JP2008059318A - 画像処理装置及びその方法、並びに、コンピュータプログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 任意の輝度信号を温黒調や冷黒調といった複数の色調のモノクロモードで印刷すると、同じ種類の記録媒体であっても各々のモノクロモード間で異なる濃度が再現されてしまう。
【解決手段】 有彩色材の総記録量が無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、第１のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録濃度と第２のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録濃度を比較し、第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度が同一輝度信号において等しくなるように、無彩色材の記録量を調整する。
【選択図】 図８

Description

本発明は画像処理装置およびその方法、並びに、コンピュータプログラムおよび記録媒体に関し、例えば、モノクロ画像の色調を調整する画像処理に関するものである。

カラー画像を出力可能な記録装置として、複数色のインクを搭載したインクジェット記録装置が挙げられる。インクジェット記録装置のように、減法混色で画像を形成する場合、シアン（以下「Ｃ」とする）、マゼンタ（以下「Ｍ」とする）およびイエロー（以下「Ｙ」とする）の３色を、基本色として用いるのが一般である。このような色構成においては、Ｃ、ＭおよびＹの色相表現が可能なばかりでなく、例えばＭとＹを重ね合わせることによって、レッド（以下「Ｒ」とする）を表現することが出来るのである。更に、重ね合わせる際の各インクの割合などを段階的に調整することで、ほぼ全ての色空間を表現することが可能となっている。

さらに近年のインクジェット記録装置においては、銀塩写真に匹敵するカラー画質を実現するだけではなく、モノクロ写真分野への技術展開も盛んになってきた。

モノクロ写真分野は、カラー写真分野よりも極めて高い精度で色の精度が要求されている。これは、人間の視覚特性が無彩色に対し敏感であることから、印刷物の明るさによって僅かでも異なる色味が観察（以下では「色転び」と称する）された時に、鋭敏に反応してしまう為である。この問題を解決する為に、ブラック（以下「Ｋ」とする）およびグレー（以下「Ｇｒ」とする）といった無彩色インクを有彩色インクに対して支配的に用いることで、「色転び」を防ぐ方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また別の解決方法として、予め使用する有彩色インクの最大値を抑制し、輝度信号の変化量当りの記録媒体上に記録されるインク量を少量化することで色調整精度を高める方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。

また近年のグレースケールに対するユーザからの関心の高まりによって、複数の異なる色調のグレースケールを印刷できる記録装置がある。ここで、グレースケール印刷とは、モノクロモードで印刷することと同義である。これは黒インク等の無彩色インクと共に使用されるカラーインクを適宜調節して、通常のグレースケール（以下「純黒調」とする）に対して僅かに色調を異ならせて印刷する方法である。例えば赤、オレンジ、黄色などのユーザにとって温かみのある色を混色したグレイ色調（以下「温黒調」とする）や、青などの冷たい無機的な色を混色したグレイ色調（以下「冷黒調」とする）を意図した印刷を可能としているものがある。このように、支配的に使用される無彩色インクに対し調色用の有彩色インクを微量に添加することで、温黒調や冷黒調を表現する色再現域を実現するのである。

また、特許文献３では、純黒調を実現するインクの組み合わせ及び記録量に対し、無彩色インクの記録量を変えずに有彩色インクの記録量を変動させて複数の異なる色調のモノクロモードを実現している。
特開２００５−２３８８３５号公報 特開２００６−８６７０８号公報 特開２００４−１４２４２３号公報

ところで近年のインクジェットプリンタに求められる画質は高まる一方となっている。特にモノクロモードでは、「色転び」による僅かな色調の差異のみならず、濃度変化に対してもカラーモードよりも高い階調性を求められるようになってきている。特許文献３では、無彩色インクの記録量を変えずに有彩色インクの記録量を変動させている。そのため、任意の輝度信号を温黒調や冷黒調といった複数の色調のモノクロモードで印刷すると、同じ種類の記録媒体であっても各々のモノクロモード間で異なる濃度が再現されてしまうのである。

以下では具体例として、純黒調、冷黒調、温黒調の各モノクロモードを同じ記録媒体で実現する場合について述べる。尚、本明細書では色を表す尺度として、従来公知のＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間を用いる。

ある記録媒体（以下では「記録媒体Ａ」とする）上で冷黒調を実現する場合には、特許文献３に従うと、無彩色インクの記録量を変えずに、Ｃ、Ｍ、Ｙの有彩色インクの記録量を純黒調に比して変化させることで冷黒調を実現している。詳細にはＣの記録量を増やすことで色味を変えている。その結果、全ての有彩色インクの総記録量を純黒調よりも増加させている。このような操作によって、冷黒調のＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間内におけるｂ＊の値は、純黒調のＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間内におけるｂ＊の値よりも小さくなる。

しかし冷黒調を実現する方法では純黒調に比してＣのインク増分だけ濃度が変化し、記録媒体上で実現される濃度は純黒調と異なってしまうのである。

同様に記録媒体Ａ上で温黒調を実現する場合を述べる。この時も特許文献３に従うと、無彩色インクの記録量を変えずにＣ、Ｍ、Ｙの有彩色インクの記録量を純黒調に比して変化させることで温黒調を実現している。詳細にはＹの記録量を増やし、Ｃの記録量を減らしている。このような操作によって、温黒調のｂ＊の値は、純黒調のｂ＊の値よりも大きくなるであろう。

しかし温黒調を実現する方法では純黒調に比して有彩色インクの比率が変わってしまい、記録媒体上で実現される濃度は純黒調と異なってしまうのである。即ち同じ記録媒体であっても、例えば純黒調と温黒調、あるいは温黒調と冷黒調で濃度が異なるという問題が発生し、ユーザに不快感を与えていたのである。

また、あるモノクロモードにおいて、紙白が異なる記録媒体Ａと記録媒体Ｂに同じ画像を印刷すると記録媒体Ａと記録媒体Ｂとでは記録濃度が異なる。

以下では、このような問題がさらに顕著に発生する事例について述べる。

近年のインクジェットプリンタではユーザのニーズに応える為に、様々な記録媒体に印刷できるように対応している。様々な記録媒体は、夫々印刷特性が異なる。モノクロモードを実現する為に最も問題となる特性は、記録媒体そのものの白、即ちインクが何も打たれていない状態の色（以下「紙白」とする）である。

以下紙白が重要となる理由を述べる。

インクジェットプリンタの場合、記録媒体にはインクがドット単位で記録される。従って濃度階調表現はドットの疎密で表現され、単位面積あたり高密度でドットを記録すれば高濃度に、低密度で記録すれば低濃度となることは公知である。従って相対的に低密度で記録される濃度の低い側の色味は、ドットが記録されていない領域の色、即ち紙白に支配される為に、紙白が重要となるのである。

そこで、前記記録媒体Ａが、別の記録媒体（以下「記録媒体Ｂ」とする）よりも黄色い特性の紙白である場合を例にとって説明する。ここで、「記録媒体Ａが記録媒体Ｂよりも黄色い」状態とは、ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間内における記録媒体Ａの紙白におけるｂ＊が、ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間内における記録媒体Ｂの紙白におけるｂ＊よりも大きな値を持つ時のことである。

前述したようにこのような場合では、記録媒体Ａと記録媒体Ｂに同量のインクを記録した時、低密度で記録される濃度の低い側では紙白の影響が強く、記録媒体Ａの方が黄色く見えるのである。そこで記録媒体Ａの見栄えを記録媒体Ｂの見栄えに近づけるためには、濃度の低い側において、記録媒体ＡにおけるＣとＭの記録量を記録媒体Ｂよりも増加させれば良い。こうして紙白の特性を相殺できる。

このようにして生成された純黒調に対して、記録媒体Ａ上で冷黒調を実現しようとする場合について説明する。この場合、さらに多量の有彩色インク（この場合はＣとＭ）を記録しなくてはならない。結果として記録濃度が純黒調に比べて変ってしまい、前述した有彩色インクの記録量の変化に伴う純黒調と冷黒調の間、あるいは温黒調と冷黒調との間の濃度の差がより一層顕著に発生してしまう。例えば温黒調では表現される階調差が、冷黒調では潰れてしまうといった問題が発生し、鑑賞者に不快感を与えていたのである。

さらには、異なる記録媒体の冷黒調同士を比較すると、片方の冷黒調ともう片方の冷黒調では異なる濃度で印刷されてしまうことも起こってしまう。結果として、記録媒体Ｂでは表現されている階調が記録媒体Ａでは潰れてしまい、やはり鑑賞者に不快感を与えていたのである。

このような問題に対して特許文献３では、同じ種類の記録媒体において異なるモノクロモード間で濃度を調整する対策とあるモノクロモードにおいて紙白が異なる記録媒体間で濃度を調整する対策がとられていなかった。

本発明はこれら問題点を解決するためになされたものであり、異なる色調を再現する第１のモノクロモードと第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度または記録明度を等しくすることを目的とする。また、紙白が異なる複数の記録媒体に記録された画像の記録濃度または記録明度を等しくすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録濃度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて前記記録媒体に記録した画像の記録濃度を比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較結果、前記第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明は、有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録明度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて前記記録媒体に記録した画像の記録明度を比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較結果、前記第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録明度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録明度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明は、有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、前記有彩色材の総記録量が前記無彩色材の総記録量よりも少ないモノクロモードを用いて第１の記録媒体に記録した画像の記録濃度と、前記モノクロモードを用いて第２の記録媒体に記録した画像の記録濃度を比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較結果、前記第１の記録媒体に記録された画像の記録濃度と前記第２の記録媒体に記録された画像の記録濃度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする
また、本発明は、有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、前記有彩色材の総記録量が前記無彩色材の総記録量よりも少ないモノクロモードを用いて第１の記録媒体に記録した画像の記録明度と、前記モノクロモードを用いて第２の記録媒体に記録した画像の記録明度を比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較結果、前記第１の記録媒体に記録された画像の記録明度と前記第２の記録媒体に記録された画像の記録明度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明は、有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、同一輝度信号に対して、前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度が等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明は、有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、同一輝度信号に対して、前記複数の記録媒体に含まれる第１の記録媒体に記録された画像の記録濃度と前記複数の記録媒体に含まれる第２の記録媒体に記録された画像の記録濃度が等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、異なる色調を再現する第１のモノクロモードと第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度または記録明度を等しくすることができる。また、紙白が異なる複数の記録媒体に記録された画像の記録濃度または記録明度を等しくすることができる。

以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の内部構成図である。記録媒体１は紙或いはプラスチックシートよりなる記録媒体である。記録前、記録媒体１は、不図示のカセット等に複数枚積層されており、記録が開始されると不図示の給紙ローラによって、記録装置本体内に１枚ずつ供給される。第１搬送ローラ対３、第２搬送ローラ対４は所定の間隔を隔てて図の様に配置されている。第１搬送ローラ対３および第２搬送ローラ対４は、夫々個々のステッピングモータ（図示せず）によって駆動され、これらローラ対に挟持された記録媒体１を矢印Ａ方向に所定量ずつ搬送する。

インクタンク５ａ〜５ｅは、インクジェット記録ヘッド１１にインクを供給するためのインクタンクであり、５ａは黒（以下Ｋ）、５ｂはグレイ（以下Ｇｒ）、５ｃはＣ、５ｄはＭ、及び５ｅはＹのインクをそれぞれ収容している。記録ヘッド１１よりインクを吐出する吐出口面は、第１搬送ローラ対３および第２搬送ローラ対４により挟持されて、ある程度の張力を持った記録媒体１に対向して配置されている。全５色のインクを吐出する記録ヘッド１１は、各色で独立に構成されていても良いし、一体的に構成されていても良い。

記録ヘッド１１およびインクタンク５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅは、キャリッジ６に着脱可能に搭載可能となっている。キャリッジモータ１０は、２つのプーリ８ａ、８ｂおよびベルト７を介することにより、キャリッジ６を矢印Ｂ方向に往復移動させることが可能である。この際、キャリッジ６は、ガイドシャフト９によってその走査方向が案内指示されている。

回復装置２は、記録ヘッド１１のメンテナンス処理を行うための回復装置である。記録ヘッド１１は必要に応じて回復装置２が配備されたホームポジションに移動し、回復装置２は記録ヘッド１１の吐出口に生じたインク詰まりを除去するなどの回復処理を行う。

記録を行う際、キャリッジ６は矢印Ｂ方向へ所定の速度で移動し、記録ヘッド１１からは画像信号に応じて適切なタイミングでインク滴が吐出される。記録ヘッド１１による１回の記録走査が終了すると、搬送ローラ対３および４は記録媒体１を所定量だけ搬送する。このような記録走査と記録媒体の搬送とを交互に行うことにより、記録媒体１には順次画像が形成されていく。

図２は、記録ヘッド１１の吐出口の配列状態を説明するための模式図である。各色の吐出口列はキャリッジの走査方向である矢印Ｂに対し、インクタンク５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅと同様の順番で図の様に配列されている。各色の吐出口は、記録媒体搬送方向である矢印Ａに対し、約４０μｍのピッチで５１２個ずつ配列されている。よって、記録ヘッド１１が１回の記録走査を行うことにより、記録媒体には６００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）の解像度を有する画像が形成される。

本実施形態において、各インクの吐出口からは約３ｎｇのインク滴が吐出されるものとする。

本実施形態では、支配的に使用されるインクとして無彩色インクであるＧｒ及びＫを使用し、色転びを補正（以下「調色」とする）する為に用いられるインクとしてＣ、Ｍ、およびＹを使用する。

図３は、本実施形態で適用する画像処理システムを説明するためのブロック図である。ホストコンピュータ１０１には、ＣＰＵ１０２、メモリ１０３、外部記憶部１０４、入カ部１０５、ＣＲＴ１０８、およびインターフェイス１０６などが備えられている。

ＣＰＵ１０２は、外部記憶部１０４に格納されたプログラムを実行することにより、後述する様々な画像データの変換処理や、記録に係る処理全般を行う。メモリ１０３は、変換処理を行う際のワークエリアとして、また、画像データの一時的な記憶領域として用いられる。なお、画像データの変換処理などを実行するためのプログラムは、不図示の外部装置などからホストコンピュータ１０１に供給される形態であっても良い。ユーザはＣＲＴ１０８を確認しながら、入力部１０５を用いて各種コマンドを入力する。

ホストコンピュータ１０１は、インターフェイス１０６を介してインクジェット記録装置１０７と接続されており、ＣＰＵ１０２は、変換処理を施した画像データをインクジェット記録装置１０７に送信して記録を実行させる。

図４は、本実施形態のＣＰＵ１０２が行う、画像データの変換処理の工程を説明するためのブロック図である。本実施形態では、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の輝度信号で表される８ビット（２５６階調）の画像データを、最終的にはインクジェット記録装置で記録可能な、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、およびＧｒの１ビットデータにまで変換する。

各色８ビットで構成される輝度信号ＲＧＢは、まず色変換処理部２０１に入力され、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、及びＧｒの濃度信号に変換される。ここでは、３次元の色変換処理ルックアップテーブル（ＬＵＴ）が利用されている。すなわち、ＣＰＵ１０２は、ルックアップテーブルを参照することにより、入力されたＲＧＢ信号値の組み合わせ対応にした、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ及びＧｒで表現される濃度信号値を求めるのである。但し、ルックアップテーブルには、特定且つ離散的なＲＧＢデータに対する濃度データしか保持されておらず、各色２５６段階で表現されるＲＧＢの全ての組み合わせに、そのまま対応可能なわけではない。本実施形態において、保持されていない領域の入力データに対しては、保持している複数のデータを用いて、補間処理で求めることとする。ここで行われる補間処理方法は公知の技術であるので、詳細な説明は省略する。色変換処理部２０１で処理された濃度信号値は、入力値と同様に８ｂｉｔで表現され、２５６段階の階調値を有する濃度データとして出力される。

色変換処理部２０１において色変換が施された画像データは、次に、出力γ補正部２０２による変換処理が行われる。出力γ補正部２０２では、最終的に記録媒体で表現される光学濃度が、入力される濃度信号に対し線形性を保つように、インク色ごとに補正をかける。ここでは各色独立に用意された１次元のルックアップテーブルが参照され、出力γ補正部２０２からの出力信号は、入力値と同様に８ｂｉｔの濃度データとなっている。

出力γ補正部２０２から出力された８ｂｉｔの濃度データは、次に量子化処理部２０３において量子化処理が施される。本実施形態で適用するインクジェット記録装置において、記録ヘッドから吐出されるインク滴は３ｎｇである。よって、記録媒体の各記録画素では、使用されるインク種に応じて、それぞれのインク滴を記録するか否かの２段階で濃度が表現される。複数の記録画素が集まったある程度の広さを持つ領域では、インク滴が記録された記録画素の数によってマクロ的に濃度が表現される。このような濃度表現方法を一般に面積階調法と呼ぶが、面積階調法を適用する記録装置においては、本実施形態の様に、多値データを２値データに変換するための量子化処理が必要になってくる。量子化処理の方法にはいくつかあるが、公知の誤差拡散法やディザ法などを適用することが出来る。量子化処理部２０３で量子化された各色１ｂｉｔの画像データは、インクジェット記録装置に転送される。

以上説明した色変換処理部２０１、出力γ補正部２０２および量子化処理部２０３における最適な変換方法は、記録媒体の種類や記録する画像の種類等によって異なる。特に、色変換処理部２０１と出力γ補正部２０２で用いられるルックアップテーブルは、記録媒体の種類ごとに用意されているのが一般となっている。

図５は、ユーザが記録を開始するコマンドを入力してから、実際に記録装置が記録動作を実行するまでの工程を説明するためのフローチャートである。ユーザが記録の開始を指示すると、ＣＰＵ１０２は記録モードを選択するための画面をＣＲＴ１０８に表示する（ステップＳ１）。

図６は、ステップＳ１でＣＲＴ１０８に表示される画面の例を示したものである。一般的なインクジェット記録装置では、複数種類の記録媒体に記録が可能であり、それぞれの記録媒体に応じて適切な記録方法が用意されている。記録方法の切り替えは、記録モードを設定することで行われるが、この記録モードの設定は、ユーザが図６に示すような画面を確認しながら、いくつかの条件を入力して行われることが多い。本実施形態において、ユーザは、オートパレット８１で、どのような種類の画像を記録するのか（文書か、写真か等）を設定する。また、用紙の種類選択部８２で、どの種類の記録媒体に記録を行うかを設定する。さらに、グレースケール印刷チェックボックス８３をチェックすることにより、所望の画像をグレースケールで記録する、すなわちモノクロモードの設定を行う。さらに、不図示であるがオートパレットを別に設け、ユーザは温黒調や冷黒調といった色調の異なる複数のモノクロモードの中から１つを選択する。以下では複数のモノクロモードとして、第１のモノクロモードを純黒調、第２のモノクロモードを冷黒調、第３のモノクロモードを温黒調として説明を続ける。

再び図５に戻り、ステップＳ２では、設定された記録モードが、モノクロモードであるか否かを判断する。

ステップＳ２でモノクロモードと判断された場合、ステップＳ４に進み、モノクロモードと判断されなかった場合は、ステップＳ３に進む。ステップＳ４では、ＲＧＢで表現されるカラー情報を従来公知の方法で破棄する。すなわち、ＲＧＢの画像信号をグレートーン（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）の輝度信号に変換する。変換方法の１つとして、求める無彩色の輝度信号値をＬ、変換後の輝度信号をＲ’、Ｇ’、Ｂ’として、例えば、Ｒ’＝Ｇ’＝Ｂ’＝Ｌ、且つＬ＝０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂという変換式を用い、ＲＧＢを全てＲ’Ｇ’Ｂ’に変換する。

次にステップＳ５に進み、ステップＳ１においてユーザが設定したモノクロモードが第１のモノクロモードであるかを判定する。第１のモノクロモードが設定されているとステップＳ６にすすみ、第１のモノクロモードが設定されていないとステップＳ７にすすむ。ステップＳ７では、ステップＳ１においてユーザが設定したモノクロモードが第２のモノクロモードであるかを判定する。第２のモノクロモードが設定されているとステップＳ８にすすみ、第２のモノクロモードが設定されていないとステップＳ９にすすむ。ステップＳ６では、純黒調用の変換処理２を実行し、ステップＳ８では、冷黒調用の変換処理３を実行し、ステップＳ９では、温黒調用の変換処理４を実行する。なお、変換処理２、変換処理３、及び変換処理４には、図４を用いて説明した一連の画像データ変換工程が含まれている。

次に、変換処理２、変換処理３及び変換処理４について詳細に説明する。

変換処理２では、記録媒体毎に基準となる純黒調の為の変換処理が施される。ここではＧｒ、Ｋといった無彩色材が支配的に使用され、Ｃ，Ｍ，Ｙといった有彩色材は紙白に応じて調色用に用いられる。ここで「無彩色材が支配的」とは、記録媒体に記録された全階調に亙って使用されるインクの記録量において、無彩色材の総記録量が有彩色材の総記録量を上回っている状態を指す。このような純黒調のインクの使い方を図７で示す。ここで横軸は入力される輝度信号を、縦軸は記録量を示している。ここで入力される輝度信号とはステップＳ４においてＲＧＢからＲ’Ｇ’Ｂ’に変換されたものである。この輝度信号Ｒ‘Ｇ’Ｂ‘が変換処理２され、図７で示された記録量を記録媒体に記録する。

変換処理３、及び変換処理４も、変換処理２と同様の処理である。しかし、記録されるＣ，Ｍ，Ｙといった有彩色材の記録量に応じて、ＧｒやＫといった無彩色材の記録量を適宜加減することで、変換処理２で実現される濃度や明度との差分を補償する。この様子を前掲の図７と、図８、図９を用いて説明する。図８では冷黒調でのインクの使い方を、図９では温黒調でのインクの使い方の一例を示す。図８、図９において、横軸は入力される輝度信号を、縦軸は記録量を示している。図８では冷黒調を実現する為に、純黒調に比してＣ、Ｍの記録量が増えている。その結果記録媒体に記録される記録濃度が高くなってしまうので、無彩色材であるＧｒとＫの記録量を少なくすることで、冷黒調の記録濃度が純黒調の記録濃度と等しくなるようにする。

また、図９では温黒調を実現する為に、純黒調に比してＹの記録量が増えている。その結果記録媒体に記録される記録濃度が低くなってしまうので、無彩色材であるＧｒとＫの記録量を多くすることで、温黒調の記録濃度が純黒調の記録濃度と等しくなるようにする。

データがステップＳ６およびステップＳ８およびステップＳ９で変換処理された後、ステップＳ１０にすすむ。ステップ１０では、ステップＳ６およびステップＳ８およびステップＳ９で変換処理されたデータをプリンタに転送する。以上より、ユーザの設定に応じて複数のモノクロモードが良好な濃度を保って実現される。

一方、ステップＳ２において設定された記録モードがモノクロモードではないと判定された場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、従来のカラー印刷用の変換処理１が施され、ステップＳ１０に進む。ステップＳ３の変換処理は公知技術であるので説明を省略する。

前述した純黒調の記録濃度と温黒調の記録濃度（または記録明度）を等しく調整する処理について詳細に説明する。まず、記録媒体Ａに純黒調で画像を印刷し、次に記録媒体Ａに温黒調で画像を印刷する。次に、純黒調で印刷された画像と温黒調で印刷された画像の記録濃度（または記録明度）を比較する。そして、記録濃度（または記録明度）が等しくなるように、色変換処理部２０１で用いるＬＵＴのＧｒやＫなどの無彩色材の記録量を調整する。ここで、記録濃度（または記録明度）が等しいとは、輝度信号Ｌの差が１以下のことをいう。また、視覚的に等しければ、記録濃度（または記録明度）が等しいとする。

以上述べてきた方法により、冷黒調や温黒調といった複数のモノクロモードの濃度を同一記録媒体内で良好に保つことができる。

さらに、本実施形態は、紙の色が異なる複数の記録媒体において、記録媒体Ａと記録媒体Ｂの記録濃度（または記録明度）が等しくなるように、色変換処理部２０１で用いるＬＵＴのＧｒやＫなどの無彩色材の記録量を調整してもよい。具体的には、記録媒体ＡにモノクロモードＡで印刷された画像と記録媒体ＢにモノクロモードＡで印刷された画像の記録濃度（または記録明度）を比較し、記録濃度（記録明度）が等しくなるように、ＧｒやＫなどの無彩色材の記録量を調整してもよい。

この方法は、再現したい色調と紙白が大きく異なる場合に特に有効である。何故ならば今まで述べてきたように、紙白の色味を矯正する為には、有彩色インクを多量に記録しなくてはならない。また、温黒調や冷黒調といったように、異なる色味をもつモノクロモードを実現しようとすると、さらに有彩色インクを多量に記録しなくてはならない。この時、無彩色インクの記録量を変えずに有彩色インクを多量に記録すると、記録濃度が変ってしまう。記録濃度が変ってしまった結果、階調の潰れといった問題が発生してしまうからである。

なお、本実施形態では、冷黒調、温黒調それぞれで使用される有彩色インクとして、Ｃ、Ｍ、およびＹの組み合わせを適用する場合について説明したが、有彩色インクの種類はこの組み合わせに限定されるものではない。即ち使用される有彩色材としては１種類乃至２種類であってもよい。

また、本実施形態では有彩色材としてＣ，Ｍ，Ｙを例示したがこの限りではなく、例えばライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）といった有彩色材や、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）といった特色系有彩色材を用いても良い。いずれにしても有彩色材であり、且つ無彩色材に対して調色が可能であれば本実施形態に包含されるものとする。

さらにまた、本実施形態では純黒調、冷黒調、温黒調といった複数のモノクロモードそれぞれで使用される無彩色インクとして、Ｋ及びＧｒの組み合わせを適用する場合について説明した。しかし、無彩色インクの種類及び組み合わせはこの実施例に限定されるものではない。即ち使用される無彩色材としてはＫのみでも良いし、異なる濃度のＧｒインクを２種類以上用いても良い。

さらにまた、本実施形態で例示した濃度補償であるが、インクの特性によってはこの限りではない。即ち、異なる特性を持つインクでは、Ｙの記録量を増量した結果、濃度を増すこともあるだろうし、濃度を減らす為にＧｒの記録量を増量する場合もあり得る。いずれにしても添加された有彩色材によって変動した濃度或いは明度を、無彩色材で補償していれば本実施形態に包含されるものとする。

さらにまた、本実施形態では第２のモノクロモード、第３のモノクロモードとして冷黒調や温黒調を例示したが、僅かに色味が異なったモノクロモードを複数備えていればこの限りではない。即ち、第４のモノクロモード、第５のモノクロモードといったように実現可能なモノクロモードは何種類あっても良いし、その呼称は温黒・冷黒といった表現だけでなく、ウォームやクール、セピアといった様々な表現であってもよい。

さらにまた、本実施形態では複数のモノクロモードに対応する為に複数の変換手段をもつ場合について述べたが、方法はこの限りではない。どのような手段であっても、記録媒体に複数のモノクロモードを実現する際のインクの使い方として、本実施形態に述べてきた方法を用いていれば、これらは本実施形態に包含されるものとする。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、異なる色調を再現する第１のモノクロモードと第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度または記録明度を等しくすることができる。また、紙白が異なる複数の記録媒体に記録された画像の記録濃度または記録明度を等しくすることができる。

（変形例１）
上記実施形態では、使用される無彩色材及び有彩色材によって記録されるドット１発あたりの記録量が皆等しくなる場合について説明してきたが、この限りではない。即ち、有彩色材によって記録されるドット１発あたりの記録量が、無彩色材によって記録されるドット１発あたりの記録量と異なっていても構わない。ここで言う無彩色材及び有彩色材とは、前述してきたインクと同じである。

（変形例２）
変形例１では、記録されるインク毎にドット１発あたりの記録量が異なる場合の変形例を例示したが、この限りではない。即ち、無彩色材、有彩色材共に記録量に応じてドットサイズが可変であっても構わない。ここでいう無彩色材及び有彩色材とは、前述してきたインクと同じである。

（変形例３）
上記実施形態では、調色用の有彩色材が全濃度領域に亙って記録される場合について例示したが、この限りではない。即ち、調色用の有彩色材が記録されるのは、例えば低濃度領域に限られ、高濃度領域では記録されないといった場合も考えられる。さらに低濃度領域ではドットの小さな有彩色材やＬＣ、ＬＭといったような明るい色材を調色に用い、高濃度領域では同系色の大ドットや濃インクを使用するというように、濃度に応じて使用するインクを使い分けても構わない。

（その他の実施形態）
以上の実施形態においては、図１で示した構成のインクジェット記録システムを用いて説明を加えてきたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。図３に示される各構成は、ホストコンピュータとインクジェット記録装置のどちらに備わっていても良いし、全てが一体的に構成された画像形成システムであってもよい。

また、上記では、図４で説明した変換処理の全てをホストコンピュータ１０１のＣＰＵ１０２が行う方法で説明を加えてきたが、例えば処理の一部または全部がインクジェット記録装置１０７にて行われる構成であっても構わない。また、図６で説明した記録モードの入力や設定が、インクジェット記録装置にて行われる構成であってもよい。

更に、図６で説明した記録モード設定のための画面も、記載した内容に限定されるわけではない。図６では、グレースケール印刷を選択するためのチェックボックス８３が用意されていたが、例えば、ユーザ自身が画面上で出力画像の色相および彩度を設定できる構成としてもよい。その場合、所定の色相および彩度が設定された場合に、グレースケールモードが設定されたと判断するものであってもよい。

上記実施形態においては、５色のインクを吐出可能なインクジェット記録装置を用いて説明を加えてきたが、本発明は、インクジェット記録装置以外の記録装置であっても、複数の色材を用いてカラー画像を表現可能であれば、有効に適用することが出来る。但し「色転び」といった現象はインクジェットに特に顕著であるので、本発明はインクジェット記録装置に適用した場合に、特に有効に活用されるであろう。インクジェット記録ヘッドからインクを吐出させる方法は、既に様々なものが提案されている。但し本発明では、特に小液滴のインク滴を高精細に記録可能な場合にその効果が発揮されやすい。よって、記録ヘッドとしては、吐出原理に依らず多数の記録素子を高密度に配置させた構成がより好ましいと言える。

［他の実施形態］
本発明の目的は、上記実施形態の機能を実現するソフトウェアを記録した記憶媒体（記録媒体）をシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が前記ソフトウェアを実行することでも達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたソフトウェア自体が上記実施形態の機能を実現することになり、そのソフトウェアを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。

また、前記ソフトウェアの実行により上記機能が実現されるだけでなく、そのソフトウェアの指示により、コンピュータ上で稼働するオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。

また、前記ソフトウェアがコンピュータに接続された機能拡張カードやユニットのメモリに書き込まれ、そのソフトウェアの指示により、前記カードやユニットのＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。

本発明を前記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するソフトウェアが格納される。

本実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の内部構成図である。 吐出口の配列状態を説明するための模式図である。 本実施形態で適用する画像処理システムを説明するためのブロック図である。 画像データの変換処理の工程を説明するためのブロック図である。 記録開始コマンドが入力されてから、実際に記録装置が記録動作を実行するまでの工程を説明するためのフローチャートである。 記録モードを設定する際に、ＣＲＴに表示される画面の例である。 本実施形態における第１のモノクロモード（純黒調）の、入力輝度信号に対するインクの記録量を示した図である。 本実施形態における第２のモノクロモード（冷黒調）の、入力輝度信号に対するインクの記録量を示した図である。 本実施形態における第３のモノクロモード（温黒調）の、入力輝度信号に対するインクの記録量を示した図である。

符号の説明

１ 記録媒体
２ 回復装置
３ 第１搬送ローラ対
４ 第２搬送ローラ対
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ インクタンク
６ キャリッジ
７ ベルト
８ａ、８ｂ プーリ
９ ガイドシャフト
１０ キャリッジモータ
８１ オートパレット
８２ 用紙の種類選択部
８３ グレースケール印刷チェックボックス
１０１ ホストコンピュータ
１０２ ＣＰＵ
１０３ メモリ
１０４ 外部記憶部
１０５ 入力部
１０６ インターフェイス
１０７ インクジェット記録装置
２０１ 色変換処理部
２０２ 出力γ補正部
２０３ 量子化処理部

Claims (14)

1. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、
   前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、
   前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録濃度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて前記記録媒体に記録した画像の記録濃度を比較する比較ステップと、
   前記比較ステップによる比較結果、前記第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
2. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、
   前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、
   前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録明度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて前記記録媒体に記録した画像の記録明度を比較する比較ステップと、
   前記比較ステップによる比較結果、前記第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録明度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録明度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
3. 前記調整ステップにおいて、前記第１のモノクロモードを用いて記録した画像の輝度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の輝度の差Ｌが１以下の場合、画像の記録濃度または記録明度が等しくなることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理方法。
4. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、
   前記有彩色材の総記録量が前記無彩色材の総記録量よりも少ないモノクロモードを用いて第１の記録媒体に記録した画像の記録濃度と、前記モノクロモードを用いて第２の記録媒体に記録した画像の記録濃度を比較する比較ステップと、
   前記比較ステップによる比較結果、前記第１の記録媒体に記録された画像の記録濃度と前記第２の記録媒体に記録された画像の記録濃度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
5. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、
   前記有彩色材の総記録量が前記無彩色材の総記録量よりも少ないモノクロモードを用いて第１の記録媒体に記録した画像の記録明度と、前記モノクロモードを用いて第２の記録媒体に記録した画像の記録明度を比較する比較ステップと、
   前記比較ステップによる比較結果、前記第１の記録媒体に記録された画像の記録明度と前記第２の記録媒体に記録された画像の記録明度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
6. 前記調整ステップにおいて、前記第１の記録媒体に記録された画像の輝度と前記第２の記録媒体に記録された画像の輝度の差Ｌが１以下の場合、画像の記録濃度または記録明度が等しくなることを特徴とする請求項４または５記載の画像処理方法。
7. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、
   前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、
   同一輝度信号に対して、前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度が等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
8. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理方法であって、
   同一輝度信号に対して、前記複数の記録媒体に含まれる第１の記録媒体に記録された画像の記録濃度と前記複数の記録媒体に含まれる第２の記録媒体に記録された画像の記録濃度が等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
9. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理装置であって、
   前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、
   前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録濃度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて前記記録媒体に記録した画像の記録濃度を比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果、前記第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録濃度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
10. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて記録媒体に画像を記録する画像処理装置であって、
    前記有彩色材の総記録量は前記無彩色材の総記録量よりも少なく、かつ前記有彩色材の総記録量が異なる複数のモノクロモードを有し、
    前記複数のモノクロモードに含まれる第１のモノクロモードを用いて記録媒体に記録した画像の記録明度と前記複数のモノクロモードに含まれる第２のモノクロモードを用いて前記記録媒体に記録した画像の記録明度を比較する比較手段と、
    前記比較手段による比較結果、前記第１のモノクロモードを用いて記録した画像の記録明度と前記第２のモノクロモードを用いて記録した画像の記録明度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
11. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理装置であって、
    前記有彩色材の総記録量が前記無彩色材の総記録量よりも少ないモノクロモードを用いて第１の記録媒体に記録した画像の記録濃度と、前記モノクロモードを用いて第２の記録媒体に記録した画像の記録濃度を比較する比較手段と、
    前記比較手段による比較結果、前記第１の記録媒体に記録された画像の記録濃度と前記第２の記録媒体に記録された画像の記録濃度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
12. 有彩色材と無彩色材からなる複数の色材を用いて紙の色が異なる複数の記録媒体に画像を記録する画像処理装置であって、
    前記有彩色材の総記録量が前記無彩色材の総記録量よりも少ないモノクロモードを用いて第１の記録媒体に記録した画像の記録明度と、前記モノクロモードを用いて第２の記録媒体に記録した画像の記録明度を比較する比較手段と、
    前記比較手段による比較結果、前記第１の記録媒体に記録された画像の記録明度と前記第２の記録媒体に記録された画像の記録明度が同一輝度信号に対して等しくなるように、前記無彩色材の記録量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
13. 請求項１乃至８に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
14. 請求項１３に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。

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