JP3192782B2 - カラー画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像をプリント
アウトするカラープリンタ、カラー複写機などのカラー
画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラープリンタ、カラー複写機などのハ
ードコピー分野のカラー画像形成装置における色再現
は、加法混色原理で用いられる色光の３原色の（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）の補色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）の３色のインクで色光の反射率を調整す
る減法混色原理による色再現である。

【０００３】図１１に昇華型熱転写記録方式のプリンタ
で用いられるインクの分光吸収特性の例を示す。このイ
ンクの例でも分かるように、現実のインクの分光吸収特
性は中心波長が理想から外れていることと、吸収特性が
ブロードなため不要吸収成分が存在することから、現実
のインクを用いた色再現では希望する色とは色相が異な
り、彩度の低い色が再現される。このため希望の色を再
現する色補正が必要となる。

【０００４】従来、ハードコピーの分野ではこの色補正
として、マスキングと呼ばれる手法が用いられている。
マスキングのうち最もよく用いられているのは（１）式
の示したように、インク濃度信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を３原
色輝度信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の補色である３原色濃度信号
（Ｄ_R ，Ｄ_G ，Ｄ_B ）に対する線形のマトリクス演算で
決定する線形マスキングと呼ばれるものである。

【０００５】

【数１】

【０００６】線形マスキングは現実のインクを用いた色
再現において濃度の加法則（Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒ
則）が成り立ち、色再現が色空間全域にわたり線形演算
で表現できることを前提としているが、現実のインクを
用いた色再現では、たとえば昇華型熱転写記録方式のプ
リンタの場合ではインクの再昇華現象、インクの内部反
射など種々の非線形要因が存在し、厳密には相加則、比
例則が成立しないことが知られている。

【０００７】そこで、インク濃度信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を
３原色濃度信号（Ｄ_R ，Ｄ_G ，Ｄ_B）に対する高次の多
項式で決定する非線形高次マスキングが提案されてい
る。その中で最も簡単な２次のマスキング方程式を
（２）式に示す。

【０００８】

【数２】

【０００９】これは現実のインクを用いた色再現に存在
する非線形要因を含めて２次式で色補正を行うものであ
り、２７個の補正係数ａ０〜ａ２６は濃度差に関する最
小自乗法により決定されたものを用いている（たとえば
『色再現のための画像処理』、写真工業別冊「イメージ
ング Ｐａｒｔ１」）。

【００１０】さらに、ハードコピーにおける色再現では
色再現範囲の問題がある。プリンタが記録可能な濃度範
囲は、装置特有の最高記録濃度以下で、かつ記録に使用
する受像紙の紙面濃度以上である。この記録可能な濃度
範囲と不要吸収成分が存在する現実インクの分光吸収特
性により、再現可能な色再現範囲が制限され、一般的に
ＣＲＴに比べるとプリンタの色再現範囲は狭いものであ
る。

【００１１】図１２に色再現範囲の例を示す。図１２は
国際照明委員会ＣＩＥにより勧告されたＬ^* ｕ^* ｖ^* 系
均等色空間にＣＲＴの色再現範囲と、プリンタの色再現
範囲を三面図で示したものである。図１２（ａ）はｕ^*
ｖ^* 平面に、図１２（ｂ）はＬ^* ｕ^* 平面に、図１２
（ｃ）はＬ^* ｖ^* 平面に、それぞれの色再現範囲を投影
した図である。なお、プリンタの色再現範囲は図１１に
示した分光吸収特性を有するインクを用いたもので、Ｃ
ＲＴの色再現範囲はＮＴＳＣ方式のＣＲＴのものであ
る。

【００１２】このように、プリンタの色再現範囲はＣＲ
Ｔの色再現範囲に比べて狭いものであることから、記録
すべき入力信号としてプリンタの色再現範囲を越えた色
を要求する信号が入力される場合がある。その場合に
は、上述したような線形マスキングや非線形高次マスキ
ングの演算結果のインク濃度信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）のうち
少なくとも１色の信号にプリンタで記録不可能な濃度信
号、すなわち紙面濃度より低い、あるいは最高濃度より
高い濃度が存在することになる。

【００１３】従来の技術では、この再現不可能なインク
濃度信号に対しては、紙面濃度より低いインク濃度信号
を要求した場合には紙面濃度に、最高濃度を越えるイン
ク濃度信号を要求した場合には最高濃度に、それぞれリ
ミッタをほどこして記録を行っていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
濃度信号と人間が知覚する色とは非線形な関係であるこ
とから、インク濃度信号に対するリミッタは色再現的に
は最適なものとはならないことになる。

【００１５】図１３にマスキング演算結果のインク濃度
信号に対してリミッタをほどこした場合の色再現の例を
示す。図１３において、Ｐｉ（ｉ＝１〜３）は入力信号
が表わす目標色であり、プリンタで再現不可能な入力信
号である。そして、Ｑｉ（ｉ＝１〜３）は、マスキング
演算結果のインク濃度信号のうち記録不可能なインク濃
度信号に対して、紙面濃度と最高濃度のリミッタをほど
こした場合に再現される色を表わしたものである。

【００１６】この例のように、従来の技術では入力信号
に対応する目標色がプリンタの色再現範囲を越える場合
に、プリンタで再現可能な色の中に人間がより好ましい
と感じる色が存在するにも関わらず、大きく異なった色
を再現することにより画質の劣化を感じさせる場合があ
るという問題があった。

【００１７】本発明はかかる点に鑑み、プリンタで再現
可能な入力信号に対しては忠実な色再現を行うととも
に、プリンタで再現不可能な入力信号に対しては再現可
能な色のうち人間が最も好ましく感じる色再現を行うこ
とができるカラー画像形成方法、および入力信号がプリ
ンタで再現不可能な色で連続的に変化するような画像を
記録する場合にも、急激な色再現の変化を抑え、不連続
な色再現を緩和することができるカラー画像形成方法を
提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のカラー画像形成方法は、入力信号をプリンタ
で再現可能な色に対して色補正を行い第１のインク濃度
信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）に変換する第１の色補正演算
工程と、第１のインク濃度信号における各色信号ごと
に、紙面濃度以上かつ最高基準濃度以下の範囲であるか
どうかを調べ、全ての色信号が前記範囲に入っている場
合には再現可能な色と判断し、少なくとも１つの色信号
が前記範囲に入っていない場合には再現不可能な色と判
断する判断工程と、前記判断工程でプリンタで再現不可
能と判断した入力信号に対して、記録可能なインク濃度
信号を用いた場合のプリンタの色再現を予測し、入力信
号に応じて異なった評価関数を用いて入力信号と前記色
再現予測の両者から評価値を計算し、インク濃度信号を
探索することにより、プリンタで再現可能な色を再現す
る第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換す
る第２の色補正演算工程とを有し、前記判断工程の結果
に応じて、入力信号が再現可能な色である場合には前記
第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、入力信
号が再現不可能な色である場合には前記第２のインク濃
度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を、それぞれ用いてインク
濃度を制御し、カラー画像を形成するものである。

【００１９】また、本発明のカラー画像形成方法は、入
力信号をプリンタで再現可能な色に対して色補正を行い
第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）に変換する
第１の色補正演算工程と、前記入力信号がプリンタで再
現可能な色であるか、再現不可能な色であるかを判断す
る判断工程と、前記判断工程でプリンタで再現不可能と
判断した入力信号に対して、記録可能なインク濃度信号
を用いた場合のプリンタの色再現を予測し、入力信号に
応じて異なった評価関数を用いて入力信号と前記色再現
予測の両者から評価値を計算し、インク濃度信号を探索
することにより、プリンタで再現可能な色を再現する第
２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換する第
２の色補正演算工程とを有し、前記判断工程の結果に応
じて、入力信号が再現可能な色である場合には前記第１
のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、入力信号が
再現不可能な色である場合には前記第２のインク濃度信
号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を、それぞれ用いてインク濃度
を制御し、カラー画像を形成するとともに、第２の色補
正演算における評価関数が、入力信号が表わす色とプリ
ンタの色再現予測との明度、彩度、色相に関する差を用
いた情報に、それぞれの重み係数を掛けた情報を用いた
ものである。また、第２の色補正演算における評価関数
が、入力信号が表わす色とプリンタの色再現予測との明
度、彩度、色相に関する差を用いた情報に、それぞれの
重み係数を掛けた情報を用いるものであり、入力信号に
応じて前記重み係数を変化させるものである。

【００２０】さらに、本発明のカラー画像形成方法は、
入力信号をプリンタで再現可能な色に対して色補正を行
い第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）に変換す
る第１の色補正演算工程と、前記入力信号がプリンタで
再現可能な色であるか、再現不可能な色であるかを判断
する判断工程と、前記判断工程がプリンタで再現不可能
と判断した入力信号に対して、プリンタで再現可能な色
を再現する第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）
に変換する第２の色補正演算工程とを有し、前記判断工
程の結果に応じて、前記入力信号が再現可能な色である
場合には前記第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ
１）を、前記入力信号が再現不可能な色である場合には
前記第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を、そ
れぞれ選択することにより第３のインク濃度信号（Ｙ
３，Ｍ３，Ｃ３）を決定し、注目する入力信号に対する
前記第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）に、入
力信号からなる色空間において前記注目する入力信号の
周辺に位置する入力信号に対する前記第３のインク濃度
信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）を用いた空間フィルタ演算を
ほどこすことにより第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ
４，Ｃ４）を求め、前記第４のインク濃度信号（Ｙ４，
Ｍ４，Ｃ４）を用いてインク濃度を制御し、カラー画像
を形成するものである。さらに、第２の色補正演算が、
記録可能なインク濃度信号を用いた場合のプリンタの色
再現を予測し、入力信号に応じて異なった評価関数を用
いて入力信号と前記色再現予測の両者から評価値を計算
し、インク濃度信号を探索することにより、プリンタで
再現可能な色を再現する第２のインク濃度信号（Ｙ２，
Ｍ２，Ｃ２）に変換するものである。

【００２１】

【作用】上記構成により、プリンタで再現不可能な入力
信号に対して、プリンタで再現可能な色で最適なインク
濃度信号を求める第２の色補正演算をほどこすが、この
際に、第２の色補正演算において最適性を判断する評価
関数を入力信号に応じて異なったものを用いるものであ
り、入力信号に応じて人間が最も好ましく感じる色再現
を行うインク濃度信号を決定する評価関数を用いること
により、全ての入力信号を対して人間が最も好ましいと
感じる色再現が可能となる。

【００２２】また、評価関数として、入力信号が表す色
とプリンタの再現色との明度、彩度、色相に関する差を
用いた情報に、それぞれの重み係数を掛けた情報を用い
るものであり、しかもこの重み係数を入力信号に応じて
変化させることにより、色の３属性である明度、彩度、
色相のうち、いずれの要素を重視するか、また、重視す
る程度を入力信号に応じて連続的に変化させることが可
能となる。

【００２３】さらに第１の色補正演算工程、第２の色補
正演算工程を経て得られた第３のインク濃度信号に、入
力信号からなる入力色空間において注目する入力信号の
周辺に位置する入力信号に対する第３のインク濃度信号
を用いた近傍演算をほどこすことにより、入力信号の変
化にともなうインク濃度信号の急激な変化を緩和し、再
現画像の階調性の滑らかさを保つことが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明のカラー画像形成方法に関する
第１の実施例を、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の
インクを用いた昇華型熱転写方式のフルカラープリンタ
を用い、ＣＲＴを駆動する３原色輝度信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）に対するインク濃度信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）をソフトウ
ェアにより決定した例について説明する。

【００２５】第１の実施例に用いた実験装置のブロック
構成図を図２に示す。図２において、２０１は本実施例
のカラー画像形成方法を実行するＣＰＵ、２０２はＣＰ
Ｕ２０１がプログラムを実行する際にワーク領域として
使用するＲＡＭ、２０３はＣＰＵ２０１が実行するプロ
グラムなどを格納するＲＯＭ、２０４は記録すべき入力
信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力するとともに、インク濃度信
号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を出力するＩ／Ｏ手段、２０５はＣＰ
Ｕ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、Ｉ／Ｏ手段２
０４を相互に接続するバス、２０６はＩ／Ｏ手段２０４
から出力されるインク濃度信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）に応じ
て、印加エネルギを制御する制御手段、２０７は制御手
段２０６によって制御される印加エネルギに応じて図示
しないインクシートに熱を印加し、図示しない受像紙に
カラー画像を形成するサーマルヘッドである。

【００２６】このように構成された実験装置において、
第１の実施例ではソフトウェアによりカラー画像形成方
法が実行される。このときのＣＰＵ２０１により実行さ
れる処理の全体の流れを図１に、さらに詳細な処理の流
れを図３、図５に示す。

【００２７】まず、図１を用いて全体の処理手順を示
す。ステップ１０１において、記録すべき入力信号
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をＩ／Ｏ手段２０４を介して入力する。
ステップ１０２において、プリンタで再現可能な色に対
して最適な色補正を行なう第１の色補正演算をほどこ
し、第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を得
る。

【００２８】ステップ１０３において、第１のインク濃
度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を用いて、入力信号（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）がプリンタで再現可能な色であるが、再現不可
能な色であるかの判断を行い、再現可能な色であると判
断した場合には判断結果を表わすｆｌｇ信号をｆｌｇ＝
０、再現不可能な色であると判断した場合にはｆｌｇ＝
１と設定する。

【００２９】ステップ１０４では、ステップ１０３の判
断結果に応じて、入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が再現可能な
色（ｆｌｇ＝０）の場合にはステップ１０６へ、入力信
号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が再現不可能な色（ｆｌｇ＝１）の場
合にはステップ１０５への分岐を行う。

【００３０】ステップ１０５では、プリンタで再現不可
能な入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して、プリンタで再現
可能な色のうち、最適な色再現を行うことのできる第２
のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を求める第２の
色補正演算を行う。

【００３１】ステップ１０６において、ｆｌｇ信号に応
じて第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）、もし
くは第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を記録
に用いるインク濃度信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）としてＩ／Ｏ手
段２０４から出力する。

【００３２】そして、図２において、Ｉ／Ｏ手段２０４
から出力されたインク濃度信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ）に応じて
制御手段２０６がイエロー、マゼンタ、シアンの順に面
順次でサーマルヘッド２０７の熱量を制御することによ
り、図示しない受像紙に階調記録を行いカラー画像を形
成する。

【００３３】続いて、ステップ１０２で実行される第１
の色補正演算に関して説明する。本実施例においては、
輝度信号における線形マトリクス演算と、濃度信号にお
ける非線形なマスキング演算を組み合わせた演算を第１
の色補正演算として用いた。

【００３４】以下のその詳細な処理に関して説明する。
まず、入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して、プリンタの色
再現の目標であるＣＲＴの蛍光体の分光特性の中心波長
と、プリンタにおいて使用するインクの分光吸収特性の
中心波長のずれを補正する目的で、（３）式の輝度マト
リクス演算をほどこし、第２の輝度信号（Ｒ′，Ｇ′，
Ｂ′）に変換する。

【００３５】

【数３】

【００３６】次に、（４）式の補色変換により第２の輝
度信号（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）の各々を減法混色原理に基
づく３原色濃度信号（Ｄ_R ，Ｄ_G ，Ｄ_B ）に変換する。

【００３７】

【数４】

【００３８】そして、インクの不要吸収成分による色濁
りを補正する目的で、非線形なマスキング演算をほどこ
す。まず、濃度信号をインクの色材量に相当する信号へ
の変換を行う。具体的にはインクの色材量と濃度の関係
の非線形度合を表わす定数をａ（ａ＞１）とすると、
（５）式に示した第１の非線形変換により補色変換で得
られた３原色濃度信号（Ｄ_R ，Ｄ_G ，Ｄ_B ）の各々を、
インクの色材量に相当する信号（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）に
非線形変換する。

【００３９】

【数５】

【００４０】次に、第１の非線形変換の出力である
（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′）を（６）式の線形のマトリクス演
算により第２の非線形信号（Ｃ″，Ｍ″，Ｙ″）に変換
する。

【００４１】

【数６】

【００４２】さらに、第１の非線形変換の逆関数であ
り、（７）式で示した第２の非線形変換により得た
（Ｃ″，Ｍ″，Ｙ″）の各々を、第１のインク濃度信号
（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）に変換する。

【００４３】

【数７】

【００４４】本実施例では、プリンタで再現可能な入力
信号に対する色補正が最適に作用するよう、プリンタで
再現可能な色再現域にほぼ均等に位置する１００色程度
の色票に対するＣＲＴとプリンタの色再現の誤差の平均
値を最小にするために、（３）式の輝度マトリクス演算
における｛ｂ_kl｝、（６）式の線形マトリクス演算にお
ける｛ａ_kl｝（ｋ＝１〜３、ｌ＝１〜３）、および
（５）式、（７）式における補正係数ａを収束演算によ
り決定した。本実施例では用いた各補正係数を（８）式
に示す。

【００４５】

【数８】

【００４６】なお、本実施例で用いた第１の色補正演算
は、プリンタで再現可能な色に対してはＬ^* ｕ^* ｖ^* 系
均等色空間での平均色差ＥｕｖがＥｕｖ＝４．３という
高精度な補正が可能であった。

【００４７】続いて、入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がプリン
タで再現可能な色であるか、再現不可能な色であるかを
判断するステップ１０３の処理の詳細な説明を行う。図
４にプリンタで用いるイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各インクの濃度信号を直交座表
系の軸として表した色空間（以後インク濃度空間と呼
ぶ）におけるプリンタの再現可能な領域を示す。図４
（ａ）はインク濃度空間の斜視図、図４（ｂ）はＭ軸上
方からＹＣ平面を見た図、図４（ｃ）はＹ軸上方からＭ
Ｃ平面を見た図、図４（ｄ）はＣ軸上方からＹＭ平面を
見た図である。

【００４８】図４に示すように、インク濃度空間におい
てはプリンタが再現可能な領域は各インクを用いて記録
可能な濃度で表現される。すなわち、イエロー、マゼン
タ、シアン、各色の紙面濃度をそれぞれ（Ｙ０，Ｍ０，
Ｃ０）、記録可能な最高濃度を（Ｙｍａｘ，Ｍｍａｘ，
Ｃｍａｘ）で表わすと、インク濃度空間でプリンタの再
現可能な領域はＹ＝Ｙ０、Ｍ＝Ｍ０、Ｃ＝Ｃ０、Ｙ＝Ｙ
ｍａｘ、Ｍ＝Ｍｍａｘ、Ｃ＝Ｃｍａｘの６つの面で囲ま
れた直方体で表わされる領域になる。

【００４９】このことから、第１の色補正演算がプリン
タで再現可能な色に対して最適な色補正を行う演算であ
る場合には、入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がプリンタで再現
可能な色か、再現不可能な色かを判断するには、第１の
色補正演算結果の第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，
Ｃ１）のそれぞれが、Ｙ０≦Ｙ１≦Ｙｍａｘ、Ｍ０≦Ｍ
１≦Ｍｍａｘ、Ｃ０≦Ｃ１≦Ｃｍａｘであることを調べ
ることにより判断できる。ステップ１０３では、第１の
インク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）のそれぞれが紙面
濃度以上でかつ最高濃度以下であるかを調べている。

【００５０】図３にステップ１０３の詳細な処理の流れ
を示す。図３において、ステップ３０１では第１のイン
ク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）のうちイエローのイン
ク濃度信号Ｙ１が紙面濃度以上でかつ最高濃度以下の範
囲の値であるかを調べる。範囲に入っていない場合に
は、入力信号は再現不可能な色であると判断し、ステッ
プ３０５においてｆｌｇ＝１を設定する。

【００５１】ステップ３０２、３０３では、第１のイン
ク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）のマゼンタのインク濃
度信号Ｍ１、シアンのインク濃度信号Ｃ１に対して、そ
れぞれ同様の比較を行う。

【００５２】そして、第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ
１，Ｃ１）が全て記録可能な濃度信号である場合には、
入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が再現可能な色であるとし、ス
テップ３０４においてｆｌｇ＝０を設定する。

【００５３】以上のように、本実施例では第１の色補正
演算の結果である第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，
Ｃ１）を用いて入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がプリンタで再
現可能な色か、再現不可能な色かの判断を行う。

【００５４】続いて、ステップ１０５の第２の色補正演
算に関して説明する。本実施例における第２の色補正演
算は入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の色、すなわちプリンタの
色再現の目標色を求めておき、目標色に応じて評価関数
を決定し、設定したインク濃度信号を用いた場合のプリ
ンタの色再現を予測し、目標色と色再現の予測値から計
算される評価値が最適になるインク濃度信号を求めるも
のである。

【００５５】図５に第２の色補正演算の詳細な処理の流
れを示す。まず、ステップ５０１で入力信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）をプリンタの色再現の目標色の色信号に変換する。
本実施例では入力信号としてＣＲＴを駆動する３原色輝
度信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を用いており、ＮＴＳＣ方式のＣ
ＲＴに３原色輝度信号を入力した際に再現される３刺激
値（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）をＮＴＳＣ方式のＣＲＴの出力
方程式（９）式で求めた。

【００５６】

【数９】

【００５７】さらに、人間の視覚特性を考慮して、３刺
激値（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）を（１０）式によりＬ^* ｕ^*
ｖ^* 系均等色空間の座標（Ｌｏ^* ，ｕｏ^* ，ｖｏ^* ）に
変換した。ここで、（１０）式は国際照明委員会ＣＩＥ
により勧告されたＬ^* ｕ^* ｖ ^* 系均等色空間への変換式
である。

【００５８】

【数１０】

【００５９】ステップ５０２で入力信号に応じてプリン
タで再現する色の最適性を評価する評価関数を決定す
る。次に最適なインク濃度信号を探索するために、ステ
ップ５０３においてインク濃度信号の値を設定する。

【００６０】ステップ５０４においてステップ５０３で
設定されたインク濃度信号を用いた場合のプリンタの色
再現（Ｌｉ^* ，ｕｉ^* ，ｖｉ^* ）を予測する。ステップ
５０５でステップ５０１で求めた色再現の目標色（Ｌｏ
^* ，ｕｏ^* ，ｖｏ^* ）と、ステップ５０４で求めた色再
現予測の値（Ｌｉ^* ，ｕｉ^* ，ｖｉ^*）を用いて、ステ
ップ５０２で決定された評価関数に基づいて、設定した
インク濃度信号に対する評価値を求める。

【００６１】ステップ５０６でステップ５０５で求めた
評価値が最小であるかの判断を行い、最小であると判断
した場合にはステップ５０３で設定したインク濃度信号
を第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）として記
憶する。

【００６２】そして、ステップ５０８でインク濃度信号
に関する探索が終了したかを判断し、探索が終了してい
ない場合には、ステップ５０３に分岐して、新たにイン
ク濃度信号を設定して、ステップ５０３〜ステップ５０
８を繰り返すものである。

【００６３】次に、ステップ５０４における設定したイ
ンク濃度信号に対する色再現の予測に関して説明する。
本実施例において用いた第１の色補正演算は、（４）式
、（５）式、（７）式などの非線形な変換を含み、全
体として非線形な演算であるが、それぞれは逆関数の存
在する関数で表現していることから、インク濃度信号か
ら３原色輝度信号への変換を第１の色補正演算の逆演算
で行うことが可能である。そこで、本実施例では第１の
色補正演算の逆演算を用いて、設定したインク濃度信号
を入力信号の色空間である３原色輝度信号に変換し、目
標色を求める場合と同様にＬ^* ｕ^* ｖ^* 系均等色空間の
色信号に変換した。

【００６４】まず、設定したインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ
２，Ｃ２）に対して、（１１）式の非線形変換をほどこ
すことにより、（Ｙ２″，Ｍ２″，Ｃ２″）に変換す
る。

【００６５】

【数１１】

【００６６】そして、（６）式の逆マトリクス演算であ
る（１２）式により（Ｙ２″，Ｍ２″，Ｃ２″）を（Ｙ
２′，Ｍ２′，Ｃ２′）に変換する。

【００６７】

【数１２】

【００６８】そして、（１３）式の非線形変換により、
設定した第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に
対応する３原色濃度信号（Ｄ２_R ，Ｄ２_G ，Ｄ２_B ）に
変換する。

【００６９】

【数１３】

【００７０】さらに、（１４）式の逆補色変換で加法混
色の輝度信号（Ｒ２′，Ｂ２′，Ｃ２′）に変換する。

【００７１】

【数１４】

【００７２】そして、（１５）式の逆輝度マトリクス演
算で、３原色輝度信号（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）に変換す
る。

【００７３】

【数１５】

【００７４】さらに、インク濃度信号から得られた３原
色輝度信号（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）を入力信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の場合と同様に、（９）式によるＣＲＴに表示され
る３刺激値（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）への変換、（１０）式
による均等色空間の座標（Ｌｉ^* ，ｕｉ^* ，ｖｉ^* ）へ
の変換を行うことにより、設定したインク濃度信号を用
いた場合の色再現を予測するものである。

【００７５】先に述べたように本実施例で用いた第１の
色補正演算は、プリンタで再現可能な色に対してはＬ^*
ｕ^* ｖ^* 系均等色空間での平均色差ＥｕｖがＥｕｖ＝
４．３という高精度な補正が可能であり、第１の色補正
演算の逆関数を用いた本実施例における色再現予測も平
均色差Ｅｕｖ＝４．３程度での高精度な色再現予測が可
能であった。

【００７６】続いて、本実施例におけるプリンタの再現
色の最適性を評価する評価関数に関して説明する。本実
施例における評価関数は、（１６）式に示すように目標
色（Ｌｏ^* ，ｕｏ^* ，ｖｏ^* ）とプリンタの再現色（Ｌ
ｉ^* ，ｕｉ^* ，ｖｉ^* ）の明度（Ｌｏ^* ，Ｌｉ^* ）、色
相（θｏ，θｉ）、彩度（Ｓｏ，Ｓｉ）のそれぞれの差
の自乗に重み係数を乗じたものを用いた。そして、各重
み係数ａ，ｂ，ｃを入力信号に応じて変化させることに
より、入力信号に応じた評価関数Ｅを設定するものであ
る。なお、ここでの彩度、色相はＬ^* ｕ^* ｖ^* 系均等色
空間での彩度、色相であり、色相に関しては明度、彩度
と単位をそろえるよう、２色の色相の差に２色の彩度の
平均値を乗じたものを用いた。

【００７７】

【数１６】

【００７８】そして、入力信号の表わす目標色に適した
評価関数を主観評価実験により決定した。プリンタで再
現不可能な色として、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
ブルー（Ｂ）の各輝度信号からなる入力色空間におい
て、ＣＲＴの再現範囲の壁面に位置する２６個の入力信
号によりＣＲＴを駆動した場合のＣＲＴの再現色を目標
色とし、数種の評価関数を用いて決定したインク濃度信
号を用いてプリンタで色票を作成し、それぞれの色票と
目標色とを比較し、各目標色に対して最適と感じられる
色票を選択することにより各目標色に適した評価関数を
決定した。評価関数としては、明度再現を重視した評価
関数、色相再現を重視した評価関数、明度、色相、彩度
を均等に重視した評価関数の３種の評価関数を用いた。
具体的には（１６）式の評価関数Ｅにおいて、明度重視
の評価関数は明度の重み係数ａを、色相重視の評価関数
は色相の重み係数ｂを他に比較して大きな値とし、明
度、色相、彩度を均等に重視する評価関数は各重み係数
を同一の値とした。

【００７９】主観評価により決定した各入力信号に対し
て最適と判断した評価関数を図６に示す。図６はレッド
（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各輝度信号を
直交座標系の軸として表わした入力色空間において、主
観評価実験の目標色として選んだ２６個の入力信号に対
して、最適と判断した評価関数を示したものであり、図
６（ａ）はＣＲＴの再現範囲を白（Ｗ）側から見た図で
あり、図６（ｂ）はＣＲＴの再現範囲を入力色空間の原
点である黒（Ｂｋ）側から見た図である。たとえば、目
標色がＣＲＴのブルー（Ｂ）の場合には各重み係数を同
一の値とした評価関数により決定したインク濃度信号を
用いて作成した色票が最も好ましく感じられ、目標色が
ＣＲＴのグリーン（Ｇ）の場合には明度を重視した評価
関数により決定したインク濃度信号を用いて作成した色
票が最も好ましく感じられ、目標色がＣＲＴのレッド
（Ｒ）の場合には色相を重視した評価関数により決定し
たインク濃度信号を用いて作成した色票が最も好ましく
感じられた。また、図６において、黒丸で示した、ＣＲ
Ｔの白（Ｗ）と黒（Ｂｋ）に対しては、いずれの評価関
数を用いても同一のインク濃度信号（Ｗに対してはＹＭ
Ｃとも紙面濃度、Ｂｋに対してはＹＭＣとも最高濃度）
が得られた。本実施例では図６に示すように明度、色
相、彩度に対する重み係数を入力信号に応じて連続的に
変化させた評価関数を用いて各入力信号に対するインク
濃度信号を決定した。

【００８０】続いて、第１の実施例におけるカラー画像
形成方法により決定したインク濃度信号を用いた色再現
実験結果の例を示す。図７はＬ^* ｕ^* ｖ^* 系均等色空間
においてプリンタの色再現不可能な入力信号としてのＣ
ＲＴのレッド、グリーン、ブルーと、各入力信号に対す
るプリンタの色再現の結果を示したものである。図７に
おいて、Ｐ４，Ｒ４はレッドの目標色とプリンタの再現
色、Ｐ５，Ｒ５はグリーンの目標色とプリンタの再現
色、Ｐ６，Ｒ６はブルーの目標色とプリンタの再現色を
それぞれ表わしたものである。先に述べたように、レッ
ドの入力信号に対しては、色相を重視した評価関数を用
いてインク濃度信号を決定したことにより、プリンタで
再現可能な色のうち目標色と色相がほぼ同じ再現が行わ
れた。同様に、グリーンの入力信号に対しては、目標色
と明度がほぼ同じ色再現が行われ、ブルーの入力信号に
対しては、プリンタで再現可能な色のうち目標色と均等
色空間での距離が小さくなるよう色再現が行われた。

【００８１】以上、本発明のカラー画像形成方法の第１
の実施例に関して、実験装置の構成、動作、さらに入力
信号に対するインク濃度信号を決定する処理、入力信号
に適した評価関数、さらに実験結果を説明した。このよ
うに、本実施例では入力信号に応じて主観評価実験によ
り決定した評価関数を用いて、インク濃度信号を決定す
ることにより、目標色と比較して人間が最も好ましいと
感じる色再現を行い、画質を大きく改善することが可能
となった。

【００８２】なお、本実施例では、図６に示した評価関
数を用いたが、プリンタの色再現範囲はプリンタの記録
方式や、使用するインクの分光特性により異なったもの
となることから、目標色に適した評価関数はプリンタに
より異なった結果になることが考えられ、本発明はこの
評価関数に限定されるものではない。

【００８３】次に本発明のカラー画像形成方法の第２の
実施例に関して説明する。本発明の第２の実施例は第１
の実施例と同様の実験装置を用いて行った。第２の実施
例では、各々８ｂｉｔ精度の入力信号の各色上位５ｂｉ
ｔで与えられる３２×３２×３２個の離散的な代表点に
対応するインク濃度信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）をあらかじめＬ
ＵＴ（ルック・アップ・テーブル）として図２のＲＡＭ
２０２上に格納し、記録に際して、代表点の中間に位置
する入力信号に対するインク濃度信号は、３次元線形補
間方式である８点補間方式により決定するものである。
また、本実施例のカラー画像形成方法は、プリンタで再
現不可能な入力信号も含めて３２×３２×３２個の離散
的な代表点の入力信号に対するインク濃度信号を決定
し、さらに入力色空間において、近傍演算をほどこすこ
とにより記録に用いるインク濃度信号を決定するもので
ある。

【００８４】図８を用いて本実施例におけるテーブル作
成の処理全体を説明する。３２×３２×３２個の離散的
な代表点の入力信号全てに対するインク濃度信号を決定
するため、まず、ステップ８０１で入力信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の設定を行う。

【００８５】ステップ８０２において、設定された入力
信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対してプリンタで再現可能な色に
対して最適な色補正を行う第１の色補正演算にほどこ
し、第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を得
る。本実施例における第１の色補正演算は、第１の実施
例における第１の色補正演算と同様に、輝度信号におけ
る線形マトリクス演算、補色演算、濃度信号における非
線形なマスキング演算をほどこすものである。

【００８６】ステップ８０３において、第１の色補正演
算結果の第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）の
それぞれが、Ｙ０≦Ｙ１≦Ｙｍａｘ、Ｍ０≦Ｍ１≦Ｍｍ
ａｘ、Ｃ０≦Ｃ１≦Ｃｍａｘであることを調べることに
より入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がプリンタで再現可能な色
であるか、再現不可能な色であるかの判断を行ない、再
現可能な色であると判断した場合には判断結果を表わす
ｆｌｇ信号をｆｌｇ＝０、再現不可能な色であると判断
した場合にはｆｌｇ＝１と設定する。

【００８７】ステップ８０４では、ステップ８０３の判
断結果に応じて、入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が再現可能な
色（ｆｌｇ＝０）の場合にはステップ８０６へ、入力信
号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が再現不可能な色（ｆｌｇ＝１）の場
合にはステップ８０５へ分岐を行う。

【００８８】ステップ８０５では、プリンタで再現不可
能な入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して、プリンタで再現
可能な色のうち、最適な色再現を行うことのできる第２
のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を求める第２の
色補正演算を行う。本実施例における第２の色補正演算
は第１の実施例と同様に入力信号が表わす目標色と色再
現の予測値から計算される評価値が最適になるインク濃
度信号を求めるものであるが、本実施例では第１の実施
例と異なり、Ｌ^* ｕ^* ｖ^* 系均等色空間の距離を代表点
の入力信号全てに対する評価関数とした。

【００８９】ステップ８０６において、第１のインク濃
度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）、もしくは第２のインク濃
度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）のいずれかをｆｌｇ信号に
応じて選択し、第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ
３）としてＲＡＭ２０２に格納する。

【００９０】ステップ８０７では第３のインク濃度信号
を決定する処理を代表点の入力信号全てに対してほどこ
したかを判断する。代表点の入力信号全てに対する処理
が終了していない場合にはステップ８０１に分岐し、入
力信号の各色上位５ｂｉｔで表わされる値を増加するこ
とにより、次に処理すべき入力信号を設定し、ステップ
８０２〜ステップ８０６の処理をほどこす。そして、代
表点の入力信号全てに対する処理が終了した場合にはス
テップ８０８へ分岐する。

【００９１】ステップ８０８以降は、注目する入力信号
に対する第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）
に、入力色空間において注目する入力信号の周辺に位置
する入力信号に対する第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ
３，Ｃ３）を用いた近傍演算をほどこすための処理であ
る。本実施例では代表点の入力信号に対する第３のイン
ク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）に近傍演算をほどこし
た。

【００９２】ステップ８０８は代表点の入力信号全てに
対応する第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）に
対して近傍演算をほどこすために入力信号の設定を行
う。ステップ８０９ではステップ８０８で設定した入力
信号に対応する第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ
３）に近傍演算をほどこす。

【００９３】ステップ８１０では近傍演算をほどこした
インク濃度信号を第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ４，
Ｃ４）としてＲＡＭ２０２上のＬＵＴに格納する。ステ
ップ８１１では代表点の入力信号全てに対応する第３の
インク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）に近傍演算の処理
をほどこしたかを判断する。処理を終了していない場合
にはステップ８０８に分岐し、入力信号の各色上位５ｂ
ｉｔで表わされる値を増加することにより、次に処理す
べき入力信号を設定し、同様の処理をほどこす。そし
て、代表点の入力信号全てに対する第３のインク濃度信
号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）に処理が終了した場合にはテー
ブル作成の処理を終了する。

【００９４】そして、記録に際しては図２のＩ／Ｏ手段
２０４より記録を行うべき８ｂｉｔ精度の入力信号
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力し、ＣＰＵ２０１が入力信号
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の上位５ｂｉｔに応じてＲＡＭ２０２上
のＬＵＴを参照することにより、入力信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）の上位５ｂｉｔで表わされる代表点の入力信号に対
する第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４）を求
め、入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の下位３ｂｉｔを用いた補
間演算を行なうことにより、入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に
対するインク濃度信号を決定し、Ｉ／Ｏ手段２０４より
出力するものである。なお、本実施例における補間演算
は、入力色空間において入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が含ま
れる単位立方体の頂点に位置する８点の代表点の入力信
号に対する第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４）
と、入力信号の下位３ビットにより選択される体積比に
相当する重み係数を用いた従来の３次元補間演算を用い
た。

【００９５】次に、ステップ８０９の近傍演算に関して
説明する。各代表点の入力信号に対する第３のインク濃
度信号は、先述したようにプリンタで記録可能な入力信
号に対しては第１の色補正演算、プリンタで再現不可能
な入力信号に対しては第２の色補正演算のいずれかの結
果が選択されたものであるが、第２の色補正演算では各
入力信号毎に最適なインク濃度信号を求めていることか
ら、プリンタの色再現範囲の形状によっては、入力信号
が連続的に変化するような画像の場合に、急激に再現色
が変化し再現画像の階調性の滑らかさを損なう場合があ
った。そこで、本実施例の近傍演算はレッド（Ｒ）、グ
リーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各輝度信号を直交座標系
の軸とした入力色空間における３次元の空間フィルタ演
算をほどこすものである。

【００９６】図９に入力色空間における３次元の空間フ
ィルタの模式図を示す。図９（ａ）は入力色空間におい
て存在する代表点の入力信号のうち、近傍演算をほどこ
すべき注目する入力信号と、近傍演算に用いる代表点の
入力信号を３次元的に示したものであり、近傍演算に用
いる代表点の入力信号は、注目する代表点の入力信号の
Ｒ，Ｇ，Ｂの各軸方向に隣接する６個の代表点の入力信
号である。注目する代表点の入力信号の上位５ビットで
表わされる信号を（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）とし、近傍演算
に用いる６個の代表点の入力信号を（Ｒ０−１，Ｇ０，
Ｂ０）、（Ｒ０，Ｇ０−１，Ｂ０）、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ
０−１）、（Ｒ０＋１，Ｇ０，Ｂ０）、（Ｒ０，Ｇ０＋
１，Ｂ０）、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０＋１）とすると、たと
えば（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）の各要素の上位５ｂｉｔが２
進数で（１１０１１，１０１１１，００１１０）の場
合、近傍演算に用いる６個の代表点の入力信号の各要素
の上位５ｂｉｔを（表１）に示す。

【００９７】

【表１】

【００９８】また、図９（ｂ），（ｃ）は空間フィルタ
演算における、注目する入力信号に対する第３のインク
濃度信号、近傍演算に用いる代表点の入力信号に対する
第３のインク輝度信号のそれぞれの係数を２つの図面に
分けて示したものである。第３のインク濃度信号のＹ，
Ｍ，Ｃの要素のうち注目する入力信号に対するＹの信号
をＹ３（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）、６個の近傍演算に用いる
代表点の入力信号に対するＹの信号をＹ３（Ｒ０−１，
Ｇ０，Ｂ０）、Ｙ３（Ｒ０，Ｇ０−１，Ｂ０）、Ｙ３
（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０−１）、Ｙ３（Ｒ０＋１，Ｇ０，Ｂ
０）、Ｙ３（Ｒ０，Ｇ０＋１，Ｂ０）、Ｙ３（Ｒ０，Ｇ
０，Ｂ０＋１）と表わすと、本実施例では図９（ｂ），
（ｃ）に示すように、注目する入力信号に対する第４の
Ｙの信号Ｙ４（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）を（１７）式の計算
により決定するものである。

【００９９】

【数１７】

【０１００】第３のインク濃度信号のＹ，Ｍ，Ｃの要素
のうちＭ，Ｃに対しても同様の演算を行い、第４のイン
ク濃度信号のＭとＣの要素を求める。次に、本実施例の
カラー画像形成方法をほどこした場合の色再現実験の結
果を図１０を用いて説明する。図１０（ａ）はプリンタ
の色再現範囲をＬ^* ｕ^* ｖ^*系均等色空間のｕ^* ｖ^* 平
面に表わしたものであり、図１０（ｂ）は（ａ）の円で
囲んだ部分を拡大した図である。図１０（ｂ）には色再
現実験の目標色と、プリンタの再現色が示されている。
白丸は目標色であり、それぞれプリンタで再現不可能な
色である。三角は本実施例の近傍演算をほどこす前の第
３のインク濃度信号を用いた場合のプリンタの色再現、
四角はこの第３のインク濃度信号に対して近傍演算をほ
どこして得られた第４のインク濃度信号を用いた場合の
プリンタの色再現である。また、目標色の白丸と第３の
インク濃度信号を用いた色再現の三角は波線で結んであ
り、第４のインク濃度信号を用いた色再現の四角とは実
線で結んである。この図に示すように、連続的に変化す
る目標色に対して、近傍演算をほどこさない第３のイン
ク濃度信号を用いたのでは不連続に色再現が変化する場
合があるのに対して、近傍演算をほどこした第４のイン
ク濃度信号を用いた場合には不連続な色再現が緩和され
た。

【０１０１】以上、本発明のカラー画像形成方法の第２
の実施例に関して、入力信号に対するインク濃度信号を
決定する処理、実験結果を説明した。本実施例のカラー
画像形成方法によると、プリンタで再現不可能な入力信
号に対して入力信号毎に最適なインク濃度信号を求め、
さらに入力色空間で３次元の近傍演算をほどこすことに
より、連続的に変化する目標色に対して急激な色再現の
変化を抑え、不連続な色再現を緩和することが可能とな
る。

【０１０２】なお、本実施例では近傍演算として、６個
の代表点の入力信号の第３のインク濃度信号を用いて
（１７）式による計算を行ったが、本発明は近傍演算に
用いる第３のインク濃度信号の個数や、空間フィルタ演
算の係数が本実施例のものに限定されるものではない。

【０１０３】また、本実施例では入力信号の上位５ｂｉ
ｔで表わされる代表点の入力信号に対する第３のインク
濃度信号に近傍演算をほどこしたが、代表点を表わすｂ
ｉｔ精度は限定されるものではない。たとえば、空間フ
ィルタ演算の係数を選ぶことにより、８ｂｉｔ精度で表
わされる入力信号全てに対する第３のインク濃度信号に
近傍演算をほどこしても同様の効果が得られる。

【０１０４】次に、本発明のカラー画像形成方法の第３
の実施例に関して説明する。本発明の第３の実施例は第
１の実施例と同様の実験装置を用いて行い、第２の実施
例と同様に、各々８ｂｉｔ精度の入力信号の各色上位５
ｂｉｔで与えられる３２×３２×３２個の離散的な代表
点に対応するインク濃度信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）をあらかじ
めＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）として図２のＲ
ＡＭ２０２上に格納し、記録に際して、代表点の中間に
位置する入力信号に対する出力を３次元線形補間方式で
ある８点補間方式により決定するものである。

【０１０５】本実施例のカラー画像形成方法は、代表点
の入力信号に対するインク濃度信号を決定し、注目する
入力信号に対するインク濃度信号を入力色空間におい
て、注目する入力信号の周辺に位置する入力信号に対す
るインク濃度信号を用いた近傍演算をほどこすことによ
り記録に用いるインク濃度信号を決定するものである。

【０１０６】第３の実施例において、代表点の入力信号
に対する第４のインク濃度信号のテーブルを作成する全
体の処理の流れは、第２の実施例で説明した図８のフロ
ーチャートと同様である。すなわち、代表点の入力信号
全てに対して、第１の色補正演算もしくは第２の色補正
演算のいずれかの結果を、入力信号がプリンタで再現可
能な色であるか、不可能な色であるかの判断結果に応じ
て選択し、第３のインク濃度信号としてメモリに格納
し、さらに近傍演算をほどこし、第４のインク濃度信号
としてＲＡＭ２０２上にＬＵＴとして格納する。

【０１０７】ただし、第２の実施例における第２の色補
正演算では、最適性を評価する評価関数を全ての代表点
の入力信号に対して、Ｌ^* ｕ^* ｖ^* 系均等色空間の距離
としたが、本実施例における第２の色補正演算では、評
価関数を第１の実施例と同様に（１６）式の評価関数を
用い、入力信号に応じて各重み係数を変化させてインク
濃度信号を決定した。

【０１０８】本実施例のカラー画像形成方法を用いてプ
リンタで画像を形成した場合、第２の色補正演算におい
て、入力信号に応じて評価関数を変化させていることに
よりプリンタで再現不可能な入力信号に対しても、目標
色と比較して人間が最も好ましいと感じる色再現を行う
ことが可能となった。また、注目する入力信号に対する
インク濃度信号に対して、注目する入力信号の周辺に位
置する入力信号に対するインク濃度信号を用いた近傍演
算をほどこすことにより、入力信号がプリンタの再現不
可能な色で連続的に変化するような画像の場合にも急激
な階調変化を生じることなく、滑らかな階調再現を実現
することが可能であった。

【０１０９】以上、本発明のカラー画像形成方法に関す
る実施例を説明した。ここでは、これらの実施例では入
力信号をＣＲＴを駆動する輝度信号とし、第１の色補正
演算を輝度信号における線形マトリクス演算と、濃度信
号における非線形なマスキング演算を組み合わせた演算
としたが、本発明のカラー画像形成方法の第１の色補正
演算は上記の演算に限定されるものではない。たとえ
ば、従来の線形マスキングのように逆関数の存在する関
数で表現された色補正演算であれば、第２の色補正演算
における設定したインク濃度信号に対する色再現予測を
第１の色補正演算の逆演算を用いて行うことが可能であ
る。

【０１１０】あるいは、色再現予測に第１の色補正演算
の逆演算を用いなくと、たとえば第１の色補正演算とし
ては従来の非線形高次マスキングを用いるとともに、入
力信号からインク濃度信号への変換を従来の線形マスキ
ングで表現し、この線形マスキングの逆関数を用いて設
定したインク濃度信号に対する色再現予測を行なうこと
も可能である。この場合には、プリンタで再現可能な入
力信号に対しては非線形高次マスキングの高精度での色
補正が可能であり、プリンタで再現不可能な入力信号に
対しては線形マスキングの精度に応じた色再現予測にお
いて最適な色再現を行なうことが可能となる。

【０１１１】また、本実施例では昇華型熱転写記録方式
のカラープリンタを用いたが、本発明のカラー画像形成
方法、カラー画像形成装置はプリンタの記録方式に限定
されるものではないことは明かである。

【０１１２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プリン
タで再現可能な入力信号に対しては第１の色補正演算に
よる第１のインク濃度信号を、プリンタで再現不可能な
入力信号に対しては第２の色補正演算による第２のイン
ク濃度信号を記録に用いるインク濃度とし、かつ第２の
色補正演算において色再現の最適性を判断する評価関数
を入力信号に応じて変化させることにより、全ての入力
信号に対してプリンタで再現可能な色のうち人間が最も
好ましいと感じる色を用いた色再現が可能となり、画質
の劣化を大きく改善することが可能となるものである。

【０１１３】また、プリンタで再現不可能な入力信号に
対する評価関数として、入力信号が表わす色とプリンタ
の色再現予測との明度、彩度、色相に関する差を用いた
情報に、それぞれの重み係数を掛けた情報を用い、か
つ、入力信号に応じて各重み係数を連続的に変化させて
最適性を判断することにより、色の３属性である明度、
色相、彩度のいずれを重視するかを、色再現に反映させ
ることが可能であるとともに、入力信号の変化に対して
評価関数を滑らかに変化させることが可能となる。

【０１１４】また、プリンタで再現可能な入力信号に対
しては第１の色補正演算による第１のインク濃度信号
を、またプリンタで再現不可能な入力信号に対しては第
２の色補正演算による第２のインク濃度信号をそれぞれ
第３のインク濃度信号として選択し、かつ第３のインク
濃度信号に対して、入力色空間における３次元の近傍演
算をほどこすことにより得られる第４のインク濃度信号
を記録に用いることにより、入力信号がプリンタで再現
不可能な色で連続的に変化するような画像を記録する場
合にも、急激な色再現の変化を抑え、不連続な色再現を
緩和することが可能となる。

【０１１５】また、第２の色補正演算において入力信号
に応じて評価関数を変化させるとともに、第３のインク
濃度信号に対して近傍演算をほどこした第４のインク濃
度信号を記録に用いることにより、全ての入力信号に対
して人間が最も好ましいと感じる色再現と、入力信号が
プリンタの再現不可能な色で連続的に変化するような画
像に対する滑らかな階調再現を両立することが可能であ
り、大幅に再現画像の画質を改善することが可能となる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のカラー画像形成方法の
処理の全体の流れを示すフローチャート

【図２】本発明の実施例で用いた実験装置のブロック構
成図

【図３】同実施例において、入力信号が再現可能な色か
再現不可能な色かを判断する詳細なフローチャート

【図４】インク濃度空間においてプリンタで再現可能な
領域を表した図

【図５】同実施例において、再現不可能な色に対する第
２の色補正演算の詳細なフローチャート

【図６】同実施例において、第２の色補正演算における
入力信号に応じた評価関数を示した図

【図７】同実施例において、色再現実験結果を均等色空
間で示した図

【図８】本発明の第２の実施例のカラー画像形成方法
の、入力信号に対するインク濃度信号のテーブルを作成
する処理を示したフローチャート

【図９】同実施例において、近傍演算を説明する模式図

【図１０】同実施例において、色再現実験結果を均等色
空間で示した図

【図１１】昇華型熱転写記録方式のプリンタで用いられ
るインクの分光吸収特性の例を示した図

【図１２】ＣＲＴとプリンタの色再現範囲の例を示した
図

【図１３】入力信号がプリンタで再現不可能な色の場合
の従来のカラー画像形成方法による色再現を示した図

【符号の説明】

２０１ ＣＰＵ ２０２ ＲＡＭ ２０３ ＲＯＭ ２０４ Ｉ／Ｏ手段 ２０５ バス ２０６ 制御手段 ２０７ サーマルヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−284579（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−157979（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−181870（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−200170（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−286574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−44171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−105376（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/46 - 1/62 H04N 9/64 H04N 9/79 B41J 2/525

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号をプリンタで再現可能な色に対し
   て色補正を行い第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ
   １）に変換する第１の色補正演算工程と、 第１のインク濃度信号における各色信号ごとに、紙面濃
   度以上かつ最高基準濃度以下の範囲であるかどうかを調
   べ、全ての色信号が前記範囲に入っている場合には再現
   可能な色と判断し、少なくとも１つの色信号が前記範囲
   に入っていない場合には再現不可能な色と判断する判断
   工程と、 前記判断工程でプリンタで再現不可能と判断した入力信
   号に対して、記録可能なインク濃度信号を用いた場合の
   プリンタの色再現を予測し、入力信号に応じて異なった
   評価関数を用いて入力信号と前記色再現予測の両者から
   評価値を計算し、インク濃度信号を探索することによ
   り、プリンタで再現可能な色を再現する第２のインク濃
   度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換する第２の色補正演
   算工程とを有し、前記判断工程の結果に応じて、入力信
   号が再現可能な色である場合には前記第１のインク濃度
   信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、入力信号が再現不可能な
   色である場合には前記第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ
   ２，Ｃ２）を、それぞれ用いてインク濃度を制御し、カ
   ラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成方
   法。
2. 【請求項２】入力信号をプリンタで再現可能な色に対し
   て色補正を行い第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ
   １）に変換する第１の色補正演算工程と、 前記入力信号がプリンタで再現可能な色であるか、再現
   不可能な色であるかを判断する判断工程と、 前記判断工程でプリンタで再現不可能と判断した入力信
   号に対して、記録可能なインク濃度信号を用いた場合の
   プリンタの色再現を予測し、入力信号に応じて異なった
   評価関数を用いて入力信号と前記色再現予測の両者から
   評価値を計算し、インク濃度信号を探索することによ
   り、プリンタで再現可能な色を再現する第２のインク濃
   度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換する第２の色補正演
   算工程とを有し、前記判断工程の結果に応じて、入力信
   号が再現可能な色である場合には前記第１のインク濃度
   信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、入力信号が再現不可能な
   色である場合には前記第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ
   ２，Ｃ２）を、それぞれ用いてインク濃度を制御し、カ
   ラー画像を形成するとともに、第２の色補正演算におけ
   る評価関数が、入力信号が表わす色とプリンタの色再現
   予測との明度、彩度、色相に関する差を用いた情報に、
   それぞれの重み係数を掛けた情報を用いるものであるこ
   とを特徴とするカラー画像形成方法。
3. 【請求項３】第２の色補正演算における評価関数が、入
   力信号が表わす色とプリンタの色再現予測との明度、彩
   度、色相に関する差を用いた情報に、それぞれの重み係
   数を掛けた情報を用いるものであり、入力信号に応じて
   前記重み係数を変化させるものであることを特徴とする
   請求項２記載のカラー画像形成方法。
4. 【請求項４】入力信号をプリンタで再現可能な色に対し
   て色補正を行い第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ
   １）に変換する第１の色補正演算工程と、 前記入力信号がプリンタで再現可能な色であるか、再現
   不可能な色であるかを判断する判断工程と、 前記判断工程がプリンタで再現不可能と判断した入力信
   号に対して、プリンタで再現可能な色を再現する第２の
   インク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換する第２の
   色補正演算工程とを有し、前記判断工程の結果に応じ
   て、前記入力信号が再現可能な色である場合には前記第
   １のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、前記入力
   信号が再現不可能な色である場合には前記第２のインク
   濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を、それぞれ選択するこ
   とにより第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）を
   決定し、注目する入力信号に対する前記第３のインク濃
   度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）に、入力信号からなる色空
   間において前記注目する入力信号の周辺に位置する入力
   信号に対する前記第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，
   Ｃ３）を用いた空間フィルタ演算をほどこすことにより
   第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４）を求め、前
   記第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４）を用いて
   インク濃度を制御し、カラー画像を形成することを特徴
   とするカラー画像形成方法。
5. 【請求項５】第２の色補正演算が、記録可能なインク濃
   度信号を用いた場合のプリンタの色再現を予測し、入力
   信号に応じて異なった評価関数を用いて入力信号と前記
   色再現予測の両者から評価値を計算し、評価値が最良と
   なるインク濃度信号を探索することにより、プリンタで
   再現可能な色を再現する第２のインク濃度信号（Ｙ２，
   Ｍ２，Ｃ２）に変換するものであることを特徴とする請
   求項４記載のカラー画像形成方法。
6. 【請求項６】記録すべき入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力
   としてインク濃度信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を出力するＩ／Ｏ
   手段と、 前記Ｉ／Ｏ手段を制御するＣＰＵと、 前記Ｉ／Ｏ手段２０４から出力されるインク濃度信号
   （Ｙ，Ｍ，Ｃ）に応じて前記ヘッドを制御する制御手段
   とを有し、 前記ＣＰＵを、 入力信号をプリンタで再現可能な色に対して色補正を行
   い第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）に変換す
   る第１の色補正演算手段 と、第１のインク濃度信号における各色信号ごとに、紙面濃
   度以上かつ最高基準濃度以下の範囲であるかどうかを調
   べ、全ての色信号が前記範囲に入っている場合には再現
   可能な色と判断し、少なくとも１つの色信号が前記範囲
   に入っていない場合には再現不可能な色と判断する判断
   手段と、 前記判断手段でプリンタで再現不可能と判断した入力信
   号に対して記録可能なインク濃度信号を用いた場合のプ
   リンタの色再現を予測し、入力信号に応じて異なった評
   価関数を用いて入力信号と前記色再現予測の両者から評
   価値を計算し、インク濃度信号を探索することによりプ
   リンタで再現可能な色を再現する第２のインク濃度信号
   （Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換する第２の色補正演算手段
   とを設け、前記判断手段の結果に応じて、入力信号が再
   現可能な色である場合には前記第１のインク濃度信号
   （Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、入力信号が再現不可能な色で
   ある場合には前記第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，
   Ｃ２）を、それぞれ用 いてインク濃度を制御し、カラー
   画像を形成するように構成したカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】記録すべき入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力
   としてインク濃度信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を出力するＩ／Ｏ
   手段と、 前記Ｉ／Ｏ手段を制御するＣＰＵと、 前記Ｉ／Ｏ手段２０４から出力されるインク濃度信号
   （Ｙ，Ｍ，Ｃ）に応じて前記ヘッドを制御する制御手段
   とを有し、 前記ＣＰＵ、 入力信号をプリンタで再現可能な色に対して色補正を行
   い第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）に変換す
   る第１の色補正演算手段と、 前記入力信号がプリンタで再現可能な色であるか、再現
   不可能な色であるかを判断する判断手段と、 前記判断手段でプリンタで再現不可能と判断した入力信
   号に対して、記録可能なインク濃度信号を用いた場合の
   プリンタの色再現を予測し、入力信号に応じて異なった
   評価関数を用いて入力信号と前記色再現予測の両者から
   評価値を計算し、インク濃度信号を探索することによ
   り、プリンタで再現可能な色を再現する第２のインク濃
   度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換する第２の色補正演
   算手段とを有し、前記判断手段の結果に応じて、入力信
   号が再現可能な色である場合には前記第１のインク濃度
   信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、入力信号が再現不可能な
   色である場合には前記第２のインク濃度信号（Ｙ２，Ｍ
   ２，Ｃ２）を、それぞれ用いてインク濃度を制御し、カ
   ラー画像を形成するとともに、第２の色補正演算におけ
   る評価関数が、入力信号が表わす色とプリンタの色再現
   予測との明度、彩度、色相に関する差を用いた情報に、
   それぞれの重み係数を掛けた情報を用いるように構成し
   たカラー画像形成装置。
8. 【請求項８】第２の色補正演算における評価関数が、入
   力信号が表わす色とプリンタの色再 現予測との明度、彩
   度、色相に関する差を用いた情報に、それぞれの重み係
   数を掛けた情報を用いるものであり、入力信号に応じて
   前記重み係数を変化させるように構成した請求項７記載
   のカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】記録すべき入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を入力
   としてインク濃度信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を出力するＩ／Ｏ
   手段と、 前記Ｉ／Ｏ手段を制御するＣＰＵと、 前記Ｉ／Ｏ手段から出力されるインク濃度信号（Ｙ，
   Ｍ，Ｃ）に応じて前記ヘッドを制御する制御手段とを有
   し、 前記ＣＰＵを、 入力信号をプリンタで再現可能な色に対して色補正を行
   い第１のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）に変換す
   る第１の色補正演算手段と、 前記入力信号がプリンタで再現可能な色であるか、再現
   不可能な色であるかを判断する判断手段と、 前記判断手段がプリンタで再現不可能と判断した入力信
   号に対して、プリンタで再現可能な色を再現する第２の
   インク濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換する第２の
   色補正演算手段とを有し、前記判断手段の結果に応じ
   て、前記入力信号が再現可能な色である場合には前記第
   １のインク濃度信号（Ｙ１，Ｍ１，Ｃ１）を、前記入力
   信号が再現不可能な色である場合には前記第２のインク
   濃度信号（Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２）を、それぞれ選択するこ
   とにより第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）を
   決定し、注目する入力信号に対する前記第３のインク濃
   度信号（Ｙ３，Ｍ３，Ｃ３）に、入力信号からなる色空
   間において前記注目する入力信号の周辺に位置する入力
   信号に対する前記第３のインク濃度信号（Ｙ３，Ｍ３，
   Ｃ３）を用いた空間フィルタ演算をほどこすことにより
   第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４）を求め、前
   記第４のインク濃度信号（Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４）を用いて
   インク濃度を制御し、カラー画像を形成するように構成
   したカラー画像形成装置。
10. 【請求項１０】第２の色補正演算が、記録可能なインク
    濃度信号を用いた場合のプリンタの色再現を予測し、入
    力信号に応じて異なった評価関数を用いて入力信号と前
    記色再現予測の両者から評価値を計算し、評価値が最良
    となるインク濃度信号を探索することにより、プリンタ
    で再現可能な色を再現する第２のインク濃度信号（Ｙ
    ２，Ｍ２，Ｃ２）に変換するものであることを特徴とす
    る請求項９記載のカラー画像形成装置。