JP2023042971A - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 より精度良く色安定を図るための技術を提供すること。【解決手段】 複数色の記録材を用いた画像形成における濃度変化を低減させるための補正情報を作成する。該作成では、複数色の記録材を用いて形成した画像を読み取ることで得られる読み取り画像において、用いた記録材がより少ない領域から順に、該領域に用いた記録材のうち未だ補正情報を作成していない記録材に対応する補正情報を作成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理技術に関するものである。

紙面上に任意の画像を形成するための画像形成装置として、複数のノズルからインクを吐出することで画像を形成するインクジェット方式のプリンタが広く使用されている。あるいは、レーザ感光体と帯電トナーを用いて画像を形成する電子写真方式を採用したプリンタも同じく広く使用されている。

ところで、電子写真方式では、装置内のトナー残量や周囲の温度や湿度といった環境によって形成画像の色味が変化することが知られている。インクジェット方式においても、ノズル周辺へのインク付着やインク吐出を制御するピエゾ素子やヒータのエージング、温湿度などの周辺環境等により色味が変化することが知られている。このような周辺の環境や時間に伴う変化に対し、一定間隔で安定化処理を実行することにより、色味の変化を抑制し続ける技術が知られている。

上記安定化処理においては、各色のトナーあるいはインク等の記録材の特性を測定するために専用チャートを出力する場合が多い。しかしながら、本来ユーザが所望の画像を出力するために使用する記録材及び用紙、時間を専用チャートの出力に用いることとなり、コスト増につながる。また、コスト増を避けるためにチャートの出力間隔を広げると、安定化の精度が低下する可能性がある。特許文献１には、出力したユーザ画像に基づいて安定化処理をおこなうことで、コスト増を避けながら安定化の精度を維持する技術が開示されている。

特開２０１５－１６０３５２号公報

上述の特許文献１においては、色安定化処理において、多次色トナー像を測色した結果から各トナーの見かけの記録量を探索により推定し、各トナーの作像条件を変更することによって出力画像の色安定化を行っている。

このとき、特許文献１においては、色の種類によらず、同一の処理を行っている。しかし複数の記録材の重ね合わせで再現する混合色において、各記録材の量と混合色の発色度合いの関係は一般的に非線形な関係にある。このため、混合色から各記録材の量の推定を行う場合には推定精度が悪化し、ひいては色安定化が十分に行えない場合があった。本発明では、より精度良く色安定を図るための技術を提供する。

本発明の一様態は、複数色の記録材を用いた画像形成における濃度変化を低減させるための補正情報を作成する作成手段を備え、前記作成手段は、複数色の記録材を用いて形成した画像を読み取ることで得られる読み取り画像において、用いた記録材がより少ない領域から順に、該領域に用いた記録材のうち未だ補正情報を作成していない記録材に対応する補正情報を作成することを特徴とする。

本発明の構成によれば、より精度良く色安定を図ることができる。

画像形成システムのハードウェア構成例を示すブロック図。 画像形成部１０７に適用するプリンタを説明する図である。 画像処理部１０６の機能構成例を示すブロック図である。 ユーザ画像の印刷および補正テーブルの作成のフローチャート。 補正テーブルの一例を示す図。 ステップＳ４０５における処理の詳細を示すフローチャート。 均一パターンの一例を示す図。 ＣＭＹＫ画像に対する特定部１６０５による特定結果を示す図。 ステップＳ６０４における処理の詳細を示すフローチャート。 ステップＳ４０８で得られるＲＧＢ値の画素で構成される画像の一例を示す図。 信号値と指向的反射率の関係をプロットした図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［第１の実施形態］
＜画像形成システムのハードウェア構成例＞
まず、本実施形態に係る画像形成システム（画像処理装置）のハードウェア構成例について、図１のブロック図を用いて説明する。図１には、以下に説明する各処理に関連する主要な構成を示しており、画像形成システムが有する全ての構成を示したものではない。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１００は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて各種の処理を実行する。これによりＣＰＵ１００は、画像形成システム全体の動作制御を行うと共に、画像形成システムが行うものとして説明する各種の処理を実行もしくは制御する。なお、本実施形態では、ＣＰＵ１００が画像形成システム全体を制御するものとして説明するが、複数のハードウェアが処理を分担することにより、画像形成システム全体を制御するようにしてもよい。

ＲＡＭ１０１は、ＲＯＭ１０２や外部記憶装置１０５からロードされたコンピュータプログラムやデータを格納するためのエリア、画像取得部１０８が読み取った画像を格納するためのエリア、を有する。さらにＲＡＭ１０１は、Ｉ／Ｆ部１０９を介して外部から受信したデータを格納するためのエリア、ＣＰＵ１００や画像処理部１０６が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。このようにＲＡＭ１０１は、各種のエリアを適宜提供することができる。

ＲＯＭ１０２は、画像形成システムの設定データ、画像形成システムの起動に係るコンピュータプログラムやデータ、画像形成システムの基本動作に係るコンピュータプログラムやデータ、などが格納されている。

操作部１０３は、キーボード、マウス、タッチパネル、テンキー、各種のボタン群などのユーザインターフェースであり、ユーザが操作することで各種の指示や情報をＣＰＵ１００に対して入力することができる。

表示部１０４は、液晶画面、タッチパネル画面などの画面を有する表示装置であり、ＣＰＵ１００や画像処理部１０６による処理結果を画像や文字などでもって表示することができる。

外部記憶装置１０５は、ハードディスクドライブなどの大容量情報記憶装置である。外部記憶装置１０５には、ＯＳ（オペレーティングシステム）、ＣＰＵ１００や画像処理部１０６に各種の処理を実行させるためのコンピュータプログラムやデータ、などが保存されている。外部記憶装置１０５に保存されているデータには、例えば後述の処理で用いる各種のマトリクスが含まれている。外部記憶装置１０５に保存されているコンピュータプログラムやデータは、ＣＰＵ１００による制御に従ってＲＡＭ１０１にロードされ、ＣＰＵ１００や画像処理部１０６の処理対象となる。

画像処理部１０６は、コンピュータプログラムを実行可能なプロセッサや専用の画像処理回路で実現され、印刷対象として入力された画像を画像形成部１０７にて出力可能な画像に変換するための各種の画像処理を実行する。また、本実施形態では、画像処理部１０６は、ユーザ画像（ユーザが印刷を所望する画像）の読み取り結果に基づく色安定化処理の実行も行う。なお、画像処理部１０６として専用のプロセッサを用意するのではなく、ＣＰＵ１００が画像処理部１０６として動作して各種処理を行うようにしても良い。

画像形成部１０７は、画像処理部１０６、ＲＡＭ１０１、外部記憶装置１０５、Ｉ／Ｆ部１０９などから取得した画像に基づいて、紙などの記録媒体上に記録材を用いて画像を形成する。なお、本実施形態では画像形成部１０７は、たとえばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）など、少なくとも４種類の記録材を用いるものとする。

画像取得部１０８は、画像形成部１０７によって記録媒体上に形成された画像を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）である。なお、本実施形態では、画像取得部１０８（イメージセンサ）は、それぞれ異なる波長にピークを持つ３つの出力値（Ｒ（赤）の出力値、Ｇ（緑）の出力値、Ｂ（青）の出力値）を取得可能なイメージセンサであるとする。出力値は、輝度値などの色情報である。

Ｉ／Ｆ部１０９は、画像形成システムと外部機器とを接続するためのインタフェースとして機能する。例えば、Ｉ／Ｆ部１０９は、赤外線通信や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を用いて通信装置とデータのやりとりを行うためのインタフェースや、インターネットに接続するためのインタフェースとして機能する。

上述の各部は、いずれもバス１１０に接続され、バス１１０を介してデータの授受を行うことができる。ただし、画像形成システムは上記の各部（例えば画像形成部１０７）がＩ／Ｆ部１０９を介して接続されている構成でもよい。

＜画像形成部１０７および画像取得部１０８＞
まず、画像形成部１０７について説明する。本実施形態では、画像形成部１０７は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、のインクをノズルから記録媒体上に吐出することにより該記録媒体上に画像を形成するインクジェット方式のプリンタであるものとする。

図２（ａ）に示す如く、画像形成部１０７は、プリンタの構造材をなすフレーム上に記録ヘッド２０１～２０４を有する。記録ヘッド２０１～２０４はそれぞれＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのインクを吐出するための複数のノズルを、記録媒体としての記録用紙２０６の幅に対応した範囲に所定方向に沿って配列した、いわゆるフルラインタイプのものである。

また、図２（ｂ）に示す如く、記録ヘッド２０１～２０４は複数のヘッドモジュール（記録単位）を組み合わせて構成されている。例えば、記録ヘッド２０１が有するヘッドモジュール２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、記録媒体の搬送方向に対して互い違いに配置されている。これは記録ヘッド２０２が有するヘッドモジュール２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、記録ヘッド２０３が有するヘッドモジュール２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、記録ヘッド２０４が有するヘッドモジュール２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、についても同様である。

さらに図２（ｃ）に示す如く、ヘッドモジュール２０１ａは、さらにチップモジュール２０１ａ－１～２０１ａ－５（記録単位）を有する。このとき、チップモジュールはそれぞれ独立した基盤に接続されるとする。これは、他のヘッドモジュールについても同様である。

図２（ｄ）は、チップモジュールのいずれかを記録媒体面側から見た場合の図であり、チップモジュールが複数のノズル（記録単位）を備えることを示している。図２（ｄ）に示す例では、チップモジュールは１６つのノズルを有する。なお、それぞれのインク色のノズル列のノズル配置の解像度は、たとえば１２００ｄｐｉである。

記録媒体としての記録用紙２０６は、搬送ローラ２０５（および他の不図示のローラ）がモータ（不図示）の駆動力によって回転することにより、図中矢印２０７が示す方向（搬送方向）に搬送される。そして、記録用紙２０６が搬送される間に、記録ヘッド２０１～２０４それぞれの複数のノズルから記録データ（画像処理部１０６によって変換された画像）に応じてインクが吐出されることにより、記録ヘッド２０１～２０４のそれぞれのノズル列に対応した１ラスタ分の画像が順次形成される。このような、搬送される記録用紙２０６に対する記録ヘッド２０１～２０４からのインク吐出動作を繰り返すことにより、例えば、一頁分の画像を記録用紙２０６に記録することができる。

また、図２（ａ）に示す如く、画像取得部１０８は、矢印２０７が示す搬送方向において記録ヘッド２０１～２０４よりも下流に設置され、記録用紙２０６全面を読み取るべく該記録用紙２０６全面をカバーするラインセンサである。

画像取得部１０８は、記録ヘッド２０１～２０４による記録用紙２０６への画像形成と並行して、搬送される該記録用紙２０６の撮像を順次行うことで、各画素がＲＧＢの３チャンネルの画素値を有する画像（２次元画像）を生成する。そしてＣＰＵ１００は、該生成した画像を２次元の読み取り画像として外部記憶装置１０５に保存する。

なお、画像形成部１０７は、図２に示すフルラインタイプの装置に限らない。例えば、画像形成部１０７は、記録ヘッドを記録用紙の搬送方向と交差する方向に走査して記録を行う、いわゆるシリアルタイプの記録装置であっても良い。また、画像形成部１０７による画像形成方式には、レーザ感光体と帯電トナーを用いて画像を形成する電子写真方式、固形インクを熱によって気化させ、印刷用紙に転写する熱転写方式なども適用することができる。

また、画像取得部１０８は、図２に示すようなラインセンサに限らない。たとえば、画像取得部１０８は、記録用紙の搬送方向と交差する方向に移動するためのキャリッジを備え、記録用紙２０６より小さい幅で任意の領域を取得する構成を有する装置であってもよい。

＜色安定化処理の概要＞
次に、画像処理部１０６が行う色安定化処理について説明する。各記録ヘッドはノズル周辺へのインク付着やインク吐出を制御するピエゾ素子やヒータのエージング、温湿度などの周辺環境等により同一の画像を形成した場合であっても、記録媒体上に形成された画像の濃度が変化することが知られている。このような画像の濃度変化は濃度ムラや色転びとして視認され、画像の品質（画像が印刷された印刷物の品質）を損なう可能性があるため、できるかぎり抑制することが好ましい。

図２に示すように、本実施形態に係る画像形成システムでは、記録ヘッド２０１～２０４によって形成された画像を、搬送方向において該記録ヘッド２０１～２０４よりも下流に設置された画像取得部１０８（ラインセンサ）により読み取ることができる。すなわち、上述の濃度変化を画像取得部１０８による読み取り画像から推定して色安定化処理を行うことで、濃度変化を抑制することができる。

すなわち、図２に示す如く、本実施形態に係る画像形成システムは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のインクを混合させて任意の画像を形成している。そのため、経時変化による濃度変化はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色について独立して生じる。したがって、各色に対応するインクの記録量に、各色に対応する独立のガンマ補正処理を行うことで、濃度変化を効果的に低減することが可能である。

なお、各記録材の濃度変化は上述のヘッドモジュール単位あるいはチップモジュール単位で変化する場合が多い。さらに言えば、同一モジュール内でもノズル毎にその変化量は異なることが多い。従って望ましくは、ノズル単位で濃度変化を推定し、ガンマ補正処理を行う必要がある。ただし下記に示す通り、処理負荷に応じて、ノズル単位ではなくチップモジュール単位あるいはヘッドモジュール単位の処理としてもよい。

たとえば、図２に示す例において、記録ヘッド２０１～２０４の各々について独立して補正する場合には、４回（ＣとＭとＹとＫ）の濃度変化を推定する処理が必要である。あるいは、ヘッドモジュールごとならば、図２（ｂ）に示すように各色３つのヘッドモジュールについてさらに独立に補正するため、４色×３ヘッドモジュールで１２回の推定処理が必要である。同様に、図２（ｃ）に示すチップモジュール単位ならばさらに５チップモジュールが存在するため、６０回の推定処理が必要となり、ノズル単位ならば、１チップモジュールあたり１６ノズルがあることから９６０回の推定処理が必要となる。

このように、補正の単位を細かくするほど、推定処理の回数が増加する。そのため、同一の印刷速度を維持しつつ、細かい単位で補正を行うためには、高速な推定処理が求められることになる。

そこで本実施形態では、画像取得部１０８が出力するセンサ出力値（ＲＧＢ値（（Ｒに対応するセンサ出力値、Ｇに対応するセンサ出力値、Ｂに対応するセンサ出力値））と、記録媒体上の反射率と、を対応付けるマトリクスを予め作成して保持しておく。そしてユーザ画像の印刷ごとに、画像取得部１０８が該ユーザ画像を読み取って出力するセンサ出力値（ＲＧＢ値）を該マトリクスにより変換し、該変換により得られる値に基づいて補正テーブルを作成することで、高速な推定を行うことを可能にする。

また、色安定化処理において、専用チャートを用いて濃度変化を検出するのであれば、色安定化処理に必要な所望の濃度情報を効率的に取得することは可能である。しかしユーザの視点からは、本来出力したいユーザ画像ではない専用チャートのために用紙や記録材、時間などにコストをかけることになる。このため、専用チャートを用いるのではなく、ユーザ画像を用いることが好ましい。

色安定化処理にユーザ画像を用いる場合、ユーザ画像が必ずしも色安定化処理に必要な所望の濃度情報を得るのに有利な画像であるとは限らない。特に、複数色が混在する多次色領域のセンサ出力値から各記録材の濃度変化を推定することは、各記録材の量と混合色の発色度合いの関係の非線形性により、推定精度が悪化しやすい。このため、色安定化が十分に行えない可能性がある。

そこで、本実施形態では、入力であるユーザ画像を参照して、単一の記録材のみ用いられた領域（単色領域）を優先的に用いて濃度情報を取得して上記推定を行い、その結果を用いて、残りの記録材の濃度変化を補正していく。このようにすれば、専用チャートを用いずとも、各記録材の濃度変化の推定精度を高めることができる。

以下、図３および図４を用いて、上記の処理を実行する画像処理部１０６の構成と色安定化処理について説明する。図３は、画像処理部１０６の機能構成例を示すブロック図である。

変換部１６０１は、外部記憶装置１０５から読み出した入力画像を、画像形成部１０７の色再現域に対応した画像に変換する。入力画像は、たとえば、モニタの表現色であるｓＲＧＢ等の色空間座標中の色座標（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に従って記述されている。変換部１６０１は、入力画像を画像形成部１０７で用いる複数のインクに対応した色信号に変換する処理を行う。たとえば、画像形成部１０７がブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを用いるならば、入力画像は変換部１６０１によってＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各８ビットの色信号からなる画像（ＣＭＹＫ画像）に変換される。変換部１６０１が出力するＣＭＹＫ画像は、画像形成部１０７が画像を表現するために記録媒体上に吐出する各インクの使用量（打ち込み量）を表わす。変換部１６０１による上記の変換には、マトリクス演算処理や３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いた処理等の公知の手法を用いることができる。

なお、入力画像は、各画素がＲ，Ｇ，Ｂの画素値を有する（つまり各画素がＲＧＢ値を有する）ＲＧＢ画像に限らず、各画素がＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画素値を有する画像（ＣＭＹＫ画像）であっても良い。ただしその場合でも、インク総量の制限やカラーマネジメントのために、変換部１６０１によって、入力画像（ＣＭＹＫ画像）におけるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋをそれぞれ異なるＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’に変換する４次元ＬＵＴを用いた処理を行うことが好ましい。

補正部１６０２は、経時変化に対して色を安定化させるための補正処理行う。より具体的には、補正部１６０２は、モジュールあるいはノズル毎の変換先の信号値（画素値）が登録された補正テーブルを用い、変換部１６０１から出力されるＣＭＹＫ画像に対してガンマ補正処理を行う。本実施形態に係る補正テーブルの一例を図５に示す。図５の補正テーブルは、ヘッドモジュール単位の変換を行うための補正テーブルである。

図５に示す補正テーブルには、記録ヘッド２０１におけるヘッドモジュール２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、記録ヘッド２０２におけるヘッドモジュール２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、記録ヘッド２０３におけるヘッドモジュール２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、のそれぞれについて、入力色信号値（０、１６、３２、…、２４０、２５５）に対応する補正後の色信号値が格納されている。たとえば、記録ヘッド２０１のヘッドモジュール２０１ａに対応するＫの画素の画素値（入力色信号値）が３２であれば、補正部１６０２は該画素の画素値を２８に変更する。

このように本実施形態においては、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれについて補正テーブルを参照することで補正処理を行う。このように、打ち込み量を表すＣＭＹＫ画像を補正することで、濃度変化を打ち消すことができる。なお、図５では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれについての変換をまとめた１つの補正テーブルを示しているが、Ｃインクの補正テーブル，Ｍインクの補正テーブル，Ｙインクの補正テーブル，Ｋインクの補正テーブルの集合として解釈しても良い。

なお、ヘッドモジュール単位ではなく、チップモジュール単位あるいはノズル単位で補正処理を行う場合には、補正テーブルはチップモジュール数あるいはノズル数に等しい列数を備える。

なお、図５に示す補正テーブルにおいて、ＬＵＴに存在しない入力色信号値については、ＬＵＴに格納されている近傍の入力色信号値から補間処理を用いて算出する。もちろん、補間処理を用いず、全入力色信号値に対して変換後の色信号値を格納するようにしてもよい。あるいは、補正テーブルではなく関数変換やマトリクス変換等の他の補正情報によって補正処理を行うことも可能である。

図３に戻り、ＨＴ（ハーフトーン）処理部１６０３は、補正部１６０２による補正処理済みのＣＭＹＫ画像に対して、画像形成部１０７が直接表現可能な階調数のＣＭＹＫ画像への変換（ＨＴ処理）を行うことで、ハーフトーン画像を生成する。本実施形態において「画像形成部１０７が直接表現可能な階調数」とは、インクドットのオンまたはオフの２値であるとする。つまり具体的には、１画素当たり８ビットの画像を、画素毎に０か１のいずれかの値を有する１ビット２値のハーフトーン画像に変換することになる。本実施形態では、ＨＴ処理には、公知の方法であるディザ処理等を用いる。ディザ処理に必要な閾値マトリクスは予め作成して外部記憶装置１０５に保存されているため、必要に応じて外部記憶装置１０５から読み出して使用する。なおディザ処理に代わって、誤差拡散法等の手法も適用可能である。

そしてＨＴ処理部１６０３は、上記のようにしてＣＭＹＫ画像から生成したハーフトーン画像を画像形成部１０７に対して出力して該画像形成部１０７に該ハーフトーン画像を記録媒体に印刷させる。

画像取得部１０８は、画像形成部１０７により記録媒体に印刷された形成画像４００（ＨＴ処理部１６０３が生成したハーフトーン画像に従って記録媒体に印刷された（画像形成された）画像）を上記の如く読み取ることで、画素ごとのＲＧＢ値を取得する。

色変換部１６０４は、外部記憶装置１０５に保存されている色変換行列１６０７（上記のマトリクス）を読み出す。そして色変換部１６０４は、該読み出した色変換行列１６０７を用いて、画像取得部１０８により得られる画素ごとのＲＧＢ値に対応する「ＣＭＹインクの反射率（ρ_ｃ、ρ_ｍ、ρ_ｙ）を求める。これにより色変換部１６０４は、「画像取得部１０８により得られる画素ごとのＲＧＢ値に対応する「ＣＭＹインクの反射率（ρ_ｃ、ρ_ｍ、ρ_ｙ）を有する画素で構成される画像」を反射率画像として取得する。

特定部１６０５は、変換部１６０１により得られるＣＭＹＫ画像に基づき、色変換部１６０４により得られる反射率画像の領域ごとの使用インク色を特定する。作成部１６０６は、色変換部１６０４により得られる反射率画像とその特定領域を参照し、補正部１６０２が用いる補正テーブルを作成する。作成部１６０６により参照されるターゲット濃度特性１６０８については後述する。

なお、画像取得部１０８にて取得される読み取り画像の解像度と上記のＣＭＹＫ画像の解像度とが異なる場合には、両者を一致させるため、読み取り画像に対して解像度変換を行うことが好ましい。解像度変換には公知のニアレストネイバー法や、バイニリア補間、バイキュービック補間等を用いることが可能である。

また、記録媒体の斜行や分光センサの収差等が大きい場合には、センサ出力値に対して幾何補正を行うことが好ましい。幾何補正には公知のアフィン変換や射影変換を用いることが可能である。その場合には、画像処理部１０６が解像度変換や幾何補正を行う処理部を有する必要がある。あるいは画像取得部１０８がラスタ画像取得時に所定のライン数単位で解像度変換や幾何補正などを行ってからセンサ出力値を色変換部１６０４に出力するようにしても良い。またこのとき、画像形成部１０７は、上記変換を容易にするようなマーカを付与して記録媒体上に画像を形成してもよい。

＜ユーザ画像の印刷および補正テーブルの作成＞
次に、本実施形態に係る画像形成システムによるユーザ画像の印刷および補正テーブルの作成について、図４のフローチャートに従って説明する。ユーザは、外部記憶装置１０５に保存されている画像のうち印刷対象の画像（ユーザ画像）のファイル名（パス名）と、印刷する枚数（印刷枚数）と、を操作部１０３を操作して指定する。よってステップＳ４０１では、ＣＰＵ１００は、ユーザにより指定されたユーザ画像のファイル名および印刷枚数を含む印刷内容を取得する。

ステップＳ４０２では、変換部１６０１は、ＣＰＵ１００が取得した印刷内容に含まれているファイル名の画像（ユーザ画像）を入力画像として外部記憶装置１０５から取得する。以下では、ユーザ画像は、各画素のＲ，Ｇ，Ｂの画素値が８ビットで表される「ＲＧＢ８ビット形式の画像」であるものとする。ステップＳ４０３では、変換部１６０１は、ステップＳ４０２で取得したユーザ画像を上記の如くＣＭＹＫ画像に変換する。

ステップＳ４０４では、ＣＰＵ１００は、濃度変換に対する補正処理を行うか否かを判断する。この判断の結果、濃度変換に対する補正処理を行う場合には、処理はステップＳ４０５に進み、濃度変換に対する補正処理を行わない場合には、処理はステップＳ４０６に進む。

本実施形態では、１枚目の印刷では濃度変換に対する補正処理を行わないと判断し、２枚目以降の印刷（記録媒体上に画像が形成された印刷）では濃度変換に対する補正処理を行うと判断する。

ステップＳ４０６では、ＨＴ処理部１６０３は、ステップＳ４０３で変換したＣＭＹＫ画像もしくはステップＳ４０５で補正したＣＭＹＫ画像を対象画像とし、該対象画像に対して上記のＨＴ処理を行うことで、画素毎に０か１のいずれかの値を有する１ビット２値のハーフトーン画像を生成する。

ステップＳ４０７では、ＨＴ処理部１６０３は、ステップＳ４０６にて生成したハーフトーン画像を画像形成部１０７に対して出力して該画像形成部１０７に該ハーフトーン画像を形成画像４００として記録媒体に印刷（画像形成）させる。

ステップＳ４０８では、画像取得部１０８は、ステップＳ４０７で画像形成部１０７により記録媒体に印刷された形成画像４００を読み取ることで、画素ごとのＲＧＢ値を取得する。

ステップＳ４０９では、ＣＰＵ１００は、上記の印刷内容に含まれる印刷枚数だけユーザ画像の印刷を行った（ユーザにより指定された印刷を完了させた）のか否かを判断する。

この判断の結果、上記の印刷内容に含まれる印刷枚数だけユーザ画像の印刷を行った場合は、図４のフローチャートに従った処理は終了する。一方、上記の印刷内容に含まれる印刷枚数未満の枚数しかユーザ画像の印刷を行っていない場合は、処理はステップＳ４０４に進む。なお、補正処理が行われない最初の１枚をテスト印刷として印刷枚数に含めなくてもよい。また、ユーザが操作部１０３を操作して印刷中止の指示を入力した場合にも、図４のフローチャートに従った処理を終了させるようにしても良い。

ステップＳ４０５では、濃度変化を安定化させる色安定化のための補正処理が行われる。ステップＳ４０５における処理の詳細について、図６のフローチャートに従って説明する。

ステップＳ６０１では、色変換部１６０４は、印刷前に予め作成された色変換行列１６０７を外部記憶装置１０５から読み出す。色変換行列１６０７は上記の如く、ステップＳ４０８において画像取得部１０８が出力するセンサ出力値（ＲＧＢ値（（Ｒの出力値、Ｇの出力値、Ｂの出力値））を、色安定化のための補正処理を行う次元（色空間）へと変換する色変換行列（マトリクス）である。補正処理を行う色空間は、形成画像４００上の濃度に関連する任意の色空間を取ることができる。本実施形態では、記録媒体上のＣＭＹに対応するある波長における反射率を用いて説明する。なお他の色空間の例として、光学濃度、輝度、明度などが挙げられる。

次に、色変換行列１６０７について説明する。色変換行列１６０７を求める為の各種の演算処理はＣＰＵ１００が行っても良いし、画像処理部１０６が行っても良いし、本実施形態に係る画像形成システムとは別個の装置やシステムが行っても良い。また、以下に説明する各種の演算処理によって求めた（生成された）色変換行列１６０７は外部記憶装置１０５に保存する。なお、色変換行列１６０７の保存先は外部記憶装置１０５に限らず、Ｉ／Ｆ部１０９を介して通信可能な外部装置など、画像形成システムと通信可能な他の装置に色変換行列１６０７を保存しても良い。

本実施形態においては、まずユーザ画像の印刷に先立ち、各インク単色の均一パターンを含む専用チャートの出力および読み取りを行う。この均一パターンの一例を図７に示す。図７には、均一パターンとしてのパッチ画像７０１が示されている。

パッチ画像７０１における１行目のパッチ行はＫインクのみで印刷した、それぞれ異なる信号値（すなわち打ち込み量）のパッチを示している。１行目には、左端から右端に向けて信号値０のＫインクのパッチ、信号値３２のＫインクのパッチ、…、信号値２５５のＫインクのパッチ、と並んでいる。

パッチ画像７０１における２行目のパッチ行はＣインクのみで印刷した、それぞれ異なる信号値（すなわち打ち込み量）のパッチ列を示している。２行目には、左端から右端に向けて信号値０のＣインクのパッチ、信号値３２のＣインクのパッチ、…、信号値２５５のＣインクのパッチ、と並んでいる。

パッチ画像７０１における３行目のパッチ行はＭインクのみで印刷した、それぞれ異なる信号値（すなわち打ち込み量）のパッチ列を示している。３行目には、左端から右端に向けて信号値０のＭインクのパッチ、信号値３２のＭインクのパッチ、…、信号値２５５のＭインクのパッチ、と並んでいる。

パッチ画像７０１における４行目のパッチ行はＹインクのみで印刷した、それぞれ異なる信号値（すなわち打ち込み量）のパッチ列を示している。４行目には、左端から右端に向けて信号値０のＹインクのパッチ、信号値３２のＹインクのパッチ、…、信号値２５５のＹインクのパッチ、と並んでいる。

なお、図７では、１色あたり９つのパッチのパターンを例示しているが、数はこれに限らない。また、それぞれのインク色のパッチのパターンの並び方についても、図７に示した並び方に限らない。

本実施形態では、画像形成部１０７においてこのような均一パターンを記録媒体に印刷させ、該印刷を行った記録媒体（均一パターン）を画像取得部１０８で読み取ることで、各打ち込み量に対するＲＧＢ値（画像取得部１０８が読み取ったＲＧＢ値）を取得する。

さらに、分光情報を取得可能な公知の測色器で上記の均一パターンを再度もしくは（上記の読み取りと）同時に読み取り、各インクの使用量（打ち込み量）に対する分光反射率特性ρを取得する。

次に、ＲＧＢ値をＣＭＹの各色のインクの反射率に変換するための色変換行列を算出する。具体的には、まずＣＭＹの各色のインクの分光反射率特性から各色のインクに対する波長を決定する。この波長には、各インクの色を特徴づける代表的な波長（代表波長）を選ぶ。たとえば、Ｃインク（色Ｃのインク）については波長６５０ｎｍを代表波長として選び、Ｍインク（色Ｍのインク）については波長５５０ｎｍを代表波長として選び、Ｙインク（色Ｙのインク）については波長４５０ｎｍを代表波長として選ぶ。

次に、Ｃ，Ｍ，Ｙのそれぞれの代表波長において、各色のインクの打ち込み量に対する反射率の変化を、上記の測色器の出力結果から分光反射率特性（反射率）ρ_ｃ（ｋ_ｃ）、ρ_ｍ（ｋ_ｍ）、ρ_ｙ（ｋ_ｙ）として取得する。

ここで、ｋ_ｘ（ただしｘ＝ｃ、ｍ、ｙ）はインク色ｘに対する打ち込み量を表し、ρ_ｘ（ｋ_ｘ）はインク色ｘの打ち込み量がｋ_ｘであるときの、インク色ｘごとに定義された代表波長における反射率を表す。打ち込み量は［％］で表し、ノズルの解像度、１２００ｄｐｉの各画素のうちドットを吐出された割合を示す。たとえば打ち込み量ｋ_ｃ＝１００［％］は、ノズル解像度の全ての画素にＣインクが吐出されていることを表し、ρ_ｃ（１００）はそのときのインク色Ｃの代表波長６５０ｎｍにおける反射率を表す。

次いで、得られた反射率ρ_ｘ（ｋ_ｘ）と、画像取得部１０８で均一パターンから読み取ったＲＧＢ値と、から、下記に説明する式を立てる。インク色ｘの打ち込み量ｋ_ｘに対するＲＧＢ値をＲｘ（ｋ_ｘ）、Ｇｘ（ｋ_ｘ）、Ｂｘ（ｋ_ｘ）とおく。まずインク色Ｃ（つまりｘ＝ｃ）の均一パターンにおけるインク色Ｃの代表波長に着目し、以下の（数式１）を立てる。

（数式１）における各行は、ある打ち込み量のパッチに対し、ＲＧＢ値を未知の係数ａ、ｂ、ｃによって線形結合して結んだものである。ここで係数ａ、ｂ、ｃは全ての行で共通である。ここで（数式１）を、打ち込み量を変数ｋ_ｃとして表し、以下の（数式２）のように略記する。

（数式１）と（数式２）は同じ式を表す。次に、同様に、インク色Ｍの均一パターンにおけるインク色Ｃの代表波長に着目し、以下の（数式３）を立てる。

（数式１）との違いは、左辺の全ての反射率を実測値に代わって１と置き、右辺のＲＧＢ値をインク色Ｍのパッチに対する値であるＲ_ｍ、Ｇ_ｍ、Ｂ_ｍに置き換えている点である。未知の係数ａ、ｂ、ｃは（数式１）と同じ係数を表す。これも（数式２）と同様に、以下の（数式４）のように略記する。

さらに、インク色Ｙの均一パターンにおけるインク色Ｃの波長に着目することで、（数式３）と同様の式を立てる。同じ手順であるので略記したもののみ、以下の（数式５）として記す。

（数式２）、（数式４）、（数式５）に共通の未知の係数ａ、ｂ、ｃが登場するため、これらをまとめて行列的に書くと、以下の（数式６）のように書くことができる。

ここで、これまでに登場した数式の意味について説明する。（数式２）は、Ｃインク単色（記録材単色）の各打ち込み量におけるＲＧＢ値を線形結合することで、そのときのインク色Ｃの代表波長の実測反射率と等しくなるという式である。これは画像取得部１０８が読み取ったＲＧＢ値から反射率を計算することができるという再現性に関する仮定を表している。そのときのＲＧＢ値に対する係数がａ、ｂ、ｃである。

一方、（数式４）と（数式５）は、Ｃインク単色における上記係数ａ、ｂ、ｃを用いたＲＧＢ値の線形結合は、Ｍインク及びＹインクが対象のときには反射率が恒等的に１であることを表している。つまり、画像取得部１０８により読み取ったＲＧＢ値と係数ａ、ｂ、ｃによる線形結合は、Ｃインクの代表波長を表現するものであって、ＭインクやＹインクを対象としたときのＲＧＢ値が入力されても反応せず、Ｃインクの代表波長に対して吸光（非反射）成分を持たないことを示している。（数式２）が実測値を左辺に持っていたのに対し、（数式４）及び（数式５）の左辺の１は仮定であり、これは概念的な拘束条件として機能する。

（数式２）の再現性と、（数式４）及び（数式５）の拘束条件を含めた（数式６）において、ベクトル（ａ、ｂ、ｃ）について、誤差最小となるような近似解を求めることができる。そしてこのようにして得られた係数ａ、ｂ、ｃを用いて、改めてＲＧＢ値について線形結合を作ることができる。

以下の（数式７）により得られる左辺ρ’_ｃ（ｋ_ｃ）は、近似解を求めた（数式６）中に、実測値のみならず拘束条件の意味合いが含まれていたために、純粋な元のρ_ｃ（ｋ_ｃ）の再現とは異なり、よりＣインクの代表波長に対して指向的、選択的である特性を帯びる。そしてこのような特性を持つ反射率に変換することは、専用チャートと異なり、インク単色のみならず任意の色が対象となりうるユーザ画像を対象とするときに有効に働く。実際には、上記Ｃインクの代表波長のみならず、さらにＭインクの代表波長、Ｙインクの代表波長についても同様の式を立てることができる。係数行列を、Ｃインクの代表波長に対する係数組（ａ、ｂ、ｃ）に代わって、Ｍインクの代表波長を表す係数組とＹインクの代表波長を表す係数組を含めた３ｘ３の行列Ｘと置いて、以下の（数式８）を近似的に解いて得られる行列Ｘが、色変換行列１６０７である。

以上の各数式に従った演算処理を行うことで得られる色変換行列１６０７を、画像取得部１０８により読み取ったＲＧＢ値に乗じることによって、補正処理を行う指向的な反射率である色空間、ρ’_ｃ（ｋ_ｃ）、ρ’_ｍ（ｋ_ｍ）、ρ’_ｙ（ｋ_ｙ）を得ることができる。以下、これらを指向的反射率と呼ぶ。

なお、補正処置を行う色空間は上述の（指向的）反射率に限らず、ＲＧＢ値に１ＤＬＵＴや対数変換などを施して得られるＲ’Ｇ’Ｂ’に対してマトリクス変換を行う構成も可能である。例えば、反射率の比を対数変換して得られるｘインクの濃度ｄ_ｘ（ｘ＝ｃ、ｍ、ｙ）を用いて推定処理を行う場合、色変換行列１６０７は以下の（数式９）によりＲＧＢ値と濃度ｄ_ｘとを対応付ける行列Ｘを用いればよい。

（数式９）では、拘束条件となる左辺のインク色と異なる波長での値に、（数式８）の反射率の１に代わり濃度０を置いていることに注意されたい。また、行列側についても、ＲＧＢ値の２次や３次の項を含んでもよく、たとえば、以下の（数式１０）による行列Ｘを用いることも可能である。

（数式１０）の場合には、行列Ｘは６行３列のサイズになる。ＲＧＢ値にこの行列Ｘを乗じることによってρ’_ｃ（ｋ_ｃ）、ρ’_ｍ（ｋ_ｍ）、ρ’_ｙ（ｋ_ｙ）を得る点は同じである。

色変換行列１６０７の生成は、基本的には記録媒体などの条件ごとにあらかじめ最低１度だけ行っておけばよく、毎印刷時においては分光センサによる読み取りや上記近似解の求解を必要としない。毎印刷時には、生成済みの色変換行列１６０７を読み出し、得られたＲＧＢ値に対して該色変換行列１６０７を用いた行列乗算を行う。したがって、分光センサによる読み取りや計算処理がコストや速度の制約となる場合に、より高速あるいは低コストで色安定を行うことが可能となる。

図６に戻り、ステップＳ６０２では、前回のステップＳ４０８において画像取得部１０８が記録媒体から読み取った読み取り画像（ＲＧＢセンサ出力値）であるユーザ画像を、ステップＳ６０１で取得した色変換行列１６０７を用いて指向的反射率へと変換する。

本実施形態では、上記説明したように、特定波長に指向的な特性を持たせた指向的反射率を補正対象とする色空間とすることで、補正の精度を高める工夫をしている。しかしながら（数式８）に基づき求めた変換係数はあくまで近似解に基づくものであるから、対象とする波長において完全に他の波長の影響を排除することは難しい。混合色においては特にそうである。一般的あるいは定性的に言えば、記録媒体上の複数色混合による発色には様々な要素が関わっており、そこから単一インクの濃度変化を精度よく求めるのはより困難であるということである。

そこで本実施形態では、さらに補正精度を高めるために、以下に説明するような処理を行う。すなわち、ユーザ画像中に単色インクで画像形成される領域があれば、そこから該インクの濃度変化を求める。残りの混合色に使われるインク色については、単色領域から求めた濃度変化を用いて特性計算を行う。

具体的には、ステップＳ６０３において特定部１６０５は、ユーザ画像中の各画素について、どのインクを用いて記録媒体上に形成されたのかを特定する。例えば、特定部１６０５は、ユーザ画像を変換したＣＭＹＫ画像における各画素の画素値（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの信号値）を参照することで判断することができる。ＣＭＹＫ画像中の着目画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画素値のうちＣの画素値が０ではなく（または規定値以上）、Ｍ，Ｙ，Ｋの画素値が０（または規定値未満）の場合、該着目画素はＣインクのみ（単色）で形成されていると特定することができる。よって、この場合、ユーザ画像において該着目画素に対応する対応画素は、Ｃインクのみで形成される画素であると判断することができる。

ＣＭＹＫ画像に対する特定部１６０５による特定結果を図８に示す。ＣＭＹＫ画像８００において領域８０１は、Ｃインクのみで形成されている画素として特定されたＣ画素で構成されている画素領域である。またＣＭＹＫ画像８００において領域８０２は、Ｍインクのみで形成されている画素として特定されたＭ画素で構成されている画素領域である。またＣＭＹＫ画像８００において領域８０３は、どのインクも使用されていない画素として特定された白画素で構成されている画素領域である。またＣＭＹＫ画像８００において領域８０４は、複数色（２色以上）のインクで形成されている画素として特定された多色画素で構成されている画素領域である。図８のＣＭＹＫ画像８００は、記録媒体上では矢印２０７に示す方向に形成されるものとする。

ステップＳ６０４では、作成部１６０６では、補正部１６０２が用いる上記の補正テーブルを作成する。ステップＳ６０４における処理の詳細について、図９のフローチャートに従って説明する。

図９のフローチャートに従った処理では、ステップＳ９０１～Ｓ９１４の処理が、補正処理を行う単位で画像全体について行われる。本実施形態の場合は、補正処理をノズル単位で行うものとし、各ノズル（各列）についてステップＳ９０１～Ｓ９１４の処理が行われる。

また、ステップＳ９０２～Ｓ９０７の処理は、ステップＳ６０３で特定された、列内の全ての単色領域の色について繰り返す。ステップＳ９０２～Ｓ９０７では、１次色の濃度特性の推定と補正テーブルの作成が行われる。

本実施形態では、ステップＳ４０８で得られるＲＧＢ値の画素で構成される画像を、ＣＭＹＫ画像と同解像度同サイズで取得されているとした。ステップＳ４０８で得られるＲＧＢ値の画素で構成される画像の一例を図１０に示す。図１０の画像１０００のＣＭＹＫ画像が図８のＣＭＹＫ画像８００である。図８の領域８０１，８０２，８０３，８０４はそれぞれ、図１０の領域１００１，１００２，１００３，１００４に対応する。

ここで、処理を行う注目ノズル列が列１００５であるとする。このとき、列１００５において、ステップＳ６０３で特定した単色の領域８０１に対応する画像１０００上の領域１００１と重複する領域が領域１００６である。

このとき、ステップＳ９０３では、作成部１６０６は、領域１００６中の各画素について、該画素に対応するＣＭＹＫ画像中の対応画素の画素値（使用インクの信号値）と、ステップＳ６０２で求めた対応する指向的反射率と、を関連付けて取得する。図１１に、このとき取得された信号値と指向的反射率の関係をプロットした図を示す。図１１の横軸は、ＣＭＹＫ画像における単一インクの信号値で、この場合はＣの信号値である。一方、縦軸は各インクの推定された反射率のうち、信号値に対応する色の反射率で、この場合はＣの波長に対する反射率である。図１１（ａ）のプロット１１０１の１点が、領域１００６中の１画素に対応する。

次いでステップＳ９０４では、作成部１６０６は、領域１００６における各画素の信号値と指向性反射率に基づき、信号値に対する濃度特性を推定する。ここで言う濃度特性は、記録媒体上の濃度を表す特性で、本実施形態の場合は反射率で記述されている。図１１（ａ）中の曲線１１０２は上記プロットした各点に基づいて算出した濃度特性を示す曲線である。

曲線１１０２は、たとえば、所定の次数の多項式関数において、プロット１１０１に対して最小二乗法により得られる多項式係数をあてはめて導くことができる。多項式ではなくべき乗の式（ｙ＝ｘ＾ａ形式、＾はべき乗記号）でもよい。あるいは、一定の信号値（例えば１６や３２）ごとに区切った区間内のプロットを平均して反射率と信号値の代表値を区間ごとに得たうえで、それら区間ごとの代表値に対して補間演算を行うことで得ることも可能である。このとき、補間方法には、たとえば、区分線形補間やスプライン曲線などを用いることができる。

なお、この信号値と指向性反射率の関係は、横軸の信号値はＣのまま、縦軸の指向性反射率をＭ波長（Ｍの波長）、Ｙ波長（Ｙの波長）にしたものも同様に描くことができる。後の工程のため、Ｍ波長、Ｙ波長に関する関係も取得しておく（不図示）。

次いでステップＳ９０５では、作成部１６０６は、濃度特性の目標となるターゲット濃度特性１６０８を取得する。ターゲット濃度特性１６０８は、ＣＭＹＫ信号値に対して画像形成部１０７が記録媒体上に出力すべき色濃度を、補正処理が行われる色空間（この場合は反射率）で記述したもので、あらかじめ定められて保持されている設計値である。図１１（ｂ）には、ステップＳ９０４で得られた濃度特性を示す曲線１１０２と共に、ターゲット濃度特性１６０８を曲線１１０３として示してある。両者の差は、画像形成部１０７が本来曲線１１０３のような濃度特性で画像を出力すべきところ、ノズルのピエゾ素子やヒータのエージング、温湿度などの周辺環境等により、曲線１１０２のようにずれて再現されていることを意味する。

ステップＳ９０６では、補正テーブル作成部１６０１は、ターゲット濃度特性１６０８を示す曲線１１０３と実際の濃度特性を示す曲線１１０２を参照し、曲線１１０２を曲線１１０３の特性に補正するための補正テーブル（図５）を作成する。補正テーブルを作成するためには、まず、図１１（ｂ）に示す如く、ある入力色信号値Ｉｎと、それに対する目標反射率ρ＿ｔの組を曲線１１０３より算出する。次に、実際の曲線１１０２から目標反射率ρ＿ｔに対応する出力色信号値ｏｕｔを取得する。つまり、設計値通りであれば入力色信号値Ｉｎに対して目標反射率ρ＿ｔが実現されるところ、実際の曲線１１０２に従うと入力信号値Ｉｎに対して目標反射率ρ＿ｔは実現されない。実際に目標反射率ρ＿ｔを実現するのは信号値ｏｕｔであるので、入力色信号値Ｉｎを信号値ｏｕｔに補正すれば、設計値通りの目標反射率ρ＿ｔが実現されることになる。このようにして、取得した入力色信号値Ｉｎと出力色信号値ｏｕｔとを対応付けて格納したテーブルを補正テーブルとして作成する。図５のテーブルは、入力色信号値Ｉｎ＝０，１６，…，２４０，２５５と、該入力色信号値について取得した出力色信号値ｏｕｔ（補正値）と、を対応づけて格納したテーブルである。あるいは、入力色信号値０～２５５のすべての値について補正値を算出し、注目ノズルのテーブルとして保持してもよい。つまり、補正テーブルに登録する入力色信号値の間隔は特定の間隔に限らない。

上述の例では、図１０の列１００５に着目した場合の一次色推定処理について説明した。図１０の他の列、例えば列１００７の場合には、同じ処理を、Ｃに代わりＭが単色領域である領域１００２の列内重複域について行う。また、列１００８のように複数の色について単色領域がある場合には、それぞれの色の単色領域について独立に同じ処理を行い、補正テーブルを作成する。

次に、ステップＳ９０２～Ｓ９０７のループが終了すると、処理はステップＳ９０８に進む。ステップＳ９０８～Ｓ９１３は、ステップＳ９０２～Ｓ９０７で求められた単一インク色の濃度特性に基づき、他の色の濃度特性、補正テーブルを作成する処理のループである。

ステップＳ９０８～Ｓ９１３の処理は、列１００５内において、ステップＳ６０３で特定された使用インクを参照し、使用インクの種類が同じで、使用インク数が少ない領域から順に対象となる。

以下の説明では、列１００５と領域１００４との重複領域にインクＣとインクＭのみを用いた領域が存在していたとして、該領域を対象領域とし、該対象領域に対する処理の例を説明する。このとき使用インクはインクＣとインクＭ、使用インク数は２である。

ステップＳ９０９では、作成部１６０６は上記のステップＳ９０３と同様、対象領域（インクＣとインクＭの使用領域）中の各画素について、該画素に対応するＣＭＹＫ画像中の対応画素の画素値（使用インクの信号値）と、ステップＳ６０２で求めた対応する指向的反射率と、を関連付けて取得する。この場合には、各画素について、インクＣの信号値、インクＭの信号値、Ｃ波長（Ｃの波長）、Ｍ波長、Ｙ波長の指向性反射率が取得される。

次に、ステップＳ９１０では、作成部１６０６は、既に濃度特性が求められている単色インク（ここではＣインク）についてすでに上記のステップＳ９０２～Ｓ９０７の処理で求めた指向性反射率を取得する。

より詳しくは、ステップＳ９０４にてＣインクに対する信号値と指向性反射率の関係が得られているので、この関係を参照する。すなわち、ＣインクとＭインクの混合領域における各画素のインクＣの信号値を用いて、各画素における、ＣインクのＣ波長、Ｍ波長、Ｙ波長の指向性反射率を求める。こうして求められた各波長の指向性反射率はＣインクのみの指向性反射率を意味している。

そしてステップＳ９１１では、作成部１６０１は、ステップＳ９０９で求められた各画素における指向性反射率から、ステップＳ９１０で求めたＣインクの指向性反射率の影響を除く反射率補正処理を行う。具体的には、本実施形態では、画素におけるＣ波長、Ｍ波長、Ｙ波長の指向性反射率を、それぞれＣインクのみのＣ波長、Ｍ波長、Ｙ波長の指向性反射率によって除算する（反射率補正処理）。このようにして得られた指向性反射率をここでは補正指向性反射率と呼ぶ。

反射率補正処理について説明する。本実施形態では、ある波長λにおける記録媒体上に形成された画像の反射率は、下記の如く、各インクの波長λにおける反射率の積で表されると考える。

形成画像の波長λにおける反射率
＝Π（各インクの波長λにおける反射率）
＝（Ｃインクの波長λにおける反射率）×（Ｍインクの波長λにおける反射率）
×（Ｙインクの波長λにおける反射率）×（Ｋインクの波長λにおける反射率）
・・・ （数式１１）
上記例の対象領域では、Ｃ及びＭのみのインクが使われているから、
形成画像の波長λにおける反射率
＝（Ｃインクの波長λにおける反射率）×（Ｍインクの波長λにおける反射率）
・・・ （数式１２）
従って、画像の指向性反射率をＣの指向性反射率で除算することによって、残るＭインクの指向性反射率を求めることができる。すなわち、上記例の補正指向性反射率は、Ｍインク単色の指向性反射率を推定していることになる。

ステップＳ９１２では、作成部１６０６は、補正指向性反射率を求めた新たな色（この例ではＭインク）についての補正テーブルを作成する。つまり、ステップＳ９０５～Ｓ９０６と同様に、Ｍインクに関して信号値と補正指向性反射率をプロットし、Ｍインクのターゲット濃度特性との比較から、補正テーブルを作成すればよい。

以上によって、ＣインクとＭインクの混合領域についての処理は終了である。この処理によって、Ｃインクの補正テーブルに加え、新たにＭインクの補正テーブルを得たことになる。

以上、ステップＳ９０８～Ｓ９１３の処理を繰り返し、既知の１色から始めて順次補正テーブルを増やしていく。ここではＣインクとＭインクの混合領域の例について述べたが、同様に列１００５にＣインクとＹインクの混合領域が存在したとすれば、上記処理のＭインクに代えてＹインクの補正テーブルを作成することができる。また、例えば注目列１００５に、「Ｃインクのみの領域」「ＣインクとＭインクの領域」「ＣインクとＭインクとＹインクの領域」が同時に存在した場合には、使用インク数の小さな領域から順に処理対象とし、該処理対象について補正テーブルを作成する。すなわち、初めにステップＳ９０１～Ｓ９０７で「Ｃインクのみの領域」を対象にＣインクの補正テーブルを作成する。そしてステップＳ９０８～Ｓ９１３で、まず「ＣインクとＭインクの領域」を対象にＭインクの補正テーブルを作成し、次に「ＣインクとＭインクとＹインクの領域」を対象にＹインクの補正テーブルを作成する、というように、処理する色を１色ずつ増やして新たな色の補正テーブルを作成する。補正テーブルを作成した色は濃度変動が既知となったので、新たな色を含む混合色領域の濃度変動は、既知の色の濃度変動を除く補正をして求めることができる。こうして順次新たな補正テーブルを作成する。

図６に戻り、ステップＳ６０５では、補正部１６０２は、上記のステップＳ６０４において作成された補正テーブルを用いて、ＣＭＹＫ画像に対してガンマ補正処理を行う。つまり、インク色Ｃの補正テーブルを用いてＣＭＹＫ画像におけるＣの画素値のガンマ補正を行い、インク色Ｍの補正テーブルを用いてＣＭＹＫ画像におけるＭの画素値のガンマ補正を行う。また、インク色Ｙの補正テーブルを用いてＣＭＹＫ画像におけるＹの画素値のガンマ補正を行い、インク色Ｋの補正テーブルを用いてＣＭＹＫ画像におけるＫの画素値のガンマ補正を行う。

こうして２度目以降の印刷では、ステップＳ４０５にてガンマ補正されたＣＭＹＫ画像を対象にしてステップＳ４０６～Ｓ４０７の処理が行われるので、濃度が補正された状態で形成画像４００を得ることができる。

このように、補正テーブルに基づき打ち込み量を表すＣＭＹＫ画像を補正することによって、画像形成部１０７が再現する濃度特性を本来再現するべきターゲット濃度特性に近づけることができ、意図せぬ濃度変化を低減することができる。その際、本実施形態では、単一インクで形成される領域を参照してその色の濃度特性、補正テーブルを作成したので、複数インクの相互干渉の影響を受けることなく、より精度の良い補正テーブルを作成することができる。さらにその他の色の補正テーブルを作成する際にも単色インクで形成される領域を参照して得られた濃度特性を参照し、少ない色数の領域から順次補正テーブルを作成したので、この点でも複数インクの干渉の影響を抑えて補正テーブルを作成できる。これにより本実施形態によれば、濃度変動補正処理の精度を高めることができる。

＜第１の実施形態の変形例＞
第１の実施形態では、補正によって再現すべき濃度特性として、ターゲット濃度特性１６０８を定めていた。しかし、規定されたターゲット濃度特性に代えて、いずれかのノズルあるいはモジュール（ヘッドモジュール、チップモジュール）の濃度特性をターゲット濃度特性１６０８としてもよい。例えば、図２（ｂ）に示す構成において、もっとも中央に位置するヘッドモジュール２０１ｂやその中央のノズルに対応する濃度特性をターゲット濃度特性１６０８として用いてもよい。もしくは、全ノズル（モジュール）あるいは一部ノズル（モジュール）に対応する濃度特性の平均値をターゲット濃度特性１６０８とすることも可能である。このようにした場合には、信号値に対する濃度特性が所望のものになる再現性は保証されなくなるものの、一部のノズルまたはモジュールのみ記録濃度が異なってスジ状ノイズとして見える画質不良の補正には効果がある。

また、第１の実施形態では、補正を行う色空間として、行列を乗じて各波長における指向性を高めた指向性反射率を用いた。しかし、指向性反射率を用いることは必須ではない。本実施形態では、単色インク領域から順次使用された各インクの少ない領域を参照して濃度特性を求めていくので、これにより複数インク間の干渉の影響は抑制される。従って、例えば、（数式８）において反射率１を各々の波長における実測の反射率に置き換え、（指向性を高めない）推定反射率としてもよい。また、もし画像取得部１０８がＲＧＢセンサによってＲＧＢ画像を取得するものではなく、分光センサによって各インクの波長における反射率を取得できる構成を有する場合は、該計測した反射率測を直接用いてもよい。

また、第１の実施形態では、上述のとおり、補正を行う色空間は反射率に限らず、光学濃度、輝度、明度等でもよい。計算処理を省く観点からは、ＲＧＢセンサ出力値を用いることも可能である。この場合の考え方の概要を記す。インクが用いられない領域では、紙白であってＲＧＢセンサ値が（２５５、２５５、２５５）と取得されるとする。Ｃインクが打ち込み量１００％で用いられる領域では、シアン色であってＲＧＢセンサ値が（０、２５５、２５５）と取得されるとする。この場合、ＣインクはＲ値に最も大きな影響を与えると考えられ、Ｒ値を上記のＣ波長の反射率に準えて用いることができる。これはＭインク、Ｙインクについても同様である。これらの関係から、記録媒体上の再現濃度に関する特性を導き、補正する。混合色からの単色濃度特性において既知の他色の影響を取り除く場合には、白色のセンサ値からの減分を、減算によって取り除く。このような変形例では、第１の実施形態と比較し、反射率への変換処理を省けるメリットと、センサ出力値は各インク色の影響が線形に積み重なるわけではないので、精度は劣化すると考えられるデメリットが考えられる。

また、第１の実施形態では、説明の便宜上、２度目以降の印刷では毎回補正テーブルの作成を実施することになっていたが、必ずしも毎回補正テーブルの作成を行う必要はなく、時間や出力枚数などに基づく間隔で行ってもよい。間隔は一定であっても良いし、一定でなくても良い。ただし、新たな画像が処理される場合に、処理単位（ノズル、チップモジュール、ヘッドモジュール）に対して新たな単色領域が存在すれば、その時には上記間隔は考慮せずに補正テーブルを作成し、該補正テーブルを用いた補正処理を行うことが好ましい。混色領域よりも単色領域からの方が濃度特性を導く精度が高いので、単色領域が検出され次第、単色領域から作成されていない補正テーブルを単色領域から作成した補正テーブルへ差し替える。なお同一画像で新たに補正テーブルを作成しない場合には、入力画像からハーフトーン画像までのデータは変わらないので、上記説明の通りに補正処理（補正テーブルの適用）やＨＴ処理を都度行わず、同じハーフトーン画像に基づき画像形成を行えばよい。

また、第１の実施形態では、補正単位となるモジュールおよびノズルに対して共通のターゲット濃度特性１６０８を設定するとして説明した。しかしながら、モジュール毎、ノズル毎に異なるターゲット濃度特性１６０８を設定することも可能である。

また、第１の実施形態では、補正部４０２は、入力されたＣＭＹＫ画像に対して補正処理を行うものとして説明した。しかし、ＨＴ処理部１６０３にて用いる閾値マトリクスに対して同様の補正処理を行うことによっても同様の効果を得ることができる。

［第２の実施形態］
図１の画像形成部１０７および画像取得部１０８はＩ／Ｆ部１０９に接続しても良い。この場合、画像形成システム（画像処理装置）は、ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０１、ＲＯＭ１０２、操作部１０３、表示部１０４、外部記憶装置１０５、画像処理部１０６、Ｉ／Ｆ部１０９を有する装置である。このような画像形成システム（画像処理装置）には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、スマートフォン、タブレット端末装置、などのコンピュータ装置が適用可能である。

このような画像形成システム（画像処理装置）では、印刷する画像をＩ／Ｆ部１０９を介して画像形成部１０７に供給する。また、このような画像形成システム（画像処理装置）では、画像取得部１０８が記録媒体から読み取った画像をＩ／Ｆ部１０９を介して取得する。

上記の各実施形態や変形例で使用した数値、処理タイミング、処理順、処理の主体、データ（情報）の構造／送信先／送信元／格納場所などは、具体的な説明を行うために一例として挙げたもので、このような一例に限定することを意図したものではない。

また、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を適宜組み合わせて使用しても構わない。また、以上説明した各実施形態や各変形例の一部若しくは全部を選択的に使用しても構わない。

（その他の実施形態）
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。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００：ＣＰＵ １０１：ＲＡＭ １０２：ＲＯＭ １０３：操作部 １０４：表示部 １０５：外部記憶装置 １０６：画像処理部 １０７：画像形成部 １０８：画像取得部 １０９：Ｉ／Ｆ部 １１０：バス

Claims (11)

1. 複数色の記録材を用いた画像形成における濃度変化を低減させるための補正情報を作成する作成手段を備え、
   前記作成手段は、
   複数色の記録材を用いて形成した画像を読み取ることで得られる読み取り画像において、用いた記録材がより少ない領域から順に、該領域に用いた記録材のうち未だ補正情報を作成していない記録材に対応する補正情報を作成する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記作成手段は、前記読み取り画像において単一の記録材を用いて形成した領域について、該単一の記録材に対応する補正情報を作成し、該作成の後、該読み取り画像において複数色の記録材を用いて形成した領域のうち用いた記録材がより少ない領域から順に、該領域に用いた記録材のうち未だ補正情報を作成していない記録材に対応する補正情報を作成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. 前記作成手段は、前記読み取り画像において新たな単一の記録材を用いて形成した領域があれば、該新たな単一の記録材に対応する補正情報を作成する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 更に、
   前記複数色の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記画像形成手段は、インクジェット方式による画像形成を行い、
   前記作成手段は、前記画像形成手段が記録材を吐出するノズルまたはチップモジュールまたはヘッドモジュールごとに補正テーブルを作成することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記作成手段は、前記ノズルもしくは前記チップモジュールもしくは前記ヘッドモジュールの濃度特性をターゲット濃度特性とし、記録材の信号値に基づく濃度特性を該ターゲット濃度特性に補正する補正情報を作成することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記作成手段は、記録材の信号値に基づく濃度特性を、予め保持しているターゲット濃度特性に補正する補正情報を作成することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の画像処理装置。
8. 更に、
   前記複数色の記録材を用いて形成した画像を読み取る読み取り手段を備えることを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載の画像処理装置。
9. 更に、
   前記画像形成の色再現域に対応した画像を前記補正情報を用いて補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の画像処理装置。
10. 画像処理装置が行う画像処理方法であって、
    前記画像処理装置の作成手段が、複数色の記録材を用いた画像形成における濃度変化を低減させるための補正情報を作成する作成工程を備え、
    前記作成工程では、
    複数色の記録材を用いて形成した画像を読み取ることで得られる読み取り画像において、用いた記録材がより少ない領域から順に、該領域に用いた記録材のうち未だ補正情報を作成していない記録材に対応する補正情報を作成する
    ことを特徴とする画像処理方法。
11. コンピュータを、請求項１ないし９の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。

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