JP4623029B2 - 印刷制御装置、画像処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、印刷媒体上に各色インクドットを形成して高画質のカラー画像を印刷する技術に関する。

印刷媒体上に各色のインクドットを形成してカラー画像を印刷するカラープリンタが、コンピュータなどから出力されるカラー画像の出力機器として広く使用されている。かかるカラープリンタは複数色のインク、例えば、シアン色，マゼンタ色，イエロ色を含む限られた種類のインクドットを混在させて形成することで、多彩な色彩のカラー画像を印刷することができる。

こうしたカラープリンタで赤色の画像を印刷する場合には、マゼンタ色のインクドットとイエロ色のインクドットとを混在させながら画像を印刷する。こうすれば、視覚上でいわゆる減法混色が生じるので、赤色の色相を呈する画像を印刷することができる。同様に、マゼンタ色のインクドットとシアン色のインクドットとを混在させて形成すれば青色の画像を、シアン色のインクドットとイエロ色のインクドットとを混在させて形成すれば緑色の画像を、それぞれ印刷することができる。

更に、シアン色，マゼンタ色，イエロ色の３種類のインクドットを混在させて形成すれば、明度の低い（暗い）カラー画像を印刷することができる。例えば、明度の低い赤色の画像を印刷する場合は、赤色を印刷するためのマゼンタ色のインクドットおよびイエロ色のインクドットに加えて、シアン色のインクドットを僅かに混在させながら画像を印刷する。シアン色，マゼンタ色，イエロ色の各色インクドットをほぼ等量ずつ混在させて形成すると、減法混色によって視覚上では黒色を呈するので、マゼンタ色のインクドットとイエロ色のインクドットの中に僅かにシアン色のインクドットを形成することによって画像の明度を低下させることができる。画像の明度を更に低くする場合には、シアン色のインクドットの形成量を増やせばよい。このように、減法混色を利用して表現された黒色は、コンポジットブラックと呼ばれる。

一般に、印刷媒体には、インクの滲み等による画質の悪化を回避する観点から、単位面積当たりに形成するインクドットの総量に所定の目安が設けられている。本明細書では、形成可能なインクドット総量の目安の値をインクデューティ制限値と呼ぶ。コンポジットブラックを用いて画像の明度を低下させるためには３種類のインクドットを形成しなければならないので、インクデューティ制限値を越えてしまい画質の悪化を起こし易い。そこで、カラープリンタに黒色のインクを備えておき、コンポジットブラックの代わりに黒色インクのインクドットを用いる技術が広く行われている。このように、コンポジットブラックを用いた表現を黒色インクによる表現に置き換える処理は、下色除去と呼ばれる。下色除去を行えば、３種類のインクドットを形成するところを黒色インクドットのみ形成すれば足りるので、単位面積当たりに形成するインクドットの総量をインクデューティ制限値以下に抑えることができる。また、一般的に黒色インクを使用することによってコンポジットブラックよりも暗い色を表現することが可能になることから、黒色インクを用いれば、画像のコントラストを上げて先鋭度を向上させることが可能となる。また、コンポジットブラックから黒色インクに置き換えることによって画像の色再現範囲が拡大して、より鮮やかな色の表現が可能になるといった新たな利点も得ることができる。

ここで、黒色インクのドットはたいへん目立ち易く、明度の高い画像中に形成するとドットが目立って画像の粒状性を悪化させるおそれがある。従って、このようなことのないように、適切に黒色インクのドットを形成させなければならない。特に、単位面積当たりのインク使用量が多くなりがちな明度の低い（暗い）画像を印刷する場合には、インク使用量をインクデューティ制限値以下に抑えるために、ある程度の黒色インクドットを形成しなければならないので、粒状性の悪化を招かないように黒色インクドットを適切に形成する必要がある。また、インクデューティ制限値に対して余裕がある場合でも、黒色インクドットを用いることによる上述した利点から、粒状性の悪化を招かない範囲でできるだけ黒色インクドットを形成することで画質の改善を図ることができる。このため、次のように、画像の明度に応じて黒色インクドットの形成量を調整することが行われている。すなわち、画像中の比較的明度の高い部分を印刷する場合には、インクデューティ制限値に対して若干余裕があるので、黒色インクドットの形成を控えめにして、代わりにコンポジットブラックを多用して画像を印刷する。コンポジットブラックは黒色ドットのようにはドットが目立たないので、コンポジットブラックを多用して画像を印刷しても粒状性が悪化することはない。逆に、明度の低い部分を印刷する場合には、インク使用量をインクデューティ制限値以下とするために、更には画像の色再現範囲を拡大するために、コンポジットブラックの代わりに黒色ドットを多用して画像を印刷する。画像の明度が低ければ黒色ドットを形成してもドットは比較的目立たないので、黒色ドットを多用して画像を印刷してもドットが目立って画質を悪化させることはない。このように、画像の明度に応じて下色除去の割合を適切に設定しておけば、画像の明度に応じて黒色インクのドットを適切に形成して、良好な画質の画像を印刷することが可能となっている。

しかし、下色除去の割合を画像の明度に応じて如何に調整しても、黒色インクによるドットの形成を最適化できない場合があった。例えば、ある印刷条件では黒色ドットが若干目立っているため、その明度での黒色ドットの形成量が減るように下色除去の割合を減少させると、他の印刷条件ではインクデューティ制限値の制約を受けて、下色除去の割合を再び増加させなければならない場合がある。また、印刷条件が異なればインクが発色する特性も異なったものとなるため、黒色インクドットの目立ち具合や色の再現可能な範囲は異なったものとなってしまう。このような事情から、結局、明度に応じた調整を行なうだけでは、各々の印刷条件での黒色インクドットを形成することによる粒状性の悪化を回避しつつ、インクデューティ制限値を満足させて、尚かつ、広い色再現範囲を確保し得るような適正な下色除去の設定を見出し得ない場合があった。

この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、黒色インクによるインクドットの形成量を最適化することによって、高画質の画像を印刷することが可能な技術の提供を目的とする。

上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第１の印刷制御装置は、次の構成を採用した。すなわち、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する印刷制御装置であって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶している色変換テーブル記憶手段と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する色変換手段と、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色相に応じて各々に定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断する黒色インク階調値生成判断手段と、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色相に応じて前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えて、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定する各色階調値確定手段と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する制御情報出力手段と
を備えることを要旨とする。

また、上記の第１の印刷制御装置に対応する本発明の第１の印刷制御方法は、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する印刷制御方法であって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶しておき、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換し、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色相に応じて各々に定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断するとともに、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色相に応じて前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えて、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定し、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力することを要旨とする。

かかる第１の印刷制御装置および第１の印刷制御方法においては、カラー画像の各々の色彩と該色彩を表現するための有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付ける色変換テーブルを記憶しており、カラー画像データを受け取ると、該色変換テーブルを参照することによって、各色インクの階調値の組み合わせに変換する。かかる変換時に参照する色変換テーブルは、カラー画像の色彩と有彩色インクの階調値とを対応付けたものであるため、各色インクの階調値には、有彩色インクの階調値のみが含まれている。次いで、こうして変換された有彩色インクによる階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する階調値が所定値以上となっている場合に、該階調値を黒色インクの階調値に置き換える。置き換えに際しては、無彩色を表現している有彩色インクの階調値の少なくとも一部を、カラー画像データの色相に応じて定めた階調値に置き換える。こうして最終的に得られた各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、各色インクドットの形成を制御するための制御情報を前記印刷部に出力する。

こうすれば、印刷部ではカラー画像の色相に応じた割合で黒色インクのドットが形成される。黒色インクのドットの目立ち易さは、ドットが形成される画像の色相に応じて異なっているので、カラー画像の色相に応じて黒色インクドットを形成すれば、黒色インクドットの形成量がより適切となり、高画質の画像を印刷することが可能となる。

かかる第１の印刷制御装置においては、黒色インクの階調値を発生すると判断した場合に、無彩色を表現している各有彩色インクの階調値の中で、もっとも小さな階調値よりも、所定比率だけ小さな階調値の黒色インクに置き換えるようにしても良い。

黒色インクのドットはたいへんに目立ち易いドットであるため、印刷画像中で、有彩色インクのドットのみで無彩色が表現されていた部分から、一部を黒色ドットに置き換えて表現した部分に移り変わる境界が視認されて、印刷画質を悪化させることがある。このような場合、かかる印刷制御装置を用いれば、黒色ドットが控えめに形成されるため、境界部分が視認され難くなって好適である。

かかる第１の印刷制御装置においては、次のようにしてカラー画像データを有彩色インクと黒色インクの階調値の組み合わせに変換しても良い。すなわち、前記有彩色インクの階調値の組み合わせと、該組み合わせによって表現される色彩を該有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた黒色発生テーブルを記憶しておく。前記色変換手段から前記有彩色インクの階調値の組み合わせを受け取ると、前記黒色発生テーブルを参照しながら、該階調値の組み合わせを前記有彩色インクと黒色インクの階調値の組み合わせに変換する。

こうして黒色発生テーブルを参照しながら、前記有彩色インクと黒色インクの階調値の組み合わせに変換すれば、前記黒色インク階調値生成判断手段および前記各色階調値確定手段の各々の処理を実質的に行うことができ、従って、黒色インクドットを適切に形成することが可能となるので好適である。

かかる第１の印刷制御装置においては、次のような合成色変換テーブルを記憶しておき、かかる合成色変換テーブルを参照して色変換を行っても良い。あるいは、該印刷制御装置に対応する印刷制御方法においては、該合成色変換テーブルに相当する黒色発生色変換テーブルを記憶しておき、かかる黒色発生色変換テーブルを参照して色変換を行っても良い。ここで、合成色変換テーブル（あるいは黒色発生色変換テーブル）とは、前記色変換テーブルが記憶する対応関係であるカラー画像の色彩と前記有彩色インクの階調値の組み合わせとの対応関係と、前記黒色発生テーブルが記憶する対応関係である該有彩色インクの階調値の組み合わせと該有彩色インクおよび黒色インクの階調値の組み合わせとの対応関係とに基づいて、該カラー画像の色彩と該有彩色インクおよび黒色インクの階調値の組み合わせとを対応付けたテーブルである。

あるいは、前記カラー画像の色彩に対応付けられた前記各色階調値の組み合わせの中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値と、前記黒色インクの階調値との比率が、該カラー画像の色相に応じた所定値に設定されているテーブルを、前記合成色変換テーブルあるいは黒色発生色変換テーブルとして記憶しておいても良い。

このような合成色変換テーブルあるいは黒色発生色変換テーブルを記憶していれば、カラー画像データを受け取ると、該テーブルを参照しながら色変換を行うことによって、カラー画像データを前記有彩色インクと黒色インクの階調値の組み合わせに変換する。こうすれば色変換と同時に、前記黒色階調値の発生を併せて行うことができるので好適である。

かかる色変換テーブルは、所定の明度範囲においては、色相がシアンから青に向かって変化すると、明度が高くなるほど黒色インクの階調値が大きくなるような設定としておいてもよい。あるいは、所定の明度範囲においては、色相がマゼンタから青に向かって変化すると、明度が高くなるほど黒色インクの階調値が大きくなるように設定しておいてもよい。

シアンと青とは互いに隣接した色相であるが、黒色ドットはシアン色の画像中に形成されるよりも、青色の画像中に形成される方が遙かに目立ち難い。このため、ある明度の青色の画像中に黒色ドットを形成してもドットは目立たないが、同じ明度のシアン色の画像に黒色ドットを形成すると、ドットが目立ってしまうことが起こり得る。同様に、マゼンタと青とは互いに隣接した色相であるが、黒色ドットはマゼンタ色の画像中に形成されるよりも、青色の画像中に形成される方が遙かに目立ち難い。このため、ある明度の青色の画像中に黒色ドットを形成してもドットは目立たないが、同じ明度のマゼンタ色の画像に黒色ドットを形成すると、ドットが目立ってしまうことが起こり得る。従って、所定の明度範囲で、色相がシアンから青に向かって変化する領域、あるいは色相がマゼンタから青に向かって変化する領域では、明度が高くなるほど黒色インクの階調値が大きくなるように設定された色変換テーブルを参照すれば、画像の色相がシアンから青に向かって、あるいはマゼンタから青に向かって変化する領域で、黒色ドットを適切に形成して、高画質のカラー画像を印刷することが可能となる。

また、前述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の第２の印刷制御装置は次の構成を採用した。すなわち、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する印刷制御装置であって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶している色変換テーブル記憶手段と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する色変換手段と、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色の彩度に応じて定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断する黒色インク階調値生成判断手段と、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色の彩度に応じて、前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えることにより、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定する各色階調値確定手段と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する制御情報出力手段と
を備えることを要旨とする。

また、上記の第２の印刷制御装置に対応する本発明の第２の印刷制御方法は、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する印刷制御方法であって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶しておき、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換し、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色の彩度に応じて定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断するとともに、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色の彩度に応じて、前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えて、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定し、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力することを要旨とする。

黒色インクで形成されたドットが目立つことをどの程度まで許容するかは、ドットが形成される画像の彩度によって異なっている。例えば、彩度が高くない画像を印刷する場合には、できるだけ黒色ドットは目立たない方が好ましい、すなわちドットが目立つことに対する許容度は低いが、彩度の高い画像を印刷する場合は、次の理由から黒色ドットが目立つことに対する許容度は高くなる傾向にある。つまり、彩度の高い画像を印刷する場合、多数の黒色ドットを形成するほど、高い彩度の色彩を表現することが可能になる傾向がある。このことから、彩度の高い画像を印刷する必要がある場合には、多少、黒色ドットが目立つことを許容する傾向にある。

上述の第２の印刷制御装置および印刷制御方法においては、カラー画像データが表現する色の彩度に応じて、適切な割合で黒色ドットを形成することができるので、それだけ高画質の画像を印刷することが可能となって好適である。

かかる第２の印刷制御装置あるいは第２の印刷制御方法においては、次のような色変換テーブルを記憶しておき、かかる色変換テーブルを参照して色変換を行うこととしても良い。すなわち、色変換テーブルには、カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、無彩色を表現していることに相当する該各有彩色インクの階調値と、該黒色インクの階調値との比率が、該カラー画像の色彩の彩度に応じた所定値となるように設定されている。

このような色変換テーブルを参照して、カラー画像データの色変換を行えば、該カラー画像データの表す色の彩度に応じて、有彩色インクと黒色インクとの階調値の適切な組み合わせに色変換することができるの好適である。

上述した第１あるいは第２の印刷制御装置においては、前記有彩色インクおよび黒色インクによる各色インクの階調値に基づいて、前記各色インクドットの形成有無を判断し、該判断結果を、前記各色インクドットの形成を制御するための制御情報として前記印刷部に出力しても良い。

こうして各色インクドットの形成有無の判断結果に基づいて、前記印刷部が各色インクドットを形成すれば、適切に黒色インクドットを形成して、高画質のカラー画像を印刷することができるので好適である。

上述のいずれかの印刷制御装置と、印刷媒体上に各色のインクドットを形成する印刷部とを用いて印刷装置を構成しても良い。かかる印刷装置では、印刷しようとするカラー画像の色相に応じて、黒色ドットを適切に形成することにより、高画質のカラー画像を印刷することができるので好適である。

また、本発明は、上述した第１あるいは第２の印刷制御方法の動作を実現するプログラムをコンピュータに組み込むことで、コンピュータを用いて実現することも可能である。従って、本発明は次のような記録媒体として把握することも可能である。すなわち、本発明の第１の印刷制御方法に対応する本発明の第１の記録媒体は、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する方法を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶しておく機能と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色相に応じて各々に定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断する機能と、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色相に応じて前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えて、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定する機能と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
を実現するプログラムを記録した記録媒体としての態様である。

かかる第１の記録媒体においては、次のようにすることもできる。すなわち、
前記カラー画像の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための該各色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた黒色発生色変換テーブルを記憶しておく機能を備え、
前記カラー画像データを受け取って前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能は、前記黒色発生色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを前記有彩色インクおよび黒色インクの階調値の組み合わせに変換することにより、前記黒色インク階調値の生成有無の判断と前記各色インクの階調値の確定とを行う機能とすることもできる。

また、本発明の第２の印刷制御方法に対応する本発明の第２の記録媒体は、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する方法をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶しておく機能と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色の彩度に応じて定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断する機能と、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色の彩度に応じて、前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えて、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定する機能と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
を記録していることを要旨とする。

かかる第２の記録媒体においては、次のようにすることもできる。すなわち、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する方法をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、無彩色を表現していることに相当する該各有彩色インクの階調値と、該黒色インクの階調値との比率が、該カラー画像の色彩の彩度に応じた所定値となるように設定されている色変換テーブルを記憶しておく機能と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
を記録していることを要旨とする。

上述した各種の記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータで読み取り、該コンピュータを用いて上述の各機能を実現すれば、各色インクドットに加えて、無彩色インクのインクドットが適切に形成されるので、高画質のカラー画像を印刷することが可能となる。

本発明は、上述の印刷制御装置あるいは印刷装置に限られず、種々の形態としても把握することができる。例えば、カラー画像データを受け取って、複数の色の階調値の組み合わせに変換していることに着目すれば、本発明の印刷制御装置あるいは印刷制御方法を、画像処理装置あるいは画像処理方法として把握することもできる。

これら画像処理装置あるいは画像処理方法を利用すれば、カラー画像データを受け取って、有彩色および黒色の各色階調値の適切な組み合わせに変換することができる。こうして変換した画像データに基づいて、各色インクのドットを形成すれば、黒色インクのドットを適切に形成して高画質の画像を表現することが可能となるので好適である。

［発明の他の態様］
また、本発明は、前述した印刷制御装置内で行われる機能を実現するためのプログラムコードをコンピュータに記憶させ、該プログラムコードに記述された各種機能をコンピュータを用いて実現することで、実施することも可能である。従って、本発明は次のような各種のプログラムコードとしての構成を採ることもできる。すなわち、第１のプログラムコードは、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御するコンピュータプログラムを記述したプログラムコードであって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶しておく機能と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色相に応じて各々に定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断する機能と、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色相に応じて前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えて、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定する機能と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
を記述したプログラムコードとしての態様である。

また、第２のプログラムコードは、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御するコンピュータプログラムを記述したプログラムコードであって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、無彩色を表現していることに相当する該各有彩色インクの階調値と、該黒色インクの階調値との比率が、該カラー画像の色相に応じた所定値となるように設定されている色変換テーブルを記憶しておく機能と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
を記述したプログラムコードとしての態様である。

第３のプログラムコードは、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御するコンピュータプログラムを記述したプログラムコードであって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクを用いて表現するための該有彩色インクの階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶しておく機能と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
前記変換された階調値の中で、無彩色を表現していることに相当する前記各有彩色インクの階調値が、前記カラー画像データの表す色の彩度に応じて定められた所定階調値以上の場合に、前記黒色インクの階調値を生成すると判断する機能と、
前記黒色インクの階調値を生成すると判断した場合には、前記カラー画像データが表す色の彩度に応じて、前記無彩色を表現する階調値の少なくとも一部を該黒色インクの階調値に置き換えて、前記各色インクの階調値の組み合わせとして確定する機能と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
を記述したプログラムコードとしての態様である。

第４のプログラムコードは、
互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御するコンピュータプログラムを記述したプログラムコードであって、
カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、無彩色を表現していることに相当する該各有彩色インクの階調値と、該黒色インクの階調値との比率が、該カラー画像の色彩の彩度に応じた所定値となるように設定されている色変換テーブルを記憶しておく機能と、
カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照しながら、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
を記述したプログラムコードとしての態様である。

本発明の作用・効果をより明確に説明するために、本発明の実施の形態を、次のような順序に従って説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．装置構成：
Ａ−２．黒色階調値発生処理：
Ａ−３．変形例：
Ｂ．第２実施例：
Ｂ−１．装置構成：
Ｂ−２．色変換テーブル作成処理：
Ｂ−３．変形例：

Ａ．第１実施例：
Ａ−１．装置構成：
図１は、本発明の印刷制御装置および印刷装置からなる印刷システムの構成を示す説明図である。図示するように、この印刷システムは、コンピュータ８０にカラープリンタ２０が接続された構成となっており、コンピュータ８０に所定のプログラムがロードされて実行されると、コンピュータ８０とカラープリンタ２０とが全体として一体の印刷システムとして機能する。印刷しようとするカラー原稿は、コンピュータ８０上で各種のアプリケーションプログラム９１によって作成された画像等が使用される。また、コンピュータ８０に接続されたスキャナ２１を用いて取り込んだカラー画像や、あるいはデジタルカメラ（ＤＳＣ）２８で撮影した画像をメモリカード２７を経由して取り込んで使用することも可能である。これらの画像のデータＯＲＧは、コンピュータ８０内のＣＰＵ８１によって、カラープリンタ２０が印刷可能な画像データに変換され、画像データＦＮＬとしてカラープリンタ２０に出力される。カラープリンタ２０が、この画像データＦＮＬに従って、印刷媒体上に各色のインクドットの形成を制御すると、最終的に、印刷用紙上にカラー原稿に対応したカラー画像が印刷されることになる。

コンピュータ８０は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ８１や、データを一時的に記憶するＲＡＭ８３、各種のプログラムを記憶しておくＲＯＭ８２，ハードディスク２６等から構成されている。また、ＳＩＯ８８をモデム２４を経由して公衆電話回線ＰＮＴに接続すれば、外部のネットワーク上にあるサーバＳＶから必要なデータやプログラムをハードディスク２６にダウンロードすることが可能となる。

カラープリンタ２０はカラー画像の印刷が可能なプリンタである。本実施例では、シアン，マゼンタ，イエロ，ブラックの４色インクのドットを形成可能なインクジェットプリンタを使用している。尚、以下では場合によって、シアンインク，マゼンタインク，イエロインク，ブラックインクのそれぞれを、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインク，Ｋインクと略称するものとする。

また、カラープリンタ２０は、ピエゾ素子を用いてインクを吐出することによって印刷用紙上にインクドットを形成する方式を採用している。尚、本実施例で使用したカラープリンタ２０では、ピエゾ素子を用いてインクを吐出する方式を採用しているが、他の方式によりインクを吐出するノズルユニットを備えたプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によってインクを吐出する方式のプリンタに適用するものとしてもよい。また、インクを吐出する代わりに、熱転写などの現象を利用して、印刷用紙上にインクドットを形成する方式のプリンタであっても構わない。

図２は、本実施例の印刷制御装置の機能を実現するための、コンピュータ８０のソフトウェア構成の概略を示すブロック図である。コンピュータ８０においては、すべてのアプリケーションプログラム９１はオペレーティングシステムの下で動作する。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ９０やプリンタドライバ９２が組み込まれていて、各アプリケーションプログラム９１から出力される画像データは、これらのドライバを介してカラープリンタ２０に出力される。

アプリケーションプログラム９１が印刷命令を発すると、コンピュータ８０のプリンタドライバ９２は、アプリケーションプログラム９１から画像データを受け取って所定の画像処理を行い、プリンタが印刷可能な画像データＦＮＬに変換した後、変換した画像データＦＮＬをカラープリンタ２０に出力する。プリンタドライバ９２が行う処理については後述する。

図３は、本実施例のカラープリンタ２０の概略構成を示す説明図である。このカラープリンタ２０は、図示するように、キャリッジ４０に搭載された印字ヘッド４１を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ４０をキャリッジモータ３０によってプラテン３６の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ３５によって印刷用紙Ｐを搬送する機構と、制御回路６０とから構成されている。

キャリッジ４０をプラテン３６の軸方向に往復動させる機構は、プラテン３６の軸と並行に架設されたキャリッジ４０を摺動可能に保持する摺動軸３３と、キャリッジモータ３０との間に無端の駆動ベルト３１を張設するプーリ３２と、キャリッジ４０の原点位置を検出する位置検出センサ３４等から構成されている。

印刷用紙Ｐを搬送する機構は、プラテン３６と、プラテン３６を回転させる紙送りモータ３５と、図示しない給紙補助ローラと、紙送りモータ３５の回転をプラテン３６および給紙補助ローラに伝えるギヤトレイン（図示省略）とから構成されている。印刷用紙Ｐは、プラテン３６と給紙補助ローラの間に挟み込まれるようにセットされ、プラテン３６の回転角度に応じて所定量だけ送られる。

制御回路６０は、ＣＰＵ６１とＲＯＭ６２とＲＡＭ６３等から構成されており、カラープリンタ２０の各種機構を制御する。すなわち、制御回路６０は、キャリッジモータ３０と紙送りモータ３５の動作を制御することによってキャリッジ４０の主走査と副走査とを制御するとともに、コンピュータ８０から供給される画像データＦＮＬに基づいて、各ノズルでのインク滴の吐出を制御している。この結果、印刷用紙上の適切な位置にインクドットが形成される。

キャリッジ４０にはブラック（Ｋ）インクを収納するインクカートリッジ４２と、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ（Ｙ）のインクを収納するインクカートリッジ４３とが装着されている。もちろん、Ｋインクと他のインクを同じインクカートリッジに収納してもよい。複数のインクを１つのカートリッジに収納可能とすれば、インクカートリッジをコンパクトに構成することができる。

キャリッジ４０にインクカートリッジ４２，４３を装着すると、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通じて、各色毎のインク吐出用ヘッド４４ないし４７に供給される。各色毎のインク吐出用ヘッド４４ないし４７の各底面には、４８個のノズルＮz が一定のノズルピッチｋで配列されたノズル列が１組ずつ設けられている。インクカートリッジ４２，４３から各ヘッドの供給されたＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＬＫの各色のインクは、制御回路６０の制御の下で、それぞれのノズル列から吐出される。

以上のようなハードウェア構成を有するカラープリンタ２０は、キャリッジモータ３０を駆動することによって、各色のインク吐出用ヘッド４４ないし４７を印刷用紙Ｐに対して主走査方向に移動させ、また紙送りモータ３５を駆動することによって、印刷用紙Ｐを副走査方向に移動させる。制御回路６０は、画像データＦＮＬに従って、キャリッジ４０の主走査および副走査を繰り返しながら、適切なタイミングでノズルを駆動してインク滴を吐出することによって、カラープリンタ２０は印刷用紙上にカラー画像を印刷している。

各色インク滴の吐出を制御するための画像データＦＮＬは、プリンタドライバ９２がカラー画像データに画像処理を施すことによって生成される。図４は、プリンタドライバ９２が行う画像処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートに従って、プリンタドライバ９２が行う画像処理の概要を簡単に説明する。

プリンタドライバ９２は画像処理ルーチンを開始すると、各種アプリケーション９１が出力したカラー画像データを取り込む（ステップＳ１００）。各種アプリケーションプログラム９１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値で表現されたＲＧＢ階調データとしてカラー画像データを出力するので、ステップＳ１００の処理では、ＲＧＢ階調データとしてのカラー画像データを取り込む。

次いで、取り込んだカラー画像データの解像度を、カラープリンタ２０が印刷するための解像度に変換する（ステップＳ１０２）。カラー画像データの解像度が印刷解像度よりも低い場合は、線形補間を行って隣接画像データ間に新たなデータを生成し、逆に印刷解像度よりも高い場合は、一定の割合でデータを間引くことによって、画像データの解像度を印刷解像度に変換する。

こうして解像度を変換すると、カラー画像データの色変換処理を行う（ステップＳ１０４）。色変換処理とは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値で表現されているカラー画像データをカラープリンタ２０で使用するＣ，Ｍ，Ｙの各色の階調値のデータに変換する処理である。この処理は、色変換テーブルＬＵＴを用いて行われており、ＬＵＴにはＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの組合せからなる色を、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色で表現するときの、各色階調値の組合せが記憶されている。プリンタドライバ９２は、ＲＧＢ階調値を受け取ると、色変換テーブルＬＵＴを参照して、かかるＲＧＢ階調値に対応するＣＭＹ各色の階調値に変換する。色変換テーブルＬＵＴに該当するＲＧＢ階調値が記憶されていない場合には、補間演算を行いながらＲＧＢ階調値をＣＭＹ階調値に変換する。

色変換処理を終了すると、黒色階調値発生処理（ステップＳ１０６）を開始する。黒色階調値発生処理とは、色変換処理で変換したＣＭＹの各階調値の一部を、黒色の階調値に置き換えることによって、ＣＭＹの階調データをＣＭＹＫの階調データに変換する処理である。黒色階調値発生処理の詳細については後述するが、本実施例では、カラー画像データの色相を考慮しながら黒色階調値を発生させているために、Ｋドットの発生を最適化して高画質ののカラー画像を印刷することが可能となっている。

こうしてカラー画像データを、ＣＭＹＫ各色の階調データに変換すると、階調数変換処理を行う（ステップＳ１０８）。階調数変換処理とは次のような処理である。本実施例においては、黒色階調値発生処理によって変換されたＣＭＹＫ階調データは、各色毎に２５６階調幅を持つデータとして表現されている。これに対し、本実施例のカラープリンタ２０では、「ドットを形成する」，「ドットを形成しない」のいずれかの状態しか採り得ない。すなわち、本実施例のカラープリンタ２０は局所的には２階調しか表現し得ない。そこで、２５６階調を有する画像データを、カラープリンタ２０が表現可能な２階調で表現された画像データに変換する必要がある。このような階調数の変換を行う処理が階調数変換処理である。本実施例のカラープリンタ２０では、いわゆる誤差拡散法と呼ばれる方法を用いて階調数変換処理を行っている。もちろん、組織的ディザ法などの周知の種々の方法を適用しても構わない。

こうして階調数変換処理を終了すると、プリンタドライバ９２はインターレース処理を行う（ステップＳ１１１０）。インターレース処理は、ドットの形成有無を表す形式に変換された画像データを、ドットの形成順序を考慮しながらカラープリンタ２０に転送すべき順序に並べ替える処理である。プリンタドライバ９２は、インターレース処理を行って最終的に得られた画像データを、画像データＦＮＬとしてカラープリンタ２０に出力する（ステップＳ１１２）。

カラープリンタ２０は、画像データＦＮＬに従って各色のインクドットを形成する。その結果、印刷用紙上に画像データＯＲＧに対応する画像を得ることができる。

Ａ−２．黒色階調値発生処理：
図５は、プリンタドライバ９２が画像処理ルーチンの中で行う黒色階調値発生処理の内容を示すフローチャートである。以下、図５のフローチャートに従って、ＣＭＹ階調値から黒色の階調値（Ｋ階調値）を発生させる処理について詳しく説明する。

黒色階調値発生処理を開始すると、先ず初めに処理しようとする画素についての画像データを読み込む（ステップＳ２００）。この画像データは、図４で説明したように、色変換処理によってＣＭＹ階調値に変換されている画像データである。

次いで、ＣＭＹ色空間上で、処理しようとする画像データの座標を囲む３つの色相軸を検出する（ステップＳ２０２）。色相軸とは、以下に説明するような、色空間上にとった次のような座標軸である。

色相軸について説明する準備として、先ず、図６に示したＣＭＹ色空間について説明する。図６に示すように、直交する３軸にＣ軸，Ｍ軸，Ｙ軸を取ると、ＣＭＹ階調データとして表現されたカラー画像データは、３次元空間内の座標点として表すことができる。このような空間を色空間と呼ぶ。また、ＣＭＹの各階調値が０から２５５の値を取り得るものとすると、すべての画像データは、一辺の長さ２５５の立方体の内部の点として表現することができる。このような立方体を色立体と呼ぶ。色立体の８つの各頂点は、それぞれが固有の色彩を表している。例えば、座標値（０，０，０）の頂点は、ＣＭＹの各階調値がいずれも０であるから白色（Ｗ）を表し、座標値（２５５，２５５，２５５）の頂点は、ＣＭＹの各階調値がいずれも２５５であるから黒色（Ｋ）を表している。白色を表す頂点（頂点Ｗ）から黒色を表す頂点（頂点Ｋ）とを結ぶ直線ＣＢ上の座標は、いわゆる無彩色を表している。

また、色立体上の他の６つの頂点は、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ（Ｙ），赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色彩に対応している。すなわち、座標値（２５５，０，０）の頂点はシアン（Ｃ）の色彩を、座標値（０，２５５，０）の頂点はマゼンタ（Ｍ）の色彩を、座標値（０，０，２５５）の頂点はイエロ（Ｙ）の色彩を、それぞれ表している。Ｃを示す頂点（頂点Ｃ）に対して、無彩色を示す直線ＣＢと反対側の頂点（０，２５５，２５５）は、シアン（Ｃ）の補色である赤（Ｒ）を表している。同様に、マゼンタ（Ｍ）を表す頂点（頂点Ｍ）の反対側の頂点（２５５，０，２５５）は、Ｍの補色である緑（Ｇ）を表し、イエロ（Ｙ）を表す頂点（頂点Ｙ）の反対側の頂点（２５５，２５５，０）は、Ｙの補色である青（Ｂ）を表している。

本明細書中では、色立体のＣ，Ｂ，Ｍ，Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｗの７つの頂点をそれぞれ原点として、各頂点と頂点Ｋとを結ぶ次のような７つの座標軸のそれぞれを各色相の色相軸と呼ぶ。すなわち、頂点Ｃから頂点Ｋに至る座標軸であるＣ色相軸と、頂点Ｂから頂点Ｋに至る座標軸であるＢ色相軸と、頂点Ｍから頂点Ｋに至る座標軸であるＭ色相軸と、頂点Ｒから頂点Ｋに至る座標軸であるＲ色相軸と、頂点Ｙから頂点Ｋに至る座標軸であるＹ色相軸と、頂点Ｇから頂点Ｋに至る座標軸であるＧ色相軸と、頂点Ｗから頂点Ｋに至る座標軸であるＷ色相軸の７つの座標軸である。図６には、これら各色相の７つの色相軸を実線で示している。

図７は、読み込んだ画像データに対応する座標を囲む３つの色相軸を検出している様子を示す説明図である。例えば、読み込んだ画像データに対応する座標が、図中の点Ｐであったとすると、点Ｐは頂点Ｗ，頂点Ｇ，頂点Ｙ，頂点Ｋで構成される三角錐に内包されている。そこで、三角錐の稜線となっている３つの色相軸、すなわちＧ色相軸とＹ色相軸とＷ色相軸とを、点Ｐを囲む３つの色相軸として検出する。図５のステップＳ２２０２の処理は、このように、ステップＳ２００で読み込んだ画像データの座標を囲む３つの色相軸を検出する処理である。

以上のようにして、図５のステップＳ２０２において３つの色相軸を検出したら、３つの色相軸のそれぞれについてｕｃｒ比率を算出する（ステップＳ２０４）。ｕｃｒ比率とは、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のデータが同時に階調値を有し、いわゆるコンポジットブラックを表している部分を黒色の階調値に置き換える比率を示し、０から１．０の値をと取る数値である。ｕｃｒ比率０とは、ＣＭＹ階調データの中に、いわゆるコンポジットブラックを表現している部分があっても、コンポジットブラックを全く黒色に置き換えず、従って黒色階調値を発生させないことを意味している。また、ｕｃｒ比率１．０とは、ＣＭＹ階調値の中でいわゆるコンポジットブラックを表現している部分は、すべて黒色の階調値に置き換えることを意味している。

ステップＳ２０２で検出した３つの色相軸についてのｕｃｒ比率は、次のようにして算出する。図７に破線で示すように、画像データに対応する点Ｐを通って、点Ｐを内包する三角錐の底辺に平行な平面を考え、この平面と、ステップＳ２０２で検出した３つの色相軸、Ｇ色相軸，Ｙ色相軸，Ｗ色相軸との各交点ＰG ，ＰY ，ＰW を算出する。こうして求めた各色相軸上の交点でのｕｃｒ比率を、以下のようにして算出する。

各色相軸上の交点でのｕｃｒ比率は、予め実験的に定められた設定値に基づいて算出する。各色相軸上の交点でのｕｃｒ比率を算出する方法を説明する準備として、初めに、ｕｃｒ比率を予め実験的に求めて設定する方法について説明する。図８は、一例としてＧ色相軸について、ｕｃｒ比率を実験的に求めて設定する様子を示す説明図である。

先ず、画像データの座標が頂点Ｇの位置にある場合は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各階調値はそれぞれ２５５，０，２５５の値を採り、コンポジットブラックを表現している部分はない。従って、この条件では黒色階調値は生成されない。画像データがＧ色相軸上を頂点Ｋに向かって移動すると、Ｃ，Ｙの各階調値はいずれも２５５のまま、Ｍの階調値が増加していくので、コンポジットブラックを表現している部分が増加していく。ここで、画像データの座標が頂点Ｇの近傍にある条件、すなわち画像データの表す色彩が明度の高い（明るい）緑色である場合は、黒色ドットが形成されるとドットが目立って印刷画像の粒状性を大きく悪化させるので、コンポジットブラックを表現する部分が存在していても、この部分を黒色の階調値には置き換えずにおく。

この反対に、画像データの座標が頂点Ｋに充分に近づいて、画像データの表す色彩の明度が低く（暗く）なっている条件では、コンポジットブラックの部分をすべて黒色の階調値に置き換える。明度の低い画像では、コンポジットブラックの部分を黒色の階調値に置き換える割合が大きいほど、印刷可能な最大彩度が広がることが経験上から分かっている。そこで画質上の観点から画像データの座標が頂点Ｋの近傍のある条件では、コンポジットブラックの部分はすべて黒色の階調値に置き換える。

このことから明らかなように、コンポジットブラックを黒色階調値に全く置き換えない頂点Ｇと、コンポジットブラックをすべて黒色階調値の置き換える頂点Ｋとの間に、粒状性の悪化を回避するためにコンポジットブラックを黒色階調値に置き換えられない限界の座標値と、彩度を広げるためにすべてのコンポジットブラックを黒色階調値の置き換える限界の座標値とが存在している。このように、粒状性の悪化を回避するためにコンポジットブラックを黒色階調値に置き換えられない限界の座標値を k_start値と呼び、彩度を広げるためにすべてのコンポジットブラックを黒色階調値の置き換える限界の座標値をk_full値と呼ぶ。これら、 k_start値およびk_full値は、実際に緑色から黒色に変化するような画像を印刷し、画質を確認しながら実験的に定められる。

図９は、このようにして実験的に求めた k_start値およびk_full値とを用いて、Ｇ色相軸についてのｕｃｒ比率を設定している様子を示す説明図である。図９の横軸に取ったｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各階調値の最小値をとる演算子である。コンポジットブラックを表現している階調値は、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値に所定の比例係数を乗算することによって求められ、かつ比例係数の値はほぼ「１」に近い値を採ることから、コンポジットブラックを表現する階調値をｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）で代用して示したものである。図８に示した頂点Ｇは図９の横軸上ではｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝０に対応し、頂点Ｋはｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝２５５に対応する。

Ｇ色相軸上でのｕｃｒ比率は、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値が k_start値より小さい場合は「０」となり、k_full値より大きい場合は「１．０」となる（図９参照）。また、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値が k_start値からk_full値まで増加する間に、ｕｃｒ比率は「０」から「１．０」まで直線的に増加するように設定されている。従って、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値が k_start値からk_full値までの値Ａをとる場合は、図９に示すように線形補間を行うことによってｕｃｒ比率「ａ」を算出することができる。

図１０は、以上のような実験的な方法によって、Ｃ，Ｂ，Ｍ，Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｗの各色相軸について、 k_start値およびk_full値を求めた結果を示す説明図である。黒色ドットの目立ち易さは、ドットが形成される背景の色相によって大きく異なっており、このことに対応して、各色相軸について求められた k_start値およびk_full値の最適値は、図示されているように、それぞれ異なっている。

特に、Ｂ色相軸については、 k_start値もk_full値も、いずれの値も「０」となっており、コンポジットブラックはすべて黒色ドットに置き換える設定となっている。これに対して、色空間上でＢ色相軸に隣接するＣ色相軸あるいはＭ色相軸の設定は、コンポジットブラックをすべて黒色ドットに置き換える設定とはなっていない。このことから、画像の明度が高い（明るい）領域では、色相がシアンから青に向かって変化する場合、あるいはマゼンタから青に向かって変化する場合に、明度が高くなるにもかかわらず黒色ドットの発生量が増える領域が存在していることが分かる。

図５のステップＳ２０４の処理では、先に求めたＧ色相軸，Ｙ色相軸，Ｗ色相軸上の各交点、ＰG ，ＰY ，ＰW での、ｕｃｒ比率を、図１０に示した各色相軸についての k_start値およびk_full値から、線形補間によって算出するのである。

こうして、３つの交点ＰG ，ＰY ，ＰW でのｕｃｒ比率が求められたら、三角形ＰG ＰY ＰW に内包されている点ＰでのＵＣＲ比率を補間によって算出する（ステップＳ２０６）。三角形ＰG ＰY ＰW 内の点ＰでのＵＣＲ比率の補間には、種々の方法を適用することができるが、本実施例では、面積座標を利用した補間法を用いている。この補間方法は、例えば、有限要素法などのように、物体を多数の微少な要素に分割して、要素の格子点での物理量を算出する計算方法において、要素内の算出値を補間する方法に広く適用されている手法である。もちろん、周知の他の補間方法を適用しても構わない。

図１１は、面積座標を用いた補間方法を概念的に示す説明図である。Ｘ−Ｙ平面上の３点（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３）で、ｕｃｒ比率がそれぞれのｕｃｒ１，ｕｃｒ２，ｕｃｒ３の値を取るものとする。これを、図１１に示すように、Ｚ軸にｕｃｒ比率をとった３次元座標を考えて、（ｘ１，ｙ１，ｕｃｒ１），（ｘ２，ｙ２，ｕｃｒ２），（ｘ３，ｙ３，ｕｃｒ３）の３点によって表現する。Ｘ−Ｙ平面上の破線で示した三角形の内部の点Ｐ（ｘＰ，ｙＰ）におけるｕｃｒ比率の値ｕｃｒＰは、３次元座標中に斜線を付して示した三角形内の点（ｘＰ，ｙＰ，ｕｃｒＰ）によって求められるものとする。このとき、ｕｃｒＰの値は、次式によって求められる。
ｕｃｒＰ＝α１＋α２・ｘＰ＋α３・ｙＰ … （１）
ここで、
α１＝｛（ｘ２・ｙ３−ｘ３・ｙ２）・ｕｃｒ１
＋（ｘ３・ｙ１−ｘ１・ｙ３）・ｕｃｒ２
＋（ｘ１・ｙ２−ｘ２・ｙ１）・ｕｃｒ３ ｝／（２Ａ） …（２）
α２＝｛（ｙ２−ｙ３）・ｕｃｒ１
＋（ｙ３−ｙ１）・ｕｃｒ２
＋（ｙ１−ｙ２）・ｕｃｒ３ ｝／（２Ａ） … （３）
α３＝｛（ｘ３−ｘ２）・ｕｃｒ１
＋（ｘ１−ｘ３）・ｕｃｒ２
＋（ｘ２−ｘ１）・ｕｃｒ３ ｝／（２Ａ） … （４）
また、ＡはＸ−Ｙ平面上で破線で示した三角形の面積である。

図５のステップＳ２０６においては、図７に示す三角形ＰG ＰY ＰW に内包された点ＰでのＵＣＲ比率を、上述の式（１）ないし（４）を用いて算出する。すなわち、ステップＳ２０４の処理で、Ｇ色相軸，Ｙ色相軸，Ｗ色相軸上の各交点、ＰG ，ＰY ，ＰW での、ｕｃｒ比率が、既に算出されているので、この値を用いて点ＰでのＵＣＲ比率を算出するのである。

こうして求めたＵＣＲ比率を用いて、処理中の画像データについての黒色階調値（Ｋ）を次式（５）によって算出する（ステップＳ２０８）。
Ｋ ＝ ＵＣＲ比率・ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） … （５）

次いで、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色階調値を算出する（ステップＳ２１０）。すなわち、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色階調値の中でコンポジットブラックを表現していた部分を、ステップＳ２０８の処理ではＵＣＲ比率に従ってＫ階調値に置き換えたことにともない、置き換え後の各色階調値Ｃcn，Ｍcn，Ｙcnを、次式（６）ないし（８）によって算出するのである。
Ｃcn＝Ｃ−Ｋ … （６）
Ｍcn＝Ｍ−Ｋ … （７）
Ｙcn＝Ｙ−Ｋ … （８）
こうして、ステップＳ２００において、ＣＭＹ階調値として表されていた画像データ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を、Ｋ階調値を含んだ新たなＣＭＹ階調データ（Ｃcn，Ｍcn，Ｙcn，Ｋ）に変換することができる。

次いで、全画像データの処理を終了したか否かを判断し（ステップＳ２１２）、未処理の画像データが残っていれば再びステップＳ２００に戻って、すべての画像データの処理を完了するまで、上述した一連の処理を繰り返す。すべての画像データを処理が終了したら、黒色階調値発生処理を抜けて、図４に示した画像処理ルーチンに復帰する。

以上に説明した黒色階調値発生処理においては、Ｃ，Ｂ，Ｍ，Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｗの各色相軸に各々のｕｃｒ比率を設定しておき、ＣＭＹ画像データからＫ階調値を発生させる際には、各色相軸のｕｃｒ比率から、画像データに対応するＵＣＲ比率を補間して使用する。ここで、各色相軸に設定されているｕｃｒ比率は、Ｋドットの発生が最適となるように、すなわちもっとも高画質の印刷画像が得られるように、各色相軸毎に設定されている。従って、このような各色相軸のｕｃｒ比率から補間によってＵＣＲ比率を求めることで、印刷しようとするカラー画像の色相に関わらず、最適なＵＣＲ比率が得られることになり、その結果、カラー画像の色相に関わらず、粒状性が良好で、かつ明度の低い領域でも鮮やかな彩度を有する高画質のカラー画像を印刷することが可能となる。

Ａ−３．変形例：
上述した第１実施例の変形例について説明する。図１２は、第１実施例の変形例における黒色階調値発生処理の流れを示すフローチャートである。図１２に示す変形例は、図５に示した上述の第１実施例に対して、k_rate値算出処理（ステップＳ３１２）、および黒色階調値修正処理（ステップＳ３１４）を有する点のみ異なっている。以下では、図１２のフローチャートに基づきながら、これら相違点を中心に変形例について説明する。

変形例の黒色階調値発生処理においても、処理する画像データを読み込んで（ステップＳ３００）、画像データを囲む３つの色相軸を検出し（ステップＳ３０２）、検出した各色相軸についてｕｃｒ比率を算出し（ステップＳ３００４）、算出した各色相軸のｕｃｒ比率から、画像データに対応するＵＣＲ比率を補間によって算出する（ステップＳ３０６）。こうして求めた最適なＵＣＲ比率に基づいて黒色階調値とＣＭＹ各色の階調値を算出する（ステップＳ３０８，Ｓ３１０）。

その後、変形例の黒色階調値発生処理では、k_rate値の算出を行う（ステップＳ３１２）。k_rate値とは、ステップＳ３０８で求めた黒色階調値に乗算される修正係数であり、図１３に示すように、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の関数として実験的に定められる値である。このようなk_rate値を用いて黒色階調値を修正することで、Ｋドットの発生量をより適切に調整して、更に高画質のカラー画像を印刷することが可能となる。このような効果が得られる理由について後述する。尚、図１３に示すように、k_rate値をｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の関数として設定しているのは、ｕｃｒ比率をｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の関数として設定していることから、黒色階調値発生処理を単純にするための便宜的な理由によるものである。従って、明度に相当する数値など、他の変数についての関数として、k_rate値を設定することも可能である。

次いで、求められたk_rate値と、ステップＳ３０８で求めたＫ階調値とを乗算して、黒色階調値の修正値Ｋcnを算出する（ステップＳ３１４）。このようにして、ステップＳ３００で読み込んだ画像データ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）がＫ階調値を含んだ新たな画像データ（Ｃcn、Ｍcn、Ｙcn、Ｋcn）に変換される。

その後、全画像データの処理を終了したか否かを判断し（ステップＳ３１６）、未処理の画像データが残っていれば再びステップＳ３００に戻って、すべての画像データの処理を完了するまで、上述した一連の処理を繰り返す。すべての画像データを処理が終了したら、黒色階調値発生処理を抜けて、図４に示した画像処理ルーチンに復帰する。

ここで、以上のようにして黒色階調値を修正することによって、カラー画像の画質が改善される理由について説明する。前述したように、ＣＭＹの各色ドットで表現されるコンポジットブラックに対して、Ｋドットはたいへん目立ち易いドットであるため、明度の高い（明るい）画像中にＫドットが形成されると、ドットが目立って印刷画像の粒状性を悪化させる。このため、各色相軸のｕｃｒ比率の設定に際しては、コンポジットブラックを表現する画像データをＫ階調値に置き換えるタイミングを遅らせて、粒状性が悪化しないような k_startを設定している（図９参照）。また、明度の低い（暗い）画像では、コンポジットブラックではなくＫドットを用いることで表現可能な彩度の範囲が広がることが経験上知られている。このため、各色相軸のｕｃｒ比率の設定に際しては、画像の明度が低くなってコンポジットブラック量がある程度以上に増加すると、全量のコンポジットブラックがＫ階調値に置き換えられるように、k_full値が設定されている（図９参照）。

このように、 k_start値およびk_full値が設定される結果、 k_start値からk_full値の間では、横軸にとったｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値に対しｕｃｒ比率が急激に増加するような設定となる傾向にある。また、本実施例のプリンタドライバ９２は画像データを８ビットのデータとして扱っているため、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値も８ビットのデータ、すなわち２５６階調しか採り得ない。このため、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値が１階調分増加することによって、Ｋドットが急激に増加したように感じられることがある。これを、図１４を用いて説明する。

図１４は、 k_start値の付近でｕｃｒ比率が設定されている様子を拡大して示す説明図である。 k_sart値は階調値S0に設定されており、横軸に取ったｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値が階調値SOの場合はｕｃｒ比率の値は「０」となっている。ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の値が、１階調値だけ増加して階調値S0＋１になると、ｕｃｒ比率の値は「ｕ１」に増加する。ここで、前述したように、ｕｃｒ比率の傾きはｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して急激に増加するように設定される傾向があるから、横軸の階調値が１増加しただけでｕｃｒ比率の値が「０」から「ｕ１」に急激に増加する場合がある。このようなことが起きると、印刷画像上では、コンポジットブラックだけで印刷されていた領域の中に、ある程度のまとまった濃度でＫドットが形成されている領域が発生することとなる。特に、Ｋドットは目立ち易いドットであるから、コンポジットブラックだけで印刷されている領域と、ある程度の濃度でＫドットが形成されている領域と境界部分が視認されて、印刷画質を悪化させる場合がある。

これに対して図１３に示すようなk_rate値を設定しておき、かかる修正係数を黒色階調値に乗算すれば、Ｋドットの形成開始付近でＫドットが控えめに形成されることになって、ドットの目立たない良好なカラー画像を印刷することが可能となる。

Ｂ．第２実施例：
上述した第１実施例では、ＲＧＢ各色で表現されたカラー画像データをＣＭＹ各色の階調データに一旦変換し、ＣＭＹ階調データの中でコンポジットブラックを表現する部分の一部をＫ階調値に置き換えている。これに対して第２実施例では、ＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ各色の階調データに一度に変換する。変換の際に参照される色変換テーブルＬＵＴの内容を、予めカラー画像データの色相を考慮した内容としておくことで、第１実施例の場合と同様に、カラー画像の特性によらず、Ｋドットの発生量が最適化された高画質のカラー画像を印刷することができる。以下、このような第２実施例の印刷システムについて簡単に説明する。

Ｂ−１．装置構成：
第２実施例の印刷システムのハードウェア構成およびソフトウェア構成は、前述の第１実施例の印刷システムと同様であり、第２実施例の印刷システムは、第１実施例の印刷システムに対して、プリンタドライバ９２が行う画像処理ルーチンのみが異なっている。図１５は、第２実施例の画像処理ルーチンの流れを示したフローチャートである。以下、図１５のフローチャートに従いながら、第２実施例の画像処理ルーチンについて、第１実施例の画像処理ルーチンと異なる部分を中心に説明する。

第２実施例の画像処理ルーチンにおいても、プリンタドライバ９２は処理を開始すると、各種アプリケーション９１が出力したＲＧＢカラー画像データを取り込み（ステップＳ４００）、次いで、取り込んだカラー画像データの解像度を、カラープリンタ２０が印刷するための解像度に変換する（ステップＳ４０２）。

こうして解像度を変換すると、色変換テーブルＬＵＴを参照しながら、ＲＧＢカラー画像データをＣＭＹＫの階調値の組み合わせによって表現したカラー画像データに色変換する（ステップＳ４０４）。図１６は、色変換テーブルＬＵＴを概念的に示した説明図である。直交するＲ軸、Ｂ軸、Ｇ軸によって形成されるＲＧＢ色立体を格子状に細分し、各格子点の座標をＲＧＢ画像データに対応付けて考える。色変換テーブルは、このような各格子点に、該格子点のＲＧＢ画像データに相当するＣＭＹＫの各階調値を記憶した３次元の数表である。例えば、ＲＧＢの階調値がそれぞれｒ，ｇ，ｂである画像データを、ＣＭＹＫの階調値で表現された画像データに色変換する場合、色変換テーブルを参照することによって容易に色変換することができる。先ず、色立体を格子状に細分してできた小立方体の中から座標値（ｒ，ｇ，ｂ）の点を内包する小立方体を見つけ出し、この小立方体の各頂点に記憶されているＣＭＹＫ階調値から補間することによって、座標値（ｒ，ｇ，ｂ）に対応するＣＭＹＫ階調値を求めることができる。第２実施例の画像処理ルーチンでは、後述するようにして、画像データの色相を考慮して適切なＣＭＹＫの階調値を設定した色変換テーブルを参照している。そのため、図１５に示したステップＳ４０４の色変換処理を行うことで、画像データの色相を考慮した適したＫ階調値を有するＣＭＹＫ階調データに色変換される。

こうして適切に色変換を行った後、階調数変換処理（ステップＳ４０６）、およびインターレース処理（ステップＳ４４０８）を行って、最終的な画像データＦＮＬとしてカラープリンタ２０に出力して（ステップＳ４１０）、第２実施例の画像処理ルーチンを終了する。カラープリンタ２０では、かかる画像データＦＮＬに基づいて各色インクドットを形成することによって、カラー画像の色相に関わらず、粒状性が良好で、かつ明度の低い領域でも鮮やかな彩度を有する高画質のカラー画像を印刷することが可能となる。

Ｂ−２．色変換テーブルの作成処理：
第２実施例の画像処理ルーチン中で参照される色変換テーブルの作成方法について説明する。図１７は、かかる色変換テーブルを作成する処理の流れを示したフローチャートである。かかる処理は、コンピュータを利用した種々の画像処理装置によって実行される。

色変換テーブル作成処理を開始すると、先ず初めにＲＧＢ色立体を細分してできた複数の格子点の中から、処理を行う格子点を１つ選択する（ステップＳ５００）。

次いで、選択した格子点のＲＧＢ座標値に対応するＲＧＢ画像データを取得し、該画像データをＣＭＹ階調データに変換する（ステップＳ５０２）。すなわち、格子点の座標に対応する色彩を表現するためのＣＭＹ画像データを算出するのである。ＲＧＢ画像データからＣＭＹ画像データへの変換は、非線形性の強い変換であるため、理論的な解析結果に基づいて変換するよりも、実験結果に基づいて変換する方が容易である。実験的に求められたＲＧＢ画像データからＣＭＹ画像データへ変換結果は、通常は色変換テーブルとしてまとめられているので、かかる変換テーブルを参照すれば、容易に変換することができる。

こうしてＲＧＢ画像データをＣＭＹ画像データに変換すると、変換したＣＭＹ階調値を座標値とするＣＭＹ色空間内の点を検出し、この点を囲む３つの色相軸を検出する（ステップＳ５０４）。色相軸とは、前述の第１実施例において、図６を用いて説明したＣ，Ｂ，Ｍ，Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｗの７つの座標軸である。第１実施例において既に詳しく説明したので、詳細な説明は省略するが、色空間内の点が１つ決まると、この点を内包する三角錐を構成するような、Ｗ色相軸と互いに隣接する２つの色相軸を必ず１組決めることができる。ステップＳ５０４では、このような３つの色相軸を検出する。

その後、検出した３つの色相軸のそれぞれについて、画像データに対応するｕｃｒ比率を算出し（ステップＳ５５０６）、各色相について算出した３つのｕｃｒ比率から、画像データに対応するＵＣＲ比率を算出する（ステップＳ５０８）。各色相軸についてのｕｃｒ比率の算出、あるいは画像データに対応するＵＣＲ比率の算出には、前述した第１実施例で行った方法と同様の方法を用いることができる。すなわち、図７に示したように、画像データの座標点を通って、該座標点を内包する三角錐の底面に平行な平面を考え、かかる平面と３つの色相軸との交点を算出し、これら３つの交点に設定されているｕｃｒ比率を算出する（図９参照）。こうして、求めた３つのｕｃｒ比率から補間することによって、画像データに対応するＵＣＲ比率を算出する（図１１参照）。

こうして画像データに対応するＵＣＲ比率が求められたら、ＣＭＹＫの各色毎に階調値を算出し、ステップＳ５００で選択した格子点に対応付けて、算出したＣＭＹＫの各階調値を書き込む（ステップＳ５１０）。ＣＭＹＫの階調値の算出には、第１実施例において使用した式（５）ないし式（８）を適用することができる。

以上のようにして、１つの格子点にＣＭＹＫの階調値を書き込んだら、すべての格子点について階調データを書き込んだか否かを判断し（ステップＳ５１２）、まだ階調値を書き込んでいない格子点があれば、ステップＳ５００に戻り、すべての格子点にＣＭＹＫ階調値を書き込むまで、続く一連の処理を行う。すべての格子点にＣＭＹＫ階調値が書き込まれたら、色変換テーブルの作成処理を終了する。

こうして作成された色変換テーブルの各格子点には、格子点の座標が示す色相に応じて算出されたＵＣＲ比率に基づいて、適切なＫ階調値が記憶されている。第２実施例のプリンタドライバ９２は、図１５のステップＳ４０４において、こうして作成された色変換テーブルを参照しながら、カラー画像データを変換するので、適切なＣＭＹＫ階調データに色変換することができる。その結果、カラープリンタ２０では、カラー画像の色相に関わらず、粒状性が良好で、かつ明度の低い領域でも鮮やかな彩度を有する高画質のカラー画像を印刷することが可能となる。

Ｂ−３．変形例：
上述した各種の実施例では、Ｃ，Ｂ，Ｍ，Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｗの各色相軸上で、それぞれに設定された k_start値およびk_full値に基づいて、画像データに対応するＵＣＲ比率を算出した。もちろん、これら７つの色相軸に限らず、例えば各色相軸の間に中間色の色相軸を設け、かかる中間色の色相軸上で設定した k_start値およびk_full値を用いて、画像データに対応するＵＣＲ比率を算出することとしても良い。必要に応じて中間色の色相軸を設ければ、 k_start値およびk_full値の設定自由度が向上するので、それだけ適切なＵＣＲ比率を求めることが可能となる。

更には、ＵＣＲ比率の算出に際して、画像データが表現している色の彩度も考慮して補間することとすれば、より適切なＵＣＲ比率を得ることが可能となる。以下に説明する第２実施例の変形例の印刷システムでは、このようなことを考慮して設定された色変換テーブルを参照することで、より高画質のカラー画像を印刷することが可能である。理解を容易にするために、初めに、かかる第２実施例の変形例の概要を説明しておく。

（１）変形例の概要：
図１８は、Ｃ，Ｂ，Ｍ，Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｗの各色の色相軸に加えて、中間色の色相軸を設定している様子を例示する説明図である。図１８では、Ｂ色相軸とＣ色相軸との間にＣＢ色相軸（図中では破線で表示）を設定し、Ｂ色相軸とＭ色相軸との間にＭＢ色相軸（図中では一点鎖線で表示）を設定している場合を示している。もちろん、設定する色相軸の数は２つである必要はなく、より多数の色相軸を設定しても、あるいは１つの色相軸のみを設定しても構わない。こうして設定した中間色の色相軸についても、各色色相軸と同様に、 k_start値およびk_full値を設定する。

図１９は、新たに設定したＣＢ色相軸およびＭＢ色相軸を含む各色の色相軸について、 k_start値およびk_full値が設定されている様子を示す説明図である。理解の便宜を図るために、図１９では、Ｃ色相軸、Ｂ色相軸、Ｍ色相軸についても併せて表示している。図１９（ａ）はＣ色相軸に k_start値およびk_full値が設定されている様子を示しており、図１９（ｂ）はＣＢ色相軸に k_start値およびk_full値が設定されている様子を示している。同様に、図１９（ｃ）はＢ色相軸に、図１９（ｄ）はＭＢ色相軸に、図１９（ｅ）はＭ色相軸に、それぞれ
k_start値およびk_full値が設定されている様子を示している。

このように、ＣＢ色相軸あるいはＭＢ色相軸を設けることにより、 k_start値およびk_full値を設定する自由度が増加するので、より適切な値に設定することが可能となる。例えば、青い背景の上に黒色ドットを形成してもドットが比較的目立ち難いので、画像が青い色相である場合（Ｂ色相軸付近の画像）には黒色ドットを早めに形成しても画質が悪化することはなく、逆に、鮮やかな色彩が表現可能となって高画質化を図ることができる。このことから、図１９（ｂ），（ｄ）に示すように、ＣＢ色相軸上あるいはＭＢ色相軸上の k_start値およびk_full値を、黒色ドットが早めに形成されるような値に設定しておけば、Ｂ色相軸付近の画像を印刷する際に黒色ドットをより早めに発生させることが可能となる。

図２０は、ＵＣＲ比率を算出する際に、画像データが表現する色の彩度を考慮することにより、より適切なＵＣＲ比率を得る方法を例示する説明図である。図２０（ａ）に示されているように、Ｇ，Ｗ，Ｙの各色相軸に囲まれている点Ｐ（Ｃｐ，Ｍｐ，Ｙｐ）でのＵＣＲ比率を算出する場合を考える。図７を用いて前述した場合と同様に、３つの色相軸が構成する三角錐の底面に平行な平面を考え、この平面とＧ，Ｗ，Ｙの３つの色相軸との交点ＰＧ，ＰＷ，ＰＹでのｕｃｒ比率を算出する。ここで、前述した実施例では３点でのｕｃｒ比率から直ちに点ＰでのＵＣＲ比率を算出したが、以下に説明する第２実施例の変形例では、彩度を考慮するために、次のように、色相方向への補間および彩度方向への補間の２段階の補間を行う。

初めに、色相方向の補間を行う。図２０は、色相方向の補間を行う方法を示す説明図である。図２０（ａ）に示すように、色相方向の補間は、直線ＰＧ−ＰＹ上の点Ｐ’でのｕｃｒ比率を算出することで行う。ここで、点Ｐ’は直線ＰＧ−ＰＹと、直線ＰＷ−Ｐとの交点である。点Ｐ’は、色立体の最表面に存在し、高彩度の色彩を表している。このように、初めに彩度を最高彩度に固定して補間を行い、次いで、彩度方向の補間を行うのである。

点Ｐ’の座標は、次の関係から容易に算出することができる。図２０（ｂ）は、点ＰＧ，点ＰＷ，点ＰＹ，点Ｐ，点Ｐ’の位置関係を示した説明図である。点Ｐの座標を（Ｃｐ，Ｍｐ，Ｙｐ）とすれば、Ｗ色相軸上の点ＰＷの座標は（Ｍｐ，Ｍｐ，Ｍｐ）となる。なぜなら、Ｗ色相軸は点Ｗ（０，０，０）と点Ｋ（２５５，２５５，２５５）とを結ぶ直線であることからも明らかなように、Ｗ色相軸上ではＣ，Ｍ，Ｙの各座標値は同じ値となるからである。また、Ｇ色相軸上の点ＰＧの座標は（２５５，Ｍｐ，２５５）となる。なぜなら、Ｇ色相軸は点Ｇ（２５５，０，２５５）と点Ｋ（２５５，２５５，２５５）とを結ぶ直線であることからも明らかなように、Ｇ色相軸上ではＣ，Ｙの座標値は２５５の一定値で、Ｍの座標値のみが変化するからである。同様にして、Ｙ色相軸上の点ＰＹの座標は（Ｍｐ，Ｍｐ，２５５）となる。なぜなら、Ｙ色相軸上ではＹの座標値は２５５の一定値となり、かつＣ，Ｍの座標値は同じ値を取るからである。図２０（ｂ）は、このような各点の位置関係を示している。

本実施例では、図２０（ｂ）に示す各点の位置関係から点Ｐ’の座標を算出し、次いで、点ＰＹおよび点ＰＧのｕｃｒ比率に基づいて、直線補間を行うことで点Ｐ’でのｕｃｒ比率を算出する。

こうして、最高彩度の点Ｐ’についてｕｃｒ比率を算出したら、今度は彩度方向の補間を行う。点Ｐは、点ＰＷと点Ｐ’とを結ぶ直線上の点であるから、点Ｐ’でのｕｃｒ比率をucr_P’ 、点ＰＷでのｕｃｒ比率をucr_PWとすれば、点Ｐでのｕｃｒ比率、すなわちＵＣＲ比率は、ucr_PWとucr_P’ とを所定割合Ｋで内分するとして、
ＵＣＲ比率＝ucr_PW＋Ｋ×（ucr_P’ −ucr_PW） … （９）
によって、ＵＣＲ比率を算出することができる。ここで、点ＰＷ，点Ｐ，点Ｐ’の各点は図２０（ｂ）に示す位置関係にあるから、所定割合Ｋを、
Ｋ＝（（Ｙｐ−Ｍｐ）／（２５５−Ｍｐ））**ｇｎｍ … （１０）
を用いて算出する。「**」はべき乗演算子を示している。（１０）式に現れる指数ｇｎｍの値を適切に設定することで、画像データが表す色の彩度を考慮した補間の仕方を変更することができる。

図２１は、指数ｇｎｍの値の設定によって、点ＰでのＵＣＲ比率の算出値が異なる様子を示す説明図である。図中に実線で示しているのはｇｎｍが「１」の場合であり、破線は「１」より大きい場合、一点鎖線は「１」より小さい場合を示している。

ｇｎｍが「１」の場合（実線で表示）は、点ＰＷと点Ｐ’間を直線補間する場合に相当する。点Ｐの位置が、無彩色を表す点ＰＷから、色立体の最表面にあって彩度の高い色彩を表す点Ｐ’に向かって移動すると、それに連れて、ＵＣＲ比率（点Ｐでのｕｃｒ比率）も直線的に変化する。

指数ｇｎｍを「１」より大きい値とした場合は、図２１中の破線で示すように、ＵＣＲ比率は点Ｐの彩度に応じて、直線補間した場合よりも小さめの値として補間される。すなわち、点Ｐが無彩色を表す点ＰＷの近く（色立体の内部）にある場合は、ＵＣＲ比率は小さめの値となっているが、点Ｐ’の彩度が高くなって色立体の最表面にある点Ｐ’に近づくと、ＵＣＲ比率は次第に大きくなって、直線補間した場合と同じ値に近づいていく。

指数ｇｎｍを「１」より小さい値とした場合は、図２１中の一点差線で示すように、「１」より大きい値とした場合とは逆の傾向となる。すなわち、ＵＣＲ比率は点Ｐの彩度に応じて、直線補間した場合よりも大きめの値として補間される。このように、（１０）式中に現れるｇｎｍの値を変更することで、点Ｐの彩度を考慮した補間方法を変更することができる。

一般に、ＵＣＲ比率が大きくなるにつれて黒色ドットが目立ち易くなるが、その一方で、より鮮やかな色彩を表現することが可能となる。このことから、彩度の比較的低い領域（色立体の内部の領域）ではＵＣＲ比率を小さめの値としておき、彩度の高い領域（色立体の表面付近の領域）を表現する場合にＵＣＲ比率を大きめの値に設定しておくことが望ましい。従って、第２実施例の変形例では、（１０）式に表れるｇｎｍの値を「１」より大きな値とすることによって、このような望ましいＵＣＲ比率に設定するのである。

（２）変形例における色変換テーブル作成処理：
以上に説明したように、第２実施例の変形例では、色相方向および彩度方向の２段階の補間を行ってＵＣＲ比率を算出するが、予め、このような補間を行って求めたＵＣＲ比率を色変換テーブルに反映させているので、画像の印刷に要する時間が増加することはない。以下では、このような色変換テーブルの作成方法について説明する。尚、かかる第２実施例の変形例の色変換テーブルの作成方法の概要は、図１７に示した第２実施例の色変換テーブルの作成方法と同様であり、変形例の方法が異なっている部分を中心に説明する。

変形例の色変換テーブル作成処理を開始すると、先ず初めにＲＧＢ色立体を細分してできた複数の格子点の中から、処理を行う格子点を１つ選択して（ステップＳ６００）、選択した格子点のＲＧＢ座標値に対応するＲＧＢ画像データを取得し、該画像データをＣＭＹ階調データに変換する（ステップＳ６０２）。次いで、変換したＣＭＹ階調値を座標値とするＣＭＹ色空間内の点を検出し、この点を囲む３つの色相軸を検出する（ステップＳ６０４）。尚、前述したように、第２実施例の変形例では中間色の色相軸も設定可能であり、ステップＳ６０４においては、これら中間色の色相軸を含めて、３つの色相軸を検出する。その後、検出した３つの色相軸のそれぞれについて、画像データに対応するｕｃｒ比率を算出する（ステップＳ５６０６）。

第２実施例の変形例においては、画像データを色立体表面上に投影して、色相方向の補間を行う（ステップＳ６０８）。すなわち、図２０を用いて前述したように、画像データを表す点Ｐを色立体表面に投影した点Ｐ’について、ｕｃｒ比率を補間することで、色相方向の補間を行うのである。

次いで、色立体表面上の投影点とＷ色相軸との間で彩度方向の補間を行い、画像データのＵＣＲ比率を算出する（ステップＳ６１０）。かかる処理は、図２０において、点Ｐ’のｕｃｒ比率（ucr_P’ ）と点ＰＷのｕｃｒ比率（ucr_PW）とから、（９）式および（１０）式を用いて、点ＰにおけるＵＣＲ比率を補間する処理に相当する。（１０）式で用いる指数ｇｎｍは「１」より大きな所定値を使用する。こうすれば、色空間内部の領域では小さめのＵＣＲ比率となり、色空間表面付近では大きめのＵＣＲ比率となって、望ましい割合で黒色ドットを形成させることが可能となる。

こうして画像データに対応するＵＣＲ比率が求められたら、ＣＭＹＫの各色毎に階調値を算出し、ステップＳ６００で選択した格子点に対応付けて、算出したＣＭＹＫの各階調値を書き込む（ステップＳ６１２）。以上のようにして、１つの格子点にＣＭＹＫの階調値を書き込んだら、すべての格子点について階調データを書き込んだか否かを判断し（ステップＳ６１４）、まだ階調値を書き込んでいない格子点があれば、ステップＳ６００に戻り、すべての格子点にＣＭＹＫ階調値を書き込むまで、続く一連の処理を行う。すべての格子点にＣＭＹＫ階調値が書き込まれたら、色変換テーブルの作成処理を終了する。

こうして作成された色変換テーブルの各格子点には、格子点の座標が示す色相と彩度とに応じて算出されたＵＣＲ比率に基づいて、適切なＫ階調値が記憶されている。従って、かかる色変換テーブルを参照して色変換処理を行えば、ＲＧＢ画像データを適切なＣＭＹＫ階調データに色変換することができ、延いては、高画質な印刷画像を得ることが可能となる。

以上、各種の実施例について説明してきたが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。

例えば、上述の実施例では、プリンタドライバ９２側で各色インクドットの形成有無まで判断しているものとして説明したが、プリンタドライバ側ではＲＧＢ階調データからＣＭＹＫ画像データへの変換までを行い、各色ドットの形成有無についての判断は、カラープリンタ側で行うことも可能である。すなわち、本発明は、このような画像データの変換を行う画像データ変換装置、あるいは画像データ変換方法としての態様をとることも可能である。

また、上述した第２実施例の色変換テーブルでは、第１実施例の変形例で考慮したようなk_rate値は考慮していないが、もちろんこのような修正係数を考慮しても構わない。

また、上述の機能を実現するソフトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメモリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであってもよい。

本実施例の印刷システムの概略構成図である。 ソフトウェアの構成を示す説明図である。 本実施例のプリンタの概略構成図である。 第１実施例のプリンタドライバが行う画像処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施例の画像処理中で行う黒色階調値発生処理の流れを示すフローチャートである。 ＣＭＹ色空間上で７つの色相軸を定義している様子を示す説明図である。 ＣＭＹ色空間上で画像データの座標値を囲む３つの色相軸を検出し、検出した色相軸に設定されているｕｃｒ比率を算出する方法を説明する説明図である。 色相軸上でｕｃｒ比率が設定されている様子を示す説明図である。 色相軸上に設定されている k_start値およびk_full値からｕｃｒ比率の設定値を算出する方法を示す説明図である。 ７つの色相軸のそれぞれについて適切な k_start値およびk_full値が設定されている様子を示す説明図である。 ３つの色相軸について求めたｕｃｒ比率から、画像データに対応するＵＣＲ比率を算出する方法を例示する説明図である。 第１実施例の変形例の画像処理中で行う黒色階調値発生処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施例の変形例の黒色階調値発生処理で使用されるk_rate値の設定例を示す説明図である。 第１実施例の変形例によって印刷画質が改善される理由を示す説明図である。 第２実施例のプリンタドライバが行う画像処理の流れを示すフローチャートである。 色変換テーブルを概念的に示す説明図である。 第２実施例のプリンタドライバが参照する色変換テーブルの作成方法を示すフローチャートである。 第２実施例の変形例において、中間色の色相軸が設けられている様子を示す説明図である。 第２実施例の変形例において、中間色の色相軸を設けることにより適切なｕｃｒ比率を設定している様子を示す説明図である。 第２実施例の変形例において、色相方向および彩度方向の補間を行う方法を示す説明図である。 第２実施例の変形例において、最適な指数を選択することによって、彩度方向の補間を適切に行うことができることを示す説明図である。 第２実施例の変形例の色変換テーブルを作成する方法を示すフローチャートである。

符号の説明

２０…カラープリンタ
２１…スキャナ
２４…モデム
２６…ハードディスク
２７…メモリカード
３０…キャリッジモータ
３１…駆動ベルト
３２…プーリ
３３…摺動軸
３４…位置検出センサ
３５…紙送りモータ
３６…プラテン
４０…キャリッジ
４１…印字ヘッド
４２，４３…インクカートリッジ
４４〜４７…インク吐出用ヘッド
６０…制御回路
６１…ＣＰＵ
６２…ＲＯＭ
６３…ＲＡＭ
８０…コンピュータ
８１…ＣＰＵ
８２…ＲＯＭ
８３…ＲＡＭ
８８…ＳＩＯ
９０…ビデオドライバ
９１…アプリケーションプログラム
９２…プリンタドライバ

Claims (8)

1. 互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する印刷制御装置であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶している色変換テーブル記憶手段と、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する色変換手段と、
   前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する制御情報出力手段と
   を備え、
   前記色変換テーブルは、
   前記カラー画像の色彩に対応付けられた前記各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の色相に応じた所定値に設定されているテーブルである
   印刷制御装置。
2. 互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する印刷制御装置であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶している色変換テーブル記憶手段と、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する色変換手段と、
   前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する制御情報出力手段と
   を備え、
   前記色変換テーブルは、
   前記カラー画像の色彩に対応付けられた前記各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の色彩の彩度に応じた所定値に設定されているテーブルである
   印刷制御装置。
3. 互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御する印刷制御方法であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の色彩の彩度に応じた所定値となるように設定されている色変換テーブルを記憶しておき、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換し、
   前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する
   印刷制御方法。
4. 互いに組み合わせて無彩色を表現可能な複数の有彩色インクによるインクドットと、黒色インクによるインクドットとを形成してカラー画像を印刷する印刷部に、該各色インクドットの形成を制御する制御情報を出力して、該印刷部を制御するプログラムをコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を前記有彩色インクおよび前記黒色インクを用いて表現するための各色階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の色彩の彩度に応じた所定値となるように設定されている色変換テーブルを記憶しておく機能と、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色インクの階調値の組み合わせに変換する機能と、
   前記各色インクの階調値の組み合わせに基づいて、前記制御情報を前記印刷部に出力する機能と
   を実現するプログラムを記録した記録媒体。
5. カラー画像データを受け取り、互いに組み合わせると無彩色を呈する複数の有彩色と黒色とを用いて該カラー画像データの色彩を表現するための、該各色の階調値の組み合わせに変換する画像処理装置であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を表現するための前記有彩色および黒色の階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶している色変換テーブル記憶手段と、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色階調値の組み合わせに変換する色変換手段と
   を備え、
   前記色変換テーブルは、
   前記カラー画像の色彩に対応付けられた前記各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の色相に応じた所定値に設定されているテーブルである
   画像処理装置。
6. カラー画像データを受け取り、互いに組み合わせると無彩色を呈する複数の有彩色と黒色とを用いて該カラー画像データの色彩を表現するための、該各色の階調値の組み合わせに変換する画像処理装置であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を表現するための前記有彩色および黒色の階調値の組み合わせとを対応付けた色変換テーブルを記憶している色変換テーブル記憶手段と、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色階調値の組み合わせに変換する色変換手段と
   を備え、
   前記色変換テーブルは、
   前記カラー画像の色彩に対応付けられた前記各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の彩度に応じた所定値に設定されているテーブルである画像処理装置。
7. カラー画像データを受け取り、互いに組み合わせると無彩色を呈する複数の有彩色と黒色とを用いて該カラー画像データの色彩を表現するための、該各色の階調値の組み合わせに変換する画像処理方法であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を表現するための前記有彩色および黒色の階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の色相に応じた所定値となるように設定されている色変換テーブルを記憶しておき、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色階調値の組み合わせに変換する画像処理方法。
8. カラー画像データを受け取り、互いに組み合わせると無彩色を呈する複数の有彩色と黒色とを用いて該カラー画像データの色彩を表現するための、該各色の階調値の組み合わせに変換する画像処理方法であって、
   カラー画像の各々の色彩と、該色彩を表現するための前記有彩色および黒色の階調値の組み合わせとが対応付けられているとともに、該各色階調値の組み合わせの中で、前記組み合わせて無彩色を表現可能な前記各有彩色インクの階調値を、前記黒色インクの階調値に置き換える比率であるＵＣＲ比率が、該カラー画像の色彩の彩度に応じた所定値となるように設定されている色変換テーブルを記憶しておき、
   カラー画像データを受け取って、前記色変換テーブルを参照して、該カラー画像データを、前記各色階調値の組み合わせに変換する画像処理方法。

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