JP2019197485A - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】粒状性に優れ、かつインク消費量も削減する色変換処理を提供する。【解決手段】本発明は、入力画像信号値を、複数の実色材の出力値に変換する画像処理装置であって、複数の実色材のうち、濃色材の単位面積あたりに記録されるドット数を仮決定するドット数仮決定手段と、入力画像信号を実色材のドット数データに変換する色変換手段と、色変換手段により変換されたドット数データに基づいてディザ処理を実行するハーフトーン処理手段と、濃色材のドット数データに基づいてディザ処理を実行したときに出力されるドットパターンの分散性の特性を取得する特性取得手段とを備え、ドット数仮決定手段は、分散性特性に基づいて、濃色材のドット数を、所定の入力階調値の範囲において、分散性の高いドット数で一定となるように仮決定し、色変換手段は、仮決定された濃色材のドット数に基づいて、入力画像信号を変換する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像信号を、出力デバイスが扱う複数の色材成分に対応する信号に変換する色変換技術に関する。

インクジェット方式や電子写真方式に代表されるプリンタは、画像信号（通常、ＲＧＢの色信号）を入力として受信し、その画像信号をプリンタで用いる色材（例えば、ＣＭＹＫのインクやトナー）の量に変換することで印刷データを生成している。プリンタの色材量の設定次第で、階調性・色再現精度・粒状性等の画質が変化するため、画像信号から色材量への変換処理は重要である。

現在、主流になっているインクジェット方式のプリンタでは、上述の色材の量（即ち、インク量）を公知のディザ法等により２値のドットパターンに変換し、ドットのオン又はオフにより画像を表現している。但し、この公知のディザ法等を簡易に適用しただけでは、画像濃度の低い領域において印刷されるドット密度が低くなり、結果、ドットが疎らに形成され、延いては、ドットの目立つ粒状化が発生することになる。

そこで、この粒状化を改善し、印刷品位を向上するために、濃淡インクを用いた印刷方法（技術）が知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献１の技術では、同一色において、濃度の高い濃インクと濃度の低い淡インクとを用意し、これらのインクの吐出を制御することで、粒状性に優れた印刷を実現している。但し、この特許文献１の技術では、画像の階調信号に対して、単純に淡インクから順に割り当てているにすぎず、インク消費量が多いという課題があった。

そして、このような課題に対応するために、インク消費量を抑えつつ、粒状性の悪化も抑制する技術が知られている（例えば、特許文献２）。特許文献２の技術では、淡インクによるドット密度が最大になる階調よりも低い階調から濃インクのドットを出現させるように濃淡インクの記録率テーブルを作成し、この記録率テーブルに基づいて濃淡分解を行うことで、インク消費量を削減している。

特開平２−２１５５４１号公報 特開２００８−１３２７９６号公報

しかしながら、特許文献２の技術では、ドットパターンの分散性が考慮されていない。そのため、記録媒体上に形成される濃インクのドットパターンと淡インクのドットパターンとを合成した濃淡インクのドットパターンにおいては、分散性が悪くなる場合があり、結果、粒状性が悪化することがあった。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、記録される濃淡インクのドットパターンの分散性が高くなるように濃淡インクの記録率を決定することで、粒状性に優れ、かつ、インク消費量も削減する色変換処理を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、入力画像信号の信号値を、画像形成装置が具備する複数の実色材の出力値に変換する画像処理装置であって、前記複数の実色材のうち、色材濃度の高い濃色材の単位面積あたりに記録されるドット数を仮決定するドット数仮決定手段と、前記入力画像信号を前記実色材のドット数データに変換する色変換手段と、前記色変換手段により変換されたドット数データに基づいてディザ処理を実行するハーフトーン処理手段と、前記濃色材のドット数データに基づいてディザ処理を実行したときに出力されるドットパターンの分散性の特性を取得する特性取得手段とを備え、前記ドット数仮決定手段は、前記分散性の特性に基づいて、前記濃色材のドット数を、所定の入力階調値の範囲において、前記分散性のより高いドット数で一定となるように仮決定し、前記色変換手段は、前記仮決定された前記濃色材のドット数に基づいて、前記入力画像信号を変換することを特徴とする。

本発明により、粒状性に優れ、かつインク消費量も削減する色変換処理を提供することができる。

本実施形態における処理全体の構成を示すブロック図である。 画像処理装置及び画像形成装置における処理の手順を示すフローチャートである。 ディザマトリクスの分散性を説明するための図である。 色変換ＬＵＴ作成装置における処理の手順を示すフローチャートである。 仮想色材量を導出する処理の手順を示すフローチャートである。 仮想色材量を一例として示した図である。 各インク色の１ドットあたりの仮想色材換算量を一例として示した図である。 色立体の模式図である。 仮想色材量を算出する処理を一例として示した図である。 色立体を分割した四面体の模式図である。 濃インクのドット数を仮決定する処理の手順を示すフローチャートである。 色変換ＬＵＴを一例として示した図である。 濃淡インクのドット数を決定する処理の手順を示すフローチャートである。 ハーフトーン処理の手順を示すフローチャートである。 ハーフトーン処理の結果を一例として示した図である。 情報処理装置の構成を示すブロック図である。 濃インクのドット数を仮決定する処理の手順を示すフローチャートである。 色変換ＬＵＴを一例として示した図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。

［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本実施形態における処理全体の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、画像処理装置１は、画像形成装置２、色変換ＬＵＴ作成装置３に接続され、また、図１において示していないが、画像形成装置２は、画像処理装置１及び色変換ＬＵＴ作成装置３を内蔵している。以下、これらの構成について説明する。

先ず、画像処理装置１について説明する。画像処理装置１は、プリンタインタフェース又は所定の回路によって、画像形成装置２に接続される。画像処理装置１は、例えば、ＡＳＩＣ等の回路によって構成され、本実施形態では、上述のように、画像形成装置２に内蔵される。なお、画像処理装置１の他の構成例として、画像処理装置１を例えば、一般的なパーソナルコンピュータ等にインストールされたプリンタドライバによって構成してもよい。

画像データ入力端子１０１は、入力された印刷対象の画像を表す画像データを、カラーマッチング処理部１０２に送出する。ここでの画像データは、例えば８ビットＲＧＢの画像信号を含むカラー画像データである。

カラーマッチング処理部１０２は、入力された画像データに対するカラーマッチング処理を実行し、ＲＧＢ画像の色を補正する。カラーマッチング処理により、異なる色再現特性を有するプリンタや記録媒体を用いた場合にも、統一的な色再現を得ることができる。カラーマッチング処理に際しては、カラーマッチングＬＵＴ格納部１０３に格納された３次元のカラーマッチングＬＵＴを参照する。

色変換処理部１０４は、カラーマッチング処理部１０２で補正された画像データを、画像形成装置２が備える７色のインクに対応した７プレーンの８ビットインク値（出力値）に変換する。色変換処理部１０４は、色変換処理に際して、色変換ＬＵＴ格納部１０５に格納された３次元の色変換ＬＵＴを参照する。なお、本実施形態において、画像形成装置２が備える７色のインクは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、淡シアン（ＬＣ）、淡マゼンタ（ＬＭ）、グレイ（ＧＹ）である。また、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を混合すると、グレイ（ＧＹ）と略同一の色相となる。色変換ＬＵＴ格納部１０５は、後述する色変換ＬＵＴ作成装置３で予め作成した色変換ＬＵＴを格納している。

ハーフトーン処理部１０６は、色変換処理部１０４によって得られた各色のインク値画像を２値（又は、２値以上で入力階調数より少ない階調数の多値）に変換する量子化処理を実行する。なお、本実施形態では、ハーフトーン処理の方法として公知のディザ法を用いる。また、ハーフトーン処理に際しては、ディザマトリクス格納部１０７に格納されたディザマトリクスを用いる。ハーフトーン処理部１０６により生成された２値画像データは、出力端子１０８より画像形成装置２の入力端子２０１に出力される。

次に、画像形成装置２について説明する。画像形成装置２は、インクジェット記録方式により、記録ヘッド２０２を記録媒体２０３に対して相対的に縦横に移動させることで、画像処理装置１にて生成された２値画像データを記録媒体上に形成する。記録ヘッド２０２は、複数の記録素子（ノズル）を備え、本実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、淡シアン（ＬＣ）、淡マゼンタ（ＬＭ）、グレイ（ＧＹ）の７色のインクを搭載している。

移動部２０４は、ヘッド制御部２０５の制御下で、記録ヘッド２０２を移動させる。搬送部２０６は、ヘッド制御部２０５の制御下で、記録媒体を搬送する。なお、本実施形態では、記録媒体上で記録ヘッド２０２を複数回、走査して画像を形成させるマルチパス記録方式を用いる。

パス分解処理部２０７は、画像処理装置１により生成された各色の２値画像データ、及びパスマスク格納部２０８から取得したパスマスクに基づき、各色の走査データを生成する。インク色選択部２０９は、走査データに基づき、記録ヘッド２０２に搭載されるインク色の中から、該当するインク色を選択する。

次に、色変換ＬＵＴ作成装置３について説明する。なお、色変換ＬＵＴ作成装置３は、画像処理装置１に組み込むことができる。仮想色材量導出部３０１は、入力ＲＧＢ値に対応する仮想色材量を導出する。なお、処理の詳細については、図５等を用いて後述する。

分散性特性取得部３０２は、ディザマトリクス格納部１０７のディザマトリクスを用いてハーフトーン処理を行った際のドットパターンの分散性とそのドットパターンにおいて単位面積あたりに記録されるドット数との関係をドットの分散性特性として取得する。なお、単位面積あたりに記録されるドット数とは、色分解ＬＵＴにおけるインク値のことである。また、分散性特性取得部３０２により取得した分散性特性は、分散性特性格納部３０３に格納される。

濃インクドット数仮決定部３０４は、仮想色材量導出部３０１によって導出された仮想色材量と、分散性特性格納部３０３より取得した分散性特性とに基づき、画像形成装置２に搭載される７色のインクのうち、濃インクについて、仮のドット数を決定する。なお、濃インク（濃色材）は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクのことである。

濃淡インクドット数決定部３０５は、仮想色材量導出部３０１によって導出された仮想色材量と、濃インクドット数仮決定部３０４によって仮決定された濃インクのドット数とに基づき、画像形成装置２が具備する濃淡インクに対応するドット数を決定する。なお、濃インクドット数仮決定部３０４によって仮決定された濃インクのドット数は、単位面積あたりの濃インクのドット数である。以上のように算出された濃淡インクに対応するドット数、即ち、色変換ＬＵＴのインク値が、色変換ＬＵＴとして、色変換ＬＵＴ格納部１０５に格納される。

（画像処理及び画像形成の処理フロー）
次に、上述の画像処理装置１及び画像形成装置２における各工程について、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、以下において、フローチャートの説明における記号「Ｓ」は、ステップを表すものとする。

Ｓ２０１において、画像処理装置１は、画像データ入力端子１０１からＲＧＢ画像データを取得する。Ｓ２０２において、カラーマッチング処理部１０２は、Ｓ２０１で取得したＲＧＢ画像データに対するカラーマッチング処理を実行する。なお、カラーマッチング処理に際して、カラーマッチング処理部１０２は、カラーマッチングＬＵＴ格納部１０３に格納された３次元のカラーマッチングＬＵＴを参照する。

Ｓ２０３において、色変換処理部１０４は、色変換の対象とするインク色（出力色）を取得する。なお、初めのインク色として、シアンインクを設定する。Ｓ２０４において、色変換処理部１０４は、Ｓ２０２でカラーマッチング処理が施された画像データから、インク値画像を生成する。ここでは、シアンに対応したインク値画像が生成される。なお、色変換処理に際しては、色変換ＬＵＴ格納部１０５に格納された色変換ＬＵＴを参照する。

Ｓ２０５において、画像処理装置１は、全てのインク色について、色変換処理までの処理が完了したか否かを判定する。そして、色変換処理までの処理が完了している場合には（Ｓ２０５ Ｙｅｓ）、画像処理装置１は、処理をＳ２０６に移行させる。また、色変換処理までの処理が完了していない場合には（Ｓ２０５ Ｎｏ）、次のインク色を対象として、処理をＳ２０３に返す。なお、本実施形態では、色変換の対象とするインク色の順番を、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、淡シアン、淡マゼンタ、グレイの順とするが、他の順番でもよい。

Ｓ２０６において、ハーフトーン処理部１０６は、Ｓ２０４の色変換処理で生成された画像データを２値データに変換するハーフトーン処理を実行する。ハーフトーン処理が施された２値画像データは、画像全体、或いは単位記録領域毎のバンド幅分といった任意のサイズで、出力端子１０８より出力される。

Ｓ２０７において、パス分解処理部２０７は、画像形成装置２（詳細には、画像形成装置２の入力端子２０１）に入力されたハーフトーン画像データを、走査データに変換するパス分解処理を実行する。

Ｓ２０８において、Ｓ２０７で変換された走査データに適合するインク色がインク色選択部２０９により選択され、画像形成が開始される。なお、画像形成は、上述のように、記録ヘッド２０２を記録媒体に対して移動（走査）させつつ、一定の駆動間隔で各ノズルを駆動し、さらに、走査毎に記録媒体を所定の搬送量だけ搬送することで実行され、これにより記録媒体上に画像全体が形成される。以上のように、図２のＳ２０１−Ｓ２０８までの処理を実行することで、一連の画像処理及び画像形成処理が完了する。

（色変換ＬＵＴ作成の処理フロー）
次に、上述した色変換ＬＵＴ作成装置３における各処理工程について、図４のフローチャートを用いて説明する。図４は、色変換ＬＵＴの作成方法の詳細を示すフローチャートである。ここでは、入力ＲＧＢ信号をシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、淡シアン（ＬＣ）、淡マゼンタ（ＬＭ）、グレイ（ＧＹ）のインク色に対応する出力信号に色変換するための色変換ＬＵＴを作成する。また、このとき、仮想色材量を入力ＲＧＢ信号から各インク色の実インク量に変換する際の中間信号として用いる。以下、説明する作成フローに従って、入力ＲＧＢ信号に対するインク７色分の実インク量を算出する。

先ず、Ｓ４０１においては、階調の不連続性が少ない色変換ＬＵＴを作成するために、プリンタが具備する実インクではなく、仮想的な（オーバーラップのない）吸収波長帯を有する仮想的な色材（仮想色材）の入力ＲＧＢ信号値に対する量を算出する。即ち、Ｓ４０１は、色変換ＬＵＴの各入力ＲＧＢ信号値に対する仮想色材量を導出するステップである。本処理を適用することで、入力ＲＧＢ信号値に対して色材濃度がリニアに変化する滑らかな階調性を実現することができる。

次に、Ｓ４０２においては、単位面積あたりに記録される濃インクのドット数を仮決定する。この仮決定される濃インクのドット数は、ディザ処理後のドットパターンが高分散となるドット数で一定となるように設定される。なお、ここでの高分散とは、ドットパターンの空間周波数特性のスペクトルの分布が、より高周波側に存在する、所謂ブルーノイズ特性を有するドットパターンの特性のことである。

また、分散性の高低を表す指標としては、ドットパターンをフーリエ変換して得られるパワーの重みづけ和Ｐを用いる。パワーの重みづけ係数としては、例えば、図３（ａ）−（ｃ）に示す関数により、低周波ほど大きな重みを与えるようにする。或いは、人間の視覚の空間周波数特性（Ｖｉｓｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＶＴＦ）をパワーの重みづけ係数として用いてもよい。図３（ｄ）における特性曲線４０１は、閾値マトリクスの入力値に対する分散性の一例を示している。図３（ｄ）において、横軸は入力信号、縦軸は上述の重みづけ和を示しており、値が大きいほど低分散として、値が小さいほど高分散として示される。

最後に、Ｓ４０３において、予め定められた実インク（実色材）の変換優先度に従って、仮想色材量を略線形な変換式に基づいて仮想色材量から実インク量に変換することで、濃淡インク双方のドット数を決定する。即ち、色変換ＬＵＴの各入力ＲＧＢ信号値に対応する仮想色材量から各インク色の実インク量を算出する。

また、このとき、Ｓ４０２で仮決定された濃インクのドット数が可能な限り多くの入力値の範囲において満たされるように変換する。このように変換することで、視覚的に目立つ濃インクのドットパターンをより多くの入力値の範囲において高分散とすることができるため、粒状性に優れた色変換ＬＵＴを作成することができる。以上の内容を踏まえ、Ｓ４０１からＳ４０３までの各工程について、より詳細に説明する。

(Ｓ４０１：仮想色材量の導出)
Ｓ４０１について、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。先ず、Ｓ５０１−Ｓ５０６において、各インク色の１ドットあたりの仮想色材量を導出する。Ｓ５０１において、各インク色の単色パッチを出力し、各単色パッチの分光反射率を測定する。

本実施形態では、打ち込み量２５（％）の単色パッチを７色分、記録媒体２０３に出力し、その出力した単色パッチの分光反射率を分光測色器で測定する。なお、分光反射率は、３８０ｎｍから７３０ｎｍまで１０ｎｍ毎に測定する。また、このときの打ち込み量２５％の単色パッチとは、ハーフトーン処理部１０６が生成するインク１色分の２値画像データにおいて、ドットが打たれる（配置される）画素が単位面積あたり２５％となる場合のパッチのことである。補足として、打ち込み量は必ずしも２５％に限定されず、ドット数に対して分光反射率がリニアに変化しやすい明部から中間調の打ち込み量（例えば、５％から５０％の範囲）とすればよい。

Ｓ５０２において、対象インク色ｉを取得する。ここで、ｉは、処理対象とするインク色を指定する番号である。本実施形態では、０から６に対して、各々シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、淡シアン（ＬＣ）、淡マゼンタ（ＬＭ）、グレイ（ＧＹ）のインク色が割り当てられる。また、初期値ｉ＝０のインク色は、シアンインクとする。

Ｓ５０３において、対象インク色の単色パッチから測定した分光反射率をブロック濃度に変換する。具体的には、Ｓ５０１で測定した分光反射率Ｒ（λ）を３つの波長ブロックに区切り、各ブロック内の分光反射率を平均化した値であるブロック反射率Ｒｙ、Ｒｍ、Ｒｃを各々ブロック濃度Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃに変換する。

ここでの３つの波長ブロックは、イエロー（Ｙ）インクが主に吸収する波長帯、マゼンタ（Ｍ）インクが主に吸収する波長帯、シアン（Ｃ）インクが主に吸収する波長帯に対応するように、波長範囲を３分割したものである。また、それらは減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）に対応するインクが主に吸収する波長帯に対応する。具体的には、イエロー（Ｙ）インクが主に吸収する波長帯は３８０〜４８０ｎｍ、マゼンタ（Ｍ）インクが主に吸収する波長帯は４８０〜５８０ｎｍ、シアン（Ｃ）インクが主に吸収する波長帯は５８０〜７３０ｎｍである。分光反射率Ｒｙ、Ｒｍ、Ｒｃからブロック濃度Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃへの変換は、下式（１Ａ）−（１Ｃ）により算出される。
Ｄｙ＝−ｌｏｇ１０（Ｒｙ） ・・・ （１Ａ）
Ｄｍ＝−ｌｏｇ１０（Ｒｍ） ・・・ （１Ｂ）
Ｄｃ＝−ｌｏｇ１０（Ｒｃ） ・・・ （１Ｃ）

Ｓ５０４において、ブロック濃度Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃから仮想色材量に変換する。３つの波長ブロックに対応する３つの仮想色材ｙ、ｍ、ｃの仮想色材量をＶｙ、Ｖｍ、Ｖｃで表すと、光散乱を無視できる範囲において光学濃度と色材の量（厚さ）が比例するＬａｍｂｅｒｔ則に従い、仮想色材量は下式（２Ａ）−（２Ｃ）により算出される。
Ｖｙ＝Ｋｙ×Ｄｙ ・・・ （２Ａ）
Ｖｍ＝Ｋｍ×Ｄｍ ・・・ （２Ｂ）
Ｖｃ＝Ｋｃ×Ｄｃ ・・・ （２Ｃ）

なお、上式において、Ｋｙ、Ｋｍ、Ｋｃは各々イエロー濃度、マゼンタ濃度、シアン濃度に関する比例定数であり、本実施形態ではいずれも１に設定する。また、このときの仮想色材量Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃを、その一例として図６に示す。

Ｓ５０５において、Ｓ５０４で算出した仮想色材量Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃを１ドットあたりの仮想色材量Ｖｙ´、Ｖｍ´、Ｖｃ´に換算する。具体的には、仮想色材量Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃをドット数Ｒ（本実施形態では、上述のように打ち込み量を２５（％）とした場合のドット数）で除算することで、１ドットあたりの仮想色材量Ｖｙ´、Ｖｍ´、Ｖｃ´を算出する。即ち、下式（３Ａ）−（３Ｃ）のように算出する。
Ｖｙ´＝（Ｖｙ／Ｒ） ・・・ （３Ａ）
Ｖｍ´＝（Ｖｍ／Ｒ） ・・・ （３Ｂ）
Ｖｃ´＝（Ｖｃ／Ｒ） ・・・ （３Ｃ）

Ｓ５０６において、全てのインク色について、Ｓ５０２からＳ５０５までの処理が完了したか否かを判定する。処理が完了している場合には（Ｓ５０６ Ｙｅｓ）、処理をＳ５０７に移行し、処理が完了していない場合には（Ｓ５０６ Ｎｏ）、次のインク色を対象として、処理をＳ５０２に返す。なお、本実施形態では、インク色ｉの順番は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、淡シアン、淡マゼンタ、グレイの順とするが、その他の順番でもよい。

ここで、Ｓ５０１−Ｓ５０６の処理を実行することで算出される、各インク色の１ドットあたりに換算した仮想色材量を、その一例として図７に示す。図７（ａ）は、１ドットあたりのシアンインク（Ｃ）の仮想色材量を示す。図７（ａ）より、３つの仮想色材ｙ、ｍ、ｃにおける仮想色材量Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃのうち、シアン成分を示す仮想色材量Ｖｃが、イエロー成分を示す仮想色材量Ｖｙ、マゼンタ成分を示す仮想色材量Ｖｍの各々よりも多くの仮想色材量を有することがわかる。

同様に、図７（ｂ）−図７（ｇ）は、順に、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）、ブラックインク（Ｋ）、淡シアンインク（ＬＣ）、淡マゼンタインク（ＬＭ）、グレイインク（ＧＹ）の１ドットあたりの仮想色材量を示す。

図７（ｂ）のマゼンタインク（Ｍ）、図７（ｆ）の淡マゼンタインク（ＬＭ）はマゼンタ成分の仮想色材量Ｖｍ、図７（ｃ）のイエローインク（Ｙ）はイエロー成分の仮想色材量Ｖｙを各々、多く含むことがわかる。また、無彩色系のブラックインク（図７（ｄ））、グレイインクである（図７（ｇ））は、いずれも、３つの仮想色材ｙ、ｍ、ｃにおける仮想色材量Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃをほぼ等量含むことがわかる。このように、本実施形態におけるインク色は、３つの仮想色材ｙ、ｍ、ｃにおける仮想色材量Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃで表すことができる。

次に、Ｓ５０７−Ｓ５１３において、色変換ＬＵＴのプライマリ点、具体的には、８つの頂点における全インク色の仮想色材量を算出する。ここで、８つの頂点における全インク色の仮想色材量とは、より詳細には、入力ＲＧＢ信号の３つの入力成分をＲ軸、Ｇ軸、Ｂ軸で表した場合の色空間の色立体において、その色立体の８つの頂点に位置（対応）する入力ＲＧＢ信号のことである。

なお、これは、プライマリーカラーと称されることがあり、具体的には、入力ＲＧＢ信号のＲ値、Ｇ値、Ｂ値が０又は２５５の値となる計８つの入力信号値として示される。ここで、頂点の入力ＲＧＢ信号値を入力ＲＧＢ信号の色を表す符号（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）で表記すると、各頂点の入力ＲＧＢ信号値は、図８のように示される。即ち、各々、Ｋ（０、０、０）、Ｂ（０、０、２５５）、Ｇ（０、２５５、０）、Ｃ（０、２５５、２５５）、Ｒ（２５５、０、０）、Ｍ（２５５、０、２５５）、Ｙ（２５５、２５５、０）、Ｗ（２５５、２５５、２５５）として示される。

また、全インク色の仮想色材量とは、同一の入力ＲＧＢ信号における各インク色の仮想色材量を全て加算した仮想色材量のことである。補足として、全インク色の仮想色材量は、各インク色の仮想色材量と同様、３つの波長ブロック毎に算出される。

以下、Ｓ５０７−Ｓ５１３の処理について詳細に説明する。Ｓ５０７において、色変換ＬＵＴの対象とする頂点ｐを取得する。ｐは８つの頂点を識別する番号であり、本実施形態では、８つの頂点に対して、順に０から７の番号が割り当てられる。即ち、Ｋ（０、０、０）、Ｂ（０、０、２５５）、Ｇ（０、２５５、０）、Ｃ（０、２５５、２５５）、Ｒ（２５５、０、０）、Ｍ（２５５、０、２５５）、Ｙ（２５５、２５５、０）、Ｗ（２５５、２５５、２５５）に、０から７の番号が順に割り当てられる。なお、番号の割り当て方は、必ずしもこれに限定されず、その他の順番であってもよい。また、本実施形態において、初期の頂点は、ｐ＝０のときのＫ（０、０、０）とする。

Ｓ５０８において、対象インク色ｉを取得する。なお、ｉの定義はＳ５０２と同様であり、初期のインク色（即ち、ｉ＝０のときのインク色）はシアンインクである。また、インク色の順番をシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、淡シアン、淡マゼンタ、グレイの順とするが、他の順番でもよい。

Ｓ５０９において、頂点ｐにおけるインク色ｉのインク値を取得し、インクの打ち込み量に換算する。なお、ここでのインク値は、色再現範囲ができるだけ広くなるように、事前に設定された値が取得される。或いは、既存の色変換ＬＵＴを参照し、その頂点のインク値を流用してもよい。

ここで、頂点ｐにおけるインク色ｉのインク値をＶ（ｐ，ｉ）（０から２５５の範囲の整数）、インクの打ち込み量をＱ（ｐ，ｉ）（％）と表記すると、インクの打ち込み量は下式で換算される。
Ｑ（ｐ，ｉ）＝（Ｖ（ｐ，ｉ）／２５５）＊１００ ・・・ （４）

Ｓ５１０において、頂点ｐにおけるインク色ｉの仮想色材量を算出する。ここで、頂点ｐにおけるインク色ｉの単位打ち込み量あたりの仮想色材量をＶｙ´（ｐ，ｉ）、Ｖｍ´（ｐ，ｉ）、Ｖｃ´（ｐ，ｉ）とすると、頂点ｐにおけるインク色ｉの仮想色材量Ｖｙ（ｐ，ｉ）、Ｖｍ（ｐ，ｉ）、Ｖｃ（ｐ，ｉ）は下式で算出される。なお、下式（５Ａ）−（５Ｃ）は、取得したインク値に対して単位打ち込み量あたりの仮想色材がどれだけの量含まれるかを、３つの仮想色材ｙ、ｍ、ｃに対して各々算出することを意味している。
Ｖｙ（ｐ，ｉ）＝Ｖｙ´（ｐ，ｉ）＊Ｑ（ｐ，ｉ） ・・・ （５Ａ）
Ｖｍ（ｐ，ｉ）＝Ｖｍ´（ｐ，ｉ）＊Ｑ（ｐ，ｉ） ・・・ （５Ｂ）
Ｖｃ（ｐ，ｉ）＝Ｖｃ´（ｐ，ｉ）＊Ｑ（ｐ，ｉ） ・・・ （５Ｃ）

Ｓ５１１において、Ｓ５１０で算出した頂点ｐにおけるインク色ｉの仮想色材量Ｖｙ（ｐ，ｉ）、Ｖｍ（ｐ，ｉ）、Ｖｃ（ｐ，ｉ）を頂点ｐにおける累積仮想色材量Ｖｙ＿ＡＬＬ（ｐ）、Ｖｍ＿ＡＬＬ（ｐ）、Ｖｃ＿ＡＬＬ（ｐ）に各々加算する。これにより、頂点ｐにおける全インク色（計７色）分の仮想色材量が算出される。なお、累積仮想色材量Ｖｙ＿ＡＬＬ（ｐ）、Ｖｍ＿ＡＬＬ（ｐ）、Ｖｃ＿ＡＬＬ（ｐ）は、最初に処理対象とするインク色の処理の実行前（Ｓ５０８−Ｓ５１１の処理ループを回す前）に、いずれの累積仮想色材量も「０」に初期化される。

Ｓ５１２において、全てのインク色について、Ｓ５１１までの処理が完了したか否かを判定する。そして、全てのインク色についてＳ５１１までの処理が完了している場合には（Ｓ５１２ Ｙｅｓ）、画像処理装置１は、処理をＳ５１３に移行させる。また、全てのインク色についてＳ５１１までの処理が完了していない場合には（Ｓ５１２ Ｎｏ）、次のインク色を対象として、処理をＳ５０８に返す。

Ｓ５１３において、全ての頂点について、Ｓ５１２までの処理が完了したか否かを判定する。そして、全ての頂点について処理が完了している場合には（Ｓ５１３ Ｙｅｓ）、画像処理装置１は、処理をＳ５１４に移行させる。また、全ての頂点について処理が完了していない場合には（Ｓ５１３ Ｎｏ）、次の頂点を対象として、処理をＳ５０７に返す。

続いて、Ｓ５１４−Ｓ５１７において、色変換ＬＵＴの全入力ＲＧＢ信号に対応する仮想色材量を算出する。ここでの全入力ＲＧＢ信号とは、入力Ｒ値、入力Ｇ値、入力Ｂ値を各々０から２５５の８ビット信号とした場合に、２５６×２５６×２５６点（約１６７８万色分）の入力信号の組合せのことである。

本実施形態では、ＲＧＢの各軸において仮想色材量を算出し、各軸の間を補間処理で求めることで、全入力ＲＧＢ信号において滑らかな階調性を実現可能な仮想色材量を取得する。以下、詳細に説明する。

Ｓ５１４において、Ｓ５１３までに算出した各頂点ｐの仮想色材量を取得する。即ち、各頂点ｐの仮想色材量は、Ｓ５１１で導出した累積仮想色材量Ｖｙ＿ＡＬＬ（ｐ）、Ｖｍ＿ＡＬＬ（ｐ）、Ｖｃ＿ＡＬＬ（ｐ）の値であり、Ｓ５１４では、これらの値を取得する。

Ｓ５１５において、頂点同士を結ぶライン上の仮想色材量を算出する。このとき、仮想色材量の変化が滑らかとなるように仮想色材量を決定する。例えば、所定の点における仮想色材量から所定の点を通過し、単調増加であって、かつ変曲点のない関数を定義し、ライン上の仮想色材量を決定する。或いは、線形補間等の公知の補間によって、単調増加であって、かつ変曲点が生じないように仮想色材量を決定してもよい。

一例として、頂点Ｗ（２５５、２５５、２５５）と頂点Ｃ（０、２５５、２５５）の間の仮想色材量を算出する場合、頂点Ｗと頂点Ｃを結ぶライン上に位置する点Ｐの仮想色材量Ｖｙ（Ｐ）、Ｖｍ（Ｐ）、Ｖｃ（Ｐ）は、下式（６Ａ）−（６Ｃ）で算出できる。
Ｖｙ（Ｐ）＝Ｖｙ（Ｗ）＋（Ｖｙ（Ｃ）−Ｖｙ（Ｗ））×ｘ／Ｌ ・・・ （６Ａ）
Ｖｍ（Ｐ）＝Ｖｍ（Ｗ）＋（Ｖｍ（Ｃ）−Ｖｍ（Ｗ））×ｘ／Ｌ ・・・ （６Ｂ）
Ｖｃ（Ｐ）＝Ｖｃ（Ｗ）＋（Ｖｃ（Ｃ）−Ｖｃ（Ｗ））×ｘ／Ｌ ・・・ （６Ｃ）

なお、上式（線形補間式）において、頂点Ｗの仮想色材量は各々Ｖｙ（Ｗ）、Ｖｍ（Ｗ）、Ｖｃ（Ｗ）で、頂点Ｃの仮想色材量は各々Ｖｙ（Ｃ）、Ｖｍ（Ｃ）、Ｖｃ（Ｃ）で示している。また、Ｌは、頂点Ｗと頂点Ｃとの間のＲＧＢ空間上での距離である。加えて、ｘは、頂点Ｗから点ＰまでのＲＧＢ空間上での距離である。その他の頂点同士を結ぶライン上の点Ｐについても、上式と同様に線形補間により算出できる。

Ｓ５１６において、頂点同士を結ぶラインで囲まれる平面上の仮想色材量を算出する。例えば、頂点Ｗと頂点Ｋを結ぶＷ―Ｋラインと、他の頂点Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙのうちの一点で構成される平面上の仮想色材量を、Ｓ５１５と同様の補間処理や関数を適用することで、滑らかに変化するように決定する。即ち、この場合、Ｗ−Ｋラインを含む６つの平面上の仮想色材量を本工程で決定する。

ここで、図９を用いて、Ｗ−Ｋ−Ｃ平面上の仮想色材量を算出する処理を、その一例として説明する。先ず、Ｗ−Ｋライン上の点Ｐｘと、点ＰｘからＣ−Ｗラインに下ろした垂線とＣ−Ｗラインとの交点Ｐｘ´における仮想色材量を取得する。そして、取得された仮想色材量から、ＰｘとＰｘ´を結ぶライン上の仮想色材量を高次関数や線形補間等の公知の補間処理によって決定する。

例えば、Ｐ１とＰ１´を結ぶライン上の点Ｐ１´´の仮想色材ｙにおける仮想色材量Ｖｙ（Ｐ１´´）を線形補間により算出する場合、Ｖｙ（Ｐ１´´）＝Ｖｙ（Ｐ１）＋（Ｖｙ（Ｐ１´）−Ｖｙ（Ｐ１））×ｘ／Ｌで算出できる。なお、この算出において、Ｖｙ（Ｐ１）は点Ｐ１における仮想色材ｙの量、Ｖｙ（Ｐ１´）は点Ｐ１´における仮想色材ｙの量である。また、Ｌは点Ｐ１と点Ｐ１´との間のＲＧＢ空間上での距離であり、ｘは点Ｐ１と点Ｐ１´´との間のＲＧＢ空間上での距離である。

Ｓ５１７において、色立体内部の仮想色材量を算出する。本実施形態では、図１０に示す色立体を四面体に分割し、分割された四面体毎に内部の仮想色材量を算出する。より具体的には、色立体を図１０（ａ）−（ｆ）に示すＫ−Ｗラインを含む６つの四面体に分割し、四面体毎に独立に内部の仮想色材量を算出する。なお、各四面体を構成する４面のうちＷ−Ｋを含む２面上の仮想色材量は、Ｓ５１６において算出済みであることから、ここでの計算を省略することができる。

本実施形態では、仮想色材量を算出済みの面同士をＲＧＢいずれかの軸に平行なラインで結ぶ。そして、結ばれたライン毎に仮想色材量を高次関数や線形補間等の公知の補間処理によって算出することで、四面体内部の仮想色材量を算出する。ここで、例えば、図１０（ａ）に示す、四面体Ｗ−Ｃ−Ｋ−Ｂ内部の仮想色材量の算出について説明する。四面体Ｗ−Ｃ−Ｋ−Ｂは、面Ｗ−Ｃ−Ｋ、面Ｗ−Ｂ−Ｋ、面Ｗ−Ｃ−Ｂ、面Ｃ−Ｂ−Ｋで囲まれており、上述のように、ＷとＫを含む２面、面Ｗ−Ｃ−Ｋと面Ｗ−Ｂ−Ｋ上の仮想色材量はＳ５１６において算出済みである。また、この場合、四面体Ｗ−Ｃ−Ｋ−Ｂ内部の点Ｑ１´´の仮想色材量Ｖ（Ｑ１´´）を算出するには、先ず、点Ｑ１´´を通りＧ軸に平行な線と、面Ｗ−Ｃ−Ｋとの交点Ｑ１における仮想色材量Ｖ（Ｑ１）を取得する。同様に、点Ｑ１´´を通りＧ軸に平行な線と、面Ｗ−Ｂ−Ｋとの交点Ｑ１´における仮想色材量Ｖ（Ｑ１´）を取得する。そして、取得された仮想色材量Ｖ（Ｑ１）及びＶ（Ｑ１´）から、補間処理や高次関数を適用することで、点Ｑ１´´の仮想色材量Ｖ（Ｑ１´´）を算出する。

仮想色材量Ｖ（Ｑ１´´）の算出において、例えば、線形補間にて算出する場合には、Ｖ（Ｑ１´´）＝Ｖ（Ｑ１）＋（Ｖ（Ｑ１´）−Ｖ（Ｑ１））×ｘ／Ｌと算出すればよい。なお、この算出において、Ｌは点Ｑ１と点Ｑ１´との間のＲＧＢ空間上での距離であり、ｘは点Ｑ１と点Ｑ１´´との間のＲＧＢ空間上での距離である。また、いずれの仮想色材においても、上記と同様の手順で各々、計算することを前提に、四面体内部の仮想色材量を算出する上述の説明において、説明を簡略化するため、仮想色材量の３つの仮想色材に関する表記は省略した。
（Ｓ４０２：濃インクのドット数の仮決定（濃インクのドット数を高分散に設定））

次に、Ｓ４０２において、濃インクドット数仮決定部３０４は、濃インクのドット数（インク値）を仮決定する。ここでは、ディザ処理後のドットパターンが高分散となるドット数を可能な限り多くの階調で利用できるように設定する。以下、Ｓ４０２について、図１１のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、Ｓ４０２では、Ｓ４０１で説明した仮想色材量の算出と同様、ライン毎に処理を行う。

Ｓ１１０１において、処理対象のラインを選択する。処理対象とするのは、８つの頂点のうち２つの頂点同士を結ぶ各ラインである。以下では、Ｗ−Ｋラインが選択されたものとして説明する。Ｓ１１０２において、Ｓ４０１で算出した仮想色材量を取得する。ここでは、Ｗ−Ｋラインに対応する仮想色材量を取得する。

Ｓ１１０３において、実インクの変換優先順を取得する。ここでは、濃インクのみを対象とし、Ｓ５０５において取得した実インクの仮想色材換算量の大きいものほど優先順位が高くなるように設定する。例えば、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの順番に設定する。

Ｓ１１０４において、Ｓ１１０３で取得（設定）した実インクの変換優先順に従い、対象インク色（注目インク）を選択する。Ｓ１１０５において、Ｓ５０５で求めた注目インクの１ドットあたりの仮想色材換算量を取得する（即ち、濃インクドット数仮決定部３０４は、注目インクの１ドットあたりに換算した仮想色材量を取得する色材量取得手段としても機能する）。

Ｓ１１０６において、濃インクドット数仮決定部３０４は、Ｓ１１０４で選択された注目インクのドット数を決定（導出）する（即ち、濃インクドット数仮決定部３０４は、ドット数導出手段としても機能する）。具体的には、Ｓ１１０５で取得した注目インクの１ドットあたりの仮想色材換算量と、注目インクのドット数とから算出される仮想色材量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙのうち、少なくとも１つはＳ１１０２で取得した変換元の仮想色材量と一致するように決定される。

Ｓ１１０７において、注目インクと同一色相の淡インク（淡色材）が存在するか否かを判定する。例えば、注目インクがブラックであれば、同一色相の淡インクはグレイとなる。同様に、注目インクがシアンであれば、同一色相の淡インクは淡シアンとなり、注目インクがマゼンタであれば、同一色相の淡インクは淡マゼンタとなる。

そして、注目インクと同一色相の淡インクが存在する場合には（Ｓ１１０７ Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１１０８に移行させ、注目インクと同一色相の淡インクが存在しない場合には（Ｓ１１０７ Ｎｏ）、処理をステップＳ１１１４に移行させる。

Ｓ１１０８において、濃インクドット数仮決定部３０４は、Ｓ１１０６で決定した注目インクのドット数のうち、最小値を取得する（即ち、濃インクドット数仮決定部３０４は、最小値取得手段としても機能する）。例えば、入力画像信号値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）から（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）まで変化する場合に、ドット数が０から２５５に単調増加するラインの場合、最小値として０が取得される。

Ｓ１１０９において、濃インクドット数仮決定部３０４は、Ｓ１１０６で決定した注目インクのドット数のうち、最大値を取得する（即ち、濃インクドット数仮決定部３０４は、最大値取得手段としても機能する）。例えば、入力画像信号値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）から（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）まで変化する場合に、ドット数が０から２５５に単調増加するラインの場合、最大値として２５５が取得される。

Ｓ１１１０において、ディザ処理後のドットパターンが高分散となるドット数を取得する。高分散となるドット数の情報は、予め設定されたテーブルより取得する。このテーブルの設定方法を以下に説明する。

例えば、各階調のドットパターンを、画像処理装置１及び画像形成装置２を用いて出力した印刷結果から、ドット数とドットパターンの分散性との関係を予め測定しておき、特に高分散となるドット数をテーブルとして設定する。或いは、ディザマトリクスを既知のＶｏｉｄ−ａｎｄ−Ｃｌｕｓｔｅｒ法等により生成した場合は、初期パターンに相当するドット数において分散性が高くなるので、測定を行わずに上記テーブルを設定してもよい。

ここで、図３（ｅ）は、上述のテーブルの一例であり、分散性とドット数との関係を、例えば、５０％、２５％、７５％のように、分散性が高い順に保持している。上述のテーブルを上から順に検索し、Ｓ１１０８で取得した最小値以上、Ｓ１１０９で取得した最大値以下の範囲から、最も高分散となるドット数を１つ取得する。

Ｓ１１１１において、Ｓ１１０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１１１０で取得した高分散ドット数未満か否かを判定する。Ｓ１１０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１１１０で取得した高分散ドット数未満である場合には（Ｓ１１１１ Ｙｅｓ）、処理をＳ１１１２に移行させ、注目インクのドット数を０に設定する。また、Ｓ１１０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１１１０で取得した高分散ドット数未満でない場合には（Ｓ１１１１ Ｎｏ）、処理をＳ１１１３に移行させ、注目インクのドット数にＳ１１１０で取得した高分散ドット数を設定する。

Ｓ１１１４において、仮想色材量を更新する。具体的には、変換元の仮想色材量から、Ｓ１１１３までに決定された注目インクのドット数分の仮想色材量（注目インクのドット数と、注目インクの１ドットあたりの仮想色材量換算量とを掛け合わせたもの）を差し引くことで更新する。

Ｓ１１１５において、Ｓ１１０３で設定した実インクの変換優先順のうち、全インクが注目インクとして選択済であるか否かを判定する。全インクを注目インクとして選択済である場合には（Ｓ１１１５ Ｙｅｓ）処理をＳ１１１６に移行させ、他方、注目インクとして選択済でないインクが存在する場合には（Ｓ１１１５ Ｎｏ）処理をＳ１１０４に返す。

最後に、Ｓ１１１６において、全ラインの処理を完了したか否かを判定する。全ラインの処理が完了している場合には（Ｓ１１１６ Ｙｅｓ）図１１に示す処理を終了し、全ラインの処理が完了していない場合には（Ｓ１１１６ Ｎｏ）処理をＳ１１０１に返し、次のラインに関する処理を実行する。

以上のＳ１１０１−Ｓ１１１６の処理を、頂点同士を結ぶラインで囲まれる平面上に対しても適用する。平面上のドット数の算出は、Ｓ５１６において頂点同士を結ぶラインで囲まれる平面上の仮想色材量を算出した場合と同様に、頂点同士を結ぶラインで囲まれる平面上を複数のラインで構成し、各ラインに対してドット数を算出する方法を各々適用する。これにより、平面上のドット数を算出する。

さらに、Ｓ１１０１−Ｓ１１１６の処理を、色立体内部に対しても適用する。色立体内部のドット数の算出は、色立体を四面体に分割し、分割された四面体毎に四面体内部を複数のラインで構成し、各ラインに対してライン上のドット数を算出する方法を各々適用することで、色立体内部のドット数を算出する。

補足として、図１１のＳ１１０１−Ｓ１１１６の処理をＷ−Ｋライン上の入力信号に対して実行した結果を図１２（ａ）、（ｂ）に示す。図１２（ａ）は、Ｓ１１０６で決定されたＫインクのドット数と、その最小値及び最大値を示している。また、図１２（ｂ）は、Ｓ１１１４までに決定されたＫインクのドット数を示している。図１２（ｂ）では、高分散ドット数とＳ１１０６で決定されたＫインクのドット数が一致する入力階調値からシャドウ領域に向かって、Ｋインクのドット数が高分散なドット数となるように仮決定されている。このようにドット数を決定することで、目立つ濃インクを、可能な限り多くの階調で高分散なドットパターンとなるように設定することができる。
（Ｓ４０３：濃淡インクのドット数の決定（仮想色材量から実インク量への変換））

次に、Ｓ４０３において、濃淡インクドット数決定部３０５は、Ｓ４０２で更新された仮想色材量と、仮決定された濃インクのドット数とに基づき、色変換ＬＵＴの全入力ＲＧＢ信号に対応する全インク色の実インク量を決定する。以下、Ｓ４０３について、図１３のフローチャートを用いて詳細に説明する。

Ｓ１３０１において、Ｓ４０２までに更新された仮想色材量を取得する。Ｓ１３０２において、Ｓ５０５で換算した各実インクの１ドットあたりの仮想色材換算量を取得する。Ｓ１３０３において、実インクの変換優先順を取得する。変換優先順は、ここでは、淡インクのみを対象とし、明度の低いインクほど優先順位が高くなるように設定する。例えば、変換優先順は、優先順位の高い方からグレイ、淡シアン、淡マゼンタとなる。そして、上述のように変換優先順を設定した場合、明度の低いインクへ優先的に変換されるため、粒状性に優れた色変換を実現することができる。

Ｓ１３０４において、濃淡インクドット数決定部３０５は、打ち込み量制限の値を取得する（即ち、濃淡インクドット数決定部３０５は、制限値取得手段としても機能する）。この打ち込み量制限の値は、設計者によって設定される。例えば、ドット数の異なる複数のパッチを画像形成装置２により出力し、記録媒体が十分に吸収可能なドット数を設計者が見極めて、打ち込み量制限の値を設定する。或いは、記録媒体毎にインク削減量、印刷スピード、印刷パス数に関する情報を記述したテーブルや算出式を定め、当該テーブルや算出式に基づいて、打ち込み量制限の値を設定してもよい。

Ｓ１３０５において、Ｓ１３０３で取得した実インクの変換優先順に従い、対象インク色を選択する。初めの対象インクとしてグレイ（ＧＹ）が選択される。Ｓ１３０６において、Ｓ１３０５で選択された注目インクのドット数を決定する。具体的には、Ｓ１３０２で取得した注目インクの１ドットあたりの仮想色材換算量と、注目インクのドット数とから算出される仮想色材量Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙのうち、少なくとも１つはＳ１３０１で取得した変換元の仮想色材量と一致するように決定される。

Ｓ１３０７において、対象処理点における全インク色の合計ドット数（累計ドット数）が、Ｓ１３０４で取得した打ち込み量制限を満たすか否か（打ち込み量制限以下であるか否か）を判定する。そして、合計ドット数が打ち込み量制限以下である場合には（Ｓ１３０７ Ｙｅｓ）処理をＳ１３０８に移行させ、合計ドット数が打ち込み量制限以下ではない場合には（Ｓ１３０７ Ｎｏ）処理をＳ１３０９に移行させる。

Ｓ１３０９において、Ｓ１３０４で取得した打ち込み量制限を合計ドット数が満たすように（合計ドット数が打ち込み量制限以下になるように）インク置換処理を行う。具体的には、合計ドット数が打ち込み量制限以下になるように、注目インクを、略同一色相である濃インクに変換する。例えば、注目インクがグレイ（ＧＹ）インクの場合、略同一な色相を呈す濃インクはブラック（Ｋ）インクであり、置換前後で仮想色材量が略一致するように置換する。

Ｓ１３０８において、Ｓ１３０３で取得した実インクの変換優先順のうち、全インクが注目インクとして選択済であるか否かを判定する。全インクを注目インクとして選択済である場合には（Ｓ１３０８ Ｙｅｓ）処理をＳ１３１１に移行させる。また、注目インクとして選択済でないインクがある場合には（Ｓ１３０８ Ｎｏ）、処理をＳ１３１０に移行させる。

Ｓ１３１０において、変換元となる仮想色材量を更新する。具体的には、変換元の仮想色材量から、Ｓ１３０８までに決定された注目インクのドット数分の仮想色材量（注目インクのドット数と、注目インクの１ドットあたりの仮想色材換算量とを掛け合わせたもの）を差し引くことで更新する。

Ｓ１３１１において、Ｓ１３１０までに算出されたドット数データに対して、既知のガウシアンフィルタ等のローパスフィルタを畳み込み演算することで、スムージング処理を実行する。なお、このＳ１３１１における処理は必須の処理ではないが、スムージング処理を実行することで、各インクのドット数の急激な変化を抑制することができる。そして、最後に、Ｓ１３１２において、Ｓ１３１１までに作成済みの色変換ＬＵＴを出力し、図１３に示す処理を完了する。

補足として、図１３に示す処理を適用した場合の色変換ＬＵＴを図１２（ｃ）、（ｄ）に示す。図１２（ｃ）、（ｄ）は、Ｗ−Ｋラインに対して図１３に示す処理を適用した場合の色変換ＬＵＴであり、各々スムージング処理を実行していない場合と、スムージング処理を実行した場合との結果を示している。

図１２（ｃ）において、Ｋインクに注目すると、特に中間領域において、高分散なドット数となるように設定されている。また、ＧＹインクは、Ｋインクで足りない分の仮想色材量を吸収するように設定されている。シャドウ領域において、ＧＹインクは減少に転じている。これは、ＫインクとＧＹインクとの合計ドット数が打ち込み量制限を超えないように調整しているためである。このような場合には、Ｋインクのドット数が再設定され、Ｋインクは増加に転じる。

図１２（ｄ）では、図１２（ｃ）に対してスムージング処理を実行することで、ＫインクとＧＹインクとの急激なドット数の変化が抑制されている。ドット数が急激に変化すると、階調性が損なわれる恐れがあるため、階調性を重視したい場合は、図１２（ｄ）のようにスムージング処理を実行することが好ましい。

以上のように色分解ＬＵＴを設定することで、目立つ濃インクのドットパターンをより多くの入力値の範囲において高分散とすることができるため、粒状性に優れた画像形成を行うことができる。

（ハーフトーン処理）
次に、Ｓ２０６のハーフトーン処理について、図１４のフローチャートを用いて説明を補足する。なお、以下に説明する処理は、画素毎に実行されるものとする。Ｓ１４０１において、ハーフトーン処理を施すインク色の優先順を取得する。本実施形態では、視覚的に目立つインク色の優先順位を高く設定する。例えば、Ｓ１１０３と同様に、インク毎の１ドットあたりの仮想色材換算量を降順にソートして決定する。或いは、インク毎のＶｉｓｕａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙを求め、降順にソートしてもよい。本実施形態では、前者を用いるものとし、優先順位の高いものから、ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー、ライトマゼンタ、ライトシアン、グレイとなる。

Ｓ１４０２において、Ｓ１４０１で設定した実インクの変換優先順に従って、処理対象のインク色（注目インク）を選択する。Ｓ１４０３において、Ｓ１４０２で選択された注目インクの、処理対象画素の正規化ドット数データを、色変換処理部１０４より取得する。ここで、正規化ドット数は、打ち込み量１００％が２５５になるように８ビット（０−２５５）に正規化されているものとする。

Ｓ１４０４において、Ｓ１４０３で取得した正規化ドット数に対して、バイアスを足し合わせることで値を更新する。なお、バイアスの初期値は０である。Ｓ１４０５において、処理対象の画素位置に対応するディザマトリクス上の位置の閾値を、ディザマトリクス格納部１０７より取得する。

Ｓ１４０６において、正規化ドット数≧閾値、かつ閾値≧バイアス値であるか否かを判定する。正規化ドット数≧閾値、かつ閾値≧バイアス値を満たすと判定された場合には（Ｓ１４０６ Ｙｅｓ）、処理をＳ１４０７に移行させ、該当位置のドットをＯＮにする。また、満たさないと判定された場合には（Ｓ１４０６ Ｎｏ）、処理をＳ１４０８に移行させる。

Ｓ１４０８において、正規化ドット数が２５５を超えているか否かを判定する。正規化ドット数が２５５を超えていると判定された場合には（Ｓ１４０８ Ｙｅｓ）、処理をＳ１４０９に移行させ、正規化ドット数から２５５を減算する。また、超えていないと判定された場合には（Ｓ１４０８ Ｎｏ）、処理をＳ１４１２に移行させる。

Ｓ１４１０では、正規化ドット数≧閾値であるか否かを判定する。正規化ドット数≧閾値を満たすと判定された場合には（Ｓ１４１０ Ｙｅｓ）、処理をＳ１４１１に移行させ、該当位置のドットをＯＮにする。また、満たさないと判定された場合には（Ｓ１４１０ Ｎｏ）、処理をＳ１４１２に移行させる。

Ｓ１４１２において、バイアス値に正規化ドット数を代入することで、バイアス値を更新する。そして、最後に、Ｓ１４１３において、全インクを注目インクとして選択したか否か（即ち、全インクの処理が実行されたか否か）を判定する。全インクの処理が実行されたと判定された場合には（Ｓ１４１３ Ｙｅｓ）、図１４に示す処理を終了する。また、全インクの処理が実行されたと判定されなかった場合には（Ｓ１４１３ Ｎｏ）、処理をＳ１４０２に返し、次のインク色の処理を実行する。

補足として、図１４に示すハーフトーン処理を適用した場合のドットパターンを図１５に示す。図１５は、図１２（ｄ）で示したＷ−Ｋラインの階調パッチに対して、ハーフトーン処理を適用した例である。ハイライト領域からシャドウ領域に向かって、図１５（ａ）−（ｆ）の順でドットパターンが形成される。

先ず、ハイライト領域においては、図１５（ａ）に示されるように、初めはＧＹインクのドットのみでドットパターンが形成され、その後、図１５（ｂ）、（ｃ）に示されるように、Ｋインクのドットが徐々に増加する。

次に、中間領域においては、図１５（ｄ）、（ｅ）に示されるように、Ｋインクのドットが高分散なドットパターンに至ると、そのドットパターンが維持され、ＧＹインクのドットのみが変化する。

最後に、シャドウ領域においては、図１５（ｆ）に示されるように、ＫインクとＧＹインクとの合計ドット数が打込み量制限を超えないように、ＧＹインクのドットがＫインクのドットで置き換えられる。このように処理することで、視覚的に目立ちやすいＫインクが、多くの入力値の範囲において高分散なドットパターンとなり、粒状性に優れた画像形成を行うことができる。

［実施形態１の変形例］
なお、上述の実施形態では、濃インクについて高分散なドット数とする方法を説明したが、濃淡インクに限らず、大小ドットにおいても適用することができる。この場合、例えば、同一色材において、大ドットを濃インク、小ドットを淡インクとして、上述の実施形態を適用すればよい。加えて、大小ドットのようにインクの吐出量が異なる場合、打ち込み量制限はドット数で規定できないが、記録媒体上でインクが溢れるのは大ドットが主に使用される高濃度（シャドウ部）領域であるので、大ドット（最大吐出量）のドット数で規定すればよい。もしくは、打ち込み量制限を（最もインク吐出量が少ない）小ドットに換算したドット数で規定してもよい。

また、上述の実施形態では、搭載されている全てのインクに対して処理を施しているが、必ずしも全てのインクに対して処理を施す必要はなく、搭載されているインクの一部に対して処理を施してもよい。その場合、打ち込み量制限として他のインクの打ち込み量を減算したものを使用すればよい。或いは、他のインクの正規化ドット数を減算してハーフトーン処理を実行してもよい。

その他、上述の実施形態では、濃インクの変換優先順を仮想色材換算量の大きいものほど優先順位が高くなるように設定したが、必ずしもこれに限らず、明度の低いインクほど優先順位が高くなるように設定してもよい。

（ソフトウェアで実行する場合）
上述の実施形態１では、画像処理装置１及び色変換ＬＵＴ作成装置３を、画像形成装置２に内蔵された画像処理回路として実現する例について説明した。しかしながら、画像処理装置１及び色変換ＬＵＴ作成装置３は、画像形成装置２に内蔵された回路構成でなくても実現することができる。そのため、例えば、画像形成装置２とは物理的に独立した情報処理装置において、ソフトウェア（コンピュータプログラム）よって実現してもよい。

図１６は、情報処理装置１６０１の構成を示すブロック図である。情報処理装置１６０１は例えば、汎用インターフェース１６０６を介して画像形成装置２と接続されたパーソナルコンピュータである。また、この場合、画像処理装置１及び色変換ＬＵＴ作成装置３は、情報処理装置１６０１にインストールされた画像形成装置２専用のドライバとして実現される。

情報処理装置１６０１は、ＣＰＵ１６０２、ＲＯＭ１６０３、ＲＡＭ１６０４、外部記憶装置１６０５、汎用インターフェース１６０６を有する。ＣＰＵ１６０２は、入力されたデータ、また後述のＲＯＭ１６０３やＲＡＭ１６０４に格納されているコンピュータプログラムを用いて、画像形成システム全体の動作を制御する。なお、ここではＣＰＵ１６０２が情報処理装置全体を制御する例について説明するが、複数のハードウェアが処理を分担することにより、装置全体を制御するようにしてもよい。

ＲＡＭ１６０４は、外部記憶装置１６０５から読み取ったコンピュータプログラムやデータ、後述の汎用インターフェース１６０６を介して外部から受信したデータを一時的に記憶する記憶領域を有する。また、ＲＡＭ１６０４は、ＣＰＵ１６０２が各種、処理を実行するときに用いる記憶領域（例えば、画像処理を実行するときに用いる記憶領域）として使用される。このように、ＲＡＭ１６０４は、各種の記憶領域を適宜提供することができる。

ＲＯＭ１６０３は、情報処理装置１６０１における各部の設定を行う設定パタメータやブートプログラム等を格納する。外部記憶装置１６０５は、ＣＰＵ１６０２が各種の処理を実行するために必要な各種データ等を記憶する記憶装置であり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等である。汎用インターフェース１６０６は、外部装置（ここでは、画像形成装置２）と通信するためのインターフェースであり、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェース等である。

このように、図１に示す画像処理装置１及び色変換ＬＵＴ作成装置３は、ＣＰＵ１６０２により実現されるソフトウェア処理によって実現される。また、この場合、ＣＰＵ１６０２が、図２及び図４に示す処理の流れ（フローチャート）を実現可能なプログラムを読み出し実行することで、各構成（機能）が実現される。

［実施形態２］
上述の実施形態１では、濃インクのドット数を、１つの高分散ドット数に合わせる場合について説明したが、実施形態２では、複数の高分散ドット数に合わせる場合について述べる。なお、本実施形態では、実施形態１と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

以下、本実施形態における色変換ＬＵＴ作成装置３が実行する処理を説明する。上述の実施形態１において、色変換ＬＵＴ作成装置３の処理は図４に示され、本実施形態において、図４のＳ４０１及びＳ４０３の処理は実施形態１と同様であるが、図４のＳ４０２の処理は実施形態１と異なる。そこで、本実施形態におけるＳ４０２の処理を、図１７のフローチャートを用いて説明する。

図１７のＳ１７０１−Ｓ１７０９及びＳ１７１６−Ｓ１７１８の処理は、実施形態１の図１１に示す処理と同様の処理であることから、ここでは、その説明を省略し、Ｓ１７１０−Ｓ１７１５の処理について説明する。

Ｓ１７１０において、ディザ処理後のドットパターンが高分散となるドット数を取得する。高分散となるドット数の情報は、予め設定されたテーブルより取得する。本実施形態では、実施形態１と異なり、Ｓ１７０８−Ｓ１７０９で取得したドット数の最小値以上、最大値以下の範囲から、２つのドット数を取得する。また、以降において、取得した２つのドット数のうち、小さい方をＤｈ１、大きい方をＤｈ２として説明する。

Ｓ１７１１において、Ｓ１７０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１７１０で取得したＤｈ１未満であるか否かを判定する。Ｓ１７０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１７１０で取得したＤｈ１未満である場合には（Ｓ１７１２ Ｙｅｓ）、処理をＳ１７１２に移行させ、注目インクのドット数を０に設定する。また、Ｓ１７０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１７１０で取得したＤｈ１未満でない場合には（Ｓ１７１２ Ｎｏ）、処理をＳ１７１３に移行させる。

Ｓ１７１３において、Ｓ１７０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１７１０で取得したＤｈ２未満であるか否かを判定する。Ｓ１７０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１７１０で取得したＤｈ２未満である場合には（Ｓ１７１３ Ｙｅｓ）、処理をＳ１７１４に移行させ、注目インクのドット数をＤｈ１に設定する。また、Ｓ１７０６で決定した注目インクのドット数が、Ｓ１７１０で取得したＤｈ２未満でない場合には（Ｓ１７１３ Ｎｏ）、処理をＳ１７１５に移行させ、注目インクのドット数をＤｈ２に設定する。

このように、Ｓ１７１１及びＳ１７１３の条件判定において、色分解テーブルの対象ライン上の入力画像信号に対して、注目インクのドット数と、Ｄｈ１及びＤｈ２との大小関係を比較する。これにより、Ｋインクのドット数が、０、Ｄｈ１、Ｄｈ２の３つの値のいずれかに設定される。

補足として、図１７のＳ１７０１−Ｓ１７１８の処理をＷ−Ｋライン上の入力信号に対して実行した結果を図１８に示す。図１８（ａ）は、Ｓ１７０６で決定されたＫインクのドット数と、その最小値及び最大値を示している。図１８（ｂ）はＳ１７１７までで決定されたＫインクのドット数を示しており、図１８（ｂ）では、Ｋインクのドット数が高分散なドット数Ｄｈ１及びＤｈ２となるように設定されている。

また、図１８（ｃ）、（ｄ）は、最終的に算出される色変換ＬＵＴであり、各々スムージング処理を実行してしない場合と、スムージング処理を実行した場合との結果を示している。図１８（ｃ）について、Ｋインクに注目すると、特に中間領域からシャドウ領域にかけて、段階的に高分散なドット数Ｄｈ１及びＤｈ２となるように設定されている。また、ＧＹインクは、Ｋインクで足りない分の仮想色材量を補うように設定されている。

図１８（ｄ）では、図１８（ｃ）に対してスムージング処理を実行することで、ＫインクとＧＹインクとの急激なドット数の変化が抑制されている。ドット数が急激に変化すると、階調性が損なわれる恐れがあるため、階調性を重視したい場合は、図１８（ｄ）のようにスムージング処理を実行することが好ましい。

実施形態１の場合と比較すると、シャドウ領域におけるＫインクのドット数が多く設定されているので、その分ＧＹインクのドット数は少なくなっている。その結果、合計ドット数も少なくなり、インク消費量を削減することができる。

実施形態２の変形例

実施形態１の変形例と同様に、濃淡インクに限らず、大小ドットにおいても適用することができる。この場合、例えば、同一色材において、大ドットを濃インク、小ドットを淡インクとして、上述の実施形態を適用すればよい。加えて、大小ドットのようにインクの吐出量が異なる場合、打ち込み量制限はドット数で規定できないが、記録媒体上でインクが溢れるのは大ドットが主に使用される高濃度（シャドウ部）領域であるので、大ドット（最大吐出量）のドット数で規定すればよい。もしくは、打ち込み量制限を（最もインク吐出量が少ない）小ドットに換算したドット数で規定してもよい。

また、上述の実施形態では、搭載されている全てのインクに対して処理を施しているが、必ずしも全てのインクに対して処理を施す必要はなく、搭載されているインクの一部に対して処理を施してもよい。その場合、打ち込み量制限として他のインクの打ち込み量を減算したものを使用すればよい。或いは、他のインクの正規化ドット数を減算してハーフトーン処理を実行してもよい。

１ 画像処理装置
２ 画像形成装置
３ 色変換ＬＵＴ作成装置
１０４ 色変換処理部
１０６ ハーフトーン処理部
３０２ 分散性特性取得部
３０４ 濃インクドット数仮決定部

Claims (10)

1. 入力画像信号の信号値を、画像形成装置が具備する複数の実色材の出力値に変換する画像処理装置であって、
   前記複数の実色材のうち、色材濃度の高い濃色材の単位面積あたりに記録されるドット数を仮決定するドット数仮決定手段と、
   前記入力画像信号を前記実色材のドット数データに変換する色変換手段と、
   前記色変換手段により変換されたドット数データに基づいてディザ処理を実行するハーフトーン処理手段と、
   前記濃色材のドット数データに基づいてディザ処理を実行したときに出力されるドットパターンの分散性の特性を取得する特性取得手段と
   を備え、
   前記ドット数仮決定手段は、前記分散性の特性に基づいて、前記濃色材のドット数を、所定の入力階調値の範囲において、前記分散性のより高いドット数で一定となるように仮決定し、
   前記色変換手段は、前記仮決定された前記濃色材のドット数に基づいて、前記入力画像信号を変換することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記入力画像信号の信号値から、前記実色材の数よりも少ない複数の仮想色材の色材量を導出する色材量導出手段と、
   前記実色材の１ドットあたりに換算した仮想色材量を取得する色材量取得手段と、
   前記仮想色材の色材量及び前記実色材の１ドットあたりに換算した仮想色材量から、前記濃色材のドット数を導出するドット数導出手段と、
   前記濃色材のドット数のうち、最小値を取得する最小値取得手段と、
   前記濃色材のドット数のうち、最大値を取得する最大値取得手段と
   をさらに備え、
   前記複数の仮想色材は、前記実色材による出力にて再現される波長範囲を分割したときの各波長帯に対応する濃度で換算したものであり、
   前記色材量導出手段は、前記各波長帯に対応する濃度に基づいて、前記複数の仮想色材の色材量を導出し、
   前記ドット数仮決定手段は、前記分散性のより高いドット数を、前記最小値以上かつ前記最大値以下の範囲から取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記ドット数仮決定手段は、前記分散性のより高いドット数として複数、取得し、当該取得した複数の分散性のより高いドット数に基づき、入力階調に対して前記濃色材のドット数を段階的に仮決定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記所定の入力階調値の範囲は、前記濃色材のドット数及び前記分散性のより高いドット数に基づいて、設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 記録媒体が吸収可能な単位面積あたりのドットの打ち込み量の制限値を取得する制限値取得手段と、
   前記実色材の単位面積あたりの累計ドット数が前記打ち込み量の制限値よりも大きくなる場合に、前記複数の実色材のうち、色材濃度の低い淡色材を略同一な色相の濃色材に置換する置換手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記濃色材のドット数は、入力階調値の増加に応じて、変曲点が滑らかになるように設定されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記複数の実色材は、略同一色相で濃度の異なる濃淡の色材、同一色材でドットのサイズの異なる大小ドットの色材、他の色材を混合することで略同一色相となる色材のいずれか１つ又は複数の組み合わせであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記ハーフトーン処理手段は、色材濃度のより高い濃色材、又は、ドットのサイズのより大きい色材を優先してドットを配置することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. コンピュータを請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。
10. 入力画像信号の信号値を、画像形成装置が具備する複数の実色材の出力値に変換する画像処理装置における画像処理方法であって、
    前記複数の実色材のうち、色材濃度の高い濃色材のドット数データに基づいて、ディザ処理を実行する第１の実行ステップと、
    前記第１の実行ステップにおいて出力されるドットパターンの分散性の特性を取得する取得ステップと、
    前記濃色材の単位面積あたりに記録されるドット数を仮決定する仮決定ステップであって、前記取得ステップにおいて取得された前記分散性の特性に基づいて、前記濃色材のドット数を、所定の入力階調値の範囲において、前記分散性のより高いドット数で一定となるように仮決定する、仮決定ステップと、
    前記仮決定ステップにおいて仮決定された前記濃色材のドット数に基づいて、前記入力画像信号を前記実色材のドット数データに変換する色変換ステップと、
    前記色変換ステップにおいて変換されたドット数データに基づいて、ディザ処理を実行する第２の実行ステップと
    を含むことを特徴とする画像処理方法。

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