JP2021526251A - 白色アンダーベースを生成し、白黒以外の着色背景に印刷するための修正分離を生成する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、印刷インク分離を含む白色アンダーベースの自動生成に基づいて、白黒以外の着色背景上にオンライン印刷又はオフライン印刷するための埋め込みシステムに関し、システムは、着色背景上に印刷可能な画像に関する入力データを受信するための埋め込み装置であって、画像は、透明度情報を含む、色及びグレースケールのうちの１つを構成し、入力データを処理し、印刷インク分離を含む白色アンダーベース情報を出力する埋め込み装置；第１の態様ではオフライン印刷に関して製版又はフィルム生成手段として動作することができ、第２の態様ではオンライン印刷に関して印刷制御装置として動作することができる二重動作装置；オフライン印刷が適応される場合にはオフセット印刷装置、スクリーン印刷装置、及びハイブリッド印刷装置からなる群より選択され、及び／又はオンライン印刷に分類される場合にはインクジェットプリンタ、レーザプリンタ、及びトナーベースプリンタを含む群より選択される印刷装置を含む。

Description

本発明は白色のアンダーベースを生成し、白黒以外の着色された背景に印刷するための修正分離を生成する方法及び装置に関する。

過去１０年弱にわたる期間から、衣類へのデジタル印刷又は直接印刷は、衣類を印刷する方法として広く使用されて、非常に進化してきた。これらの方法は、デジタル表現から画像を印刷するために、白色インクと共にプロセスカラーインクを使用するインクジェットプリンタを使用して、衣類の背景色を隠すことを含む。適切な白色アンダーベースがマスキング層として衣類に印刷されて衣類の色をマスクし、その上にカラーインクが置かれて印刷される画像の複製を生成する。

白色以外の着色背景のための白色アンダーベースの生成を完全に自動化する方法が存在する。そのような方法の１つは、最適化として背景の色を使用することを提供する［１］。この方法は、仮想インクが偶然プリンタ原色インクセットの一部である場合、背景の色を仮想インクとして使用し、印刷中に対応するインクを使用しないことによって、この目的を達成する。その結果、アンダーベースにおける白色インクが大幅に節約され、それによって印刷のコストが低減される。

背景の色が黒以外の色である場合、従来スクリーンプリンタにより使用される他の方法がある。このような方法は、黒色インクを使用する印刷において、任意のカラーインクの組み合わせの下で白色インクの使用を最適化することを追求した。このような方法は、参照文献［２］によって、その主題として、デジタル印刷での使用にも言及されている。しかし、そのような方法は、衣類の背景色を使用することによって提供されるインクの最適化を利用しない。

したがって、背景の色が黒色である場合、［１］に記載の方法は、印刷にかかるインク量を低減するにあたり背景の色を十分に利用し、それによって印刷コストを低減する。しかし、背景の色が黒色以外の場合、上述した２つの方法はいずれも、白色インクを含む印刷インクの使用を完全に最適化するものではない。［１］に記載された方法は、背景色を印刷インクに仮想的に変換することによって背景の色を利用するだけであるが、従来技術のスクリーンプリンタによって使用されるような、黒色インクを使用する組み合わせについて白色インクを最適化することによって提供される節約を利用することはできない。スクリーンプリンタにより使用される方法は、黒色インクの組み合わせの下で白色インクの使用を最適化するだけで、背景の色を利用することはできない。

したがって、本発明の目的は、白黒以外の着色背景上で、印刷の組み合わせで使用される背景の色及び黒色インクを十分に利用して、最適化された白色アンダーベース及び印刷インク分離の完全自動生成のための方法及び装置を提供することである。

本発明によって提示される方法は、衣類に印刷するデジタル衣類印刷装置及び従来のスクリーン印刷装置の両方によって使用することができる。

実際、衣類印刷に関してここで提示されている方法は、カラーインクセット及び白色インクを用いて着色背景を有する任意のタイプの基材に印刷することを伴ういかなるシナリオの印刷にも一般的に適用可能である。

実施の形態に係る白色アンダーベースを製造するための装置を説明する図である。

本発明によれば、白色アンダーベースを製造するための装置が図１に示されている。

ａ．入力は、着色背景に印刷される画像を表す。この画像は、カラー又はグレースケールとすることができる。画像は、本質的にベクター又はビットマップとすることができる。画像はまた、印刷のために画像のどの画素／部分を考慮すべきか、及び何を切り捨てるべきかを決定するための透明度情報を含むことができる。透明度情報はまた、画像の画素／部分を基材の色とどのように組み合わせるかを決定する。

［定義１−透明度］透明度情報は、画像が特定の位置でどの程度不透明であるかを示す情報である。一般向けの画像編集ソフトウェアは、この情報を画像の一部として埋め込んでいる。例えば、Ａｄｏｂｅ社のＡｄｏｂｅ Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）は、この情報を色データと共に「レイヤ」として埋め込む。この透明度情報は、一般に画像のデザイナによって、そのアートワークデザインの一部として生成されるので、ここでは特別な労力は必要とされない。

透明度情報は、例えば画像データの一部ではない特別な色として、異なる方法で画像データと共に符号化することもできる。このような符号化は、ＰＮＧ又はＧＩＦ［３］のようなファイル形式で許される。一部のグラフィック画像ファイル形式は、この情報を「アルファ」データとも呼ぶことがあり、透明度と同じように解釈することができる。そのようなファイル形式の例は、ＴＧＡ［３］である。透明度情報を画像データと共に符号化する様々な方法を強調する目的は、透明度情報を画像データと共に符号化する様々な手段を説明することである。ここで述べたファイル形式の名称は、あくまでも説明のためのものであり、ここで述べたものではないが、この定義により記載されるような透明度情報を含むファイル形式を除外するものではない。この定義に従う透明度情報を明示的に含まない任意の画像は、完全に非透明又は不透明であると仮定される。

透明度の代わりに非常に頻繁に使用される別の用語は不透明度である。実際、不透明度と透明度は互いに二面性を有し、透明度％＝１００％−不透明度％という単純な式で関連付けられる。したがって、本発明全体を通して、透明度と不透明度は、説明するのに適切であると見なされるように使用され、前記式によって互いに関連付けられる用語である。また、不透明度は０〜１００％のスケールにて％で表され、ここで、０は完全な透明度を表し、１００は完全な不透明度を表し、０〜１００の間の値は中間状態を表す。

ｂ．ユニット１は、白色アンダーベースが適切な修正分離と共に提示された入力から自動的に生成される場所である。これについては、後でより詳細に説明する。

ｃ．ユニット２は、印刷がオフラインで行われる場合、製版装置又はフィルム生成装置である。印刷がオンラインで行われる場合、この装置は、ユニット１によって生成された対応する白色アンダーベースデータ及び修正カラーインク分離データを印刷するための命令を生成する印刷装置に関連する印刷コントローラである。この情報の受信は、情報がユニット１によって生成されているときにオンライン印刷装置に即時であってもよく、記憶され後ほどオンライン印刷装置に送信されてもよい。印刷コントローラによって制御される印刷装置は、対応する分離によって生成される版／スクリーンを使用する従来のスクリーン印刷装置、デジタル印刷装置、及びハイブリッド印刷装置（従来の印刷装置及びデジタル印刷装置の組み合わせ）であってもよい。

ｄ．オフセット印刷機又はスクリーン印刷機などのオフライン印刷装置。オンライン印刷装置には、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ、トナーベースプリンタなどの装置が含まれる。

［定義２−オンライン装置］本発明の目的のために、印刷の前に、版、スクリーン、フィルム等のような物理的な介在物を必要とせずに、ユニット１によって生成された白色アンダーベース情報及び修正インク分離情報を直接利用することができる装置として、オンライン印刷装置を定義する。

［定義３−オフライン装置］本発明の目的のために、印刷の前に、版、スクリーン、フィルム等の物理的な介在物の助けを借りてのみ、ユニット１によって生成された白色アンダーベース情報及び修正インク分離情報を利用することができる装置として、オフライン印刷装置を定義する。

上述したハイブリッド機械は、印刷前のスクリーン／版の準備を必要とし、物理的なスクリーン／版を必要とせずにデジタル部分に対応するデータを直接使用することもできるので、オフライン印刷装置とオンライン印刷装置との組み合わせである。しかし、本発明の目的のために、それらは、印刷のためのスクリーン／版を有する必要性に基づいてオフライン装置とみなされる。

ユニット１の説明

参照される全てのインク量は百分率である。

背景色が白黒以外の場合には、白色インクの使用を最適化するために、以下のステップが実施される。

基材の背景は、アンダーベースの白色量を用いて、以下の式に基づいてインクに換算することができる。
ＢＫ（背景）色インク＝１００％−白色インク％

また、式（１）に示すような別の形式の上記式を用いて、ＢＫ色インク量を前提として白色インクを生成することもできる。
白色インク（ＢＫ）＝１００%−ＢＫ（背景）色インク・・・式（１）

ＢＫ（背景）色インクは、基材の背景から得られるので仮想的であることに注意されたい。ＢＫ（背景）色インクの値は０〜１の正規化されたスケールとすることができ、その場合、式（１）におけるＢＫ（背景）色インク値を減算するために、「１００」の代わりに「１」が使用される。

黒色インクの組み合わせの下の白色インクは、以下の式を用いて生成することができる。
白色インク（Ｋ）＝１００％−黒色（Ｋ）インク量・・・式（２）

黒色（Ｋ）インクの値は０〜１の正規化されたスケールとすることができ、その場合、式（２）における黒色（Ｋ）インク値を減算するために、「１００」の代わりに「１」が使用される。

印刷に使用される最終的な白色インクは、以下の「目的」関数のうちの１つを使用して計算することができる。

式（３）の入力白色インク（Ｂｋ）、白色インク（Ｋ）、及び定数値（ＣＶ）は、正規化されたスケールであることに注意されたい。したがって、以下の出力された最終白色インク（Ｗ）は、正規化されたスケールであり、１００を掛けることによって百分率に変換することができる。
最終白色インク（Ｗ）＝Ｆｎ（白色インク（Ｂｋ）、白色インク（Ｋ））＋定数値（ＣＶ）・・・式（３）

ここで、「目的」関数Ｆｎは、実装者の選択に応じて、以下のいずれか１つとすることができる。
ａ．乗算．２つの入力値である白色インク（Ｂｋ）と白色インク（Ｋ）が互いに乗算されて出力に割り当てられる。
ｂ．最小．２つの入力値である白色インク（Ｂｋ）及び白色インク（Ｋ）の最小値が出力に割り当てられる。
ｃ．最大．２つの入力値である白色インク（Ｂｋ）及び白色インク（Ｋ）の最大値が出力に割り当てられる。
ｄ．平均．２つの入力値である白色インク（Ｂｋ）及び白色インク（Ｋ）の平均が出力に割り当てられる。

白色インク（ＢＫ）及び白色インク（Ｋ）は、それぞれ式（１）及び式（２）に基づいて計算される。目的関数の出力値は、最終的な白色インク（Ｗ）に割り当てられる前に、定数値ＣＶで加算することができる。ＣＶは、正規化されたスケールで０〜１の間の任意の値をとることができる。

上で定義した関数Ｆｎの１つ又は複数の組み合わせを使用して、２つの値を組み合わせることができる他のいくつかの実用的な方法がありうる。そのような組み合わせは、関数Ｆｎ自体として本発明の範囲内に含まれる。実際、当業者には明らかなように、ここでは定義されていない、そのようなより有用な目的関数を定義することができる。そのような関数は本発明の教示の精神に基づいており、したがって、本発明の範囲及び請求項に包含される。

（黒色（Ｋ）インク及び仮想背景色（ＢＫ）インクを含む物理的プリンタ原色を使用して）入力色を印刷インクセットにリンクさせるカラーテーブルＣＴを生成することができる。背景色に対応する物理的原色がインクセットに存在する場合、この物理インク原色は、最終印刷インクセットに含まれない。次に、ＢＫインク及びＫインクの値を使用して、式（１）及び（２）を使用して対応する白色アンダーベースを生成し、式（３）を使用して、組み合わされた白色アンダーベースを生成することができる。カラーテーブルは、関数として、又は多次元ルックアップテーブルとして、又はそれら両方の組み合わせとして実装することができる。カラーテーブルの構造及び実装は、本発明の範囲外である。本発明の目的のために、入力色と印刷インクセットとの間のカラーテーブルによって提供されるつながりが唯一の考慮事項である。多色インクセットに基づいてカラーテーブルを生成する方法は、文献［４］［５］において十分に確立されている。

入力色（Ｉ）を白色アンダーベース及び等価の印刷インク分離に変換するために、以下のステップが含まれる。

ステップ１−入力色（Ｉ）をプリンタ原色（Ｐ）ｎに分割する。ここで、ｎは、カラーテーブルＣＴに基づいて、仮想背景色（ＢＫ）及び黒色（Ｋ）インクを含む印刷インクセットにおけるインク数である。

ステップ２−式（１）を用いて白色インク（Ｂｋ）を計算する。

ステップ３−式（２）を用いて白色インク（Ｋ）を計算する。

ステップ４−ステップ２及びステップ３でそれぞれ生成されたＢＫ及びＫに対応する白色インクを入力とし、目的関数（式３）を用いて白色インク（Ｗ）を計算する。

ステップ５−生成された白色アンダーベース、ステップ４で生成された白色インク（Ｗ）を、物理インク原色に対応し仮想背景色が無視された、ステップ１で生成された（Ｐ）ｎからのインク値と共に出力する。

ここで、プリンタ原色とは、特定のプリンタでの印刷に使用されるインクセットのインクである。このようなインクセットの例は、ＣＭＹＫ、ＣＭＹＫＯＢなどであってよく、Ｋは黒色インクを表す。Ｋが存在しないインクセットでは、ステップ１におけるＫの値を０（ゼロ）とする。

注：入力画像色で符号化された透明度情報の値は、画素を完全に切り捨てるかどうか、又は画素のどれだけを考慮／印刷背景と組み合わせるかを決定するために使用される。例えば、１００％の透明度を有する画素は、処理から切り捨てられ、何も印刷されない。透明度が０％の画素は完全に印刷され、透明度が５０％の画素は印刷背景に半分で結合される。

ステップ５の出力は、本発明の有用性に影響を及ぼすことなく、基材上でのさらなる処理の有無にかかわらず使用することができる。さらなる処理の目的は、特殊効果のため、又はトーン出力の線形化などのためであってよい。

入力色値を対応する印刷色／原色データに変換するための最良の方法は、この主題に関して広範な文献が利用可能であるので、本発明の主題の範囲外である。更に、白色アンダーベースを含む印刷原色の生成された値が、本発明のステップを経た後にどのように処理されるかも、膨大な量の文献が利用可能であるので、本発明の範囲外である。参考文献［４］［５］を参照されたい。

本発明のステップを実施する間に、いくつかの変形が可能である。

そのような可能な変形例（網羅的なリストではないが）の例を以下に示す。
ａ．白色アンダーベース値は、入力色を印刷原色に変換するために使用されるカラーテーブル内の出力印刷インク値と共に予め計算し、保存することができる。これは、白色アンダーベースの計算を高速化するために行われることがある。
ｂ．式（３）によって定義される目的関数の１つを使用して個々の層データを組み合わせる前に、個々の層データを追加的に処理することを含む様々な理由から、白色インク（Ｂｋ）及び白色インク（Ｋ）を別々の層として生成する。これらの層は、手動で、又はプログラム的に（プログラム制御下自動で）組み合わせることができる。

本発明の精神に基づく実施におけるこのような全ての変形は、本発明の特許請求の範囲に包含される。

１．ＬＡＢ（３７．２５、１．７４、１．２）の対応する色値を有する基材色「グレイ」について、以下の表は、特定のカラーテーブルＣＴを使用する様々な色についての出力値である。

２．ＬＡＢ（３３．７９、５９、２５．６）の対応する色値を有する基材色「赤」について、以下の表は、特定のカラーテーブルＣＴを使用する様々な色についての出力値である。

３．ＬＡＢ（２９．４４、６．９４、−３８．１５）の対応する色値を有する基材色「青」について、以下の表は、特定のカラーテーブルＣＴを使用する様々な色についての出力値である。

実装
このようなシステムは、マイクロプロセッサを有する、計算能力を有する、又は計算装置、ＰＤＡ若しくはＡＳＩＣを使用する、任意の印刷装置内に埋め込まれたシステムとして実装することができる。実装の好ましい方法は、ユニット２の一部として言及された装置と連動することができ、又は分離して働きデータストレージ若しくは送信装置によってユニット２と連動することができる、コンピュータシステムである。

引用文献
１．特許出願（国際公開第２００７／０９９５５４号）−白色アンダーベースを生成し、白色以外の着色背景に印刷するための適切な修正分離を生成する方法及び装置。
２．印刷データ生成装置、印刷装置、印刷データの生成方法、及びそのためのコンピュータ使用可能媒体−米国特許第８１２５６８８号明細書（Ｂ２）
３．Encyclopedia of Graphics file formats (Second Edition) - Book by James D. Murray and William VanRyper, published by O'Reilly & Associates Inc.
４．Color Technology for Electronic Imaging Devices - Book by Henry R. Kang, published by SPIE Press. ISBN 0-8194-2108-1
５．ICC file format for color profiles - International color consortium website www.color.org.

Claims (7)

1. 印刷インク分離を含む白色アンダーベースの自動生成に基づく、白黒以外の着色背景へのオンライン印刷又はオフライン印刷のための埋め込みシステムであって、前記システムは：
   −前記着色背景の上に印刷可能な画像に関する入力データを受信するための埋め込み装置であって、前記画像は、透明度情報を含む、色及びグレースケールのうちの１つを構成し、前記埋め込み装置は、前記入力データを処理し、印刷インク分離を含む白色アンダーベース情報を出力する、埋め込み装置；
   −第１の態様ではオフライン印刷に関して製版又はフィルム生成手段として動作することができ、第２の態様ではオンライン印刷に関して印刷制御装置として動作することができる二重動作装置；及び
   −オフライン印刷が適応される場合にはオフセット印刷装置、スクリーン印刷装置、及びハイブリッド印刷装置からなる群より選択され、及び／又はオンライン印刷に分類される場合にはインクジェットプリンタ、レーザプリンタ、及びトナーベースプリンタを含む群より選択される印刷装置を含む、埋め込みシステム。
2. 白黒以外の着色背景を有する基材上に印刷することを可能にするために、所与の画像／色から白色アンダーベース情報を生成する方法であって、以下のステップ：
   ａ）入力色（Ｉ）をプリンタ原色（Ｐ）ｎに分割する、ここで、ｎは、カラーテーブルＣＴに基づいて、仮想背景色インク（ＢＫ）及び黒色（Ｋ）インクを含む印刷インクセット内のインクの数である；
   ｂ）パラメータ関係：白色インク（ＢＫ）＝１００%−ＢＫ（背景色インク）を使用して白色インク（Ｂｋ）を計算する；
   ｃ）パラメータ関係：白色インク（Ｋ）＝１００％−Ｋ（黒色インク量）を使用して白色インク（Ｋ）を計算する；
   ｄ）ステップ（ｂ）及びステップ（ｃ）からの白色インク値と、関係式：最終白色インク（Ｗ）＝Ｆｎ（白色インク（ＢＫ）、白色インク（Ｋ））＋定数値（ＣＶ）によって定義される目的関数とを入力として使用して白色アンダーベースインク量（Ｗ）を計算する；及び
   ｅ）生成された白色アンダーベース、ステップ（ｄ）で生成された白色インク（Ｗ）、物理インク原色に対応し仮想背景色が無視されたステップ（ａ）で生成された（Ｐ）ｎからのインク値を出力する、
   を含む方法。
3. 仮想背景色インク（ＢＫ）データを含むプリンタ原色（Ｐ）ｎデータの所与のセットが、（Ｂｋ）及び（Ｋ）分離のための白色インク値を生成するために使用される、請求項２に記載の方法。
4. （Ｂｋ）及び（Ｋ）からの白色インク値が、目的関数ｆｎ（白色インク（Ｂｋ）及び白色インク（Ｋ））を使用して構成され、Ｋ及びＢＫ白色インクの対応する計算値を入力として、白色アンダーベースのための単一の結合値を出力する、請求項２又は３のいずれかに記載の方法。
5. 請求項２に記載の方法を実施する、請求項１に記載の装置。
6. 請求項１に記載の装置において実施可能な請求項２に記載の方法。
7. 請求項５に記載の装置を使用して印刷された物品。

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