abstract

【課題】印刷機の４色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御によって特色の代替色を算出する。
【解決手段】コンピュータによって、使用されるプロセスカラーCMYKの色調値と、結果として生じた印刷色の色値との間の関係を表すキャラクタリゼーションデータのセットを作成するステップ、使用されるプロセスカラーCMYKの色調値と、結果として生じた印刷色の色値との間の関係を表すキャラクタリゼーションデータのセットを印刷プロセスに適合させ補間するステップ、２色の有彩色と１色の無彩色とから成る代替色を、副次的条件を用いて、適合及び補間された前記キャラクタリゼーションデータから算出するステップ、目下の印刷ジョブの処理にあたり、算出された代替色を、４色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御において利用するステップ、を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、特色の代替色を算出するための方法に関する。

本発明の属する技術分野は、電子的なリプロダクション技術である。

リプロダクション技術においては、印刷面の版下が作成され、それらの版下は印刷すべき全ての要素、例えばテキスト、グラフィック及び画像を含んでいる。カラー印刷の場合、印刷色毎に別個の版下が作成され、各版下は対応する色で印刷される全ての要素を含んでいる。４色印刷の場合、印刷色はシアン（C）、マゼンダ（M）、イエロー（Y）及びブラック（K）である。印刷色に応じて分けられている複数の版下を作成することは、色分解とも称される。版下は、特別な露光装置を用いて印刷版において露光されるか、又は、直接的にディジタルデータとしてディジタル印刷機へと伝送される。続いて、ディジタル印刷機では、後に製品印刷が開始される直前に、版下データが例えば印刷機に組み込まれている露光ユニットを用いて印刷版に露光される。例えば、電子写真印刷の原理に応じて動作するか、又はインクジェット印刷による印刷が行われることから、印刷版を必要としないディジタル印刷機も存在する。

今日の従来技術によれば、版下が電子的に再現される。その際、画像はカラースキャナにおいてスキャンされ、ディジタルデータとして記憶される。テキストはテキスト処理プログラムによって作成され、グラフィックは作図プログラムによって作成される。レイアウトプログラムを用いて画像要素、テキスト要素及びグラフィック要素が編成されて１つの印刷面が作成される。複数の印刷面のデータが、レジスタマーク、トンボ及び折り目マーク並びに印刷制御フィールドのような別のデータと統合されて、印刷シート用の版下が作成される。版下を記述するためのデータフォーマットとして、今日では、ページ記述言語であるPostScript及びPDF（Portable Document Format）が広く使用されている。PostScriptデータ又はPDFデータは、版下の記録に先行して、先ずラスターイメージプロセッサ（RIP ; Raster Image Processor）において、C，M，Y及びKへの色分解のために色分解値に換算される。その際に、画素毎に４つの色分解値が色調値として０％から１００％の値範囲で生じる。色分解値は、被印刷物に４つの印刷色であるシアン、マゼンダ、イエロー及びブラックが印刷される際に用いられる色濃度に関する尺度である。４色より多くの色を使用して印刷が行われる特別なケースでは、各画素が、使用される印刷色と同じ個数の色分解値によって記述されている。色分解値を例えば、画素毎及び印刷色毎に８ビットを有するデータ値として記憶することができ、それによって０％から１００％の値範囲が２５６階調の色調値に分割されている。

印刷面の各要素の色は、一般的に、印刷色のCMYKカラーコードでは同じ定義を有しておらず、通常の場合、別のカラーコードで定義されている。つまり、画像はスキャナにおいてカラーフィルタによって、赤、緑及び青（RGB）の色成分に、即ち、立体的な色空間の成分に分解される。従って、画像データは、色分解フィルム又は印刷版に版下を記録する前に、スキャナのRGB色空間から、使用される印刷プロセスのCMYK色空間に変換されなければならない。これはディジタル撮影された画像についても同様に該当する。

色の表現及び再現において、使用される機器及びプロセスには一定の制限が課されており、且つ、それらの機器及びプロセスは独自性を有しており、またそれらの特性は機器毎及びプロセス毎に異なっているので、その種の色空間変換はリプロダクション技術において必須である。従って、種々の機器及びプロセス、例えばスキャナ、モニタ、テスト印刷機、印刷プロセス等に関して、それぞれが機器又はプロセスの色特性を最適に表している複数の異なる色空間が存在し、それらの色空間は機器従属色空間（英語：device dependent color space）と称される。機器従属色空間の他に、機器独立色空間（英語：device independent color space）も存在し、この機器独立色空間は、いわゆる標準的な観察者の個人的な視認特性を基礎としている。その種の色空間として、例えば、標準化団体CIE（国際照明委員会）によって定義されたCIE 1931 XYZ色空間（略してXYZ色空間）、又は、そのCIE 1931 XYZ色空間から派生したCIE 1976 L*a*b*色空間（略してLab色空間）が挙げられる。Lab色空間は今日の技術においてより広く定着している。２つの色が人間の目では同じ色として認識されるか、又は異なる色として認識されるかを知りたい場合には、その要求は、XYZ色成分又はLab色成分の測定によって満たされる。Lab色成分は、明度軸（L）及び２つの色軸（a, b）を有する立体的な色空間を形成し、これを色相環の平面において表すことができ、明度軸はその中心点を通って延びている。Lab色成分は、非線形の変換式を介してXYZ色成分と関連付けられる。

機器又は色処理プロセスをその色特性に関して特徴付けることができ、そのような特徴付けは、所属の機器従属色空間（色調値）の考えられる全ての値組み合わせに、Lab色成分（色値）が対応付けられることによって行われる。このLab色成分を、人間は、上記の色調値の組み合わせによって生じた色で認識する。１つの印刷プロセスについて、CMYKの各色調値の組み合わせを異ならせると、その都度異なる印刷色が生じる。色測定器を用いて、印刷色のLab成分を求めて、それをCMYKの各色調値の組み合わせに対応付けることができる。機器又はプロセスによって生じる機器従属色が機器独立色空間（XYZ又はLab）に関連付けられたその種の対応関係はカラープロファイルとも称され、また印刷プロセスの場合には出力カラープロファイルとも称される。カラープロファイルに関する定義及びデータフォーマットはICC（International Color Consortium）によって標準化されており（仕様書ICC.1 2006-05）、またISOによって規格化されている（ISO規格 ISO15076-1:2005）。ICCカラープロファイルには、両方向での色空間の対応関係が記憶されており、例えば、Lab = f1（CMYK）の対応関係と、それとは逆の対応関係CMYK = f2（Lab）が記憶されている。カラープロファイルによって規定された対応関係を、テーブルメモリによって実現することができる。例えば、ある印刷プロセスのCMYKの各色調値にLab色値が対応付けられるべき場合、テーブルメモリは、CMYKの各色調値の考えられる値組み合わせの各々に対して、対応付けられたLab色値を記憶するためのメモリ空間を有している必要がある。もっとも、この単純な対応付け方法は、テーブルメモリが非常に大きくなる可能性があるという欠点を有している。CMYKの各色調値がそれぞれ２５６階調の濃度を有している場合には、それらのCMYKの各色調値の２５６⁴＝４，２９４，９６７，２９６個の値組み合わせが考えられる。つまりテーブルメモリは、それぞれが３バイト又は６バイトのワード長（L，a，bに対してそれぞれ１バイト又は２バイト）の４，２９４，９６７，２９６個のメモリセルを有してなければならない。従って、テーブルメモリのサイズを低減するために、カラープロファイルを記述し、且つ、相応の色空間変換を実現する、補間法とテーブルメモリの組み合わせが使用される。テーブルメモリには、CMYK色空間におけるノードの比較的粗い規則的な格子に対応付けられたLab成分のみが記憶されている。格子点間に位置するCMYK色調値については、隣接するノードの記憶されているLab色値から、対応付けられるべきLab色値が補間される。

上述のように、色分解のために特別な印刷テーブル（ICCカラープロファイル）が使用されるが、それらの印刷テーブルには付加的に、プロセスに起因する副次的条件、例えば色の構成（総インク量、最大のブラック、ブラックの配合）及び印刷できない色値のマッピング（色域マッピング）が追加されている。CMYK系に関する印刷テーブルは、慣例の比色法によって適切に算出されるが、これは特色を有する系及び多色系にとっては容易に扱えるものではなく、また手間が掛かる。

印刷テーブルは印刷プロセスのキャラクタリゼーションデータから算出される。キャラクタリゼーションデータは、ディジタル色調値と、印刷物において測定された色値（色調値CMYK／色値CIE XYZ又はCIE LAB）との間の一義的な関係を規定する。特に、測定された色値をスペクトルとして格納することができる。キャラクタリゼーションデータを、プロセス制御及びプロセス較正に使用することも考えられる。

CMYK系に関するキャラクタリゼーションデータは従来技術において、ISO 12642-2:2006に準拠するテスト要素を使用して、又は、メーカ固有の相応のテスト要素を使用して求められる。このテスト要素は特に、多色系にとって必要である。

つまり、例えば特許文献１からは、ICCカラープロファイルを求めるために、４つのテストフォームが作成され、それらのテストフォームからそれぞれキャラクタリゼーションデータを取得し、それによって、機器独立色空間に由来する色値と印刷色空間の対応関係を記述する相応のテーブルメモリが作成される。ここで、４つのテストフォームが使用されることは、特色が二次印刷色の使用によって代替されるべきことによる。更に、ここでは例示的に、色調値の階調の非線形の変化を考慮するために行列演算が提案されている。つまり付加的に、グラデーション補正が例えば個々の印刷点のドットゲインに依存して考慮される。

しかしながら、この方法は、特色の使用に基づき、必要とされる全ての色組み合わせをカバーするために、各テストフォームが多数の色フィールドを含んでいなければならないことから非常に手間が掛かるという欠点を有している。従来使用されているカラーツールボックス（Color Toolbox）においては、５色印刷に関して、それぞれが１，２３０個の色フィールドを持つ２つのテストリスト（全体で２，４６０個の色フィールド）が印刷及び測定される。この印刷及び測定を各特色に対して実施する必要がある。その結果、相応にかなりの手間が掛かり、６色印刷及び７色印刷（最新のカラーツールボックスでは２，８１６又は２，５２０個の色フィールドが存在する）の場合には更に手間が掛かる。それによって、色値の対応付けに必要とされる印刷テーブルも相応に扱いにくくなる。全ての組み合わせを用いることができる完全な多色印刷を行うためには、全部で１５個の異なるテストリストを印刷及び測定しなければならない（CMYKに対して１つ、個々の各特色に対してそれぞれ２つ、２つの特色からなる各組み合わせに対してそれぞれ２つ、３つ全ての特色に対して共通して２つ）。通常の場合、テストリストは何度も測定され、続いて平均が取られる。これによって更に手間が掛かることになる。

特許文献２においても、テスト要素が提案されており、このテスト要素はスペクトル実際データを供給する。この実際データのサブセットを用いることによって、相互に重ねて印刷される印刷色（CMYK）のスペクトルを特定するための、印刷プロセスのモデルのパラメータ、色調値曲線又はドットゲインカーブ、並びに、補正された色調値（C'M'Y'K'）又はそのスペクトルを特定するための適切な入力量（C_bM_bY_bK_b）が、計算装置においてモデルに従い求められる。その場合、キャラクタリゼーションデータを算出するためには、少数の色フィールドしか必要とされない。しかしながらこの方法は、特色の使用には適していない。

カラーのデザインマーク、例えばコーポレートカラー、ロゴ及びグラフィックが高い再現精度で印刷されなければならない場合に、印刷において特色が使用される。コスト及び手間に関する理由から、それらの特色を、一般的に使用されるプロセスカラーであるシアン、マゼンダ、イエロー及びブラックを用いて印刷するか、又は、多色印刷の場合には、色空間が拡張された付加的なプロセスカラーである赤（オレンジ）、青及び／又は緑を用いて印刷することが好適である場合が多い。

それらの代替色をマニュアルで調合することができるが、しかしながらまた、代替色は４色印刷（CMYK）及び６色の印刷色（PANTONE Hexachrome: CMYK、オレンジ、緑）を用いる多色印刷に関する幾つかの特色系（PANTONE（登録商標））についても製表されている。もっともそれらの代替色の使用頻度は低い。何故ならば、それらの代替色は、頻繁には行われない非常に特別な印刷プロセスにしか利用できず、また通常の場合は、３つ以上の有彩色及びブラックから構成されているからである。この成果は満足のいくものではないので、別の情報を使用できない場合にしか適用されない。更に、印刷処理の間に、ワークフローシステム（例えばHeidelberg社のPRINECT（登録商標））において、既存の印刷プロファイル（ICC-Profilen）から相応の代替色が算出される用途も存在する。そのような用途においても、代替色は通常の場合、３つ以上の有彩色及びブラックから構成されており、換算の結果に影響を及ぼす可能性はない。

また、特色が解析され、代替色が異なる複数のプロファイルから選択される用途も存在する。そのような用途では、例えば可能な限り少ない総インク量での描写を行うことが試みられる。この方法は手間が掛かり、また複数の印刷プロファイルを必要とする。

いずれの場合にも、有彩色とブラックが一緒に印刷されることからプロセスの安定性は最適なものではないという欠点が存在する。有彩色の艶消し割合を無彩色のプロセスカラーの割合に置き換えることによって、印刷において比較的高い安定性が達成されることが公知である。

現行の方法の更なる欠点は、目下の被印刷物の白色が十分に考慮されないことである。代替色による描写は、通常の場合、基準印刷物に関連付けられている。

別の欠点は、ICCプロファイルにおける個々の色領域が変化する可能性があることであり、これによって誤りのある代替色が生じる。従って、ICCプロファイルのフォワードモデル又はオリジナルのキャラクタリゼーションデータを基礎とすることが好適である。

独国特許出願公開１０２００４００１９３７号明細書独国特許出願公開１０２０１０００７８５８号明細書

従って、本発明の課題は、従来から公知の方法に比べて効果的であり、且つ、手間が掛からない、印刷機の印刷プロセスにおける色制御のために特色の代替色を算出する好適な方法を提供することである。

この課題の本発明による解決手段は、独立請求項１の特徴部分に記載の構成を備えている方法である。この方法は、印刷機の４色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御のために、コンピュータによって特色の代替色を算出する、以下のステップを備えている方法である：
１．コンピュータ（２３）によって、使用されるプロセスカラーCMYK（９，１０，１１，１２）の色調値と、結果として生じた印刷色の色値との間の関係を表すキャラクタリゼーションデータ（１９”）のセットを印刷プロセスに適合させ、補間するステップ
２．コンピュータによって、２色の有彩色と１色の無彩色とから成る代替色（２０）を、副次的条件を用いて、適合及び補間されたキャラクタリゼーションデータ（１９”）から算出するステップ
３．目下の印刷ジョブの処理にあたり、算出された代替色（２０）を、４色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御において利用するステップ

副次的条件を用いる探索方法に基づいて、キャラクタリゼーションデータから代替色を算出することが本方法にとって重要である。キャラクタリゼーションデータは、結果として生じたLab値、即ち印刷され、且つ色測定器を用いて測定されたLab値を表す色値と、印刷方法において使用されるCMYKインク（場合によっては特色がこれに加わり、また印刷基材もこれに加わる）の組み合わせを表す色調値との関係を表し、これを用いて、印刷機は所望の目標色値を実現する。それらのディジタルキャラクタリゼーションデータは、更に、コンピュータによって印刷プロセスに適合され、また補間される。つまり、例えば、印刷基材も一緒に考慮される。何故ならば、この印刷基材は同様に色値に影響を及ぼすものであって、従って、色調値と色値との間の関係について誤った値が補完されるからである。続いて本来の発明の枠内において、これらのデータを用いて、特色の代替色を算出することができる。代替色は、４色印刷では、１色の無彩色と、ブラックと、２色の有彩色、例えばシアン及びイエローとから成る。この場合、欠如している有彩色は代替すべき特色の補色、即ち、特色が緑の場合にはマゼンダである。従って、代替色を混ぜるために２色の有彩色シアン及びイエローが使用される。代替色が求められると、印刷機のディジタル色制御プロセスにそれらの代替色が含まれる。印刷時に特殊色が使用されるか、又は代替色が使用されるかは、印刷機のユーザ設定に依存する。

本発明による方法の有利な発展形態、従って好適な発展形態は、添付の従属請求項及び添付の図面と関連させた説明より明らかになる。

別の有利な発展形態では、キャラクタリゼーションデータ（１９）が、テスト要素（１）の印刷及び色技術的な測定によって作成され、その際に、測定値がコンピュータ（２３）によってディジタル化され、後処理される。キャラクタリゼーションデータを種々のやり方で、本発明による方法に組み込むことができる。有利なヴァリエーションでは、上記において既に説明した従来技術に従い、キャラクタリゼーションデータを複数のテスト要素から新たに作成することができる。つまり、全ての目標色を有している複数のテスト要素が印刷され、テスト要素の色値がデンシトメータ及び／又はスペクトロメータを用いて測定される。測定値は続いてディジタル化され、コンピュータを用いて、例えば印刷機の制御コンピュータを用いて、所定の色値を印刷するために必要であった、印刷機において調整された色調値（CMYK＋特色）と結合される。これによって、簡単に公式化された、キャラクタリゼーションデータが生じる。

別の有利な発展形態では、ISO 12642-2に準拠し且つ１，６１７個の色フィールドを有する、印刷されたテスト要素を評価することによって、キャラクタリゼーションデータが求められる。この評価は、印刷されたテスト要素を色測定器、特にデンシトメータ及びスペクトロメータを用いて測定することによって行われ、また、それにより得られた測定色値は続いてディジタル化され、使用されるプロセスカラーCMYKと関連付けられて、キャラクタリゼーションデータのセットとして、コンピュータにアクセス可能に記憶される。

キャラクタリゼーションデータのセットを作成するためには、印刷されたテスト要素の利用が適している。それらのテスト要素は、勿論、代替色を算出するために、代替されるべき特色も含んでいなければならない。それらのテスト要素のうちの１つが、従来技術から公知であり、またISO 12642-2に従い正規化された、１，６１７個の色フィールドを有するテスト要素である。

別の有利な発展形態では、キャラクタリゼーションデータ（１９）が、メモリに格納されている、既存の標準化されたキャラクタリゼーションデータ（１９）のセットのプールから、ユーザによって選択されるか、又はコンピュータ（２３）によって自動的に選択される。本発明による方法のこのヴァリエーションでは、必要とされるキャラクタリゼーションデータが、印刷されたテスト要素の使用によって新たに作成されるのではなく、記憶されているキャラクタリゼーションデータのプール、即ち、既存のキャラクタリゼーションデータのプールからコンピュータによって選択される。その場合、キャラクタリゼーションデータは先行の印刷プロセスに関して、使用された類似の色を用いて作成され、後続の使用のために記憶されたものである。印刷プロセスの色制御を担当するコンピュータは、目下の印刷プロセスに最も適しているキャラクタリゼーションデータのセットをプールから選択する。これは通常の場合、そのセットにおいて結果として生じるべき色値の、目下の印刷プロセスの達成すべき目標色値からの偏差が最も少ないセットである。

別の有利な発展形態では、メモリに格納されている既存の標準化されたICCプロファイル（１６）のプールから、ユーザによって、又はコンピュータ（２３）によって自動的に、１つのICCプロファイル（１６）が選択され、そのICCプロファイル（１６）から、コンピュータ（２３）によってキャラクタリゼーションデータ（１９）の１つのセットが形成される。

キャラクタリゼーションデータの代わりに、使用されるプロセスカラーCMYKの色調値と、結果として生じた印刷色の色値との間の関係を、ICCプロファイルから導出することもできる。ICCプロファイルは、この関係を表している表を含んでいる。これをキャラクタリゼーションデータから作成することもできる。本発明による方法のこのヴァリエーションでは、プール内に種々のICCプロファイルが記憶され、またコンピュータは、目下の印刷プロセスに適した１つのICCプロファイルを選択し、それを印刷プロセスに適合させる。この選択は、キャラクタリゼーションデータのセットの判定基準と同じ判定基準に従い行われる（例えば目標色値の調整）。その他の点において、本発明による方法のこのヴァリエーションは、前述のヴァリエーションに対応する。

上記の課題に関する本発明による別の解決手段は、印刷機の多色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御のために、コンピュータによって特色の代替色を算出する、以下のステップを備えている方法である：
１．コンピュータによって、使用されるプロセスカラーCMYKの色調値と、結果として生じた印刷色の色値との間の関係を表すキャラクタリゼーションデータのマルチカラープロファイルを作成するステップ
２．コンピュータによって、キャラクタリゼーションデータのマルチカラープロファイルを印刷プロセスに適合させ、補間するステップ
３．コンピュータによって、２色の有彩色と１色の無彩色とから成る代替色を、複数の副次的条件を用いて、適合及び補間されたマルチカラープロファイルから算出するステップ
４．目下の印刷ジョブの処理にあたり、算出された代替色を、多色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御において利用するステップ

本発明による方法を、多色印刷における特色の代替色の算出にも使用することができる。ここで多色印刷とは、４色（CMYK又は特色である緑が加えられたCMYGK）よりも多くの色が印刷に使用されることを表す。通常の場合、多色印刷は、特色（例えば、５色印刷において特色として緑を用いるCMYGK）を使用して行われる。本発明による方法の標準的なヴァリエーションとの主たる相異点は、色調値と色値との間の関係が、付加的な１つ又は複数の色によっていっそう複雑になっているので、キャラクタリゼーションデータが著しく複雑になっていることである。この場合、より複雑な関係を表すキャラクタリゼーションデータのマルチカラープロファイルが必要になる。これに対して、代替色の算出は、更にコンピュータにおいて、１色の無彩色と、ブラックと、補色ではない２色の有彩色とを用いて行われる。もっとも、キャラクタリゼーションデータのマルチカラープロファイルによって、複数の副次的条件が必要になる。

別の有利な発展形態では、最小化された、印刷されたテスト要素を評価することによって、キャラクタリゼーションデータを求めることができる。この評価は、印刷されたテスト要素を色測定器、特にデンシトメータ及びスペクトロメータを用いて測定することによって行われ、また、それにより得られた測定色値は続いてディジタル化され、使用されるプロセスカラーCMYKと関連付けられて、キャラクタリゼーションデータのセットとして、コンピュータにアクセス可能に記憶され、更には、最小化された、印刷されたテスト要素の欠如している色値が、コンピュータによって、セグメント化された分光形式のNeugebauer方程式を用いて算出される。

本発明による方法が多色印刷において使用される場合には、キャラクタリゼーションデータのマルチカラープロファイルが必要になるので、テスト要素の印刷によるキャラクタリゼーションデータの作成は、同様にテスト要素に存在していなければならない付加的な特色が使用されることによって、相応により複雑になる。従って、従来技術から公知の、最小限の印刷されたテスト要素の使用が適している。ここでは、ISO 12642-2に従い正規化された、１，６１７個の色フィールドのように、種々の中間階調において使用される色の全ての組み合わせ、又はほぼ全ての組み合わせが実施されているのではなく、特定の選択された組み合わせのみが実施されている。これによって、比較的少ない数の色調値と色値の組み合わせを測定及び評価すれば済むようになるので手間が減る。欠如している値はここではセグメント化された分光形式のNeugebauer方程式を用いて補間される。

本発明による方法の別の有利な発展形態では、代替色を算出するために、欠如している色値が多線形補間によって算出される。ICCプロファイル及び標準化されたキャラクタリゼーションデータのセットは、大抵の場合、代替色を確実に算出するために必要とされる全ての色値を含んでいないので、欠如している色値は多線形補間法を適用することによって補われなければならない。

本発明による方法の別の有利な発展形態では、求められた代替色（２０）が、ワークフローシステムにおいて使用するためにテーブル（２１）に記憶される。

求められた代替色の色調値の組み合わせが算出されている場合には、その色調値の組み合わせを、後に改めて使用するためにテーブルに記憶することも可能である。ワークフローシステムは、通常の場合プリプレスからポストプレスまでの全体の印刷プロセスを制御するソフトウェアシステムである。ワークフローシステムの一例として、Heidelberg社のPrinect（登録商標）ワークフローシステムが挙げられる。この発展形態は、４色印刷プロセスのための上記において説明した方法にも、多色印刷プロセスのための上述の方法にも該当する。

本発明による方法の別の有利な発展形態では、本方法が構成要素としてワークフローシステムに統合されている。

印刷プロセスの効率的な処理の観点から、上記において説明した方法はワークフローシステムの一部として、ワークフローシステムのソフトウェアに組み込まれることが考えられる。この発展形態も上記において説明したいずれの方法にも適用することができる。

本方法並びに本方法の実用上有利な発展形態を以下では添付の図面を参照しながら、少なくとも１つの有利な実施例に基づき詳細に説明する。図面において、相互に対応する構成要素にはそれぞれ同一の参照番号を付している。

従来技術から公知の４色のテスト要素を示す。特色として緑を有している、作成された最小限の５色のテスト要素を示す。 ICCカラープロファイルの簡略図を示す。色テーブルの一例を示す。本発明による方法の基礎をなすフローチャートを示す。使用されるオフセット印刷機の一例を示す。

上述の方法の有利な実施の形態のヴァリエーションは、マルチカラープロファイルを作成するためのプリネクトカラーツールボックス（Prinect Color Toolbox）のアルゴリズムを基礎とし、これを用いて、正規化されていないキャラクタリゼーションデータ１９のセットがフォワードモデルに換算される。このフォワードモデルから、適切なキャラクタリゼーションデータ１９”を取得することができる。図５にその有利な実施の形態のヴァリエーションが概略的に示されているシーケンスに即した、本明細書に開示されている方法の実行は、印刷機の制御コンピュータによってディジタル領域で実現され、また複数の方法ステップに分かれている：

先ず、ISO 12642-2に準拠したキャラクタリゼーションデータ１９の作成が必要になる。更には、４色印刷、カラーマネージメント及びドキュメントのディジタルデータ交換のために、ディジタル色調値と印刷された色値との間の一義的な関係が必要になる。ディジタル色調値は、通常の場合、CMYK９，１０，１１，１２のプロセスカラーとして存在する。包装印刷では、単一のプロセスカラー又は複数のプロセスカラーを、他の製品固有の色、即ち特色に置き換えることができる。つまり例えば、プロセスカラーであるマゼンダを、赤の特色に置き換えることができる。印刷される色値は、印刷プロセス（シートオフセット印刷、オフセット輪転印刷）、プロセス標準（フルトーンの色調、プロセスカラーのドットゲイン）及び使用される材料（被印刷物、印刷色）に依存する。ディジタル色調値（ラスタパーセンテージ）及び対応する色値（CIE LAB，CIE XYZ及び／又はスペクトル）はキャラクタリゼーションデータ１９を表す。キャラクタリゼーションデータ１９から、画像及びグラフィックを分けるためのカラープロファイル並びにプロセス較正及びプロセスコントロールのための基準値が得られる。キャラクタリゼーションデータ１９は、テスト要素１を所定の基材に印刷し、色測定器、例えばデンシトメータ及び／又はスペクトロメータを用いて測定及びディジタル化されることによって、テスト要素１を用いて求められる。そのようにして作成されたキャラクタリゼーションデータ１９を、続いて、使用される各印刷プロセスに適合させる必要がある。このことは、例えば、後の印刷プロセスにおいて使用される紙が、テスト要素１を印刷した紙とは異なる白レベルを有している場合に必要になる。テスト要素１の例として、ISO 12642-2において正規化されているテスト要素１が挙げられ、これは図１に簡略化されて示されており、また、プロセスカラーであるCMYK９，１０，１１，１２の所定の色フィールド８から構成されている。テスト要素１は２つの部分領域２，３に分割されている。第１の部分領域２は、プロセスカラーCMYK９，１０，１１，１２におけるフルトーンの色フィールド６と、段階的な中間階調でのフルトーンの色フィールド６が含まれている色調値色フィールドとを含んでいる。第２の部分領域３は、プロセスカラーCMYK９，１０，１１，１２が相互に混ぜられており、段階的な中間階調で表されている、混色の色フィールド５を含んでいる。０％の最小の階調では、白の色フィールド４が生じる。この標準テスト要素以外にも、色空間を更により精密にサンプリングした一般的な用途のためのメーカ固有の別のテスト要素及びISO 12642-2の発展型のテスト要素も存在している。ISO 12642-2の色調値は規則的な格子を形成する。それらの色調値は、例えばブラック値がK＝０％の場合、CMY色調値０％、１０％、２０％、３０％、４０％、５５％、７０％、８５％及び１００％を有している。それよりも高いブラック値K＝２０％、４０％、６０％、８０％及び１００％の場合には、全体として色フィールド８の数が過度に多くなり過ぎないようにするために、CMY色調値は低くなる。この規則的な格子では、簡単な補間法（４面体補間、トリリニア補間）を用いて、色調値の任意の組み合わせの中間値を求めることができる。必要であれば、セグメント化されたNeugebauer方程式を用いて、又はスペクトル的な色値では、セグメント化された分光形式のNeugebauer方程式を用いて、より高い精度を達成することができる。

キャラクタリゼーションデータ１９のセットの作成に極めて手間が掛かると思われる場合、既存の標準化されたキャラクタリゼーションデータのセットを使用することもできるが、その場合にはやはり、それらのキャラクタリゼーションデータのセットを目下の印刷プロセスに適合させる必要がある。所定の印刷条件についてのその種の標準化されたキャラクタリゼーションデータのセットは、アメリカ合衆国及びドイツ連邦共和国において一般的なプロセス標準に関して求められたものである。それ以外に、種々の機関、印刷所及び出版社の独自のキャラクタリゼーションデータのセットも存在する。それらのデータセットは、紙の固有の白レベルを有している所定の紙に関連付けられる。実際には、別の白レベルを有している紙が使用されることが多い。キャラクタリゼーションデータ１９’の適合を、良好な近似を用いる既知の方式によって達成することができる。それらの方式のうちの１つはISO規格ISO 13655に記載されており、別の方式はISO規格ISO 15076に記載されている。紙の白レベルと紙の特性が大きく異ならない限りは、いずれの方式も適している。そうでない場合には、固有のキャラクタリゼーションデータを作成する必要がある。

択一的な実施の形態のヴァリエーションでは、キャラクタリゼーションデータ１９をICCカラープロファイル１６から直接的に作成することができる。その種のICCプロファイルの略図が図３に示されている。ICCカラープロファイル１６には更に複数のテーブル１７が組み込まれており、特に、１つのキャラクタリゼーションデータ１９のセットの補間された複数の色値を有しているテーブル１７も組み込まれている。そのテーブルを１つのプロファイルから抽出して、１つのキャラクタリゼーションデータのセットに縮小することができる。

別の択一的な実施の形態のヴァリエーションでは、キャラクタリゼーションデータ１９が、最適化された最小限のテスト要素１４を用いて取得される。このテスト要素１４から、セグメント化された分光形式の、修正されたNeugebauer方程式を用いることによって、標準化されたキャラクタリゼーションデータのセットを算出することができる。それらのデータセットは、個々の色値に対してスペクトルが存在し、また色調値の任意の組み合わせのスペクトルを算出することができる点において優れている。特に、特色の代替色のスペクトルも算出することができる。４色よりも多くの印刷色を用いる印刷方法に関しては、相応に最適化されたテスト要素１４を作成することができ、特に、色フィールドの数が比較的少ない最適化されたテスト要素１４を作成することもできる。上記の特許文献１には、同等の少数の色フィールドでも実施できる方法が開示されている。この方法では、有彩色の印刷色CMYがそれぞれ補色的な印刷色に置換される。論理上、この方法は上記の特許文献２に記載の最小化されたテスト要素１４を用いても使用することができる。図２には、４つの色と１つの特色１３を有している、その種の最小化されたテスト要素１４が示されており、このテスト要素は非常に少ない数の色フィールド８で足る。

代替色を算出するために、場合によっては欠如している色値を補間によって求めることが必要になる。このために、特に、多線形補間法が使用される。多線形補間とは、探索すべき色調値の周りの立方体の角点の色値の重み付けされた補間である。角点は探索法によって求められる。３次元のケース（CMY色調値０％、１０％、２０％、３０％、４０％、５５％、７０％、８５％及び１００％）に関して、第１の方法ステップから既知となった色調値を用いる例を想定する。C＝１５％、M＝２６％及びY＝７４％の場合、角点についてC＝１０％及び２０％、M＝２０％及び３０％、並びに、Y＝７０％及び８５％が得られる。この場合、立方体の原点CMY＝１０／２０／７０に関する相対係数は、Ck＝（１５−１０）／（２０−１０）、Mk＝（２６−２０）／（３０−２０）及びYk＝（７４−７０）／（８５−７０）である。立方体の各角点には、係数Ck，Mk，Yk又は１−Ck，１−Mk，１−Ykの線形組み合わせa(CMY)が対応付けられ、また、角点の各値がこれらの組み合わせと乗算されて合計される。
a0(CMY) = (1-Ck)x(1-Mk)x(1-Yk)
a1(CMY) = (Ck)x(1-Mk)x(1-Yk)
a2(CMY) = (1-Ck)x(Mk)x(1-Yk)
a3(CMY) = (Ck)x(Mk)x(1-Yk)
a4(CMY) = (1-Ck)x(1-Mk)x(Yk)
a5(CMY) = (Ck)x(1-Mk)x(Yk)
a6(CMY) = (1-Ck)x(Mk)x(Yk)
a7(CMY) = (Ck)x(Mk)x(Yk)
f(CMY) = a0xf(C=10,M=20,Y=70)+ a1xf(C=20,M=20,Y=70)+ …

後続の方法ステップでは、代替色の発見すべき色組み合わせが決定される。特色は比色的にCIE 1976 L*a*b*（略してCIE LAB）色値によって表される。この色値に合った、代替色の色調値組み合わせを発見することがここでのタスクである。印刷において３色より多くの色が使用される場合、結果はもはや一義的ではない。つまり例えば、暗い特色の場合、ブラックの色調値の領域に対しては、同じ色値を生じさせるCMYの適切な組み合わせが複数存在する。ブラックの割合が高くなると、結果は個々の印刷物の着色における変化の影響を受けにくくなるので、印刷が安定することが公知である。

それと同時に、ブラックの割合が高くなると、全体として使用されるインクの量が減る。ここで、ブラックの割合が最大であり、且つ、色空間が拡張された適切なプロセスカラーの割合が最大である代替色を発見することが重要である。この問題は、色の割合が最も低い有彩色C，M，Yを代替色から除去することに等しい。別の副次的条件は、特色と代替色の色差が所定の閾値を下回っていること、又は、特色が再現可能な色空間外にある場合には、色差を最小にすることである。代替色に関する色調値の最適な組み合わせは、副次的条件を用いて探索法によって、マルチカラープロファイルのフォワードモデル又はキャラクタリゼーションデータにおいて発見される。この方法は、独国特許出願公開１０２０１１０１２８０６号明細書から既に既知であり、この適用ケースのために拡張されている。

一般的に該当することは、M＝３、且つ、N > Mの場合のMからNへの色空間変換の解は過剰決定されており、従って複数の解が存在する。従って、N - M個の副次的条件を規定する必要がある。４色を用いる印刷における副次的条件として、例えば、所定の固定のブラック（K）、特色と代替色の色差が最小である場合の最大のブラック、又は、所定の固定の有彩色（C，M又はY）が挙げられる。但し、所定の固定の有彩色は０である可能性もある。４色を上回る色を用いる印刷における副次的条件としては、例えば、所定の固定のブラック（K）、色空間が拡張された最大のプロセスカラー、オレンジ、緑又は青、若しくは、C，M又はYから成る２つの所定の固定の有彩色が挙げられる。但し、２つの所定の固定の有彩色は０である可能性もある。ここで説明する適用ケースでは、C，M及びYから成る最小の有彩色が最小（０）にされるべきである。これによって、自動的にブラック（K）１２が最大になる。最小の有彩色は、一般的に、特色の補色である印刷色である。補色は、特色が赤の色調の範囲に由来する場合には、印刷色シアン（C）であり、青の色調の場合には印刷色イエロー（Y）であり、また緑の色調の場合には印刷色マゼンダ（M）である。この第１の判定の結果が疑わしい場合（イエローの色調においてシアン又はマゼンダが最小又は０になる場合）、最小の色差のような付加的な副次的条件を使用する必要がある。

別の適用ケースでは、色空間が拡張された複数の有彩色のうちの１つとブラック１２が最大にされる。これによって、通常の場合、残りの２つの有彩色（C，M，Y）９，１０，１１が０になる。即ち、色空間が拡張された有彩色（O，G，B）のうちの１色、標準の有彩色（C，M，Y）９，１０，１１のうちの１色及びブラック（K）１２によって、ほぼ全ての特色を表すことができる。

本方法を一例に基づき説明する。ここでは赤色の色調を前提とする。先ず、通常の算出によって、マルチカラープロファイル（付加的なプロセスカラーとしてオレンジを有する５つのカラープロファイル）から、C，M，Y，K及びOの値組み合わせを求めることができる。

第１のステップにおいてブラック１２が最大にされ、その結果、複数の有彩色C，M，Y９，１０，１１のうちの１つが０になる。一般的には、最小値を有している色成分C，M，Y９，１０，１１がこれに該当する。この値、例えばY１１が０にセットされる。付加的なプロセスカラー、ここではOは一定に維持される。この第１のステップにおいては、残った色調値M，C及びKを開始値とする。それらの色調値を用いて、キャラクタリゼーションデータ又はマルチカラープロファイルのフォワードモデルから、対応する色値が算出され、また特色の値との色差が算出される。第２のステップにおいては、成分のうちの１つ、例えばM１０が、所定の値（例えば＋２％及び−２％）だけ変化され、特色１３の値との色差が算出される。Mの新しい値として、最小の色差に対応する値が用いられる。この方法が、続いて、C９及びK１２に対して実施される。この第２のステップは、M１０，C９及びK１２がもはや変化しなくなるまで繰り返される。続いて、上記の所定の値が半分にされ、つまりここでは＋１％及び−１％にされ、方法が第２のステップから改めて実施される。この値は、例えば０．０５％の下限値を下回るまで半分にされ続ける。それによって生じたMCK１０，９，１２の値は探索された中間結果であり、従ってこのキャラクタリゼーションデータ１９”のセットにおける特色１３の代替色である。

後続のステップにおいては、ブラック（K）１２が一定に維持され、また上記のステップと同様にプロセスカラーY１１も一定に維持される。ここでは、プロセスカラーOの値が逐次的に所定の値分ずつ、例えば＋２％ずつ高められる。続いて、上記において説明した反復的な方法を用いて、特色１３の色値と算出された色の色値との間の誤差が最小になり、且つそれと同時に算出の開始時の誤差よりも大きくならない、M１０とC９の新たな値組み合わせが探索される。誤差が大きくなると、再び２％分低減され、方法が半分にされたパーセンテージ、ここでは＋１％で継続される。この方法は、パーセンテージが閾値、例えば０．０５％を下回るまで継続される。

ここでの結果は、３つの色値、即ちブラック（K）１２と、色空間が拡張されたプロセスカラー（O）と、３つの本来のプロセスカラー（C，M又はY）９，１０，１１のうちの１色とから成るセットであり、最適なものである。

これによって、所望の特色１３を使用するために必要とされるプロセスカラーの組み合わせが求められると、その代替色２０が印刷機１５における印刷プロセスの色制御のために使用される。印刷機１５は通常の場合、ワークフローソフトウェアシステムによって制御される。図６には、その種の印刷機１５の例として、制御コンピュータを備えているオフセット印刷機２２が示されている。ここでオフセット印刷機２２は、２つのインクユニットと共に簡略的に示されている。４色印刷において本明細書に開示されている方法を実施するためには、４つのインクユニットを備えているオフセット印刷機２２が必要になる。多色印刷において本発明による方法を実施するためには、相応に、使用される色と同数のインクユニットが設けられていなければならない。印刷機２２の制御コンピュータ２３はワークフローシステムと協働するか、又は、制御コンピュータ２３によってワークフローシステムが運転される。従って、求められた代替色をこのワークフローシステムに記憶及び管理させることは容易に想像がつく。この有利な実施の形態のヴァリエーションでは、特色の代替色を求めるための上記において説明した方法が、有意義である限りは、ワークフローシステムに組み込まれる。詳細には、複数の特色が全てテーブル１７にまとめられるように実施される。一例として、パントーンのテーブル、例えば数百の特色を有する「PANTONE Solid Coated（登録商標）」が挙げられる。その種の色テーブル１７の別の例は図４に概略的に示されている。例えばCIE LAB値によって比色的に定義されているそれらの全ての特色について、所定の紙に関する代替テーブル２１を前もって算出することができる。ワークフローソフトウェアシステムは、特色が使用されるべき場合に、そのテーブル２１を調べる。表１７中にない顧客定義の特色は、ワークフローシステムによって、必要なときに「オン・ザ・フライ」で算出する必要がある。また、あるドキュメントに存在する特色のためだけの代替色を算出することも可能である。これは例えば、Heidelberg社のPrinect（登録商標）ワークフローシステムにおいて行われる。

以下では、本発明による方法の多色印刷に関するヴァリエーションを、再度一例に基づき説明する。７色のプロセスカラーC，M，Y，K９，１０，１１，１２並びにオレンジ（O）、青（B）及び緑（G）１３を用いる多色印刷の典型的なプロファイルは例えばプリネクトカラーツールボックスを使用して作成されている。典型的な特色テーブルは、Pantone社から発行されたPantone Solid Coated（登録商標）である。茶色の特色PANTONE 1605 C（L＝４２．８，a＝３４．７，b＝４７．５）については、通常のワークフローシステムにおいて、上記のプロファイルに基づき、C＝２１．９％，M＝７．３％，Y＝４２．２％，K＝３８．１％，O＝９０．５％，G＝０．０％，B＝０．０％が、特色の値と印刷において達成可能な値との偏差dE2000＝０．２で生じる。５色の印刷色の総インク量は２００．０％である。本発明による方法に従い、２色の有彩色及びブラック１２に低減することによって、キャラクタリゼーションデータ１９”又はマルチカラープロファイルのフォワードモデルに基づき、C＝０．０％，M＝０．０％，Y＝３８．８％，K＝５０．４％，O＝９０．９％，G＝０．０％，B＝０．０％が、特色の値と印刷において達成可能な値との偏差dE2000＝０．３で生じる。３色の印刷色の総インク量は１８０．１％である。青色の特色PANTONE 303 C（L＝１８．４，a＝−１４．９，b＝−２２．１）については、通常のワークフローシステムにおいて、上記のプロファイルに基づき、C＝１００％，M＝１９．７％，Y＝２２．７％，K＝７５．５％，O＝０．０％，G＝０．０％，B＝１３．３％が、特色の値と印刷において達成可能な値との偏差dE2000＝０．２で生じる。５色の印刷色の総インク量は２３１．２％である。２色の有彩色及びブラック１２に低減することによって、本明細書において提案する方法でもって、キャラクタリゼーションデータ１９”又はマルチカラープロファイルのフォワードモデルに基づき、C＝１００．０％，M＝０．０％，Y＝０．０％，K＝８３．０％，O＝０．０％，G＝０．０％，B＝７．９％が、特色の値と印刷において達成できる値との間の偏差dE2000＝２．２で生じる。３色の印刷色の総インク量は１９０．９％である。

１テスト要素
２，３部分領域
４白の色フィールド
５混色の色フィールド
６フルトーンの色フィールド
７色調値色フィールド
８色フィールド
９シアン
１０マゼンダ
１１イエロー
１２キー・プレート（ブラック）
１３特色緑
１４作成された最小限の多色のテスト要素
１５印刷機
１６ ICCプロファイル
１７色テーブル
１８テスト要素の色データ
１９キャラクタリゼーションデータ
１９’ 適合されたキャラクタリゼーションデータ
１９” 補間及び適合されたキャラクタリゼーションデータ
２０特色の算出された代替色
２１ディジタル代替色テーブル
２２オフセット印刷機
２３オフセット印刷機の制御コンピュータ

Claims

印刷機（１５，２２）の４色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御のために、コンピュータ（２３）によって特色の代替色（２０）を算出する方法において、
・前記コンピュータ（２３）によって、使用されるプロセスカラーCMYK（９，１０，１１，１２）の色調値と、結果として生じた印刷色の色値との間の関係を表すキャラクタリゼーションデータ（１９”）のセットを印刷プロセスに適合させ補間するステップと、
・前記コンピュータによって、２色の有彩色と１色の無彩色とから成る前記代替色（２０）を、副次的条件を用いて、適合及び補間された前記キャラクタリゼーションデータ（１９”）から算出するステップと、
・目下の印刷ジョブの処理にあたり、算出された前記代替色（２０）を、前記４色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御において利用するステップと、
を備えていることを特徴とする、方法。
前記キャラクタリゼーションデータ（１９）は、テスト要素（１）の印刷及び色技術的な測定によって作成され、測定値がコンピュータ（２３）によってディジタル化され、後処理される、請求項１に記載の方法。
ISO 12642-2に準拠し且つ１，６１７個の色フィールドを有する、印刷されたテスト要素（１）を評価することによって、前記キャラクタリゼーションデータ（１９）を求め、
前記評価を、前記印刷されたテスト要素（１）を色測定器、特にデンシトメータ及びスペクトロメータを用いて測定することによって行い、
得られた測定色値を続いてディジタル化し、前記使用されるプロセスカラーCMYK（９，１０，１１，１２）と関連付けて、キャラクタリゼーションデータ（１９）のセットとして、前記コンピュータ（２３）にアクセス可能に記憶する、請求項２に記載の方法。
前記キャラクタリゼーションデータ（１９）を、メモリに格納されている、既存の標準化されたキャラクタリゼーションデータ（１９）のセットのプールから、ユーザが選択するか、又はコンピュータ（２３）によって自動的に選択する、請求項１に記載の方法。
メモリに格納されている既存の標準化されたICCプロファイル（１６）のプールから、１つのICCプロファイル（１６）を、ユーザが選択するか、又はコンピュータ（２３）によって自動的に選択し、該ICCプロファイル（１６）から、前記コンピュータ（２３）によってキャラクタリゼーションデータ（１９）の１つのセットを形成する、請求項１に記載の方法。
印刷機（１５，２２）の多色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御のために、コンピュータ（２３）によって特色の代替色（２０）を算出する方法において、
・前記コンピュータ（２３）によって、使用されるプロセスカラーCMYK（９，１０，１１，１２）の色調値と、結果として生じた印刷色の色値との間の関係を表すキャラクタリゼーションデータ（１９）のマルチカラープロファイルを作成するステップと、
・前記コンピュータ（２３）によって、キャラクタリゼーションデータ（１９”）の前記マルチカラープロファイルを印刷プロセスに適合させ、補間するステップと、
・前記コンピュータ（２３）によって、２色の有彩色と１色の無彩色とから成る代替色（２０）を、複数の副次的条件を用いて、適合及び補間された前記マルチカラープロファイルから算出するステップと、
・目下の印刷ジョブの処理にあたり、算出された前記代替色（２０）を、前記多色印刷プロセスのコンピュータ支援型色制御において利用するステップと、
を備えていることを特徴とする、方法。
最小化された、印刷されたテスト要素（１４）を評価することによって、前記キャラクタリゼーションデータ（１９）を求め、
前記評価を、前記印刷されたテスト要素（１）を色測定器、特にデンシトメータ及びスペクトロメータを用いて測定することによって行い、
得られた測定色値を続いてディジタル化し、前記使用されるプロセスカラーCMYK（９，１０，１１，１２）と関連付けられて、キャラクタリゼーションデータ（１９）のセットとして、前記コンピュータ（２３）にアクセス可能に記憶し、
前記最小化された、印刷されたテスト要素（１４）の欠如している色値を、前記コンピュータ（２３）によって、セグメント化された分光形式のNeugebauer方程式を用いて算出する、請求項６に記載の方法。
前記代替色（２０）を算出するために、欠如している色値を多線形補間によって算出する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
求められた前記代替色（２０）を、ワークフローシステムにおいて使用するためにテーブル（２１）に記憶する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、構成要素としてワークフローシステムに統合されている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。