(57)【要約】【課題】本発明によれば、半透明体の表面下散乱の見えを好適に再現することができる。【解決手段】再現対象の内部における光の散乱特性を示す散乱特性データを、互いに波長が異なる複数の光のそれぞれについて取得する取得手段と、取得手段が取得した複数の光のそれぞれに対応する散乱特性データに基づき、散乱層と色材層との積層構造を決定する決定手段と、決定手段が決定した積層構造に基づいて、散乱層と色材層とを形成する形成手段と、を備える。【選択図】図２４
2018012242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の散乱を制御するための散乱層と、色材で形成される色材層とを形成する画像形成装置であって、
再現対象の内部における光の散乱特性を示す散乱特性データを、互いに波長が異なる複数の光のそれぞれについて取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記複数の光のそれぞれに対応する散乱特性データに基づき、前記散乱層と前記色材層との積層構造を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した積層構造に基づいて、前記散乱層と前記色材層とを形成する形成手段と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記散乱特性データは、前記再現対象の内部に入り込み再び表面に射出される光の特性を示すデータであって、入射位置から射出位置までの距離ごとに、前記光の射出量を記録したデータである
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記形成手段は、
前記散乱層として、前記入射光の前記射出量を制御するための第１の散乱層と、前記入射光の入射位置と射出位置との最大距離を制御するための散乱層であって、前記第１の散乱層よりも透過率が高い第２の散乱層とを形成し、さらに、
前記色材層として、前記再現対象の表面の色を再現するための第１の色材層と、前記入射光のうち特定の波長を有する光の前記射出量を制御するための第２の色材層とを形成する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の色材層が複数の色材を用いて形成され、
前記決定手段は、
前記積層構造として少なくとも、前記第２の色材層の形成に用いられる各色材の量を決定し、
前記第２の色材層の形成に用いられる各色材の量が、前記複数の光のそれぞれに対応する散乱特性データから導出される、各光の透過比率に基づき決定される
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記決定手段は、
下層から、第２の散乱層、第２の色材層、第１の散乱層、第１の色材層の順になるように、前記積層構造を決定する
請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記決定手段は、
前記積層構造としてさらに、前記第１の散乱層の形成に用いられるホワイトインクの量または当該ホワイトインクの量及び分布と、前記第２の散乱層の形成に用いられるクリアインクの量とを、前記複数の光のそれぞれに対応する散乱特性データのうち、最も光量が大きい光に対応する前記散乱特性データに基づき決定する
請求項４または請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記決定手段は、
前記積層構造としてさらに、前記第１の色材層の形成に用いられる色材の量を、前記再現対象を測定して得られる色データと、前記第１の散乱層の形成に用いられるホワイトインクの量または当該ホワイトインクの量及び分布とに基づき決定する
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記形成手段は、
前記散乱層として、前記入射光の前記射出量を制御するための第１の散乱層と、前記入射光の入射位置と射出位置との最大距離を制御するための散乱層であって、前記第１の散乱層よりも透過率が高い第２の散乱層とを形成し、さらに、
前記色材層として、前記再現対象の表面の色を再現するための第１の色材層と、入射光のうち特定の波長を有する光の入射位置と射出位置との最大距離を制御するための第２の色材層とを形成する
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記決定手段は、
前記積層構造として少なくとも、前記第１の色材層の形成に用いられる色材の量と、前記第２の色材層の形成に用いられる色材の量とを決定する
請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記決定手段は、
前記第１の散乱層と前記第２の散乱層と前記第１の色材層とを有する基本層と、前記第１の散乱層と前記第２の散乱層と前記第２の色材層とを有する第１の制御層との積層構造を決定する
請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記決定手段は、
前記基本層における積層順が、下層から、前記第２の散乱層、前記第１の散乱層、前記第１の色材層の順になるように、且つ、
前記第１の制御層における積層順が、下層から、前記第２の散乱層、前記第２の色材層、前記第１の散乱層の順になるように、且つ、
前記第１の制御層が前記基本層の下に形成されるように、前記積層構造を決定する
請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記決定手段は、
前記第１の散乱層と、前記第２の散乱層と、前記入射光のうち特定の波長を有する光の入射位置と射出位置との最大距離を制御するための第３の色材層とを有する第２の制御層をさらに含む前記積層構造を決定し、
前記第２の色材層の形成に用いられる色材と、前記第３の色材層の形成に用いられる色材とが、互いに異なる波長の光を吸収し、
前記決定手段は、
前記第２の制御層における積層順が、下層から、前記第２の散乱層、前記第３の色材層、前記第１の散乱層の順になるように、且つ、
前記第２の制御層が前記基本層の下側に形成されるように、前記積層構造を決定する
請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記決定手段は、
前記積層構造としてさらに、
前記基本層における前記第２の散乱層の形成に用いられる散乱材の量と、
前記第１の制御層における前記第２の散乱層の形成に用いられる散乱材の量と、
前記第２の制御層における前記第２の散乱層の形成に用いられる散乱材の量と、
前記第１の制御層と前記第２の制御層との積層順とを、
前記複数の光のそれぞれに対応する散乱特性データに基づき決定する
請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記複数の光が、赤色の光、緑色の光、および青色の光である
請求項１から請求項１３のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
入射光の散乱を制御するための散乱層と、色材で形成される色材層とを形成する画像形成方法であって、
再現対象の内部における光の散乱特性を示す散乱特性データを、互いに波長が異なる複数の光のそれぞれについて取得する取得ステップと、
前記取得された複数の光のそれぞれに対応する散乱特性データに基づき、前記散乱層と前記色材層との積層構造を決定する決定ステップと、
前記決定された積層構造に基づいて、前記散乱層と前記色材層とを形成する形成ステップと、を含む
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１６】
コンピュータを、請求項１から請求項１４のうちのいずれか１項に記載の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透明の物体を再現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
商品の包装や屋外広告、建装材の印刷においては、半透明の物体を再現することが求められている。このような半透明体の例として、人間の肌や大理石、牛乳等が知られている。上記半透明体の見えは、光が半透明な物体の表面を通過し内部で何度も反射と散乱を繰り返し物体表面あるいは物体裏面から出る特性（以後、表面下散乱特性と称する）によって決まる。
【０００３】
このような半透明体の見えを管理する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、透過光源および反射光源が併存する環境下における印刷物からの分光放射輝度を取得し、当該分光放射輝度に基づき、所望の観察環境下における測色値を算出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６１７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法を用いて半透明体の見えを再現する場合、カラーマネジメントを行う観察環境が指定され、当該観察環境における印刷物の測色値に基づいて、マクロ的な分光反特性が再現される。そのため、半透明体における光の入射位置からの距離に応じて光量が減衰する表面下散乱のような見えは再現できない。そこで、本発明は、半透明体の表面下散乱の見えを好適に再現することができる画像形成装置、画像形成方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による画像形成装置は、入射光の散乱を制御するための散乱層と、色材で形成される色材層とを形成する画像形成装置であって、再現対象の内部における光の散乱特性を示す散乱特性データを、互いに波長が異なる複数の光のそれぞれについて取得する取得手段と、取得手段が取得した複数の光のそれぞれに対応する散乱特性データに基づき、散乱層と前記色材層との積層構造を決定する決定手段と、決定手段が決定した積層構造に基づいて、散乱層と色材層とを形成する形成手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半透明体の表面下散乱の見えを好適に再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】半透明体における表面下散乱の様子を説明するための図である。
【図２】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の論理構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施例にかかる画像形成処理のフロー図である。
【図５】第１の実施例にかかる表面下散乱特性データを説明するための図である。
【図６】第１の実施例にかかる光量半値幅とクリアインク量との対応関係を示すＬＵＴの模式図である。
【図７】画像形成部の構成を示す図である。
【図８】半透明体における表面下散乱の様子を説明するための図である。
【図９】第２の実施例にかかる散乱材量と光量データとの対応関係を示すＬＵＴの模式図である。
【図１０】半透明体における表面下散乱の様子を説明するための図である。
【図１１】第３の実施例にかかる画像形成のフロー図である。
【図１２】第３の実施例における決定部の処理を示すフロー図である。
【図１３】第３の実施例にかかるディザマトリクスと表面下散乱特性との対応関係を示すＬＵＴの模式図である。
【図１４】第５の実施例にかかる画像形成装置の論理構成を示すブロック図である
【図１５】第５の実施例にかかる画像形成処理のフロー図である。
【図１６】第５の実施例にかかるデータ保持部の内部構造を示す模式図である。
【図１７】第５の実施例にかかる散乱材積層構造決定処理のフロー図である。
【図１８】第５の実施例にかかる色材量算出のフロー図である。
【図１９】第５の実施例にかかるＬａｂ値と色材量との対応関係を示したＬＵＴの模式図である。
【図２０】第５の実施例にかかる画像形成処理のフロー図である。
【図２１】第６の実施例にかかる画像形成装置の論理構成を示すブロック図である
【図２２】第６の実施例にかかる表面下散乱情報と光の回り込み特性データとの対応関係を説明するための図である。
【図２３】第７の実施例で形成される印刷物の層構造と光の回り込みを説明するための図である。
【図２４】第７の実施例における画像形成装置の論理構成を示す図である。
【図２５】第７の実施例における画像形成処理のフロー図である。
【図２６】第７の実施例における表面下散乱情報のデータ構造を説明するための図である。
【図２７】第７の実施例における第一色材量決定部の処理のフロー図である。
【図２８】第７の実施例における透過比率と色材量の対応表を示す図である。
【図２９】第７の実施例における第二色材量決定部の処理のフロー図である。
【図３０】第７の実施例における画像形成処理のフロー図である。
【図３１】第８の実施例で形成される印刷物の層構造と光の回り込みを説明するための図である。
【図３２】第８の実施例における第一色材量決定部の処理のフロー図である。
【図３３】第８の実施例における画像形成処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態の説明の前に、表面下散乱について説明する。先に述べたように、表面下散乱とは、光の入射位置からの距離に応じて光量が減衰することをいう。
【００１０】
以下に表面下散乱の概念を図１の模式図を用いて説明する。図１（ａ）は半透明体のような散乱層の断面を模式的に示す図である。鉛直方向より照射され散乱層表面を通過した光は反射と散乱とを繰り返し距離ｄ離れた地点より射出する。
【００１１】
このとき、照射する光の入射位置（光軸）から射出位置までの距離と、当該射出位置において射出される光の強さ（射出量）とにより、表面下散乱の特性（光の回り込み特性とも称する）は、図１（ｂ）のように表現できる。以下では、上記光の射出量を、光の回り込み量とも称する。また、上記距離ｄの最大距離を、光の回り込み距離とも称する。上記図１（ｂ）のグラフは、縦軸に射出する光の強度、横軸に射出される光の光軸からの距離を示している。また、図中の点線は表面下散乱による光の回り込みが無い場合の光の広がり特性を、実線は表面下散乱による光の回り込み量が小さい場合の光の広がり特性を、太線は表面下散乱による光の回り込み量が大きい場合の光の広がり特性を模式的に示している。
【００１２】
図１（ｃ）には、図１（ｂ）で表される表面下散乱特性をそれぞれ有する半透明体に環型の光を照射しその反射像を撮像した画像が示されている。画像１３１は図１（ｂ）において点線で示される表面下散乱特性を有する半透明体（すなわち、表面下散乱特性がない物体）に光を照射した反射像に対応する。画像１３２は図１（ｂ）において実線で示される表面下散乱特性を有する半透明体（すなわち、小さい表面下散乱特性を有する物体）に光を照射した反射像に対応する。画像１３３は図１（ｂ）において太線で示される表面下散乱特性を有する半透明体（すなわち、大きい表面下散乱特性を有する物体）に光を照射した反射像に対応する。このように、表面下散乱がない半透明体の場合には、画像１３１のように反射像における環型の光の形状がボケていない。一方、表面下散乱特性がある半透明体の画像１３２では環型の光の形状がボケていて、さらに表面下散乱特性が大きい半透明体の画像１３３では環型の光の形状が大きくボケている。
【００１３】
以下で説明する各実施例においては、再現対象の半透明体から予め図１（ｂ）で示すような表面下散乱特性を取得しておく。そして、その表面下散乱特性を示す情報に基づいて、図１（ｃ）に示すような所望の表面下散乱特性を有する半透明体を再現することが可能となる。
【００１４】
以下で説明する各実施例においては、透過率の異なる散乱材を用いることとする。図１（ｄ）は半透明体を再現した場合の各層を説明するための断面の例を模式的に示した図である。図１（ｄ）に示すように、少なくとも１種類以上の散乱材の層を形成することで半透明体を再現する。例えば、基材１４１の上にホワイトインクで形成される反射層（ホワイトインク層またはホワイトインク画像ともいう）１４２を設ける。そして、反射層１４２の上にクリアインクによる透過層（クリアインク層ともいう）１４３を形成する。この反射層１４２と透過層１４３との２種類の層は内部散乱層として機能する。そして、表面にＣＭＹＫの色インクで形成される色材層（ＣＭＹＫ層またはＣＭＹＫ画像ともいう）１４４を形成する。なお、図１（ｄ）の領域１５１、領域１５２、領域１５３はそれぞれ図１（ｃ）の画像１３１、画像１３２、画像１３３の表面下散乱特性に対応する。つまり、クリアインクの量（透過層の厚み）が多いほど、入射光が反射層１４２に到達する距離が遠くなる。そのため、図１（ｄ）に示すように入射光の回り込み距離が大きくなり、反射像はボケることになる。
【００１５】
このように、以下で説明する各実施例では、透過率が異なる散乱材の一例として、比較的低散乱な特性を有する散乱材と、比較的高散乱な特性を有する散乱材とを用いる。また、比較的低散乱な特性を有する散乱材の一例としてクリアインク、比較的高散乱な特性を有する散乱材の一例としてホワイトインクを用いる。ただし、散乱材はこれに限らず様々な散乱材を用いることができることは言うまでもない。
【００１６】
また、各実施例における散乱材等の積層構造は、散乱材等の積層数、散乱材等の量、および散乱材等の空間的な分布（２次元、３次元を含む）を含むものとする。
【００１７】
［実施例1]
本実施例では、再現対象の半透明体の表面下散乱情報に基づき、当該半透明体を印刷物で再現する例を説明する。
【００１８】
図２は、第１の実施例における画像形成装置の構成図である。画像形成装置は、ＣＰＵ２０１、メインメモリ２０２、ＨＤＤ２０３、汎用インタフェース２０４、モニタ２０５、メインバス２０６、キーボードやマウス等の指示入力部２０７、および画像形成部２０８を備える。汎用インタフェース２０４を介して、指示入力部２０７や画像形成部２０８などがメインバス２０６に接続される。
【００１９】
以下では、ＣＰＵ２０１がＨＤＤ２０３に格納された各種ソフトウェア（コンピュータプログラム）を動作させることで実現する各種処理について述べる。
【００２０】
まず、ＣＰＵ２０１は、指示入力部２０７に対するユーザの指示により、ＨＤＤ２０３に格納されている画像処理アプリケーションを起動する。そして、画像処理アプリケーションをメインメモリ２０２に展開すると共にモニタ２０５にユーザインタフェースを表示する。続いて、ＨＤＤ２０３に格納されている各種データが、ＣＰＵ２０１からの指令に基づきメインバス２０６経由によりメインメモリ２０２に転送される。メインメモリ２０２に転送された各種データは、ＣＰＵ２０１からの指令により所定の演算処理が行われる。演算処理の結果は、メインバス２０６経由によってモニタ２０５上に表示される。また、演算処理の結果は、ＨＤＤ２０３に格納される。
【００２１】
上記構成において、ＣＰＵ２０１からの指令に基づき画像処理アプリケーションが、実行する処理について説明する。
【００２２】
図３は、本実施例における画像形成装置３０１の論理構成を示す図である。図３において、画像形成装置３０１は、ユーザインタフェース（ＵＩ）表示部３０２、表面下散乱特性データ取得部３０３、決定部３０４、データ保持部３０５、および画像形成部３０６を有する。
【００２３】
ＵＩ表示部３０２は、ＵＩなどをモニタ２０５に表示する。表面下散乱特性データ取得部３０３は、ユーザによって指示された、再現対象物の表面下散乱特性データを取得する。表面下散乱特性データ（単に、散乱特性データともいう）とは、再現対象物の表面下散乱特性がどのような特性であるかを示すデータである。例えば、図１（ｂ）で示すような表面下散乱特性を示すデータである。詳細は後述する。
【００２４】
決定部３０４は、表面下散乱特性データ取得部３０３が取得した表面下散乱特性データとデータ保持部３０５で保持するデータとに基づいて、再現対象物の表面下散乱特性を再現するための散乱材の積層構造を決定する。具体的には、決定部３０４は再現対象物の表面下散乱特性を再現するための散乱材（例えばクリアインク）の厚みを決定する。データ保持部３０５は、各種の表面下散乱特性と散乱材の厚み（例えばクリアインク量）とが関連付けられたデータを保持する。決定部３０４は、取得した表面下散乱特性データに対応する散乱材の厚みをデータ保持部３０５が保持するデータに基づいて決定する。
【００２５】
画像形成部３０６は、決定部３０４が決定した散乱材の厚みに基づき画像を形成する。
【００２６】
＜画像形成装置３０１における動作＞
図４は画像形成装置３０１にて実行される処理のフローチャートである。
【００２７】
ステップＳ４０１において、ＵＩ表示部３０２は、画像処理を行うために必要な情報のユーザ入力を受け付けるためのＵＩを表示する。
【００２８】
ステップＳ４０２において、表面下散乱特性データ取得部３０３は、ステップＳ４０１で表示したＵＩを介してユーザから入力された再現対象の表面下散乱特性データを取得する。ここで、表面下散乱特性データが示す表面下散乱特性は光源からの距離と、該距離における光量とによって特定することができる。そこで、表面下散乱特性データは、光軸からの距離をある間隔でプロットし、各距離における光量（射出量）を記録したデータとすることができる。表面下散乱特性データの一例を図５（ａ）に示す。本実施例では、図５（ａ）に示すように、光軸からの距離と該距離での輝度値とが対応付けられたデータを用いる。なお、図５（ａ）では、光量（射出量）を示すパラメータとして輝度値が用いられているが、その他のパラメータを用いてもよい。なお、表面下散乱特性データは、必ずしも図５（ａ）に示すようなデータである必要はない。図１（ｂ）で示すような各表面下散乱特性が関数で表現できるのであれば、表面下散乱特性データはその関数を示すデータであってもよい。また、各種の表面下散乱特性を予めデータベース化し、そのうちのどの表面下散乱特性であるかを特定するパラメータを表面下散乱特性データとしてもよい。いずれの形態にせよ、表面下散乱特性データは、図１（ｂ）で示すような表面下散乱特性が特定できるデータであればよい。
【００２９】
また、本実施例では説明を簡素化するために、再現対象の表面下散乱特性は均一であるものとして説明する。しかし、再現対象の半透明体に異なる表面下散乱特性を有する領域が含まれていてもよい。この場合、再現対象の半透明体の領域と該領域における表面下散乱特性とを対応付けたデータが表面下散乱特性データとなる。このときの処理単位となる領域（以下、処理単位領域という）は、例えば画素単位で特定されてもよいし、ある画素がまとまったブロック単位で特定されてもよい。
【００３０】
また、図５（ａ）に示すような光源からの距離と当該距離における光量（すなわち光の回り込み量）の取得は、例えば図５（ｂ）に示すような方法により得られる。具体的には、光の回り込み量は、再現対象物の表側９０度の角度から光を照射し、表側４５度方向の反射光Ｒｓをデジタルカメラ等の画像入力機器で撮像することにより得ることができる。反射光Ｒｓは、再現対象物の表面で反射した表面反射光と、再現対象物の内部で反射した内部反射光とで構成される光である。再現対象物に照射される光は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９９２で示されるように、ほぼ平行光で光軸からのずれは３未満であることがより好適である。なお、本実施例で説明した幾何条件は一例であり、他の幾何条件で光の回り込み量を取得するようにしてもよい。例えば、透明フィルムのような透過型の記録媒体に対して、表面下散乱を考慮した半透明体を形成する場合には、光の回り込み量は、図５（ｃ）に示すような方法により取得されることが好適である。図５（ｃ）に示す方法では、再現対象物の裏側９０度の角度から照射した光に対し、表側９０度方向の透過光Ｔをデジタルカメラ等の画像入力機器で撮像することで、表面下散乱特性データが取得される。
【００３１】
ステップＳ４０３において、決定部３０４は、ステップＳ４０２で取得した再現対象の表面下散乱特性データに基づき、散乱材の厚みを決定する。例えば、決定部３０４は、まず、ステップＳ４０２で取得した再現対象の表面下散乱特性データから、再現対象の光量半値幅を求める。光量半値幅は、例えば図１（ｂ）で示すような山型の関数の広がりの程度を示す指標である。半値幅の求め方は公知であるのでここでの説明は省略する。そして、決定部３０４は、求めた光量半値幅と、データ保持部３０５に保持されているデータとに基づいて散乱材の厚みを決定する。
【００３２】
図６には、データ保持部３０５が保持するデータの一例が示されている。本実施例では、図６に示すような、光量半値幅とその光量半値幅に相当する散乱材の厚みとを対応付けたデータが保持されている。図６に示すデータは、例えばクリアインク量が異なる半透明体を、図５（ｂ）で示すような手法でそれぞれ撮影して得られる光量半値幅を、対応するクリアインク量と対応付けて格納したデータである。図１（ｃ）や図１（ｄ）に示すように、クリアインク量（透過層の厚み）を多くすると、入射光の回り込み距離が大きくなる。一方で、クリアインク量（透過層の厚み）を少なくすると入射光の回り込み距離は小さくなる。データ保持部３０５にはこのような特性を有するデータが保持されている。決定部３０４は、図６に示すデータから、ステップＳ４０２で取得した再現対象の表面下散乱特性に対応する光量半値幅に対応するクリアインク量を取得し、取得したクリアインク量を、再現対象の印刷で用いるクリアインク量として決定する。なお、一致する光量半値幅がない場合には補間演算などを行って対応するクリアインク量を求めればよい。決定されたクリアインク量はメインメモリ２０２に格納される。決定部３０４は、このような処理を再現対象の所定の処理単位領域ごとに行い、処理単位領域ごとのクリアインク量を決定する。
【００３３】
ステップＳ４０４において、画像形成部３０６は、ステップＳ４０３で決定された散乱材の厚み（ここではクリアインク量）に基づき、記録メディア上に画像を形成し、処理を終了する。
【００３４】
図７は、画像形成部３０６の構成図である。ヘッドカートリッジ７０１は、複数の吐出口からなる記録ヘッドと、当該記録ヘッドへインクを供給するインクタンクとを有し、また、記録ヘッドの各吐出口を駆動する信号などを受信するためのコネクタが設けられている。インクタンクは、透明層の形成用のクリアインク、散乱特性の制御用のホワイトインク、色制御用のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色インクの計６種が独立に設けられている。ヘッドカートリッジ７０１はキャリッジ７０２に位置決めして交換可能に搭載されている。キャリッジ７０２には、コネクタを介してヘッドカートリッジ７０１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。キャリッジ７０２は、ガイドシャフト７０３に沿って往復移動可能となっている。具体的には、キャリッジ７０２は、主走査モータ７０４を駆動源としてモータプーリ７０５、従動プーリ７０６およびタイミングベルト７０７等の駆動機構を介して駆動されるとともに、その位置及び移動が制御される。なお、このキャリッジ７０２のガイドシャフト７０３に沿った移動を「主走査」といい、移動方向を「主走査方向」という。プリント用透過フィルム等の記録媒体７０８は、オートシートフィーダ（以下「ＡＳＦ」）７１０に載置されている。画像形成時、給紙モータ７１１の駆動によってギアを介してピックアップローラ７１２が回転し、ＡＳＦ７１０から記録媒体７０８が一枚ずつ分離され、給紙される。更に、記録媒体７０８は、搬送ローラ７０９の回転によりキャリッジ７０２上のヘッドカートリッジ７０１の吐出口面と対向する記録開始位置に搬送される。搬送ローラ７０９は、ラインフィード（ＬＦ）モータ７１３を駆動源としてギアを介して駆動される。記録媒体７０８が給紙されたか否かの判定と給紙時位置の確定は、記録媒体７０８がペーパエンドセンサ７１４を通過した時点で行われる。キャリッジ７０２に搭載されたヘッドカートリッジ７０１は、吐出口面がキャリッジ７０２から下方へ突出して記録媒体７０８と平行になるように保持されている。制御部７２０は、例えば、ステップＳ４０３において決定された散乱材の厚みに基づいて画像形成部３０６の各パーツの動作を制御する。説明を簡易にするため、本実施例において画像形成部３０６は、所定の解像度でインクを吐出するか否かの制御を行う二値プリンタであるものとして説明する。もちろん、吐出するインク滴のサイズを変調可能な方式を用いても構わない。
【００３５】
以下、画像の形成動作について説明する。まず、記録媒体７０８が所定の記録開始位置に搬送されると、キャリッジ７０２がガイドシャフト７０３に沿って記録媒体７０８上を移動し、その移動の際に記録ヘッドの吐出口よりインクが吐出される。キャリッジ７０２がガイドシャフト７０３の一端まで移動すると、搬送ローラ７０９が所定量だけ記録媒体７０８をキャリッジ７０２の走査方向に垂直な方向に搬送する。この記録媒体７０８の搬送を「紙送り」または「副走査」といい、この搬送方向を「紙送り方向」または「副走査方向」という。記録媒体７０８の所定量の搬送が終了すると、再度キャリッジ７０２はガイドシャフト７０３に沿って移動する。このように、記録ヘッドのキャリッジ７０２による走査と紙送りとが繰り返されることにより、記録媒体７０８全体に散乱層（透過層と反射層）および画像が形成される。画像形成装置３０１がＵＶ硬化型プリンタの場合は、画像形成部３０６は、各インクの吐出後、紫外線の照射を行えば良い。
【００３６】
なお、本実施例において用いられる記録媒体は、記録ヘッドによる画像形成に対応できるものであればよい。また、本実施例では画像形成部にインクジェット方式の例を示したが、その他の記録方式でも構わない。
【００３７】
画像形成部３０６は、ステップＳ４０３で決定されたクリアインク量（クリアインク層の厚み）から、クリアインクの積層数を算出する。算出にあたっては、クリアインク層の厚みと積層数の関係を記録したテーブルを用いる方法が考えられる。また、通常、積層数と厚みとは比例関係にあることから、クリアインク層の厚みに所定の係数を掛けることでも算出可能である。
【００３８】
次いで、画像形成部３０６は、算出された積層数に基づき、記録媒体上にクリアインク層を形成する。本実施例の画像形成部３０６においては、所望の厚みの層を形成するため、キャリッジによる走査を繰り返すことでクリアインクを複数回積層する。
【００３９】
なお、ステップＳ４０４の処理では、入力された画像の解像度と画像形成部３０６の出力解像度とが同じであることを前提にしている。しかし、互いの解像度が異なる場合は適宜、解像度変換処理を行えばよい。また、クリアインク層、ホワイトインク画像、ＣＭＹＫ画像の形成は紙送り毎に行ってもよいし、その他の方法により行ってもよい。例えば、まず、入力された画像全面積分のクリアインク層を形成し、所定の記録開始位置まで記録媒体を戻す。その後、ホワイトインク画像を形成、再度所定の記録開始位置まで記録媒体を戻し、ＣＭＹＫ画像を形成するなどしてもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば再現対象の表面下散乱特性データに基づいて、表面下特性に対応するクリアインク層の厚み（クリアインク量）で画像を形成するように構成した。これにより、表面下散乱特性を制御した印刷物を形成することができるため、任意の半透明体の見えを再現する印刷物を得ることができる。
【００４１】
［実施例２］
第１の実施例では、表面下散乱特性を制御する方法としてクリアインク量を制御する例を説明した。本実施例では、散乱材の積層構造としてホワイトインク量を制御することにより表面下散乱特性の光量を制御する例を説明する。本実施例においては、光量を光の光量（以下、光量ゲインと称す）として、以降の処理を説明する。
【００４２】
図８は、第２の実施例の概要を説明するための図である。第２の実施例の再現対象の半透明体は、基材８０１の上層にホワイトインクによって反射層（ホワイトインク層）８０２を形成する。そして、ホワイトインク層の上層にクリアインクによって透過層（クリアインク層）８０３を形成する。この透過層８０３の上層にさらにホワイトインク層８０４を形成し、ホワイトインク層８０４の上層にＣＭＹＫのインクによってＣＭＹＫ層８０５を形成する。図８では、クリアインク層８０３の厚みは処理単位領域間で同じであるが、クリアインク層８０３の上層のホワイトインク層８０４のホワイトインク量（ホワイトインクの面積率）が処理単位領域間で異なる場合の例を示している。また、画像８１１、８１２、８１３はそれぞれホワイトインク層８０４のインク量が１００％、５０％、０％の場合に環型の光点の反射像を撮像した画像である。図８に示すように、クリアインク量が一定の場合であっても、ホワイトインク層８０４のホワイトインク量を増やすと光の回り込み量が小さくなり光の投影像は鮮鋭になる。一方、ホワイトインク量を減らすと光の回り込み量は大きくなり、光の投影像はボケることになる。
【００４３】
本実施例では、このような性質を利用して再現対象の半透明体を形成する例を説明する。なお、第２の実施例の構成は、第１の実施例と同一である。ただし、第２の実施例における決定部３０４の処理が、第１の実施例と異なる。したがって、以降では、決定部３０４の処理について説明し、その他の処理については説明を省略する。
【００４４】
第２の実施例の決定部３０４は、第１の実施例と同様に再現対象の表面下散乱特性データを取得する。また、データ保持部３０５は、図９に示すようなデータを保持する。図９は、散乱材量（ここではホワイトインク量）と光軸の光量とを対応付けたＬＵＴである。図９に示すＬＵＴは、図８に示すようにホワイトインク量が多いほど光軸の光量が多くなり、ホワイトインク量が少ないほど光軸の光量が少なくなることを表すデータが格納されている。図９に示すデータは、例えば、ホワイトインク量を変えながら印刷物を形成し、当該印刷物を図５（ｂ）に示す手法で測定することで得られるデータである。
【００４５】
決定部３０４は、表面下散乱特性データ取得部３０３が取得した表面下散乱特性データから処理単位領域の光軸の光量を決定する。さらに、決定部３０４は、図９に示すＬＵＴを参照して、決定した光軸の光量と一致するホワイトインク量を決定する。一致するデータがない場合には決定部３０４は補間演算を行えばよい。決定部３０４は全ての処理単位領域のホワイトインク量を決定し、メインメモリ２０２に格納する。
【００４６】
画像形成部３０６は、メインメモリ２０２に格納された処理単位領域のホワイトインク量に基づいて画像を形成する。まず、画像形成部３０６は、メインメモリ２０２に格納されているホワイトインク量を量子化する。ここで、ホワイトインク量は、入力された画像サイズ上に均一に空間分布しているものとする。言い換えれば、当該ホワイトインク量が各画素に割り当てられた画像データが量子化の対象となる。量子化の方法は、ディザマトリクス法や誤差拡散法など一般的な方法で構わない。そして、画像形成部３０６は、量子化された上記画像データ（ホワイトインクデータという）に基づき、図８に示すようにクリアインク層上にホワイトインクにて画像形成を行う。
【００４７】
以上説明したように、第２の実施例では、画像形成部３０６は、表面下散乱特性に基づき決定されたホワイトインク量で画像を形成する。これにより、表面下散乱の光量ゲインを制御した印刷物を形成することができるため、任意の半透明体の見えを再現する印刷物を得ることができる。
【００４８】
なお、本実施例では、クリアインク層を形成し、クリアインク層上にホワイトインク層を形成する場合を例にしたが、クリアインク層は必ずしも形成しなくてもよい。すなわち、クリアインク層８０３のみで表面下散乱特性を制御可能な場合には、クリアインク層を形成せずに、ホワイトインク層８０４を反射層（ホワイトインク層）８０２の上に直接形成するようにしてもよい。
【００４９】
［実施例３］
第２の実施例では、表面下散乱特性を制御する方法としてホワイトインク量を制御する例を説明した。本実施例では、散乱材の積層構造としてホワイトインク量とホワイトインクの空間分布とにより表面下散乱特性を制御する例を説明する。図１０は、第３の実施例の概要を説明する図である。第３の実施例においても、再現対象の半透明体は、基材１００１の上層にホワイトインクによって反射層１００２を形成し、反射層１００２の上層にクリアインクによって透過層１００３を形成する。そして、透過層１００３の上層にホワイトインク層１００４を形成し、ホワイトインク層１００４の上層にＣＭＹＫ画像層１００５を形成する。このとき、ホワイトインク層１００４は、インク量が同じであっても空間分布の違いにより光の回り込み量が異なる。例えば図１０に示すように、ホワイトインク層１００４が低周波の分布である場合には光の回り込み量が小さくなり光の投影像は鮮鋭になる。一方、ホワイトインク層１００４が高周波の分布である場合には、光の回り込み量は大きくなり、光の投影像はボケる。なお、第３の実施例の構成は、第１，２の実施例と同一である。ただし、第３の実施例における決定部３０４の処理が異なる。したがって、以降では、決定部３０４の処理について説明し、その他の処理については説明を省略する。
【００５０】
図１１は、第３の実施例における画像形成装置３０１の処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１１０１，Ｓ１１０２の処理はそれぞれ、ステップＳ４０１，Ｓ４０２の処理と同様である。
【００５１】
ステップＳ１１０３において、決定部３０４は、ステップＳ１１０２で取得した表面下散乱特性データに基づき、ホワイトインク量を決定する。当該処理は第２の実施例で説明した処理と同様に、図９に示すＬＵＴを用いて行われる。したがって、ここでは説明を省略する。
【００５２】
ステップＳ１１０４において、決定部３０４は、ステップＳ１１０２で取得した表面下散乱特性データに基づき、ステップＳ１１０３にて決定したホワイトインク量の量子化に用いるディザマトリクスを決定する。ステップＳ１１０４の処理の詳細については後述する。
【００５３】
ステップＳ１１０５において、画像形成部３０６は、ステップＳ１１０３で決定されたホワイトインク量をステップＳ１１０４にて決定されたディザマトリクスを用いて量子化する。ディザマトリクスの周波数パターンの一例として、ブルーノイズ、グリ―ンノイズ、ホワイトノイズ等を用いることができる。画像形成部３０６は、量子化により得られたホワイトインクデータに基づき、クリアインク層上にホワイトインク層を形成する。そして、画像形成部３０６は、ホワイトインク層の上層にＣＭＹＫ層を形成する。このようにして、画像形成部３０６は、記録メディア上に画像を形成し、処理を終了する。
【００５４】
＜ステップＳ１１０４における散乱材分布決定部１６０２の動作＞
図１２は、第３の実施例における決定部３０４の動作を示すフロー図である。
【００５５】
ステップＳ１２０１において、決定部３０４は、光軸からの距離を表す変数ｋ、および和を表すＳｕｍを初期化する。ここでは、決定部３０４は、変数ｋに０を設定する。また決定部３０４は、Ｓｕｍに十分大きな値（例えば、Ｓｕｍに設定可能な値のうちの最大値）を設定する。なお、本実施例では、ホワイトインクの空間分布を、ディザマトリクスを用いて制御する場合を例にするが、他の方法によりホワイトインクの空間分布を制御するようにしてもよい。
【００５６】
図１３は、第３の実施例にかかるディザマトリクスと表面下散乱特性との対応関係を示すＬＵＴの模式図である第３の実施例においてデータ保持部３０５が保持する、データの一例を示す図である。データ保持部３０５は図１３に示すように、ディザマトリクスごとに、光軸からの距離と当該距離における光の回り込み量とを記載したＬＵＴを保持する。また、データ保持部３０５は、ＬＵＴをホワイトインク量ごとに保持する。図１３には、ホワイトインク量Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対応するＬＵＴが示されている。図１３に示すようなＬＵＴは、例えば、所定のインク量のホワイトインクを所定のディザマトリクスに従って吐出した透明体の光の回り込み量を、図５（ｂ）に示す手法で予め測定することにより得られるデータである。ディザマトリクスのインデックスは、ディザ処理で用いられるディザマトリクスを識別する値であり、異なる周期のディザマトリクスがディザマトリクスのインデックスに対応付けられている。決定部３０４は、ステップＳ１１０３で決定したホワイトインク量に対応するＬＵＴを選択し、そのＬＵＴを用いて処理単位領域のディザマトリクスを決定する。ディザマトリクスの決定は、ステップＳ１１０３で決定したホワイトインク量に対応するＬＵＴを選択し、ＬＵＴ内における光軸からの距離と光量とがステップＳ１１０１で取得した表面下散乱特性データに近似するものを選択すればよい。例えば、ステップＳ１１０１で取得した表面散乱特性データと図１３のＬＵＴの格子点との最小二乗誤差となる格子点に対応するインデックスを選択すればよい。
【００５７】
ステップＳ１２０２において、決定部３０４は、入力値（変数ｋにおける光量）と、ホワイトインク量の空間分布に対する光量との２乗誤差を式１により算出し、メインメモリ２０２に格納する。ここで、光軸からの距離ｋにおける光の回り込み光量をＬin_kとする。Ｌin_kは、ユーザによって入力される、図５（ａ）に示されるＬＵＴから取得される。また、デーディザマトリクスに対する光の回り込み光量をＬLUT_k、２乗誤差をＳｑkとする。ＬLUT_kは、データ保持部３０５が保持する図１３に示すＬＵＴから取得される。
【００５８】
【数１】
2018012242.tif 000003
【００５９】
ステップＳ１２０３において、決定部３０４は、全てのｋに対して２乗誤差を算出したかを判定する。決定部３０４は、全てのｋに対して判定が行なわれていれば、ステップＳ１２０４の処理に移行し、そうでなければステップＳ１２０２の処理に戻る。
【００６０】
ステップＳ１２０４において、決定部３０４は、２乗誤差の和を式２により算出する。ここで２乗誤差の和をＳｕｍiとする。
【００６１】
【数２】
2018012242.tif 000004
【００６２】
ステップＳ１２０５において、決定部３０４は、ＳｕｍとＳｕｍiとを比較する。Ｓｕｍiの方が小さければ、決定部３０４はステップＳ１２０６の処理に移行し、そうでなければステップＳ１２０７の処理に移行する。
【００６３】
ステップＳ１２０６において、決定部３０４は、ＳｕｍをＳｕｍiで置き換えるとともにｉに対応するディザマトリクスをメインメモリ２０２に格納する。
【００６４】
ステップＳ１２０７において、決定部３０４は、全てのディザマトリクスに対して２乗誤差の和を算出したかを判定する。決定部３０４は、全てのディザマトリクスに対して判定が行われていれば、ステップＳ１２０８の処理に移行し、そうでなければ、ディザマトリクスのインデックスを示すiに１を加えて、ステップＳ１２０２の処理に戻る。
【００６５】
ステップＳ１２０８において、決定部３０４は、２乗誤差の和Ｓｕｍiが最小となるディザマトリクスをメインメモリ２０２に格納する。
【００６６】
以上説明したように、本実施例では、再現対象の表面下散乱特性に対応するホワイトインクのインク量とホワイトインクの空間分布とに基づき画像を形成する。これにより、図１（ｂ）で表されるような表面下散乱特性を高精度に再現した印刷物を形成することができる。そのため、任意の半透明体の見えを再現する印刷物を得ることができる。
【００６７】
なお、第２の実施例と同様に、本実施例においても、クリアインク層１００３を形成せずに、ホワイトインク層１００４を反射層（ホワイトインク層）１００２の上に形成するようにしてもよい。
【００６８】
また、ホワイトインク層１００４を形成する場合には、図１３に示すＬＵＴを、ホワイトインク量だけでなくクリアインク量（クリアインク層１００３の厚み）をも考慮して予め用意しておくようにしてもよい。すなわち、図１３に示すＬＵＴの各値を、クリアインク層１００３の厚みに応じて変えるようにしてもよい。その場合、例えば、データ保持部３０５は、図１３に示すＬＵＴをホワイトインク量とクリアインク量との組み合わせごとに保持する。
【００６９】
［実施例４］
第１〜３の実施例では、表面下散乱特性を制御する方法としてクリアインク量、ホワイトインク量、およびホワイトインクの空間分布を制御する例を説明した。本実施例では、クリアインク量、ホワイトインク量、およびホワイトインクの空間分布の制御を組み合わせることにより、より表面下散乱特性を高精度に制御する例を説明する。なお、第４の実施例の構成は、第１〜３の実施例と同一である。ただし、決定部３０４の処理が、第１〜３の実施例と異なる。したがって、以降では、決定部３０４の処理について説明し、その他の処理については説明を省略する。
【００７０】
本実施例の決定部３０４では、再現対象の表面下散乱特性データに基づいて光の回り込み量に関係するクリアインク量を決定する。詳細な手法は第１の実施例で説明した手法と同様である。また、決定部３０４は、再現対象の表面下散乱特性データに基づいて、光量ゲインに影響する、クリアインク層の上層のホワイトインク量を決定する。詳細な手法は第２の実施例で説明した手法と同様である。また、決定部３０４は、再現対象の表面下散乱特性データに基づいて、決定したホワイトインク量でホワイトインクを吐出する際の空間分布を決定する。詳細な手法は第３の実施例で説明した手法と同様である。
【００７１】
このようにして、本実施例では、再現対象の表面下散乱特性に基づき決定されたクリアインク量、ホワイトインク量、およびホワイトインクの空間分布で画像を形成する。これにより、図１（ｂ）で表されるような表面下散乱特性をより高精度に再現した印刷物を形成することができるため、任意の半透明体の見えを再現する印刷物を得ることができる。
【００７２】
［実施例５］
第１〜４の実施例では、再現対象物の情報として表面下散乱特性データがＵＩを介して入力される例を挙げ、表面下散乱特性データに基づいて表面下散乱特性を制御する方法を説明した。本実施例では、ＵＩを介して入力される色データおよび表面下散乱特性データの両方に基づき、色および表面下散乱特性を再現する例を説明する。図８などに示されるように、再現対象物の表面にはＣＭＹＫ層が形成される。このＣＭＹＫ層によって光の回り込み量が減衰する場合がある。そこで、本実施例では、ＣＭＹＫ層の形成に用いられる色データも参照して表面下散乱特性を再現する例を説明する。なお、第１〜４の実施例と異なる部分についてのみ説明し、その他の説明を省略する。
【００７３】
図１４は、第５の実施例における画像形成装置３１１の論理構成を示す図である。図１４において、画像形成装置３１１の論理構成は、第１の実施形態における画像形成装置３０１と同様である。ただし、画像形成装置３１１は、色データ取得部１４０１を有する。また画像形成装置３１１は、決定部３０４に代えて決定部１４０２を有する。さらに、決定部１４０２は、散乱材積層構造決定部１４０３と、色材量決定部１４０４とを有する。
【００７４】
ＵＩ表示部３０２は、ＵＩなどをモニタ２０５に表示し、色データと表面下散乱特性データとの入力を受け付ける。色データは、例えば、表面下散乱特性データを取得する際に同時に取得されるＲＧＢデータである。なお、画像形成装置３１１は、表面下散乱特性データと別々に取得され、ネットワーク上のサーバ装置等に予め格納された、色データを用いるようにしてもよい。そして、ユーザは、上記サーバ装置等から取得した色データを、モニタ２０５に表示されるＵＩに入力するようにしてもよい。色データ取得部１４０１は、ユーザによって指示された色データを取得する。表面下散乱特性データ取得部３０３は、ユーザによって指示された表面下散乱特性データを取得する。決定部１４０２は、取得された色データと表面下散乱特性データとから、再現対象を再現するための色材量と散乱材の積層構造とを決定する。
【００７５】
決定部１４０２の散乱材積層構造決定部１４０３は、取得した色データと表面下散乱特性データとから、散乱材の積層構造を決定する。色材量決定部１４０４は、散乱材積層構造決定部１４０３によって決定された散乱材の積層構造と色データとに基づき色材量を決定する。データ保持部３０５は、色材特性と散乱材の積層構造とに関する表面下散乱特性データ等を保持する。画像形成部３０６は、決定した色材量および散乱材の積層構造に基づき、画像を形成する。なお、散乱材の積層構造とは、前述したように散乱材の積層数、散乱材の量、散乱材の空間的な分布を指すものである。
【００７６】
図１５は、画像形成装置３１１にて実行される処理のフローチャートである。
【００７７】
ステップＳ１５０１において、ＵＩ表示部３０２は、画像処理を行うために必要な情報をユーザに入力させるためのＵＩを表示する。
【００７８】
ステップＳ１５０２において、色データ取得部１４０１は、ユーザに指示された再現対象物の色データを取得する。また、表面下散乱特性データ取得部３０３は、ユーザに指示された再現対象物の表面下散乱特性データを取得する。
【００７９】
ステップＳ１５０３において、散乱材積層構造決定部１４０３は、ステップＳ１５０２で取得された色データを用いて光量のゲイン演算を行う。すなわち、散乱材積層構造決定部１４０３は、ステップＳ１５０２で取得された色データを用いてステップＳ１５０２で取得された表面下散乱特性データが示す光量のゲイン演算を行う。散乱材積層構造決定部１４０３は、光量のゲイン演算が行なわれた表面下散乱特性データに基づき、散乱材の積層構造を決定する。ステップＳ１５０３の具体的な処理については後述する。
【００８０】
ステップＳ１５０４において、色材量決定部１４０４は、ステップＳ１５０３で決定された散乱材の積層構造に対応した色再現特性を取得し、ステップＳ１５０２で取得された色データに対応した印刷物の色材量を決定する。ステップＳ１５０４の具体的な処理については後述する。
【００８１】
ステップＳ１５０５において、画像形成部３０６は、ステップＳ１５０３で決定された散乱材の積層構造およびステップＳ１５０４で決定された色材量に基づき、記録メディア上に画像を形成し、処理を終了する。ステップＳ１５０５の具体的な処理については後述する。
【００８２】
図１６は、第５の実施例においてデータ保持部３０５が保持するデータの一例を示す図である。前述したように、クリアインク量を厚くすると入射光の回り込み距離が大きくなる。一方で、クリアインク層の厚みを薄くすると入射光の回り込む距離は小さくなる。また、ホワイトインク量を増やすと入射光の回り込み量が小さくなり光の投影像は鮮鋭になる。一方、ホワイトインクを減らすと入射光の回り込み量は大きくなり、光の投影像はボケる。また、ホワイトインクが低周波の分布である場合には光の回り込み量が小さくなり光の投影像は鮮鋭になる。一方、ホワイトインクが高周波の分布である場合には光の回り込み量は大きくなり、光の投影像はボケる。また、散乱材量に応じて反射特性が変わるので、再現対象物の色を再現するために必要な色材も散乱材量に応じて異ならせる必要がある。
【００８３】
したがって、本実施例におけるデータ保持部３０５は、次に示すデータを保持する。まず、データ保持部３０５は、クリアインク量（クリアインク層の厚み）と光量の半値幅との対応を示すテーブルを保持する。このテーブルは図６に示すテーブルと同様である。また、データ保持部３０５は、ホワイトインク量毎の光軸の光量を示すテーブルを保持する。このテーブルは、図９に示すテーブルと同様である。また、データ保持部３０５は、ホワイトインクの空間分布毎の光の回り込み量テーブルを保持する。このテーブルは、図１３に示すテーブルと同様である。さらに、データ保持部３０５は、ホワイトインク量毎の色変換テーブルを保持する。これらのテーブルは、例えば、散乱材量や散乱材の空間分布を変化させて印刷物を形成し、当該印刷物を図５（ｂ）に示す手法で測定することにより得られるデータである。
【００８４】
図１７は、ステップＳ１５０３における散乱材積層構造決定部１４０３の処理を示すフローチャートである。
【００８５】
ステップＳ１７０１において、散乱材積層構造決定部１４０３は、再現対象の色データと再現対象の表面下散乱特性データとを取得する。また、画素の番号を表す変数ｉに０を設定する。本実施例では処理単位領域は画素であるものとして説明する。
【００８６】
ステップＳ１７０２において、散乱材積層構造決定部１４０３は、式３を用いて画素ｉの色値から輝度値Ｙiを算出する。ここで色データは８ｂｉｔのＲＧＢデータとし、画素ｉのＲＧＢ値をＲi，Ｇi，Ｂiとする。α，β，γは定数である。
【００８７】
【数３】
2018012242.tif 000005
【００８８】
さらにステップＳ１７０２において、散乱材積層構造決定部１４０３は、式４を用いてステップＳ１７０１にて取得した表面下散乱特性データに光量のゲイン演算を行う。ここで、画素ｉにおいて光軸からの距離ｊにおける輝度値をＹij、ゲイン演算後の輝度値をＹij´とする。
【００８９】
【数４】
2018012242.tif 000006
【００９０】
つまり、前述のようにＣＭＹＫ画像層によって光の回り込み量が減衰してしまう場合がある。そこで、散乱材積層構造決定部１４０３は、この光量ゲインを考慮して第１〜４の実施例で説明したような表面下散乱特性を再現するために、式３，４に示すように色データに基づき表面下散乱特性データを補正する。
【００９１】
ステップＳ１７０３において、散乱材積層構造決定部１４０３は、ステップＳ１７０２においてゲイン演算が行なわれた表面下散乱特性データを用いてクリアインク量（クリアインク層の厚み）を決定する。
【００９２】
ステップＳ１７０４において、散乱材積層構造決定部１４０３は、ステップＳ１７０２においてゲイン演算が行なわれた表面下散乱特性データを用いてホワイトインク量を決定する。
【００９３】
ステップＳ１７０５において、散乱材積層構造決定部１４０３は、ステップＳ１７０２においてゲイン演算が行なわれた表面下散乱特性データを用いてホワイトインクの空間分布（ディザマトリクス）を決定する。
【００９４】
ステップＳ１７０６において、散乱材積層構造決定部１４０３は、クリアインク量、ホワイトインク量、ホワイトインクの空間分布をメモリに格納する。ステップＳ１７０３〜Ｓ１７０６の処理は、処理対象のデータがゲイン演算が行なわれた表面下散乱特性データであることを除き、前述の各実施例で説明した処理と同様である。
【００９５】
ステップＳ１７０７において、散乱材積層構造決定部１４０３は、全画素に対して処理を行ったかを判定し、行っていれば処理を終了する。そうでなければ、散乱材積層構造決定部１４０３は、画素を表す番号ｉに１を加えてステップＳ１７０２の処理に戻る。
【００９６】
図１８は、ステップＳ１５０４にて実行される色材量決定部１４０４の処理を示すフローチャートである。
【００９７】
ステップＳ１８０１において、色材量決定部１４０４は、再現対象の色データが示す、画像の各画素のＣＩＥＬＡＢ値と、ステップＳ１５０３で求めた各画素のホワイトインク量とを取得する。
【００９８】
ステップＳ１８０２において、色材量決定部１４０４は、データ保持部３０５からホワイトインク量に対応した色材特性を取得する。例えば、データ保持部３０５はホワイトインク量ごとにそれぞれ対応した色変換テーブルを保持する。画像形成部３０６は、散乱を制御するホワイトインクとは別に、色を制御する色インクを具備する。本実施例における色インクはＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色とし、これらのインク自体の透過や反射などの散乱特性は無視できるほど小さいものとする。ユーザは、これらの色インク量の組み合わせとＣＩＥＬＡＢ値との関係を示す色変換テーブルを、ホワイトインク量ごとに予め作成してデータ保持部３０５に格納しておく。例えば、ＣＩＥＬＡＢ値が取り得る範囲を各軸共に１７スライスに分割して生成した格子点と、当該格子点を再現するインク量ＣＭＹＫとの関係を示す色変換テーブルが、ホワイトインク量ごとに予め作成される。ＣＩＥＬＡＢ値が取り得る範囲とは、例えば、０≦Ｌ*≦２５５，−１２８≦ａ*，ｂ*≦１２７である。この時、格子点のＣＩＥＬＡＢ値が画像形成部３０６で再現できる色域範囲の外である場合は、適宜、色域圧縮（ガマットマッピング）を行うことで、色域内に収める処理を行う。ＣＩＥＬＡＢ値は、反射と透過のどちらを想定した値を設定してもよいが、ステップＳ１８０１で取得したＣＩＥＬＡＢ値と対応している必要がある。図１９は、第５の実施例においてデータ保持部３０５が保持する色変換テーブルの一例を示す図である。なお、色変換テーブルの作成方法は、どのような方法を用いてもよい。既知の方法が多数存在するため、本実施例では説明を省略する。
【００９９】
ステップＳ１８０３において、色材量決定部１４０４は、各画素のホワイトインク量に対応した色変換テーブルを参照し、各画素の反射ＣＩＥＬＡＢ値を再現するための色インク量を導出する。対応する色変換テーブルが存在しない場合や、色変換テーブル内に対応する反射ＣＩＥＬＡＢ値が存在しない場合には、色材量決定部１４０４は、色変換テーブルから補間演算によって色インクの導出を行えばよい。補間方法としては、例えば、四面体補間や立方体補間等、既知の方法を用いればよい。
【０１００】
ステップＳ１８０４において、色材量決定部１４０４は、決定した各画素のホワイトインク量と色インク量とをメモリに保存し、処理を終了する。
【０１０１】
なお、上記説明では、ホワイトインク量に対応した色材特性に基づいて、色材量を決定する場合を例にしたが、ホワイトインク量と空間分布とに対応した色材特性に基づいて、色材量を決定するようにしてもよい。
【０１０２】
図２０は、ステップＳ１５０５における画像形成部３０６の処理を示すフローチャートである。
【０１０３】
ステップＳ２００１において、画像形成部３０６は、ステップＳ１５０３（具体的にはステップＳ１７０２）で決定されたクリアインク量（クリアインク層の厚み）から、クリアインクの積層数を算出する。算出にあたっては、クリアインク層の厚みと積層数の関係とを記録したテーブルを用いる方法が考えられる。また、通常、積層数と厚みとは比例関係にあることから、クリアインク層の厚みに所定の係数を掛けることでも算出可能である。
【０１０４】
ステップＳ２００２において、画像形成部３０６は、ステップＳ２００１にて算出された積層数に基づき、記録媒体上にクリア層を形成する。本実施例の画像形成部３０６においては、所望の厚みの層を形成するため、キャリッジによる走査を繰り返すことでクリアインクを複数回積層する。
【０１０５】
ステップＳ２００３において、画像形成部３０６は、ステップＳ１５０３（具体的にはステップＳ１７０４）で決定されたホワイトインク量を、ステップＳ１７０５で決定された空間分布に基づき量子化する。
【０１０６】
ステップＳ２００４において、画像形成部３０６は、ホワイトインク量を量子化して得られたホワイトインクデータに基づき、クリア層上にホワイトインクにて画像形成を行う。
【０１０７】
ステップＳ２００５において、画像形成部３０６は、ステップＳ１５０４で決定されたＣＭＹＫのインク量を色毎に量子化する。
【０１０８】
ステップＳ２００６において、ＣＭＹＫのインク量を量子化して得られたＣＭＹＫインクデータそれぞれに基づき、クリア層上にできたホワイトインク画像の上に、色インクを用いて画像形成を行う。
【０１０９】
以上のステップＳ２００１〜Ｓ２００６の処理は、入力された画像全面積の形成が完了するまで、紙送り動作毎に繰り返し行われる。
【０１１０】
なお、ステップＳ１５０４において、入力された画像と画像形成部の解像度は同じであることを前提に説明を行ったが、異なる場合は適宜、解像度変換処理を行えばよい。また、クリアインク層、ホワイトインク画像、ＣＭＹＫ画像の形成を紙送り毎に行ったが、この方法に限らない。例えば、まず、入力された画像全面積分のクリアインク層を形成し、所定の記録開始位置まで記録媒体を戻す。その後、ホワイトインク画像を形成、再度所定の記録開始位置まで記録媒体を戻し、ＣＭＹＫ画像を形成するなどしてもよい。
【０１１１】
以上説明したように、再現対象の色データによる光量ゲインをさらに考慮して表面下散乱特性の再現を行うことで、任意の半透明体の見えを精度よく再現する印刷物を得ることができる。
【０１１２】
［実施例６］
第１〜５の実施例では、再現対象物の表面下散乱情報として、光軸からの距離に応じた光量を入力する例を説明した。本実施例では、ユーザが表面下散乱の特性パラメータ（例えばヘーズ値）を入力し、当該特性パラメータに対応する光の回り込み量について表面下散乱データベースを参照し、再現対象の表面下散乱特性データとして出力を行う例を説明する。
【０１１３】
図２１は、第６の実施例における画像形成装置３２１の論理構成を示す図である。本実施例における画像形成装置３２１の論理構成は、図２１に示すように、第５の実施例における画像形成装置３１１と同様である。ただし、画像形成装置３２１は、表面下散乱特性データ取得部３０３に代えて表面下散乱特性データ決定部２１０１を有し、さらに表面下散乱データ保持部２１０２を有する。
【０１１４】
図２２は、表面下散乱データ保持部２１０２が保持するデータの一例を示す図である。図２２に示すように、表面下散乱データ保持部２１０２は、表面下散乱の特性パラメータ（以下、表面下散乱パラメータという）であるヘーズ値と、ヘーズ値に対応する、光軸からの距離および光量が記載されたＬＵＴを保持する。
【０１１５】
本実施例では、例えばユーザがヘーズ値などの表面下散乱パラメータを入力し、表面下散乱特性データ決定部２１０１は、表面下散乱データ保持部２１０２が保持するデータを参照して表面下散乱特性データを決定する。その他の処理については第５の実施例における処理と同様である。
【０１１６】
以上のように、本実施例における画像形成装置は、表面下散乱情報として、光軸からの距離に応じた光の回り込み量とは異なる物理パラメータを入力する。そして、画像形成装置は、入力した物理パラメータから散乱材の積層構造を決定する。これにより、光軸からの距離に応じた光の回り込み量のように詳細なデータを用いない場合でも、簡便に任意の半透明体の見えを再現する印刷物を得ることができる。
【０１１７】
［実施例７］
第１〜６の実施例では、全ての色（光の波長）に対する表面下散乱特性を一律に制御する方法を説明した。本実施例では、色毎（光の波長毎）の表面下散乱特性を制御する例を説明する。なお、第１〜６の実施例と異なる部分についてのみ説明し、その他の説明を省略する。
【０１１８】
まず、図２３を用いて、本実施例の概念を説明する。図２３は、第７の実施例で形成される印刷物の層構造と光の回り込みを説明するための図である。図２３（ａ），（ｂ）には、第７の実施例において形成される印刷物の断面の一例と、第７の実施例においてユーザが入力する表面下散乱特性データとが示されている。図２３（ｃ），（ｄ）には、比較の対象として、前述した第５の実施例において形成される印刷物の断面の一例と、第５の実施例においてユーザが入力する表面下散乱特性データとが示されている。図２３（ｃ）に示すように、第５の実施例において形成される印刷物は、上層からＣＭＹＫインク層、ホワイトインク層、クリアインク層の順で構成され、下側２層により表面下散乱が制御される。具体的には、図２３（ｄ）に示すように、光の回り込み距離がクリアインクによって制御され、光の回り込み量がホワイトインクによって制御される。
【０１１９】
一方、本実施例において形成される印刷物は、図２３（ａ）に示すような順で各層が構成される。すなわち、最上層にＣＭＹＫインク層（第１の色材層とも言う）が形成される。その下に、ホワイトインク層（第１の散乱層とも言う）が形成される。その下に、ＣＭＹインク層（第２の色材層とも言う）が形成される。さらにその下に、クリアインク層（第２の散乱層とも言う）が形成される。そして、下側３層により表面下散乱が制御される。第５の実施例との違いは、ＣＭＹインク層が追加されている点であり、図２３（ｂ）に示すように、当該ＣＭＹインク層によって、色ごとの光の回り込み量が制御される。
【０１２０】
なお、図２３（ａ）に示す例では、インク層における各インクが、印字面全てに対して空間的に連続しているように構成されているが、必ずしも空間的に連続していなくてもよい。例えば、ディザマトリクス法や誤差拡散法によりインクが離散的に分布している領域もインク層と定義される。よって、形成される印刷物のある局所的な領域における垂直方向の層順は、必ずしも上記層順と同じにならない。
【０１２１】
以下、本実施例の構成、及び処理の流れを説明する。図２４は、第７の実施例における画像形成装置３３１の論理構成を示す図である。本実施例における画像形成装置３３１の論理構成は、図２４に示すように、第５の実施例における画像形成装置３１１と同様である。ただし、画像形成装置３３１は、決定部１４０２に代えて決定部２５０１を有する。
【０１２２】
決定部２５０１は、散乱材積層構造決定部２５０２、第一色材量決定部２５０３、および第二色材量決定部２５０４を有する。決定部２５０１の各構成要素が以下の処理を行うことで、散乱材の積層構造及び色材量が決定される。
【０１２３】
散乱材積層構造決定部２５０２は、表面下散乱特性データによって示される表面下散乱特性を再現可能な、散乱材の積層構造を決定する。第一色材量決定部２５０３は、色ごとの表面下散乱特性を制御するための色材量（以下、表面下散乱制御用の色材量という）を決定する。第二色材量決定部２５０４は、色データに基づき表面反射を制御するための色材量（以下、表面反射制御用の色材量という）を決定する。
【０１２４】
図２５は、第７の実施例における画像形成装置３３１の処理を示すフローチャートである。
【０１２５】
ステップＳ２６０１における処理は、ステップＳ４０１の処理と同様であるため説明を省略する。
【０１２６】
ステップＳ２６０２において、色データ取得部１４０１は、ユーザに指示された再現対象の色データを取得する。また、表面下散乱特性データ取得部３０３は、ユーザに指示された再現対象の表面下散乱特性データを取得する。図２６は、第７の実施例において表面下散乱特性データ取得部３０３が取得する表面下散乱特性データの一例が示されている。本実施例における表面下散乱特性データは、図２６に示すように、光軸からの距離に対する光の回り込み量が、色ごとに記載されている。なお、図２６では、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の３色に対する光の回り込み量が記載されているが、本実施例における表面下散乱特性データはこれに限定されない。異なる波長域の光に対する光の回り込み量であれば、どのようなものであっても良い。
【０１２７】
ステップＳ２６０３において、散乱材積層構造決定部２５０２は、ステップＳ２６０２で取得した色データと表面下散乱特性データとに基づき、散乱材の積層構造を決定する。ステップＳ２６０３の処理では、ステップＳ２６０２で取得した色ごとの表面下散乱特性データの内、最も光量が大きい色の表面下散乱特性データに基づき、前述した第５の実施例のステップＳ１５０３と同様の処理が行われる。
【０１２８】
ステップＳ２６０４において、第一色材量決定部２５０３は、表面下散乱制御用の色材量を決定する。ステップＳ２６０４の具体的な処理については、後述する。
【０１２９】
ステップＳ２６０５において、第二色材量決定部２５０４は、表面反射色制御用の色材量を決定する。ステップＳ２６０５の具体的な処理については、後述する。
【０１３０】
ステップＳ２６０６において、画像形成部３０６は、ステップＳ２６０３〜Ｓ２６０５で決定された散乱材の積層構造及び色材量に基づき、記録メディア上に画像を形成し、処理を終了する。ステップＳ２６０６の具体的な処理については、後述する。
【０１３１】
＜ステップＳ２６０４における第一色材量決定部２５０３の動作＞
図２７は、ステップＳ２６０４における第一色材量決定部２５０３の処理を示すフローチャートである。
【０１３２】
ステップＳ２８０１において、第一色材量決定部２５０３は、Ｒ，Ｇ，Ｂごとの表面下散乱特性データを取得する。なお、ここで取得される各表面下散乱特性データには、前述したゲイン演算が適用されているものとする。
【０１３３】
ステップＳ２８０２において、第一色材量決定部２５０３は、Ｒ，Ｇ，Ｂの透過比率を導出する。第一色材量決定部２５０３は、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光の回り込み量のうち最大の光の回り込み量で、他の色の光の回り込み量を除算することで、透過比率を導出する。各色に対する透過比率をそれぞれＴ（Ｒ），Ｔ（Ｇ），Ｔ（Ｂ）とする。ここでは、図２３（ｂ）に示すように、Ｒが最大の光の回り込み量を有するとする。すると、以下の式５により透過比率が導出される。
【０１３４】
【数５】
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【０１３５】
ステップＳ２８０３において、第一色材量決定部２５０３は、データ保持部３０５から、図２８に示すような透過比率と色材量との対応を示すテーブルを取得する。図２８に示すように、データ保持部３０５には、Ｔ（Ｒ），Ｔ（Ｇ），Ｔ（Ｂ）の比率に対応するＣインク、Ｍインク、Ｙインクの量が記載されたテーブルが格納されている。図２８に示すテーブルは、透過比率が高いほど対応するインクの量が少なくなり、透過比率が低いほど対応するインクの量が多くなることを表すデータが格納されている。例えばＴ（Ｒ），Ｔ（Ｇ），Ｔ（Ｂ）が、１，０．５，０．２５である場合には、対応するＣインク，Ｍインク，Ｙインクの量として０，５０，７５といった値が格納される。図２８に示すようなテーブルは、例えば、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインクの各インク量を変えながら印刷物を形成し、当該印刷物を図５（ｂ）に示す手法で測定することで得られるデータである。
【０１３６】
ステップＳ２８０４において、第一色材量決定部２５０３は、ステップＳ２８０３で取得した対応表に基づき、ステップＳ２８０２で導出した透過比率に対応する色材量を決定する。
【０１３７】
ステップＳ２８０５において、第一色材量決定部２５０３は、決定した色材量を表面下散乱制御用の色材量としてメインメモリ２０２に保存し、処理を終了する。
【０１３８】
＜ステップＳ２６０５における第二色材量決定部２５０４の動作＞
図２９は、ステップＳ２６０５における第二色材量決定部２５０４の処理を示すフローチャートである。
【０１３９】
ステップＳ３００１において、第二色材量決定部２５０４は、画像の各画素のＣＩＥＬＡＢ値とステップＳ２６０３で決定された散乱材の積層構造、及びステップＳ２６０４で決定された表面下散乱制御用の色材量を取得する。
【０１４０】
ステップＳ３００２において、第二色材量決定部２５０４は、データ保持部３０５から、散乱材量と表面下散乱制御用の色材量とに対応する、表面反射色を制御するための色材特性を示す情報を取得する。当該情報は、例えば、前述した第５の実施例で説明したＣＩＥＬＡＢ値と色インク量との対応を示す色変換テーブルである。本実施例では、データ保持部３０５は、ホワイトインク量と表面下散乱制御用の色材量との組み合わせごとに、表面反射制御用の色変換テーブルを保持する。第二色材量決定部２５０４は、データ保持部３０５から対応する色変換テーブルを取得する。
【０１４１】
ステップＳ３００３において、第二色材量決定部２５０４は、ステップＳ３００２において取得した色変換テーブルに基づき、画像の各画素のＣＩＥＬＡＢ値に対応する表面反射制御用の色材量（ＣＭＹＫ値）を導出する。なお、対応する色変換テーブルが存在しない場合や、色変換テーブル内に対応するＣＩＥＬＡＢ値が存在しない場合には、第二色材量決定部２５０４は、色変換テーブルから補間演算によって色インクの導出を行えばよい。すなわち、データ保持部３０５は、ホワイトインク量と表面下散乱制御用の色材量とのすべての組み合わせについて色変換テーブを保持しておく必要はなく、記憶容量に応じた数の色変換テーブルを保持しておくようにしてもよい。例えば、補間方法としては、例えば、四面体補間や立方体補間等、既知の方法がある。
【０１４２】
ステップＳ３００４において、第二色材量決定部２５０４は、導出した各画素の表面反射制御用の色材量をメインメモリ２０２に保存し、処理を終了する。
【０１４３】
＜ステップＳ２６０６における画像形成部３０６の動作＞
図３０は、ステップＳ２６０６における画像形成部３０６の処理を示すフローチャートである。なお、ステップＳ３１０１，Ｓ３１０２の処理は、ステップＳ２００１，Ｓ２００２の処理と同様であるため説明を省略する。
【０１４４】
ステップＳ３１０３において、画像形成部３０６は、ステップＳ２６０４で決定された表面下散乱制御用の色材量（ＣＭＹインク量）を色ごとに量子化する。
【０１４５】
ステップＳ３１０４において、画像形成部３０６は、ＣＭＹインク量を色ごとに量子化して得られたＣＭＹインクデータそれぞれに基づき、クリアインク層上に、色インク（ＣＭＹインク）を用いて画像形成を行う。
【０１４６】
ステップＳ３１０５において、画像形成部３０６は、ステップＳ２６０３で決定されたホワイトインク量を、ホワイトインクの空間分布（ディザマトリクス）に基づき量子化する。
【０１４７】
ステップＳ３１０６において、画像形成部３０６は、ホワイトインク量を量子化して得られたホワイトインクデータに基づき、ステップＳ３１０４においてＣＭＹインクにより形成された画像上に、ホワイトインクを用いて画像形成を行う。
【０１４８】
ステップＳ３１０７において、画像形成部３０６は、ステップＳ２６０５で決定された表面反射制御用のＣＭＹＫインク量を色ごとに量子化する。
【０１４９】
ステップＳ３１０８において、画像形成部３０６は、ＣＭＹＫインク量を量子化して得られたＣＭＹＫインクデータそれぞれに基づき、ホワイトインクにより形成された画像上に、色インク（ＣＭＹＫインク）を用いて画像形成を行う。
【０１５０】
以上のステップＳ３１０１〜Ｓ３１０８の処理は、入力された画像全面積の形成が完了するまで、紙送り動作毎に繰り返し行われる。
【０１５１】
以上説明したように、本実施例では、再現対象の色データ、及び色ごとの表面下散乱特性データに基づき、散乱材の積層構造、表面下散乱制御用の色材量、および表面反射制御用の色材量を決定し、画像を形成する。これにより、色ごとの表面下散乱特性を制御した印刷物を形成することができる。
【０１５２】
また、再現対象となる半透明体において、内部に表面と異なる色の物体を含む場合がある。例えば再現対象が人肌である場合、表面は肌色であるが、内部には表面と異なる色の物体（赤色の血管など）が存在する。したがって、人肌においては、赤色の光など、特定の波長の光の回り込み量が多くなる可能性がある。すなわち、内部に表面と異なる色の物体を含む半透明体では、光の回り込み量が色ごとに異なる可能性がある。したがって、全ての色（光の波長）に対する表面下散乱特性を一律に制御してしまうと、半透明体の表面下散乱の見えを好適に再現できなくなる可能性がある。一方、本実施例にかかる画像形成装置は上述したように、表面下散乱による光の回り込み量を色ごとに制御するので、人肌のような半透明体であっても、表面下散乱の見えを好適に再現することが可能となる。
【０１５３】
［実施例８］
前述した第７の実施例では、表面下散乱による光の回り込み量を色ごとに制御する例を説明した。本実施例では、表面下散乱による光の回り込み距離を色ごとに制御する例を説明する。なお、第１〜７の実施例と異なる部分についてのみ説明し、その他の説明を省略する。
【０１５４】
まず、図３１を用いて、本実施例の概念を説明する。図３１は、第８の実施例において形成される印刷物の層構造と、表面下散乱による光の回り込みを説明するための図である。図３１（ａ）に示すように、本実施例において形成される印刷物は、第５の実施例の基本層（上層からＣＭＹＫインク層、ホワイトインク層、クリアインク層を順に含む層）の下層に、さらに層構造を有する。基本層の下層として、ホワイトインク、色インク、クリアインクの３層１セットで構成される層（以下、制御層という）が設けられ、当該制御層は、色インクによって特定の波長の光を吸収する。それにより、光の回り込み距離が色ごとに制御される。図３１（ａ）の例では、基本層の下に、まず、ホワイトインク、Ｙインク、クリアインクの３層１セットで構成される第１の制御層が設けられている。続いてホワイトインク、Ｍインク、クリアインクの３層１セットで構成される第２の制御層が設けられている。Ｙインクによって内部散乱光のＢ成分が吸収され、Ｍインクによって内部散乱光のＧ成分が吸収される。よって、内部散乱光のＢ成分は上層のクリアインク層、Ｇ成分は中層のクリアインク層、Ｒ成分は下層のクリアインク層まで届く。その結果、図３１（ｂ）に示すように、ＲＧＢ毎に、光の回り込み距離を制御することができる。なお、図３１（ａ）には、制御層を２つ含む印刷物が示されているが、制御層は印刷物にいくつ含まれていてもよい。例えば、入射光に含まれる光の成分の数に応じた数の制御層を、基本層の下層として設けるようにしてもよい。
【０１５５】
本実施例における画像形成装置の構成、及び処理は、第７の実施例と同様である。よって、図２４に示す論理構成、及び図２５に示すフローチャートに従って、本実施例の処理を説明する。
【０１５６】
ステップＳ２６０１、ステップＳ２６０２、及びステップＳ２６０５の処理は、実施例７と同様であるため、説明を省略する。ただし、ステップＳ２６０２で取得される表面下散乱特性データは、図３１（ｂ）に示されるように、色ごとに光の回り込み距離が異なるものとする。
【０１５７】
ステップＳ２６０３において、散乱材積層構造決定部２５０２は、ステップＳ２６０２で取得した色データと表面下散乱特性データとに基づき、散乱材の積層構造を決定する。決定方法は、第５の実施例のステップＳ１５０３の処理と同様である。しかし、ステップＳ２６０２で取得される表面下散乱特性データは、色ごとに光の回り込み量が異なる。そのため、本実施例ではクリアインク層の厚みは、色ごとに算出される。
【０１５８】
ステップＳ２６０４において、第一色材量決定部２５０３は、表面下散乱制御用の色材量を決定する。ステップＳ２６０４の具体的な処理については、後述する。
【０１５９】
ステップＳ２６０６において、画像形成部３０６は、ステップＳ２６０３〜Ｓ２６０５で決定された散乱材の積層構造、表面下散乱制御用の色材量、および表面反射制御用の色材量に基づき、記録メディア上に画像を形成し、処理を終了する。ステップＳ２６０６の具体的な処理については、後述する。
【０１６０】
＜ステップＳ２６０４における第一色材量決定部２５０３の動作＞
図３２は、ステップＳ２６０４における第一色材量決定部２５０３の処理を示すフローチャートである。
【０１６１】
ステップＳ３３０１において、第一色材量決定部２５０３は、Ｒ，Ｇ，Ｂごとの表面下散乱特性データを取得する。
【０１６２】
ステップＳ３３０２において、第一色材量決定部２５０３は、ステップＳ２６０３で算出したＲ，Ｇ，Ｂごとの表面下散乱特性データに対応するクリアインク量（クリアインク層の厚み）Ｄ（Ｒ），Ｄ（Ｇ），Ｄ（Ｂ）を取得する。
【０１６３】
ステップＳ３３０３において、第一色材量決定部２５０３は、取得した各クリアインク層の厚みＤ（Ｒ），Ｄ（Ｇ），Ｄ（Ｂ）に基づき、積層順を決定する。具体的には、第一色材量決定部２５０３は、クリアインク層の厚みＤ（Ｒ），Ｄ（Ｇ），Ｄ（Ｂ）に応じて、Ｒ，Ｇ，Ｂの表面下散乱光をそれぞれ途中で吸収させるための色インク層と、ホワイトインク層とを決定する。例えば、クリアインク層の厚みがＤ（Ｒ）＞Ｄ（Ｇ）＞Ｄ（Ｂ）の場合は、まず、クリアインク層の厚みがＤ（Ｂ）の位置でＢ成分を吸収させ、その後Ｄ（Ｇ）の位置でＧ成分を吸収させる必要がある。よって、第一色材量決定部２５０３は、クリアインク層の厚みがＤ（Ｂ）の位置にホワイトインク、Ｙインクが挿入され、かつ、Ｄ（Ｇ）の位置にホワイトインク、Ｍインクが挿入されるように、積層順を決定する。すなわち、積層順は上層から、ＣＭＹＫインク、ホワイトインク、クリアインク（厚みＤ（Ｂ））、ホワイトインク、Ｙインク、クリアインク（厚みＤ（Ｇ）−Ｄ（Ｂ））、ホワイトインク、Ｍインク、クリアインク（厚みＤ（Ｒ）−Ｄ（Ｇ)）の順となる。このように、第一色材量決定部２５０３は、Ｒ，Ｇ，Ｂごとの表面下散乱特性データに対応するクリアインク層の厚みに応じて、積層順を決定する。
【０１６４】
ステップＳ３３０４において、第一色材量決定部２５０３は、各層における色インク、ホワイトインク量を最適化する。色インク量により表面下散乱光の吸収量が変化し、ホワイトインク量により表面下散乱光の内部反射量および透過量が変化する。よって、第一色材量決定部２５０３は、ステップＳ３３０１で取得したＲ，Ｇ，Ｂごとの表面下散乱特性データ（光の回り込み量）に基づいて、色インクとホワイトインクの量を最適化する。例えば第一色材量決定部２５０３は、ステップＳ３３０１で取得した各色の光の回り込み量に対するＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）誤差を評価値とし、当該評価値が最小となるように、色インクとホワイトインクの量を最適化する。最適化手法は、既知の方法を用いれば良いため、説明は省略する。
【０１６５】
ステップＳ３３０５において、決定した色インク量とホワイトインク量とをメインメモリ２０２に保存し、処理を終了する。
【０１６６】
＜ステップＳ２６０６における画像形成部３０６の動作＞
図３３は、ステップＳ２６０６にて実行される画像形成部３０６の処理のフローチャートである。
【０１６７】
ステップＳ３４０１において、積層順、各クリアインク層の厚み、各ホワイトインク層のインク量、各色インク層のインク量を取得する。
【０１６８】
ステップＳ３４０２において、各クリアインク層の厚みから、各クリアインクの積層数を算出する。
【０１６９】
ステップＳ３４０３において、各ホワイトインク層のホワイトインク量を量子化する。
【０１７０】
ステップＳ３４０４において、各色インク層のインク量を量子化する。
【０１７１】
ステップＳ３４０５において、ステップＳ３４０３，３４０４における量子化により得られたインクデータに基づき、ステップＳ３４０１で取得した積層順で、記録媒体上に像を形成する。
【０１７２】
以上説明したように、本実施例では、再現対象の色ごとの光の回り込み距離に基づき、クリアインク、ホワイトインク、色インクの積層順を決定し、画像を形成する。これにより、色ごとの光の回り込み距離を制御した印刷物を形成することができる。
【０１７３】
また、内部に表面と異なる色の物体を含む再現対象物（例えば人肌）においては、特定の波長の光（例えば、血管の色に対応する波長の光）の回り込み距離が長くなる可能性がある。すなわち、内部に表面と異なる色の物体を含む半透明体では、光の回り込み距離が色ごとに異なる可能性がある。したがって、全ての色（光の波長）に対する表面下散乱特性を一律に制御してしまうと、半透明体の表面下散乱の見えを好適に再現できなくなる可能性がある。一方、本実施例にかかる画像形成装置は上述したように、表面下散乱による光の回り込み距離を色ごとに制御するので、人肌のような半透明体であっても、表面下散乱の見えを好適に再現することが可能となる。
【０１７４】
なお、第７の実施例における色ごとの光の回り込み量の制御方法と、本実施例における色ごとの光の回り込み距離の制御方法とを組み合わせて、色ごとの光の回り込み量と色ごとの光の回り込み距離とを同時に制御するようにしてもよい。そのような形態によれば、内部に表面と異なる色の物体を含む半透明体における、表面下散乱光の見えをより好適に再現することが可能となる。
【０１７５】
（その他の実施形態）
なお、上記の各実施例では散乱材の空間分布について、２次元的な散乱材の分布を例に説明を行ったが、３次元的に散乱材を配置しても良いことは言うまでもない。例えば、各実施例ではクリアインク上にホワイトインクを印字する例を説明したが、３次元的にクリアインク層、ホワイトインク層、クリアインク層の順に印字しても構わないのは言うまでもない。また、散乱材の空間分布は同一平面上だけでなく、３次元的に分布させても構わないのは言うまでもない。また、ここでは散乱材は単一ドット面積を用いたが、散乱材の疎密を表現できれば大中小等の複数のドットサイズを用いても構わないのは言うまでもない。
【０１７６】
また、第６の実施例では光の回り込み量を直接用いない場合に、表面下散乱を表すパラメータとデータベースを用いて光の回り込み量を取得する方法を説明した。しかし、当該パラメータは、パラメータと光の回り込み量との関係を一意に関連付けられていれば良いため、他のパラメータを用いても構わないのは言うまでもない。例として、木材、プラスチック、布、人肌、皮革等の材質の種類と光の回り込みの対応関係でも良い。さらに、材質が人肌の場合には年齢に応じて対応する光の回り込み量を保持していても良い。
【０１７７】
また、第７の実施例では、クリアインク、表面下散乱制御用のＣＭＹインク、ホワイトインク、表面反射制御用のＣＭＹＫインクの順に画像形成を行ったが、この順に限られるものではない。例えば、表面下散乱制御用のＣＭＹインク、クリアインク、ホワイトインク、表面反射制御用のＣＭＹＫインクの順に画像形成を行っても、色ごとの光の回り込み量を制御することができる。
【０１７８】
また、各実施例では、クリアインク層の厚みにより光の回り込み距離を制御していたが、例えば、表面下散乱制御用のＣＭＹインクのみで光の回り込み距離を制御することも可能である。この場合、クリアインク層の形成と同様の考え方により、表面下散乱制御用のＣＭＹインクを複数積層し、厚みを持たせることになる。
【０１７９】
また、各実施例において、形成する印刷物を反射物として処理を説明したが、各実施例における画像形成処理は、反射物の形成に限定されない。上述したように、例えば透明フィルムの様な透過型の記録媒体を用いることで、表面下散乱を考慮した半透明体を形成することも可能である。
【０１８０】
さらに、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１８１】
３０３  表面下散乱特性データ取得部
３０４  決定部
３０６  画像形成部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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