(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行うために墨色成分を発生させるにあたり、
上記墨色成分は、上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた発生量だけ発生させられることを特徴とする墨加刷における墨色発生量決定方法。
【請求項２】
上記請求項１に記載の墨加刷における墨色発生量決定方法において、色の明るさを求めるにあたり、予め対応関係を記録しておいたテーブルを参照して明るさを求めることを特徴とする墨加刷における墨色発生量決定方法。
【請求項３】
上記請求項１〜請求項２のいずれかに記載の墨加刷における墨色発生量決定方法において、色の明るさを求めるにあたり、ノイゲバウアの方程式に基づいて三刺激値を求めた後、同三刺激値より線形変換で明るさを求めることを特徴とする墨加刷における墨色発生量決定方法。
【請求項４】
上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の墨加刷における墨色発生量決定方法において、上記印刷用の色空間と異なる色空間の座標値からなる色データに基づいて同印刷用の色空間での墨色成分の発生量を決定することを特徴とする墨加刷における墨色発生量決定方法。
【請求項５】
概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間とは異なる色空間から同印刷用の色空間に色変換する際に使用する色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成方法において、
上記色変換テーブルにおける墨色成分の発生量が、上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた値とされることを特徴とする色変換テーブル作成方法。
【請求項６】
概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行うために墨色成分の発生量を決定する墨色発生量決定装置であって、
上記墨色成分は、上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた発生量だけ発生させられることを特徴とする墨加刷における墨色発生量決定装置。
【請求項７】
概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行うために墨色成分の発生量をコンピュータにて決定する墨色発生量決定プログラムを記録した媒体であって、
上記墨色成分は、上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた発生量だけ発生させられることを特徴とする墨加刷における墨色発生量決定プログラムを記録した媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、墨加刷における墨色発生量決定方法、色変換テーブル作成方法、墨加刷における墨色発生量決定装置、墨加刷における墨色発生量決定プログラムを記録した媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より墨加刷を行うにあたって墨色成分を決定する方法として各種の手法が提案されており、電子写真学会誌第２９巻第３号第６７頁〜第７５頁の「墨加刷の理論と実際」もその一部である。
【０００３】
墨加刷の基本的な考え方としては、いわゆるＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）の階調色データに基づいて共通の最小成分である下色量を求め、この下色量に対して墨率（ＢＧＲ）などと呼ばれる定数を乗算してＫ（墨）成分を算出するとともに、同Ｋ成分でＣＭＹの成分を置き換えるべく同Ｋ成分に所定の割合（ＵＣＲ率）を乗算して減量している。
【０００４】
一方、特開平７−８７３４７号公報にはこのような墨加刷を行うなかでＵＣＲ率を彩度に基づいて決定する手法を開示している。
【０００５】
なお、墨加刷はコンピュータに接続されたカラープリンタにおいても実用化されており、ＣＭＹのドットとともにＫのドットを付している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の墨色成分の決定方法では、いかに色差を生じさせないようにするかといったことが主眼となっているが、カラープリンタのようにドット径が比較的大きなものについては色差以上にドットの目立ち安さが問題となりやすい。一方、下色量が同じでも色としては異なることは多々あり得るが、このような異なる色をカラープリンタで印刷した場合、Ｋのドットの目立ち安さは異なることが知られている。
【０００７】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、カラープリンタを含めてＫのドットを目立ちにくくさせることが可能な墨加刷における墨色発生量決定方法、色変換テーブル作成方法、墨加刷における墨色発生量決定装置、墨加刷における墨色発生量決定プログラムを記録した媒体の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行うために墨色成分を発生させるにあたり、
上記墨色成分は、上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた発生量だけ発生させられるように構成してある。
【０００９】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行う際、墨色成分を上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた発生量だけ発生させるが、この墨色成分の発生量は上記下色量だけに応じて変化するのではなく、変換元の明度と彩度に関連して明るいほど少なくなるよう発生させる。従って、下色量が同じ色であっても明るい色であれば墨色成分の発生量が少なく、目立ちにくくなる。
【００１１】
明るさの指標に彩度を加えることにより、彩度が大きければ明るさの指標としても大きくなり、この結果、上記発生量は少なくなる。一方、彩度が小さければ明るさの指標は小さくなるので、上記発生量は多くなる。このようにすると、彩度の低いグレーに近い部分では墨色成分の発生量が多くなり、鮮やかな部分で墨色成分の発生量が少なくなる。
【００１２】
また、墨加刷においては墨色成分を発生する一方で下色除去を実行することも多く、本発明においても適用可能である。この場合、墨色成分の発生量を非固定とするのに関連してこの下色除去量を変化させることも可能である。例えば、墨色成分を発生させる一方で各要素色の成分量を減ずる下色除去量を上記下色量に基づいて決定するにあたり、上記墨色成分の発生量に関連して同発生量が大きいほど同下色除去量も大きくなるように決定すればよい。このように構成した場合、墨色成分の発生率が明るさに応じて変化するので、実際の墨色成分の発生量が変化するのに追従して下色除去量も変化し、下色量としてのバランスが保持される。
【００１３】
明るさに基づいて墨色成分の発生量を算出するに際して、その前提としての明るさを求める必要がある。対象とする色空間が直接の要素としての明るさのパラメータを備えていればそのパラメータを用いればよいが、印刷用の色空間を前提とすると概略対等な複数の要素色からなるので直接の要素としての明るさのパラメータを備えていない。従って、この場合に好適な一例として、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の墨加刷における墨色発生量決定方法において、色の明るさを求めるにあたり、予め対応関係を記録しておいたテーブルを参照して明るさを求める構成としてある。
【００１４】
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、各色に対してその明るさを記録したテーブルを用意しておき、このテーブルを参照して明るさを求め、上述したように墨色成分の発生量を決定する。
【００１５】
この場合に参照されるテーブルは少なくとも明るさを参照可能であればよいが、明るさとともに彩度などの他のパラメータを参照可能としておいても良い。また、このテーブルは常時保持されていても良いし、墨色成分の発生量を決定するときにだけ存在させるようにしてもよい。さらに、変換元の全色についての対応関係を備えていても良いし、一部の色についてのみ対応関係を備えておき、対応関係を備えていない色については補間演算などで算出するようにしても良い。また、必要時にのみ外部のデータベースをアクセスするといったことも当然に含まれる。
【００１６】
また、演算能力が高い場合に有効な一例として、請求項３にかかる発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の墨加刷における墨色発生量決定方法において、色の明るさを求めるにあたり、ノイゲバウアの方程式に基づいて三刺激値を求めた後、同三刺激値より線形変換で明るさを求める構成としてある。
【００１７】
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、高度の演算能力は要するもののノイゲバウアの方程式に基づけばいわゆる三刺激値を求めることができ、同三刺激値を求められれば線形変換で明るさを求めることができる。
【００１８】
墨加刷を行うのは印刷段階であるが、印刷段階での色空間のまま画像処理などが行われるとは限らない。従って、画像処理の色空間から印刷段階の色空間へと色変換する作業が行われることも多い。このような場合に好適な一例として、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の墨加刷における墨色発生量決定方法において、上記印刷用の色空間と異なる色空間の座標値からなる色データに基づいて同印刷用の色空間での墨色成分の発生量を決定する構成としてある。
【００１９】
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、印刷用の色空間がＣＭＹであるとすると、これとは異なる色空間、例えばＲＧＢ（赤、緑、青）であったり、Ｌ＊ａ＊ｂ＊といった色空間からその座標値からなる色データをパラメータとして用い、墨色成分を含んだ印刷用色空間の墨色成分の発生量を決定する。
【００２０】
このようにして墨色成分の発生量を決定するのは墨加刷の印刷時に毎回実行することも可能であるものの、一度だけ実行して各色に対する墨色成分を決定しておけば十分でもある。このため、請求項５にかかる発明は、概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間とは異なる色空間から同印刷用の色空間に色変換する際に使用する色変換テーブルを作成する色変換テーブル作成方法において、上記色変換テーブルにおける墨色成分の発生量が、上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた値とされる構成としてある。
【００２１】
従って、一度、このような色変換テーブルを作成しておけば、他の色空間から印刷を行うときには同じ色変換テーブルを参照して色変換すればよい。
【００２２】
むろん、このようにして墨色成分の発生量を決定する手法は、ある機器で単独で実行される場合もあるし、他の機器に組み込まれてその一機能として実行されることもあるなど、発明の思想としては各種の態様を含むものである。従って、ハードウェアで実現されることも可能である一方、ソフトウェアで実現されることも可能である。
【００２３】
発明の思想の具現化例としてハードウェアで実現する際には、当該ハードウェアは墨色発生量決定装置となり、そのような場合に好適な一例として、請求項６にかかる発明は、概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行うために墨色成分の発生量を決定する墨色発生量決定装置であって、上記墨色成分は上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた発生量だけ発生させる構成としてある。
【００２４】
また、発明の思想の具現化例として墨色成分の発生量を決定するソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアを記録した記録媒体上においても当然に存在し、利用されるといわざるをえない。その一例として、請求項７にかかる発明は、概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行うために墨色成分の発生量をコンピュータにて決定する墨色発生量決定プログラムを記録した媒体であって、上記墨色成分は上記複数の要素色の最小成分である下色量に対して、明度に彩度を重み付け加算した明るい色の指標が明るいほど少なくなり、所定のしきい値よりも明るい同指標に対して０となる発生率を乗じた発生量だけ発生させる構成としてある。
【００２５】
むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。その他、供給方法として通信回線を利用して行なう場合でも本発明が利用されていることにはかわりない。
【００２６】
さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものはなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。
【００２７】
むろん、以上のようにしてドットを目立たなくする効果は、このようにして決定された墨色成分に基づいて印刷する際に発揮しうるものであるから、発明の思想としては印刷時に使用される印刷用色変換テーブルにおいても有効であるといわざるをえないし、かかる印刷用色変換テーブルを作成する方法あるいは装置としても有効である。この場合、色変換テーブルとしてのフォーマットや参照方法は、各種のものを採用可能であるし、通常時から使用可能に展開されている必要はなく、使用時にのみ展開されるというものでも構わない。さらに、共通の状態で配布され、インストール時に適用システムに対応した最適な状態となるようにしてもよい。また、印刷段階では必ずしも印刷用色変換テーブルを使用しない場合もあるが、そのような場合でも明るさを指標として墨色成分の発生量を変化させることは可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、墨加刷を色差の観点よりもドットの目立ち安さという観点により重点をおき、明るい色で墨色成分の発生量を押さえるようにしたため、ドットを目立ちにくくすることが可能な墨色発生量決定方法を提供することができる。
【００２９】
また、請求項２にかかる発明によれば、彩度の低いグレーに近くなると墨色成分の発生量が大きくなってくるので、グレイバランスを取りやすくなる一方、鮮やかな領域ではより明るさの指標を大きくして墨色成分の発生量を押さえ、墨色のドットが目立ちにくくなる。
【００３０】
さらに、請求項３にかかる発明によれば、色の明るさをテーブルから参照することにより、正確且つ簡易に明るさを求めることができる。
【００３１】
さらに、請求項４にかかる発明によれば、演算だけで明るさを求めることができる。
【００３２】
さらに、請求項５にかかる発明によれば、印刷用の色空間とは異なる色空間の色データに基づいて発生量を決定することができる。
【００３３】
さらに、請求項６にかかる発明によれば、色変換テーブルを作成する際にドットの目立ちにくい墨色成分とするすることができる。
【００３４】
さらに、請求項７にかかる発明によれば、同様の効果を奏する墨加刷における墨色発生量決定装置を提供することができ、請求項８にかかる発明によれば、墨加刷における墨色発生量決定プログラムを記録した媒体を提供することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態にかかる墨色発生量決定方法を適用して印刷用色変換テーブルの作成する際の概略手順をフローチャートにより示している。
【００３７】
まず、第一の工程ＳＴ１では、ＣＭＹ各色成分に基づいて下色値ＣＭＹｍｉｎを得る。この下色値は、下色量と同義であり、ＣＭＹなどの概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において各色成分を座標値で階調データとして表したときにそれらの間の共通な最小成分を表す。各色成分が「０」〜「２５５」の場合、
Ｃ：２００、Ｍ：２００、Ｙ：  ５０
の場合と、
Ｃ：  ５０、Ｍ：  ５０、Ｙ：２００
の場合ととでは下色値ＣＭＹｍｉｎ自体は「５０」で一致するが、後述するようにＫの発生率（ＢＧＲ）は変化する。
【００３８】
第二の工程ＳＴ２では明度Ｌと彩度Ｔとを求める。最低限必要なのは明度Ｌであるがグレイバランスを取りやすくするため、彩度Ｔも利用している。変換元がＣＭＹで表されるものとすると、明度Ｌや彩度Ｔは単純計算では求められない。
【００３９】
明度Ｌや彩度Ｔを求める第一の手法は予め明度Ｌや彩度Ｔを測色して求めておくとともに三次元測色データとしてテーブルに記録しておき、同テーブルを参照する手法である。この場合、全色（約１６７０万色）について測色することは作業的に不可能であるから、一部の色についてのみ測色しておき、それ以外の色については補間演算で求めることにする。
【００４０】
この補間演算の一例として、図２（ａ）〜（ｃ）に示す八点補間を利用可能である。この八点補間の補間演算では、ＣＭＹ座標軸でのある座標の色について同座標を取り囲む格子点の対応関係を利用し、線形補間の演算を経て同座標の対応関係を求める。なお、変換元の表色空間を単位立方の格子状に分割し、格子点での明度Ｌと彩度Ｔとを測色して求めてある。
【００４１】
立方体のｋ番目の頂点Ｐｋでの変換値をＸｋとするとともに立方体の体積をＶとすると、立方体の内点Ｐでの対応値ＰｃはＰ点で分割される図示のような八つの小直方体の体積Ｖｋの比率による重みづけ加重で補間できる。
【００４２】
【数１】
0003714380.tif 000002
【００４３】
むろん、この際の変換値Ｘｋは各格子点での明度Ｌや彩度Ｔであり、求められる対応値Ｐｃは内点Ｐでの明度Ｌや彩度Ｔである。
【００４４】
また、別の手法として色網点モデルに適用されるノイゲバウア方程式を解く手法も利用可能である。
【００４５】
ＣＭＹの色インクでドットを紙面上に付す場合、各色の紙面上での重なりは図３に示すように、一次色ＣＭＹ、二次色ＣＭ，ＭＹ，ＹＣ、三次色ＣＭＹ、白地Ｗの８色の領域から構成される。それぞれの色インクの面積率をｆ（Ｃ），ｆ（Ｍ），ｆ（Ｙ）とし、これらの色インクが紙面上で確率的に重なるものとすると、上記８色の面積率は、
【００４６】
【数２】
0003714380.tif 000003
【００４７】
となる。また、上記８色の三刺激値を、
【００４８】
【数３】
0003714380.tif 000004
【００４９】
とすると、入力ＣＭＹに対する三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚは
【００５０】
【数４】
0003714380.tif 000005
【００５１】
のように表すことができる。
【００５２】
三刺激値Ｘ，Ｙ，ＺからＬ＊ａ＊ｂ＊表色空間への変換は線形演算で実現可能である。
【００５３】
明度指数Ｌ＊については、
【００５４】
【数５】
0003714380.tif 000006
【００５５】
ここで、
Ｙ：印刷紙面での三刺激値
Ｙｎ：完全拡散反射面での三刺激値
である。
【００５６】
また、クロマティクネス指数ａ＊ｂ＊については、
【００５７】
【数６】
0003714380.tif 000007
【００５８】
ここで、
Ｘ，Ｙ，Ｚ：印刷紙面での三刺激値
Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ：完全拡散反射面での三刺激値
である。また、Ｘ／Ｘｎ，Ｙ／Ｙｎ，Ｚ／Ｚｎに０．００８８５６以下のものがある場合は、対応する立方根の項を
【００５９】
【数７】
0003714380.tif 000008
【００６０】
で置き換える。
【００６１】
むろん、この明度指数Ｌ＊を明度Ｌとして利用し、クロマティクネス指数ａ＊ｂ＊からは、
【００６２】
【数８】
0003714380.tif 000009
【００６３】
なる変換式より彩度Ｔを求めることができる。
【００６４】
第三の工程ＳＴ３では、求められた明度Ｌと彩度Ｔとを使用して墨色成分の発生率ＢＧＲを求める。
【００６５】
まず、明るさの指標ＬＳとして単に明度Ｌと一致させるのではなく、本実施形態においては次のような変換式を利用する。
【００６６】
【数９】
0003714380.tif 000010
【００６７】
また、この明るさ指標ＬＳがしきい値Ｅ以下で発生率ＢＧＲは最大の「１」となるとともに、しきい値Ｓ以上で発生率ＢＧＲが最小の「０」となるようにし、これらの間で発生率ＢＧＲが徐々に減少する際のカーブをＰＯＷＥＲ関数で表すものとすると、明るさ指標ＬＳに基づく場合分けによって発生率ＢＧＲは次のように表される。
【００６８】
ＬＳ＞Ｓの場合は、
ＢＧＲ＝０．０                                …（１）
Ｅ≦ＬＳ≦Ｓ
ＢＧＲ＝ｐｏｗ（（Ｓ−ＬＳ）／（Ｓ−Ｅ），ｓｌｏｐｅ）  …（２）
ＬＳ＜Ｅ
ＢＧＲ＝１．０                                …（３）
ここで、ｐｏｗ（α，β）はαのβ乗を示すから、ｓｌｏｐｅはカーブの調整パラメータである。図４は以上の関係にある発生率ＢＧＲと明るさ指標ＬＳとを示しており、図５はこの関係を二次元空間で模式的に表している。
【００６９】
本実施形態においては、Ｋの発生率ＢＧＲを（１）〜（３）式の関係から求めるが、本発明はかかる関係式に限定されるものはない。すなわち、変換元が明るいほどＫの発生量Ｋｏｕｔが小さくなるという基本的な前提が保持されればよい。従って、発生率ＢＧＲが所定量域で一定となるようにした関係であるとか、変動領域でのカーブの性質（ＰＯＷＥＲ関数）について変更することも可能である。例えば、明るさ指標ＬＳの最小値から最大値の範囲で上記ＰＯＷＥＲ関数に従って変化するようにしても良いし、なだらかに変化する際のカーブがγ関数などを利用するといったことが可能である。
【００７０】
さらに、本実施形態においては、明るさ指標に彩度Ｔの要素を加えている。これにより、明るさ指標ＬＳは彩度Ｔの小さい領域で小さくなり、彩度Ｔの大きい領域で大きくなる。この結果、彩度Ｔが小さいときにはＫの発生率ＢＧＲが大きくなるので、グレイに近い領域ではＫの発生量Ｋｏｕｔが大きくなるという性質を備えることになる。これは、色の鮮やかな領域を除いてＫの発生量Ｋｏｕｔを大きくし、グレイバランスを取りやすくしているといえる。むろん、通常であればこのような効果を得られることが望ましいが、色差の低減化などの要望によっては適宜採用しないようにすることも可能である。
【００７１】
第四の工程ＳＴ４では、上記下色値ＣＭＹｍｉｎと上記発生率ＢＧＲとに基づいてＫの発生量Ｋｏｕｔを決定する。
【００７２】
【数１０】
0003714380.tif 000011
【００７３】
とする。この場合、下色値ＣＭＹｍｉｎと発生率ＢＧＲとの相乗値を利用しているが、この演算についても適宜変更可能であり、最終的には変換元が明るいほどＫの発生量Ｋｏｕｔが小さくなればよく、そのために発生率ＢＧＲを利用しているに過ぎない。
【００７４】
第五の工程ＳＴ５では、Ｋの発生に伴ってＣＭＹの各成分を減量するため下色除去量ＵＣＲを次のように決定する。
【００７５】
【数１１】
0003714380.tif 000012
【００７６】
ここで、ｋｃはＫの発生量からＵＣＲ量を決定する際のパラメータである。通常、同パラメータは「０．０」〜「１．０」の値を取り、大きいほどＣＭＹの減量が大きくなる。
【００７７】
第六の工程ＳＴ６では、求められた下色除去量ＵＣＲをＣＭＹの各成分から減算することにより変換後のＣＭＹの各成分Ｃｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔを決定する。
【００７８】
【数１２】
0003714380.tif 000013
【００７９】
以上のようにしてＣＭＹの各組合せに基づいてＫの発生量Ｋｏｕｔとともに変換後のＣＭＹの各成分Ｃｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔを求めておく。なお、図６はこのような変換過程を示すグラフである。
【００８０】
この変換関係は図７に示すような印刷用色変換テーブルとして記録しておけばよい。ただし、印刷時にはＣＭＹのデータとなるものの、元もとの入力データがＣＭＹのデータではないことも多い。例えば、コンピュータによる画像処理や画像印刷の場合、階調色データを取り込む際にはＲＧＢのデータであることが通常である。従って、印刷段階において先ずＲＧＢからＣＭＹへと色変換し、さらにＣＭＹからＣｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔへという二段階の色変換が必要となる。図８はこのような二段階の色変換を同時に行うための印刷用色変換テーブルを示しており、入力データがＲＧＢであるときに図７に示すＲＧＢ→ＣＭＹの色変換を行ってＣＭＹを求め、続いてＣＭＹ→Ｃｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔの色変換を行って得られたＣｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔを一体の色変換テーブルとして作成し直したものである。むろん、このようにすれば入力データがＲＧＢである場合に限らず、他の各種の表色空間である場合でも墨加刷を行うための印刷用色変換テーブルを作成可能となる。
【００８１】
次に、以上のような墨色発生量決定方法を実現する一例としてのコンピュータシステムについて図９を参照して説明する。同図はコンピュータシステムによって図８に示す印刷用色変換テーブルを作成する処理を示している。コンピュータシステムは演算処理を行うＣＰＵシステム１００と、各種のデータファイルを読み書きするためのディスクシステム２０１〜２０３などから構成されており、ＣＰＵシステム１００は主演算装置、表示装置、入力装置、補助記憶装置などからなり、ディスクシステム２０１〜２０３は上記補助記憶装置の一部をなす外部記憶装置で構成されている。なお、ＣＰＵシステム１００が実行する変換プログラムは上記補助記憶装置などに記憶されており、公知の手法にてフロッピーやＣＤ−ＲＯＭあるいは通信回線などを介して同補助記憶装置に対して記録されることになる。
【００８２】
かかる構成において、ＣＰＵシステム１００は上述した第１の工程ＳＴ１〜第６の工程ＳＴ６を実行して第１のディスクシステム２０１上にＣＭＹからＣｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔへの色変換テーブルを作成する。次に、ＣＰＵシステム１００は第２のディスクシステム２０２上に既に記録されているＲＧＢ→ＣＭＹの色変換テーブルと、上記第１のディスクシステム２０１上に作成された色変換テーブルとをマッチングさせ、第３のディスクシステム２０３上にＲＧＢ→Ｃｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔへの印刷用色変換テーブルを作成する。
【００８３】
このようなコンピュータシステムはパソコンレベルのコンピュータから大型のコンピュータシステムまで各種のコンピュータで実現可能である。
【００８４】
一方、このようにして作成された印刷用色変換テーブルを使用して実際に印刷を行う画像処理印刷システムの一例を図１０に示している。この画像処理印刷システムでは、画像入力装置１０がカラー画像についての階調色データを画像処理装置２０へ入力し、同画像処理装置２０は同階調色データについて画像処理して画像出力装置３０に出力する。ここにおいて、画像処理装置２０が出力するのは表示用の階調色データと印刷用の印刷データであり、印刷データを作成するにあたって上述した印刷用色変換テーブルを使用する。
【００８５】
画像入力装置１０の具体例はスキャナ１１やデジタルスチルカメラ１２あるいはビデオカメラ１４などが該当し、画像処理装置２０の具体例はコンピュータ２１とハードディスク２２とキーボード２３とＣＤ−ＲＯＭドライブ２４とフロッピーディスクドライブ２５とモデム２６などからなるコンピュータシステムが該当し、画像出力装置３０の具体例はプリンタ３１やディスプレイ３２等が該当する。なお、モデム２６については公衆通信回線に接続され、外部のネットワークに同公衆通信回線を介して接続し、ソフトウェアやデータをダウンロードして導入可能となっている。
【００８６】
画像入力装置１０としてのスキャナ１１やデジタルスチルカメラ１２は画像をドットマトリクス状の画素に区分しつつ各画素についての画像データとしてＲＧＢ２５６階調の階調色データを出力し、画像出力装置３０としてのプリンタ３１はＣＭＹＫ２階調の階調色データを入力として必要とする。従って、画像処理装置２０としてのコンピュータ２１内では上記２５６階調の階調色データを入力して所定の画像処理及び印刷処理を行い、２階調の階調色データとして出力する。
【００８７】
なお、コンピュータ２１内ではオペレーティングシステム２１ａが稼働しており、プリンタ３１やディスプレイ３２に対応したプリンタドライバ２１ｂやディスプレイドライバ２１ｃが組み込まれているとともに、アプリケーション２１ｄはオペレーティングシステム２１ａにて処理の実行を制御され、ディスプレイドライバ２１ｃと連携してディスプレイ３２への表示を行うとともに、必要に応じてプリンタドライバ２１ｂと連携して印刷処理を実行している。
【００８８】
上記印刷用色変換テーブルが活用されるのは画像出力装置３０としてのプリンタ３１に対して印刷データを作成する場合であり、この印刷データが有効に活用されるプリンタ３１について説明する。
【００８９】
図１１はプリンタ３１の概略構成を示しており、三つの印字ヘッドユニットからなる印字ヘッド３１ａと、この印字ヘッド３１ａを制御する印字ヘッドコントローラ３１ｂと、当該印字ヘッド３１ａを桁方向に移動させる印字ヘッド桁移動モータ３１ｃと、印字用紙を行方向に送る紙送りモータ３１ｄと、これらの印字ヘッドコントローラ３１ｂと印字ヘッド桁移動モータ３１ｃと紙送りモータ３１ｄにおける外部機器とのインターフェイスにあたるプリンタコントローラ３１ｅとからなるドット印刷機構を備え、印刷データに応じて画像印刷可能となっている。
【００９０】
図１２は印字ヘッド３１ａのより具体的な構成を示しており、図１３はインク吐出時の動作を示している。印字ヘッド３１ａには色インクタンク３１ａ１からノズル３１ａ２へと至る微細な管路３１ａ３が形成されており、同管路３１ａ３の終端部分にはインク室３１ａ４が形成されている。このインク室３１ａ４の壁面は可撓性を有する素材で形成され、この壁面に電歪素子であるピエゾ素子３１ａ５が備えられている。このピエゾ素子３１ａ５は電圧を印加することによって結晶構造が歪み、高速な電気−機械エネルギー変換を行うものであるが、かかる結晶構造の歪み動作によって上記インク室３１ａ４の壁面を押し、当該インク室３１ａ４の容積を減少させる。すると、このインク室３１ａ４に連通するノズル３１ａ２からは所定量の色インク粒が勢いよく吐出することになる。このポンプ構造をマイクロポンプ機構と呼ぶことにする。
【００９１】
一つの印字ヘッドユニットには独立した二列のノズル３１ａ２が形成されており、各列のノズル３１ａ２には独立して色インクが供給されるようになっている。この例では、左列の印字ヘッドユニットにおける二列を黒インクに利用し、中程の印字ヘッドユニットにおける一列だけを使用してシアン色インクに利用し、右列の印字ヘッドユニットにおける左右の二列をそれぞれマゼンタ色インクとイエロー色インクに利用している。
【００９２】
このようにしてシアン色インクとマゼンタ色インクとイエロー色インクと黒インクとを使用してそれぞれ各ノズル３１ａ２から色インク粒を吐出させることにより、ドットマトリクス状のカラー画像を再現する。むろん、ここで吐出されるドットは本来であれば図３に示すように三色のドットが所定の面積率で重なり合うことを前提としており、この前提のもとで上述した過程を経て墨色成分を加えて印刷される。
【００９３】
本実施形態では、マイクロポンプ機構を採用するインクジェット方式のプリンタ３１を説明したが、墨加刷を行うものであれば他のカラー印刷機構を有するプリンタにおいても適用可能である。例えば、バブルジェット方式のポンプ機構を採用するカラープリンタであってもよいし、いわゆる電子写真方式のカラープリンタなどであってもよい。また、画像入力装置１０と画像出力装置３０との間にコンピュータシステムを組み込んで印刷処理を行うものに限らず、コンピュータシステムを介することなく階調色データを入力して印刷するプリンタなどにおいても適用可能である。
【００９４】
上記構成からなる画像処理印刷システムで印刷処理する際のフローチャートを図１４に示している。印刷処理はアプリケーション２１ｄが出力するドットマトリクスイメージのＲＧＢ階調色データをプリンタドライバ２１ｂがオペレーティングシステム２１ａを介して取得するところから始まる。
【００９５】
プリンタドライバ２１ｂはステップＳＴ１０にて上述したようにオペレーティングシステム２１ａを介してドットマトリクスイメージのＲＧＢ階調色データを取得すると、ステップＳＴ２０にて上述した印刷用色変換テーブルを参照してＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換を行う。この印刷用色変換テーブルは必ずしもＲＧＢの組合せからなる全色についての変換結果を保持する必要はなく、対応する変換値を備えていない場合には補間演算を経て変換結果を得るようにしても良い。
【００９６】
また、印刷用色変換テーブルは変換元よりも階調数が少ないと考えて先に当該印刷用色変換テーブルの階調数に合わせて階調変換を行い、階調変換後に同印刷用色変換テーブルを参照するようにしても良い。むろん、この場合の階調変換時には誤差拡散法などを利用し、色差が大きくならないようにする必要がある。
【００９７】
印刷用色変換テーブルを参照して得られるのは上述したようなＣｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔであり、この変換結果は同じ下色値ＣＭＹｍｉｎ同士の色であってもその明るさに応じてＫの発生量が異なるようにしてあり、その傾向として明るい色ほどＫの発生量が少ない。
【００９８】
印刷用色変換テーブルを参照した状態では色変換がなされただけであるから、プリンタ３１が入力可能な２階調のデータへ変換する必要があり、ステップＳＴ３０にてハーフトーン処理と呼ばれる二値化を実行する。この二値化の処理でも誤差拡散法を利用したりディザ法を利用してＣＭＹＫ２５６階調の階調色データを２階調へと階調変換する。
【００９９】
ステップＳＴ４０では二値化された印刷データをプリンタ３１に出力する。プリンタ３１ではプリンタコントローラ３１ｅに同印刷データが受け渡され、同プリンタコントローラ３１ｅは印字ヘッド３１ａを紙面上で相対的に走査させ、各ノズル３１ａ２から粒状の色インクを吐出させる。上述したようにＲＧＢの階調色データが色変換された時点で明るい色ほどＫの発生量が少なくなっており、紙面上を観察しても墨色成分のドットは暗い領域でのみ現れ、目立ちにくくなっている。また、明るさ指標ＬＳには彩度Ｔの要素も含まれており、全体として明るさ指標ＬＳを大きくさせている。この結果、彩度Ｔの低い領域ではＫの発生量Ｋｏｕｔが大きくなり、墨色成分を増やしてグレイバランスを取りやすくしている。
【０１００】
次に、上記構成からなる本実施形態の動作を説明する。
【０１０１】
スキャナ１１で読み込んだ階調色データをプリンタ３１で印刷する場合を想定すると、まず、コンピュータ２１にてオペレーティングシステム２１ａが稼働しているもとで、アプリケーション２１ｄを起動させ、スキャナ１１に対して読み取りを開始させる。読み取られた階調色データが同オペレーティングシステム２１ａを介してアプリケーション２１ｄに取り込まれたら、所定の画像処理を行い、印刷処理を選択する。
【０１０２】
印刷処理が選択されるとオペレーティングシステム２１ａはプリンタドライバ２１ｂを起動させる。プリンタドライバ２１ｂはステップＳＴ１０にて画像データとしてのＲＧＢの階調色データを入力し、ステップＳＴ２０にてＲＧＢの階調値から図８に示す構造の印刷用色変換テーブルを参照し、変換結果としてのＣｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔを取得する。この後、ステップＳＴ３０にて二値化し、２階調のＣＭＹＫデータをステップＳＴ４０にてプリンタ３１に出力する。
【０１０３】
同プリンタ３１はＲＧＢの階調色データに対して色成分を保持したＣＭＹの階調色データとするだけでなく墨色成分を含めた墨加刷を行うことになるが、色差という観点よりもあくまでもドットの目立ちにくさを主眼として変換しているので、Ｋのドットが目立ちにくくなっている。例えば、先の例でＣ：２００、Ｍ：２００、Ｙ：５０の場合はシアンやマゼンタの成分を多く含んでおり、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを経て得られる明度指数Ｌ＊は低く、クロマティクネス指数ａ＊ｂ＊を経て算出される彩度Ｔの要素を加えても明るさ指標ＬＳは小さい。この結果、Ｋの発生率ＢＧＲは１．０に近い値となる。
【０１０４】
一方、同じ下色値ＣＭＹｍｉｎとなるＣ：５０、Ｍ：５０、Ｙ：２００の場合は三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを経て得られる明度指数Ｌ＊が高くなり、明るさ指標ＬＳは大きい。この結果、Ｋの発生率ＢＧＲは０．０に近い値となる。従って、従来であれば同じ下色値ということになって同量のＫ成分が発生するのに対し、本発明では明るい色の方がよりＫの発生量が少なく、墨色成分を含めた墨加刷においてＫのドットが目立ちにくくなっている。
【０１０５】
このように、ＣＭＹなどの概略対等な複数の要素色からなる印刷用の色空間において墨加刷を行うため、ＣＰＵシステム１００は上記複数の要素色における共通の最小成分である下色量ＣＭＹｍｉｎに対して所定の発生率ＢＧＲを乗算して墨色成分を発生させるが、このとき、上記墨色成分の発生率ＢＧＲが変換元の明るさに関連して明るいほど小さくなるようしているため、同じ下色量ＣＭＹｍｉｎであっても明るい色であれば墨色成分の発生量Ｋｏｕｔが少なく、このようにして得られた印刷用色変換テーブルを参照して印刷を行うと、墨色成分に対応するドットが目立ちにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる墨色発生量決定方法を適用して印刷用色変換テーブルの作成する際の手続手順を示すフローチャートである。
【図２】八点補間演算を示す概略説明図である。
【図３】色網点モデルを示す概略説明図である。
【図４】明るさ指標ＬＳとＫの発生率ＢＧＲの関係を示すグラフである。
【図５】明るさ指標ＬＳとＫの発生率ＢＧＲの関係を二次元の色空間で模式的に示す図である。
【図６】変換元の成分から変換後の成分が得られる状況を模式的に示す図である。
【図７】色変換の変換過程を示す図である。
【図８】印刷用色変換テーブルの構成を示す図である。
【図９】印刷用色変換テーブルを作成するコンピュータシステムを示す図である。
【図１０】印刷用色変換テーブルを使用して色変換を実行する画像処理印刷システムの概略ブロック図である。
【図１１】プリンタの概略ブロック図である。
【図１２】同プリンタにおける印字ヘッドユニットのより詳細な概略説明図である。
【図１３】同印字ヘッドユニットで色インクを吐出させる状況を示す概略説明図である。
【図１４】画像処理印刷システムで実行する印刷処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０…画像入力装置
１１…スキャナ
１２…デジタルスチルカメラ
１４…ビデオカメラ
２０…画像処理装置
２１ａ…オペレーティングシステム
２１ｂ…プリンタドライバ
２１ｃ…ディスプレイドライバ
２１ｄ…アプリケーション
２１…コンピュータ
２２…ハードディスク
２３…キーボード
２４…ドライブ
２５…フロッピーディスクドライブ
２６…モデム
３０…画像出力装置
３１ａ１…色インクタンク
３１ａ２…ノズル
３１ａ３…管路
３１ａ４…インク室
３１ａ５…ピエゾ素子
３１ａ…印字ヘッド
３１ｂ…印字ヘッドコントローラ
３１ｃ…印字ヘッド桁移動モータ
３１ｄ…モータ
３１ｅ…プリンタコントローラ
３１…プリンタ
３２…ディスプレイ
１００…ＣＰＵシステム
２０１〜２０３…ディスクシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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