JP3594165B2 - 連続トーン・インク減少法、装置および記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクのドットを用いて印刷を行なう場合のインクデューティを制御するための機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルで表現されるカラー画像は、多くの場合組み合わせによって画像を構成する画素（ピクセル）の３次元値として記憶または表現される。ピクセル値は色空間の位置を表わす。最も典型的にはこの色空間は赤、緑、青の色空間、また補色的にはシアン、マゼンタ、黄色の色空間である。すなわち、ベクトル成分はそれぞれ赤、緑および青、もしくはシアン、マゼンタおよび黄色を表す。その他の色空間の使用頻度は少ない。ほとんどの画像化システムは画像処理工程のいずれかの点において、１ピクセル当たり８ビット等の比較的高い分解度でピクセル値成分を表す。
【０００３】
このような場合には成分はそれぞれ０から２５５（２ ８ −１＝２５５）の間の１つの値を持つことができる。これと対照的にプリンタによっては異なるサイズのインクドットを使用するものもあるが、大半のプリンタは単一サイズのドットだけを使用しており、従って所定のカラー成分の制御はバイナリで行なわれる。
【０００４】
すなわちドットは所定のピクセルの位置で使用されるか、または使用されないのいずれかである。最初のピクセル値の高輝度分解度はハーフトーニング処理によってシミュレートされ、異なるピクセルの割合でドットを使用して異なる輝度を得ている。成分値の範囲が２５５で、またある特定の成分の値がある領域全体を通して２５５であれば、その領域中のすべてのピクセルはそのカラーが前記成分に関係するインクドットを受け取る。
【０００５】
一方、その成分値が１２８であるときは、２５５ピクセルのうち１２８ピクセルのみがそのカラーのインクを受け取る。例えば、「順序付けディザ」型ハーフトーニングでは、「ディザマトリックス」のしきい値はそれぞれの表示媒体のピクセル位置と関係があり、成分値がその関係するマトリックスのしきい値と同値以上である位置の上にプリンタはインクを付着させる。したがって、マトリックスがある範囲全体におおむね均等に分布したしきい値から構成されている場合には、その範囲の中央部の成分値がピクセル位置の約半分のドットに付着している。これに対し、その範囲の最上の成分値では、ドットがすべての位置に付着しているのである。すなわちインクデューティの１００％である。
【０００６】
画像が典型的に記憶される形は、理想的なカラー成分の量を電子工学的に表わしているが、実世界インクとは厳密に一致しているわけではない。さらに、インクドットの形状は、カラーの黒色度がインクのデューティサイクルによって直線的に増加するようになっているわけではない。従って、これらの制約を補償するように画像表現信号を調整し、さらに最も忠実度の高い理想的な画像に一致するインクデューティを指定する信号を発生することが、プリンタドライバによっては１つの特徴となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、画像が印刷される媒体は時によっては不利なことにさらに画像に制約を加えることがある。特に，最も暗い所定カラーを非常に忠実に生成するような高インクデューティの場合には、ある種の紙その他の媒体上にインクのブリード（“ｂｌｅｅｄｉｎｇ”：インク滲み）を生じる原因となる。コート紙は典型的にブリードを生じ易く、透明紙も同じようにブリードを生じることが多い。従って、プリンタドライバはさらにインクデューティ・リミットを賦課しなければならず、その結果、必然的に画像の忠実度が低下する。
【０００８】
このような忠実度の低下は避けることができない。即ちインクデューテが制約を受けると、その制約を受けていないインクデューティと同じように、最暗色を忠実に再現できるような方法はないという問題があった。
【０００９】
この問題に対しては、所定の媒体のインクデューティ・リミットを超える未調整インクデューティの場合には、リミット値で印刷して、媒体の制約の許すかぎり暗度を大きくすることが最善であると思われる。
【００１０】
依って、本発明は、斯かるインクデューティ・リミットを超える未調整値をリミットを満たすのに必要とする以上に値を減少させることによって、上質の画像を実質的に得ることができる連続トーン・インク減少方法、装置および記憶媒体を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの態様は、印刷機構を使用して、未調整インクデューティを表わす入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための方法であって、前記入力ピクセル値の未調整インクデューティから、前記未調整インクデューティの関数として、出力インクデューティを決定し、前記未調整インクデューティが予め設定されたインクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティが前記インクデューティ・リミットを超えないようにするために、前記決出力インクデューティを決定するための前記関数は、前記インクデューティ・リミットを超える前記未調整インクデューティの少なくとも１つの範囲において増加関数であり、且つそれ自体は前記インクデューティ・リミットを超えない関数であることを特徴としている。
【００１２】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティのインクデューティ比が全ての入力ピクセル値について同一であることを特徴としている。
【００１３】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、比較的低い前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティのインクデューティ比が１であり、また比較的高い前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティのインクデューティ比が１より小さいことを特徴としている。
【００１４】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクのそれぞれの成分インクデューティを表わす複数の成分値から成り、そして、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、そのピクセル値がもつ複数の成分値の内の最大値が使用されることを特徴としている。
【００１５】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、各入力ピクセル値がそれぞれのカラー・インクのそれぞれの成分インクデューティを表わす複数の成分値から成り、そして、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセル値がもつ複数の成分値の内の２つの成分値の最大和が使用されることを特徴としている。
【００１６】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクのそれぞれの成分インクデューティを表わす複数の成分値から成り、そして、各入力ピクセルの前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセルの複数の成分値の合計が使用されることを特徴としている。
【００１７】
【作用】
例えばちょうどリミットを満たしている未調整値をリミットのかなり下まで減少させて、調整値を未調整値の関数としてリミットを超える未調整値に対して増加させ続け、且つ、それ自体はインクデューティ・リミットを超えないようにすることができる。有益な結果として、インクデューティ・リミットを超える未調整値間における暗度の変動は、対応する調整値間の変動に反映される。従って、媒体のインクデューティ・リミットに要求される以上にインクデューティを減少させることによって、必要以上の忠実度の損失を必要とするかのように考えられるが、実際には、そのような場合に結果として生じるような画像情報の損失を減少させることができる。
【００１８】
また、好ましくは色相を維持する方法によって調整が行なう。詳しくは、対応するインクのデューティが媒体のデューティサイクル・リミットを超えるのを防ぐために所定のピクセル値の高値成分を減少しなければならない場合には、たとえ斯かる減少を行なわなくてもインクデューティの制約を満たしているとしても、他の２成分値を比例して減少しなければならない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について図を参照して説明する。
【００２０】
本発明の説明を進めるにつれて本発明を実施するために特に設計された専用回路で本発明を実施できることが明らかになろう。かかる構成は，公称カラーまたはグレイスケール値に関して命令を受け取るプリンタに含めることができる。
【００２１】
また専用回路は所要値を規定のインクデューティ・リミットに合致する値に転換するように設計することができる。しかし本発明は、公称カラー値で表現された画像を指定されたプリンタ、および媒体に依存するリミットに合致するプリンタコマンドに転換することを目的とするプリンタドライバとして作動するパーソナルコンピュータ等の汎用機によって実行される。
【００２２】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るコンピュータ・システムのハードウェア全体のブロック図である。
【００２３】
図１において、パーソナルコンピュータ１０はインクジェット・プリンタ１２のような装置に、低レベル命令、即ち個々の表示媒体ピクセルのどれがドットを受け取るべきかを指定する命令を送る。この図には、適切なチャネル１４を経由してこれらの命令を受け取るものとしてプリンタ１２が示されている。本発明を実行することができるコンピュータは様々な構成をとっており、また図１は中央処理装置ＣＰＵ１８が内部バス２０を経由して通信する、入出力アダプ１６によってチャネル１４が提供される構成を示している。
【００２４】
もちろん、中央処理装置ＣＰＵ１８は、典型的にはソリッドステート読み出し専用メモリＲＯＭ２２および読み出し書込み用メモリＲＡＭ２４等の様々な情報源から、データおよび命令を随時取り出す。図１には、インタフェースアダプタ２８を経由して通常のキーボード２６と通信するものとしてコンピュータ１０が示されている。表示アダプタ３０は通常ＣＲＴ表示装置３１を中央処理装置ＣＰＵ１８に結合する。コンピュータ１０は，典型的にはプリンタドライバとして機能するときには本発明の教示を実行する。
【００２５】
コンピュータのディスクドライブ３２に転送されドライブに含まれるディスク内に記憶されるオペレーティング・システム・ソフトウエアは、通常この機能を実行できるようにコンピュータを構成させる命令を含んでいる。ドライバソフトウエアは、しばしばディスケットまたはＣＤ−ＲＯＭなどの別の記憶媒体からコンピュータシステム中にロードされる。いずれにしても、コンピュータ１０は大抵の場合ディスクドライブからのプリンタドライバの命令を読み取り、次いで本発明の教示を実行するために下記に説明する機能を行う。
【００２６】
図２は図１に示すコンピュータ・システムにおけるソフトウエア全体のブロック図である。
【００２７】
図２において、本発明の環境を説明する。コンピュータ１０がユーザのアプリケーションプログラム３４を操作中であり、またそのプログラムが画像の印刷を要求するシステム呼び出しを行なったときに作動し始める。プリンタドライバ３６は、一般的にはオペレーティングシステムの一部であると考えられているが、指定したプリンタに特有のものであり所要の操作を実行する。プリンタドライバの目的は、画像の装置独立型の表現を低水準のプリンタ命令に転換して、プリンタ２９がこの画像をプリンタの許すかぎり忠実にレンダリングすることにある。
【００２８】
図３は図２に示すプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００２９】
つぎに具体的な動作としてインク制限操作について詳細に説明する。
【００３０】
図３に示すプリンタドライバは典型的には、その他多くの画像修正操作４６以後の機能を実行する。斯かる予備操作の一例としては、成分インクの実際の色が理想の色から逸脱するのを補正するためのカラー成分値の調整がある。別の典型的予備段階には、ドットゲイン補正、即ちカラーの黒色度とインクドットを受けるピクセル比との間の関係における非線形性の補正の実行がある。
【００３１】
これらの機能を実行するためには通常ルックアップ・テーブルを用いるが、テーブル参照操作の代わりに、またはテーブル参照操作と結合させて、アルゴリズムに基づいた調整が用いられる。初期処理段階のブロック４６の出力が、成分が３種のインクカラーであるシアン、マゼンダおよび黄色を表わすピクセル値（Ｃ，Ｍ，Ｙ）であると仮定する。この仮定は以下の展開のためには便利であるが、当業者は、ピクセル値を例えば赤−緑−青またはその他の色空間における位置として表わすシステムにも本発明の教示を用いることができることを認識するであろう。
【００３２】
ドライバが初期処理段階のブロック４６の処理を最適に実行すると、結果として生じる出力は、用いられた特別の印刷ハードウエアとともに達成可能な最大カラー忠実度をもたらすような出力となる。ただしこの忠実度は、ブリードが回避されるならば、ある種の媒体に対しては妥協する必要がある。この目的を達するために、ドライバは実際に付着するインク量を制限するように最大忠実度ピクセル値を調整する。
【００３３】
図３に示す１インク・リミット、２インク・リミット、および合計インク・リミットをそれぞれ賦課するための３つの別個の処理ブロック４８、５０，および５２について説明するが、ただし発明の大半の実施形態がこれら３つのリミットすべてを賦課しているわけではない。図示された実施形態のうち、ピクセル値に対する調整はすべて次の色相を維持する（１）式の方法で行なわれる。
【００３４】
【数１】
ここで，左右のベクトルはインクリミットが賦課される前後のピクセル値であり、ｓはインクリミット操作入力関数であるスカラーを表わす。１インク・リミット賦課の場合には、好ましくは単純にｓ＝ｌ １ であり、ここでｌ １ は１インクデューティ・リミットである。例えば、インク・リミットは０．９であることもできるが、この場合は、１０ピクセル中多くて９つのピクセルにいずれの所定カラーのインクが付着することを示す。
【００３５】
等式（１）の単純比例性は、ピクセル値が指定したカラーの明暗に関係なく、１インク・リミット賦課操作によってすべての入力ピクセル値を減少させることを示す。もちろん、１インク・リミットに従うためにより明るいカラー値を減少する必要はなく、代わりに、より暗いカラー値のみを減少する関数を使用することができる。
【００３６】
図４は図３に示す単一インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【００３７】
すなわち、入力ピクセル値の最大成分値の斯かる関数としての１インク・リミット操作の成分値比ｓ １ を示すグラフである。（図には１インク・リミット操作の成分値比ｓ １ がそのインクデューティ比ｒ １ に等しいことを示す凡例「ｓ １ ＝ｒ １ 」が含まれる。このような区別をする理由は以下で明かになろう。）
【００３８】
図４において、成分値の範囲を０からＲまでと仮定すると，成分値は通常８ビット分解度（２５５＝２ ８ −１）で表わされるため、Ｒは典型的には２５５である。ｌ １ のリミットを順守するためには、Ｌ １ ＝ｌ １ Ｒより大きな成分値はいずれも下方への調整が必要となる。色相を維持するためには、最大成分値がＬ １ を超えるピクセル値の成分値をすべて比例して減少する必要があることを示す。破線のプロット５４は最小限度必要な減少をもたらす成分値比を表している。しかしプロット５４の関数は、最大成分がＬ １ を超える同じ色相のすべての入力値に対して等しい出力値を導くので、Ｌ １ およびＲ間の全ての入力値分解度は図５に示すように損失するであろう。
【００３９】
図５は図４に示す最大入力成分値の関数としての最大出力成分値のプロット図である。
【００４０】
ここで図中、破線のプロット５６は図４のプロット５４が示す比を使用した結果の説明図である。このように大きな分解度損失を避けるために、本発明者らはその代わりに、図５の実線プロット５８で示す入力および出力デューティ間の関係を採用した。これは単に出力デューティと入力デューティとの望ましい比ｒ １ に等しい成分値比ｓ １ を設定するだけで達成することができる。図４の実線プロット６０はこの関数ｓ １ を表すもので、下降傾斜角は緩やかである。またこの下降傾斜はＬ １ から始まる代わりにＬ １ αから始まっており、ここでαは値１より小さく例えば値０．９をとることができる。図４の値をリアルタイムで計算する場合のアルゴリズム手法が便利な手法であることは容易に示されるが、通常は速度を考慮して最大未調整成分値によりアドレスされるルックアップ・テーブルからドライバが望みの成分値比を得ることが一般に強く主張されている。ドライバは単一インクデューティ・リミットを賦課した後に、さらに２インクデューティ・リミットを賦課しなければならないこともある。
【００４１】
図６は図３に示す２インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【００４２】
図６は、２インクデューティ・リミット処理のための成分比の関数が、単一インク処理のために図４に記載した処理に類似していることを示しているが、インクデューティの計算の基礎は相違している。もちろん単一インクデューティは単に所定の成分値と成分値範囲Ｒとの比である。２インクデューティは２成分の和と成分値範囲Ｒとの比である。図６は、２インク・リミット操作の成分値比ｓ２ をこれらの２成分の和の最大値の関数としてプロットしたものである。単一インク・リミット操作が２インク・リミット手順に優先している図３の画像修正順序に対して、関数の変域は最大で単一インク・リミットを課した値の２倍すなわち２Ｌ １ まで広がっているに過ぎなく、２Ｒまでは至っていない。すなわち単一成分値の分解度が許可している値の２倍には至っていない。
【００４３】
したがって、２インク・リミット操作の出力のその入力に対する比ｓ ２ の最小値は、１インク・リミットが実行されなかった場合の比ｌ ２ ／２であるよりもむしろｌ ２ ／２ｌ １ となる。ｓ ２ もまたαＬ ２ において減少し始める。単一インク・リミット操作が２インク・リミット操作後に実行されると、本実施の形態で明らかなように、ｓ ２ がその代わりに２インクデューティがαｌ ２ ／ｌ １ に達し、ついで最小値ｌ ２ ／ｌ １ に下降傾斜するまで１のまま残る。すなわち２インク・リミット操作の結果、その値は２インク・リミットを必ずしも満足しない値になるが引続く１インク・リミット操作後は、２インク・リミットを満足させる値となる。
【００４４】
図７は図３に示す合計インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【００４５】
図７では、合計インク・リミット操作の成分比ｓ ｔｏｔ が類似の関数であることを示しているが、その論点は２インクデューティよりもむしろ合計インクデューティにある。図７は、最小成分値比がｌ ｔｏｔ ／３ｌ １ であるように、３Ｌ １ まで広がる関数の変域を図解している。これは、１インク・リミット操作が２インク・リミット操作に先行するという仮定に基づいている。先行する２インク・リミット操作がリミットｌ ２ ＜２ｌ １ を課すと、最小ｓ ２ 値は２ｌ ｔｏｔ ／３ｌ ２ に上がる。
【００４６】
これらの図に２インクおよび合計インクデューティについて与えられている数式は、プリンタが３種のインク、すなわちシアン、マゼンタおよび黄色のみを使用するという仮定に基づくものである。しかし、多くのプリンタがさらに黒インクを使用し、黒インクの使用によりインクデューティが異なってくるので、出力対入力比ｓの値が異なる。このようなシステムに適用する方法を理解するためには、アンダーカラー除去処理について考える必要がある。この処理においては、ハーフトーニング４４の直前に４エレメント値（Ｃ−Ｕ， Ｍ−Ｕ， Ｙ−Ｕ，Ｋ）を（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に代えて使用する。ここでＫは黒色値を表し、Ｕは典型的にはＫに等しいアンダーカラー除去値を表す。
【００４７】
図８は図３に示すシステムにおける他の成分のアンダーカラー除去前の最小値の関数としての黒色成分値の２つの代表的なプロット図である。
【００４８】
図８は２つのプロット６８と７０を含んでおり、これらはアンダーカラー除去前の黒色値Ｋと（Ｃ，Ｍ，Ｙ）値との典型的な関係を示している。プロット６８のほうが一般的な関連性が高いが、この場合黒色値Ｋは未調整ピクセル値成分の最小値に等しい。これは黒色以外の３色がそのままでは一致すると思われる全ての位置において、他の３色が黒色インクに置き代わる典型的な状態に採用されている。このようなアンダーカラー除去モードがインクデューティ・リミットの賦課後に続くと、成分値比ｓは、本質的に未調整インクデューティの上記関数として決定される。唯一の相違はデューティｄｉｎ が計算される方法である。１インク制限操作では、プリンタドライバは入力成分値に図４のプロットから得た比ｓ １ を乗じるが、しかし次の式に従う。
【００４９】
ｄｉｎ Ｒ＝ｍａｘ（ＶＢ ，ＶＴ −ＶＢ ）
ここで、ＶＢ ＝ｍｉｎ（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）
および ＶＴ ＝ｍａｘ（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）
次に、２インク制限操作は図６の関数を使用するが、しかし次の式に従う。
【００５０】
ｄｉｎ Ｒ＝ｍａｘ（ＶＴ ，ＶＴ ＋ＶＭ −２ＶＢ ）
ここで、ＶＭ ＝ｍｉｄ（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）
次に、合計インク制限操作は次の式に従って図７の関数を使用することができる。
【００５１】
ｄｉｎ Ｒ＝ＶＴ ＋ＶＭ −ＶＢ
しかし，ＣＭＹＫ処理においてはＤｉｎ ≦２Ｌ １ であるので、図７の関数をプロットが（２Ｌ １ ，ｌ ｔｏｔ ／２ｌ １ ）で終了するように修正することが好ましい。これまでに説明した全ての実施形態において、成分値比ｓは、単に希望する出力インクデューティに代えて使用される入力インクデューティとの比ｒである。しかし、黒色と他の成分とのアンダーカラー除去処理関係が図８にプロット７０で示したように非線形であるときは、かかる値からは希望する出力インクデューティは得られない。したがって、図４、６および７に示すようなデューティ比を生じる成分値比ｓを見出すために、本発明者らは図９の流れ図に例示したような形式の反復処理を採用する。
【００５２】
図９は本発明の第１の実施の形態に係る成分値比の計算を示す流れ図である。
【００５３】
図９のルーチンは合計インク制限操作の成分値比ｓ ｔｏｔ を決定するが、１インクおよび２インクデューティ・リミット成分比ｓ １ およびｓ ２ を決定するルーチンは、それぞれのインクデューティ定義を除いて本質的に同じである。
【００５４】
図９のブロック７２は、目標デューティｄ ｔａｒｇｅｔ を決定する処理を、図７の希望するデューティサイクル比ｒ ｔｏｔ に、アンダーカラー除去後に入力ピクセル値（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）から得られるデューティサイクルを乗じた積として記述している。実際には予め計算されたｄ ｔａｒｇｅｔ 値を含んでいるｄ ｔｏｔ でアドレスされたルックアップ・テーブルを利用することもできる。ルーチンが合計インクデューティｄ ｔｏｔ を決定する際にアンダーカラー除去操作を考慮する方法については、図１０に関連して以下に説明する。
【００５５】
図１０は図９に示す計算処理のサブルーチンである。
【００５６】
図９のルーチンの目的は、この目標デューティｄ ｔａｒｇｅｔ を達成する成分比ｓ ｔｏｔ を識別することである。この目的を達成するために、図９のルーチンは試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ を取り入れているが、このｓ ｔｅｓｔ はルーチンが初期にブロック７４の段階で１に設定している。ブロック７６は、そのとき入力成分値をｓ ｔｅｓｔ
で乗算した結果得られる合計デューティを計算していることを示している。
【００５７】
図１０は図９のブロック７２および７６が使用している合計インクデューティ計算ルーチンの説明である。図１０のブロック７８および８０は、黒色値Ｋは３つのカラー成分ｓＣｉｎ ，ｓＭｉｎ ，ｓＹｉｎ の最小値に基づいているという事実を示す。ここで、ｓは図９のブロック７２のｄ ｔｏｔ 操作については１であり、またｓ＝ｓ ｔｅｓｔ は図９の段階７６のｄ ｔｏｔ 操作については１である。図８のプロット６８および７０は、黒色成分値Ｋを決定するために図１０のブロック８０で使用することができる２つの典型的なｇ（Ｘ）関数を表しているが、特にｇ（Ｘ）を選んだのは重要なことではない。黒色値Ｋの目的はもちろん黒インクの付着量を指定することにある。
【００５８】
また、黒色ドッドは、シアン、マゼンタおよび黄色の一致するドットの代わりに用いられるので、シアン、マゼンタおよび黄色成分から減算されるアンダーカラー除去値Ｕは、ブロック８２で示すように黒色値Ｋから決定される。ブロック８２は、多くの場合アンダーカラー値が黒色値と同じであるので、殆ど概念的なものである。
【００５９】
黒色値およびアンダーカラー除去値を決定すると、ルーチンは次に、ブロック８４で示すように、アンダーカラー調節済みシアン値、マゼンタ値および黄色値に黒色値を加えることにより、合計インクデューティｄ ｔｏｔ を計算する。本発明者らはデューティｄ ｔｏｔ に本項で比として言及してきたので、ブロック８４は成分値範囲Ｒによる概念的な除算を含んでいるが、実際のコンピュータの手順はこのような除算を避けるために、Ｒに応じて若干の値を増減させることができる。
【００６０】
図１０のルーチンに従って算出した出力合計インクデューティｄ’ ｔｏｔ が目標デューティｄ ｔａｒｇｅｔ に等しいときは、試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ は要求された値となり、図９のルーチンでは、図９のブロック８６および８８で示すように、合計インク・リミット操作の出力成分値を計算するために使用する成分値比ｓ ｔｏｔ としてこれを採用する。採用しないときは、図９のルーチンはブロック９０の等式に従って試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ を減少させ、段階７６および８６を繰り返して新しい試行成分値比が希望する合計インクデューティｄ ｔａｒｇｅｔ に帰着するか否かを決定する。この処理は試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ がブロック８６の基準を満足させるまで続く。
【００６１】
図９のルーチンは漸近的にのみ希望値にアプローチするように見えることもあるが、コンピュータが通常実行するときの精度では、通常２回もしくは３回反復するだけで１線に収束する。図９および図１０で示したようなルーチンは、また２インク・リミット操作成分比ｓ ２ の決定にも使用することもできる。唯一の差異は、２インク変数によって合計インク変数が置き代えられることと、図１０のブロック８４の合計インクデューティ計算が、次の２インクデューティ計算によって置き代えられることである。
【００６２】
ｄ １ ＝ｍａｘ（Ｃ’＋Ｍ’，Ｃ’＋Ｙ’，Ｍ’＋Ｙ’）
ここで、
【数２】
実際には、同じ手法をｄ １ Ｒ＝ｍａｘ（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’）の状態で単一インク・リミット操作に使用することができる。しかし、この代わりに，単一インクデューティ・リミットｌ １ に等しい一定の成分比値ｓ １ を使用する方が好ましいので、かかる操作は必要としない。プリンタドライバは数回のインク制限操作を実行すると、その結果得られた値をそのアンダーカラー除去操作に適用する。ドライバは結果的に得られたマルチビット値を図３のハーフトーニング処理４４を経てバイナリ値、すなわち単純に、インクまたは無インクに変換する。
【００６３】
この結果からドライバはプリンタコマンドを発生する。公知のように、ハーフトーニング処理は種々の形をとることができる。順序づけディザは異なるしきい値を印刷される異なるピクセルと関連させて、バイナリ出力値として、成分値としきい値を比較した結果を発生する。高成分値は低成分値よりもピクセルのしきい値を超えることが多いのでインクドットも増える。
【００６４】
別の種類のハーフトーニングは誤差拡散であって、これは典型的に（必ずしもではないが）均等なしきい値を使用するが、しきい値比較の前に、所定のピクセルの生成量子化誤差を近隣のピクセル値に加える。その結果はほぼ順序づけディザのものに類似している。
【００６５】
次に、本発明の第２の実施の形態について図を参照して説明する。
【００６６】
図１１は本発明の第２の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００６７】
図１１はハーフトニング操作を詳細に示したもので、本実施の形態に従えば、１つ以上のインク・リミット操作をハーフトーニング操作自体によって実施することができる。図１１は単一インク・リミット操作のためにハーフトーニング操作を行なう１つの方法を示す。２インク・リミット操作は最も一般的でないので図１１では省略するが、ただし、この操作を行なわないことは、ハーフトーニング処理を用いてインクデューティ・サイクルリミットを賦課するシステムの必要な特徴ではない。さらに、合計インク・リミット操作５２およびアンダーカラー除去処理９１を含めることも必要な特徴ではない。一般に要求されるのは、画像校正順序の結果を集中ドット型ディザ操作９２などのハーフトーニング処理に適用することである。
【００６８】
すでに説明したように、この操作によって多重ビット分解度入力成分を、関係するカラーのインクドットを現在のピクセルに付着させるか否かを指示する単一ビット指示に転換する。図示された実施形態には、アンダーカラー除去段階９１が含まれており、集中ドット型ディザ処理への入力は各ピクセルに対する４つの成分、すなわちシアン、マゼンダ、黄色，および黒である。別の実施形態においては、入力はシアン、マゼンダおよび黄色のみに対する値であることができる。実際に本発明の更に広範な態様は単一成分のみ（グレイスケール）の配色に使用することができる。
【００６９】
いずれの場合に於ても、プリンタドライバは、第２のハーフトーニング操作９４の出力を用いてディザ処理９２の出力をＡＮＤ演算することによって、単一インクデューティ・リミットを賦課するようにディザ処理９２の出力を修正する。４ＡＮＤゲート記号９６がこの操作を表わしているが、ほとんどの実施形態では専用のゲート回路を使用しない。単一インクリミットｌ １ を賦課するためには、第２のハーフトーニング操作９４は入力として、定数値Ｌ １ ＝ｌ １ Ｒ、すなわち単一インクデューティ・リミットおよびディザしきい値範囲Ｒの積を受け取る。
【００７０】
図示された実施形態では、ハーフトーニング処理９４はＢａｙｅｒのディザマトリクスを使用しており、他の分散ドット型ディザ処理も作動することができるが、誤差拡散型ハーフトーニング処理も同じく作動することが好ましい。原則的には、同じように良好な結果は得られないと考えられるが、集中ドット型ディザマトリクスの使用も可能であろう。ディザ操作９４の結果はＲ個のピクセルごとにその中のＬ １ 個に対してのみ「オン」の値であるため、すべての成分のドット頻度は、ゲート操作９６が行なわれない場合に与えられている頻度のｌ １ 倍に減少し、プリンタは単一インク・リミットｌ １ に従う。
【００７１】
本発明者らには、異なる成分に対するゲート信号を異なるＢａｙｅｒマトリクスを使用することにより生成する方が好ましい。特に、マゼンタインクに対するゲート信号を生成するためには、しきい値がシアン・ゲート信号を生成するために使用されるＢａｙｅｒマトリクスのしきい値の加法的逆数であるＢａｙｅｒマトリクスを使用する。これにより、シアンおよびマゼンタのドットが共に「除去」されるピクセルの数が減少する。従って、付随する白点の発生頻度は、通常のゲート信号の場合よりも少なく、その結果視覚的により平滑な印象を与える。これらのカラーに対する操作９２に於ける相補集中ドット型ディザマトリクスの使用も平滑な効果を生じる。
【００７２】
しかし、本実施の形態は、異なる成分に対して異なるゲート信号を生成するために異なるマトリクスを使用することを必要としない。各成分値に対して実行された第２のハーフトーニング操作９４は、共通のゲート信号を生成するためにピクセルの成分値のすべてに対して実行された共通の操作であることができる。実際、この操作は多くのピクセルに対して共通して実行することができるが、その理由としては、例えば、８ｘ８ Ｂａｙｅｒディザ・マトリクスは出力画像を「タイル貼り」し、第２のハーフトーニング処理しきい値の一定の範囲正規化リミットＬ １ との比較は、同じディザ・マトリクスしきい値と関係するすべてのピクセルに対し共通して実行することができる。
【００７３】
ゲートがすべての成分のインク・デューティを減少させるので、先行するリミット賦課操作は対応的にそれらの要件を軽減することができる。
【００７４】
図１２は図１１に示す合計インク減少操作のための成分比プロット図である。
【００７５】
この場合、図７に示すように、αＬ ｔｏｔ で合計インク・デューティ比のプロットを屈折させる代わりに、図１２に示すとおり、αＬ ｔｏｔ ／ｌ １ で屈折させることができる。図１１の実施形態で用いる基本原理は他のインクデューティ・リミットの賦課にまで拡張することができる。図１１において、インクデューティ・リミットのディザ処理９４に適用されるレベルは、賦課されるべきインクデューティ・リミットに明らかに比例するが、その理由は、実施形態におけるデューティ・リミット方策が、未調整のカラーの明るさに関係なく、すべての成分値がインクデューティ・リミットによって単純に乗算される上述の第１の１インク・リミット操作とほぼ同等になるように意図されているからである。
【００７６】
次に、本発明の第３の実施の形態について図を参照して説明する。
【００７７】
図１３は本発明の第２の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００７８】
前実施の形態のインク・リミットが１インク・リミット操作を志向したのに対し、第３の実施の形態では、他のインク・リミット操作により暗いカラーの成分値のみを減少させるものである。図１３はかかる方法でインクデューティ・リミットを賦課するためのディザ・マトリクスの用法を例示している。例えば、１インク・リミットおよび合計インク・リミットのみを賦課し、また、合計インク・リミットに対してのみディザ・マトリクス手法を用いるシステムを任意に選択する。
【００７９】
図１３の１インク・リミット操作４８が、集中ドット型ディザ段階９２に先行する画像校正順序において、図１１の合計インク・リミット操作５２に代えて使用される。本実施の形態においては、デューティ比は一定ではなく未調整カラーの関数であるため、図１３の実施の形態には、未調整成分値の関数として合計インク・リミット操作の出力インク・デューティ比ｒ ｔｏｔ を決定するテーブル・ルック・アップ段階９８が含まれている。図１３にはアンダーカラー除去操作９１の出力としてこのテーブル・ルックアップ操作の入力が示されているが、これはルックアップ・テーブルにアドレスする合成入力インク・デューティがその時点で操作９１の出力シアン値、マゼンタ値、黄色値および黒色値の合計に単純に比例するからである。
【００８０】
図１４は図１３に示す合計インク制限段階の特性を記述したインクデューティ比のプロット図である。
【００８１】
ルックアップ・テーブルは図１４に示すような関数を実行し，テーブル出力ｒ ｔｏｔ Ｒがインク・リミット賦課ディザ操作９４への入力となる。
【００８２】
次に、本発明の第４の実施の形態について図を参照して説明する。
【００８３】
図１５は本発明の第４の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００８４】
上記の説明に於て、各入力値に対して個別に実行されるカラー修正、ドットゲイン補正、およびインク・デューティ・サイクルの減少など、様々な操作について述べたが、当業者であれば、ある意味で「オフライン」である方法でこれらの特性の多くを結合させることによってリアルタイム操作を促進できることは認められるところである。図１５にこの別の手法について例示する。
【００８５】
より広範な実施形態についてさらに別の概念を提供するために、図１５に源画像が適用される画像校正順序に於けるマルチレベル・ディザ操作１００を示す。
【００８６】
かかる操作は本明細書と同一出願人の「マルチレベル・ハーフトーニングによるカラー修正ルックアップ・テーブル・アドレスの生成」（Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｌｏｒ− Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｌｏｏｋ−Ｕｐ−Ｔａｂｌｅ Ａｄｄｒｅｓｓｅｄ ｂｙ Ｍｕｌｔｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｈａｌｆ−Ｔｏｎｉｎｇ）に関する米国特許出願番号第０８／６０７，０７４号（出願日１９９６年２月２６日，発明者Ｓｈｕら）中により詳細に説明されており、引用することによって本明細書に組み込まれる。
【００８７】
このディザ操作の目的は、テーブル・ルックアップ操作１０２中のこれらの成分値によってアドレスされたルックアップ・テーブルを管理可能な大きさに制限することができるように、源画像の成分値分解度を減少することにある。例えば、マルチレベル・ディザ段階１００は、８ビット／成分の源画像の２４ビット／ピクセルを、例えば１５ビット・ルックアップ・テーブル・アドレスに減少することができる。
【００８８】
プリンタ・ドライバは、１回のリアルタイム・テーブル・ルックアップ操作１０２によって、カラー忠実度修正、ドットゲイン補正、およびその後のハーフトーニング段階１０４で実行されないインクデューティ・リミット操作を実行する。その結果、ルックアップ・テーブルが満たされているので、ブロック１０６および１０８が表すオフライン操作が行なわれる。さらに詳しくは、カラー忠実度修正、ドットゲイン補正、およびその他の調整処理を実行する校正順序１０６は、マルチレベル・ディザ操作１００が生成する可能性のあるすべての１５ビット・ルックアップ・テーブル・アドレスに対応するピクセル値を受け取る。
【００８９】
ドライバはその結果について上記の１つ以上のインク・デューティ減少操作を実行するインク・デューティ減少操作１０８を行なう。ルックアップ・テーブルは、リアルタイム源画像処理が開始される前に、合成８ビット／成分値で満たされる。ハーフトーニング操作１０４は、ハーフトーニング操作によって生成したゲート信号による上に説明した方法でのゲート操作を含み、印刷コマンドに含まれる出力を発生する。
【００９０】
前述の説明によっても明かなように、多種類のインクデューティ・リミットを賦課するために本発明は広範な実施形態において実施することが可能である。従って、本発明は当技術分野の重要な進歩を構成するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコンピュータ・システムのハードウエア全体のブロック図である。
【図２】図１に示すコンピュータ・システムのソフトウエア全体のブロック図である。
【図３】図２に示すプリンタドライバの機能ブロック図である。
【図４】図３に示す単一インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【図５】図４に示す最大入力成分値の関数としての合成最大出力成分値のプロット図である。
【図６】図３に示す２インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【図７】図３に示す合計インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【図８】図３に示すシステムにおける他の成分のアンダーカラー除去前の最小値の関数としての黒色成分値の２つの代表的なプロット図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る成分値比の計算を示す流れ図である。
【図１０】図９に示す計算処理のサブルーチンである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【図１２】図１１に示す合計インク減少操作のための成分比プロット図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【図１４】図１３に示す合計インク制限段階の特性を記述したインクデューティ比のプロット図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【符号の説明】
１０ コンピュータ
１２ イクンジェット・プリンタ
１６ 入出力アダプタ １８ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ
２４ ＲＡＭ
２６ キーボード
２８ インタフェースアダプタ ３０ 表示アダプタ
３１ ＣＲＴ表示装置 ３２ ディスクドライブ
３４ アプリケーションプログラム
３６ プリンタドライバ
４４、１０４ ハーフトーニング
４６ 修正ドットゲイン補正など
４８ １インク・リミット賦課
５０ ２インクメリミット賦課
５２ 合計インク・リミット賦課
９１ アンダーカラー除去
９２ 集中ドット型ディザ
９４ Ｂａｙｅｒディザ
９６ ＡＮＤゲート
９８ 合計インクデューティ比ルックアップ・テーブル
１００ マルチレベル・ディザ
１０２ 修正ルックアップテーブル
１０６ カラー修正ドットゲイン補正
１０８ インク・デューティ減少
【発明の属する技術分野】
本発明はインクのドットを用いて印刷を行なう場合のインクデューティを制御するための機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルで表現されるカラー画像は、多くの場合組み合わせによって画像を構成する画素（ピクセル）の３次元値として記憶または表現される。ピクセル値は色空間の位置を表わす。最も典型的にはこの色空間は赤、緑、青の色空間、また補色的にはシアン、マゼンタ、黄色の色空間である。すなわち、ベクトル成分はそれぞれ赤、緑および青、もしくはシアン、マゼンタおよび黄色を表す。その他の色空間の使用頻度は少ない。ほとんどの画像化システムは画像処理工程のいずれかの点において、１ピクセル当たり８ビット等の比較的高い分解度でピクセル値成分を表す。
【０００３】
このような場合には成分はそれぞれ０から２５５（２ ８ −１＝２５５）の間の１つの値を持つことができる。これと対照的にプリンタによっては異なるサイズのインクドットを使用するものもあるが、大半のプリンタは単一サイズのドットだけを使用しており、従って所定のカラー成分の制御はバイナリで行なわれる。
【０００４】
すなわちドットは所定のピクセルの位置で使用されるか、または使用されないのいずれかである。最初のピクセル値の高輝度分解度はハーフトーニング処理によってシミュレートされ、異なるピクセルの割合でドットを使用して異なる輝度を得ている。成分値の範囲が２５５で、またある特定の成分の値がある領域全体を通して２５５であれば、その領域中のすべてのピクセルはそのカラーが前記成分に関係するインクドットを受け取る。
【０００５】
一方、その成分値が１２８であるときは、２５５ピクセルのうち１２８ピクセルのみがそのカラーのインクを受け取る。例えば、「順序付けディザ」型ハーフトーニングでは、「ディザマトリックス」のしきい値はそれぞれの表示媒体のピクセル位置と関係があり、成分値がその関係するマトリックスのしきい値と同値以上である位置の上にプリンタはインクを付着させる。したがって、マトリックスがある範囲全体におおむね均等に分布したしきい値から構成されている場合には、その範囲の中央部の成分値がピクセル位置の約半分のドットに付着している。これに対し、その範囲の最上の成分値では、ドットがすべての位置に付着しているのである。すなわちインクデューティの１００％である。
【０００６】
画像が典型的に記憶される形は、理想的なカラー成分の量を電子工学的に表わしているが、実世界インクとは厳密に一致しているわけではない。さらに、インクドットの形状は、カラーの黒色度がインクのデューティサイクルによって直線的に増加するようになっているわけではない。従って、これらの制約を補償するように画像表現信号を調整し、さらに最も忠実度の高い理想的な画像に一致するインクデューティを指定する信号を発生することが、プリンタドライバによっては１つの特徴となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、画像が印刷される媒体は時によっては不利なことにさらに画像に制約を加えることがある。特に，最も暗い所定カラーを非常に忠実に生成するような高インクデューティの場合には、ある種の紙その他の媒体上にインクのブリード（“ｂｌｅｅｄｉｎｇ”：インク滲み）を生じる原因となる。コート紙は典型的にブリードを生じ易く、透明紙も同じようにブリードを生じることが多い。従って、プリンタドライバはさらにインクデューティ・リミットを賦課しなければならず、その結果、必然的に画像の忠実度が低下する。
【０００８】
このような忠実度の低下は避けることができない。即ちインクデューテが制約を受けると、その制約を受けていないインクデューティと同じように、最暗色を忠実に再現できるような方法はないという問題があった。
【０００９】
この問題に対しては、所定の媒体のインクデューティ・リミットを超える未調整インクデューティの場合には、リミット値で印刷して、媒体の制約の許すかぎり暗度を大きくすることが最善であると思われる。
【００１０】
依って、本発明は、斯かるインクデューティ・リミットを超える未調整値をリミットを満たすのに必要とする以上に値を減少させることによって、上質の画像を実質的に得ることができる連続トーン・インク減少方法、装置および記憶媒体を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの態様は、印刷機構を使用して、未調整インクデューティを表わす入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための方法であって、前記入力ピクセル値の未調整インクデューティから、前記未調整インクデューティの関数として、出力インクデューティを決定し、前記未調整インクデューティが予め設定されたインクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティが前記インクデューティ・リミットを超えないようにするために、前記決出力インクデューティを決定するための前記関数は、前記インクデューティ・リミットを超える前記未調整インクデューティの少なくとも１つの範囲において増加関数であり、且つそれ自体は前記インクデューティ・リミットを超えない関数であることを特徴としている。
【００１２】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティのインクデューティ比が全ての入力ピクセル値について同一であることを特徴としている。
【００１３】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、比較的低い前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティのインクデューティ比が１であり、また比較的高い前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティのインクデューティ比が１より小さいことを特徴としている。
【００１４】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクのそれぞれの成分インクデューティを表わす複数の成分値から成り、そして、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、そのピクセル値がもつ複数の成分値の内の最大値が使用されることを特徴としている。
【００１５】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、各入力ピクセル値がそれぞれのカラー・インクのそれぞれの成分インクデューティを表わす複数の成分値から成り、そして、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセル値がもつ複数の成分値の内の２つの成分値の最大和が使用されることを特徴としている。
【００１６】
更に、本発明の別の態様は、上記の連続トーン・インク減少方法において、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクのそれぞれの成分インクデューティを表わす複数の成分値から成り、そして、各入力ピクセルの前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセルの複数の成分値の合計が使用されることを特徴としている。
【００１７】
【作用】
例えばちょうどリミットを満たしている未調整値をリミットのかなり下まで減少させて、調整値を未調整値の関数としてリミットを超える未調整値に対して増加させ続け、且つ、それ自体はインクデューティ・リミットを超えないようにすることができる。有益な結果として、インクデューティ・リミットを超える未調整値間における暗度の変動は、対応する調整値間の変動に反映される。従って、媒体のインクデューティ・リミットに要求される以上にインクデューティを減少させることによって、必要以上の忠実度の損失を必要とするかのように考えられるが、実際には、そのような場合に結果として生じるような画像情報の損失を減少させることができる。
【００１８】
また、好ましくは色相を維持する方法によって調整が行なう。詳しくは、対応するインクのデューティが媒体のデューティサイクル・リミットを超えるのを防ぐために所定のピクセル値の高値成分を減少しなければならない場合には、たとえ斯かる減少を行なわなくてもインクデューティの制約を満たしているとしても、他の２成分値を比例して減少しなければならない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について図を参照して説明する。
【００２０】
本発明の説明を進めるにつれて本発明を実施するために特に設計された専用回路で本発明を実施できることが明らかになろう。かかる構成は，公称カラーまたはグレイスケール値に関して命令を受け取るプリンタに含めることができる。
【００２１】
また専用回路は所要値を規定のインクデューティ・リミットに合致する値に転換するように設計することができる。しかし本発明は、公称カラー値で表現された画像を指定されたプリンタ、および媒体に依存するリミットに合致するプリンタコマンドに転換することを目的とするプリンタドライバとして作動するパーソナルコンピュータ等の汎用機によって実行される。
【００２２】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るコンピュータ・システムのハードウェア全体のブロック図である。
【００２３】
図１において、パーソナルコンピュータ１０はインクジェット・プリンタ１２のような装置に、低レベル命令、即ち個々の表示媒体ピクセルのどれがドットを受け取るべきかを指定する命令を送る。この図には、適切なチャネル１４を経由してこれらの命令を受け取るものとしてプリンタ１２が示されている。本発明を実行することができるコンピュータは様々な構成をとっており、また図１は中央処理装置ＣＰＵ１８が内部バス２０を経由して通信する、入出力アダプ１６によってチャネル１４が提供される構成を示している。
【００２４】
もちろん、中央処理装置ＣＰＵ１８は、典型的にはソリッドステート読み出し専用メモリＲＯＭ２２および読み出し書込み用メモリＲＡＭ２４等の様々な情報源から、データおよび命令を随時取り出す。図１には、インタフェースアダプタ２８を経由して通常のキーボード２６と通信するものとしてコンピュータ１０が示されている。表示アダプタ３０は通常ＣＲＴ表示装置３１を中央処理装置ＣＰＵ１８に結合する。コンピュータ１０は，典型的にはプリンタドライバとして機能するときには本発明の教示を実行する。
【００２５】
コンピュータのディスクドライブ３２に転送されドライブに含まれるディスク内に記憶されるオペレーティング・システム・ソフトウエアは、通常この機能を実行できるようにコンピュータを構成させる命令を含んでいる。ドライバソフトウエアは、しばしばディスケットまたはＣＤ−ＲＯＭなどの別の記憶媒体からコンピュータシステム中にロードされる。いずれにしても、コンピュータ１０は大抵の場合ディスクドライブからのプリンタドライバの命令を読み取り、次いで本発明の教示を実行するために下記に説明する機能を行う。
【００２６】
図２は図１に示すコンピュータ・システムにおけるソフトウエア全体のブロック図である。
【００２７】
図２において、本発明の環境を説明する。コンピュータ１０がユーザのアプリケーションプログラム３４を操作中であり、またそのプログラムが画像の印刷を要求するシステム呼び出しを行なったときに作動し始める。プリンタドライバ３６は、一般的にはオペレーティングシステムの一部であると考えられているが、指定したプリンタに特有のものであり所要の操作を実行する。プリンタドライバの目的は、画像の装置独立型の表現を低水準のプリンタ命令に転換して、プリンタ２９がこの画像をプリンタの許すかぎり忠実にレンダリングすることにある。
【００２８】
図３は図２に示すプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００２９】
つぎに具体的な動作としてインク制限操作について詳細に説明する。
【００３０】
図３に示すプリンタドライバは典型的には、その他多くの画像修正操作４６以後の機能を実行する。斯かる予備操作の一例としては、成分インクの実際の色が理想の色から逸脱するのを補正するためのカラー成分値の調整がある。別の典型的予備段階には、ドットゲイン補正、即ちカラーの黒色度とインクドットを受けるピクセル比との間の関係における非線形性の補正の実行がある。
【００３１】
これらの機能を実行するためには通常ルックアップ・テーブルを用いるが、テーブル参照操作の代わりに、またはテーブル参照操作と結合させて、アルゴリズムに基づいた調整が用いられる。初期処理段階のブロック４６の出力が、成分が３種のインクカラーであるシアン、マゼンダおよび黄色を表わすピクセル値（Ｃ，Ｍ，Ｙ）であると仮定する。この仮定は以下の展開のためには便利であるが、当業者は、ピクセル値を例えば赤−緑−青またはその他の色空間における位置として表わすシステムにも本発明の教示を用いることができることを認識するであろう。
【００３２】
ドライバが初期処理段階のブロック４６の処理を最適に実行すると、結果として生じる出力は、用いられた特別の印刷ハードウエアとともに達成可能な最大カラー忠実度をもたらすような出力となる。ただしこの忠実度は、ブリードが回避されるならば、ある種の媒体に対しては妥協する必要がある。この目的を達するために、ドライバは実際に付着するインク量を制限するように最大忠実度ピクセル値を調整する。
【００３３】
図３に示す１インク・リミット、２インク・リミット、および合計インク・リミットをそれぞれ賦課するための３つの別個の処理ブロック４８、５０，および５２について説明するが、ただし発明の大半の実施形態がこれら３つのリミットすべてを賦課しているわけではない。図示された実施形態のうち、ピクセル値に対する調整はすべて次の色相を維持する（１）式の方法で行なわれる。
【００３４】
【数１】
【００３５】
等式（１）の単純比例性は、ピクセル値が指定したカラーの明暗に関係なく、１インク・リミット賦課操作によってすべての入力ピクセル値を減少させることを示す。もちろん、１インク・リミットに従うためにより明るいカラー値を減少する必要はなく、代わりに、より暗いカラー値のみを減少する関数を使用することができる。
【００３６】
図４は図３に示す単一インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【００３７】
すなわち、入力ピクセル値の最大成分値の斯かる関数としての１インク・リミット操作の成分値比ｓ １ を示すグラフである。（図には１インク・リミット操作の成分値比ｓ １ がそのインクデューティ比ｒ １ に等しいことを示す凡例「ｓ １ ＝ｒ １ 」が含まれる。このような区別をする理由は以下で明かになろう。）
【００３８】
図４において、成分値の範囲を０からＲまでと仮定すると，成分値は通常８ビット分解度（２５５＝２ ８ −１）で表わされるため、Ｒは典型的には２５５である。ｌ １ のリミットを順守するためには、Ｌ １ ＝ｌ １ Ｒより大きな成分値はいずれも下方への調整が必要となる。色相を維持するためには、最大成分値がＬ １ を超えるピクセル値の成分値をすべて比例して減少する必要があることを示す。破線のプロット５４は最小限度必要な減少をもたらす成分値比を表している。しかしプロット５４の関数は、最大成分がＬ １ を超える同じ色相のすべての入力値に対して等しい出力値を導くので、Ｌ １ およびＲ間の全ての入力値分解度は図５に示すように損失するであろう。
【００３９】
図５は図４に示す最大入力成分値の関数としての最大出力成分値のプロット図である。
【００４０】
ここで図中、破線のプロット５６は図４のプロット５４が示す比を使用した結果の説明図である。このように大きな分解度損失を避けるために、本発明者らはその代わりに、図５の実線プロット５８で示す入力および出力デューティ間の関係を採用した。これは単に出力デューティと入力デューティとの望ましい比ｒ １ に等しい成分値比ｓ １ を設定するだけで達成することができる。図４の実線プロット６０はこの関数ｓ １ を表すもので、下降傾斜角は緩やかである。またこの下降傾斜はＬ １ から始まる代わりにＬ １ αから始まっており、ここでαは値１より小さく例えば値０．９をとることができる。図４の値をリアルタイムで計算する場合のアルゴリズム手法が便利な手法であることは容易に示されるが、通常は速度を考慮して最大未調整成分値によりアドレスされるルックアップ・テーブルからドライバが望みの成分値比を得ることが一般に強く主張されている。ドライバは単一インクデューティ・リミットを賦課した後に、さらに２インクデューティ・リミットを賦課しなければならないこともある。
【００４１】
図６は図３に示す２インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【００４２】
図６は、２インクデューティ・リミット処理のための成分比の関数が、単一インク処理のために図４に記載した処理に類似していることを示しているが、インクデューティの計算の基礎は相違している。もちろん単一インクデューティは単に所定の成分値と成分値範囲Ｒとの比である。２インクデューティは２成分の和と成分値範囲Ｒとの比である。図６は、２インク・リミット操作の成分値比ｓ２ をこれらの２成分の和の最大値の関数としてプロットしたものである。単一インク・リミット操作が２インク・リミット手順に優先している図３の画像修正順序に対して、関数の変域は最大で単一インク・リミットを課した値の２倍すなわち２Ｌ １ まで広がっているに過ぎなく、２Ｒまでは至っていない。すなわち単一成分値の分解度が許可している値の２倍には至っていない。
【００４３】
したがって、２インク・リミット操作の出力のその入力に対する比ｓ ２ の最小値は、１インク・リミットが実行されなかった場合の比ｌ ２ ／２であるよりもむしろｌ ２ ／２ｌ １ となる。ｓ ２ もまたαＬ ２ において減少し始める。単一インク・リミット操作が２インク・リミット操作後に実行されると、本実施の形態で明らかなように、ｓ ２ がその代わりに２インクデューティがαｌ ２ ／ｌ １ に達し、ついで最小値ｌ ２ ／ｌ １ に下降傾斜するまで１のまま残る。すなわち２インク・リミット操作の結果、その値は２インク・リミットを必ずしも満足しない値になるが引続く１インク・リミット操作後は、２インク・リミットを満足させる値となる。
【００４４】
図７は図３に示す合計インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【００４５】
図７では、合計インク・リミット操作の成分比ｓ ｔｏｔ が類似の関数であることを示しているが、その論点は２インクデューティよりもむしろ合計インクデューティにある。図７は、最小成分値比がｌ ｔｏｔ ／３ｌ １ であるように、３Ｌ １ まで広がる関数の変域を図解している。これは、１インク・リミット操作が２インク・リミット操作に先行するという仮定に基づいている。先行する２インク・リミット操作がリミットｌ ２ ＜２ｌ １ を課すと、最小ｓ ２ 値は２ｌ ｔｏｔ ／３ｌ ２ に上がる。
【００４６】
これらの図に２インクおよび合計インクデューティについて与えられている数式は、プリンタが３種のインク、すなわちシアン、マゼンタおよび黄色のみを使用するという仮定に基づくものである。しかし、多くのプリンタがさらに黒インクを使用し、黒インクの使用によりインクデューティが異なってくるので、出力対入力比ｓの値が異なる。このようなシステムに適用する方法を理解するためには、アンダーカラー除去処理について考える必要がある。この処理においては、ハーフトーニング４４の直前に４エレメント値（Ｃ−Ｕ， Ｍ−Ｕ， Ｙ−Ｕ，Ｋ）を（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に代えて使用する。ここでＫは黒色値を表し、Ｕは典型的にはＫに等しいアンダーカラー除去値を表す。
【００４７】
図８は図３に示すシステムにおける他の成分のアンダーカラー除去前の最小値の関数としての黒色成分値の２つの代表的なプロット図である。
【００４８】
図８は２つのプロット６８と７０を含んでおり、これらはアンダーカラー除去前の黒色値Ｋと（Ｃ，Ｍ，Ｙ）値との典型的な関係を示している。プロット６８のほうが一般的な関連性が高いが、この場合黒色値Ｋは未調整ピクセル値成分の最小値に等しい。これは黒色以外の３色がそのままでは一致すると思われる全ての位置において、他の３色が黒色インクに置き代わる典型的な状態に採用されている。このようなアンダーカラー除去モードがインクデューティ・リミットの賦課後に続くと、成分値比ｓは、本質的に未調整インクデューティの上記関数として決定される。唯一の相違はデューティｄｉｎ が計算される方法である。１インク制限操作では、プリンタドライバは入力成分値に図４のプロットから得た比ｓ １ を乗じるが、しかし次の式に従う。
【００４９】
ｄｉｎ Ｒ＝ｍａｘ（ＶＢ ，ＶＴ −ＶＢ ）
ここで、ＶＢ ＝ｍｉｎ（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）
および ＶＴ ＝ｍａｘ（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）
次に、２インク制限操作は図６の関数を使用するが、しかし次の式に従う。
【００５０】
ｄｉｎ Ｒ＝ｍａｘ（ＶＴ ，ＶＴ ＋ＶＭ −２ＶＢ ）
ここで、ＶＭ ＝ｍｉｄ（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）
次に、合計インク制限操作は次の式に従って図７の関数を使用することができる。
【００５１】
ｄｉｎ Ｒ＝ＶＴ ＋ＶＭ −ＶＢ
しかし，ＣＭＹＫ処理においてはＤｉｎ ≦２Ｌ １ であるので、図７の関数をプロットが（２Ｌ １ ，ｌ ｔｏｔ ／２ｌ １ ）で終了するように修正することが好ましい。これまでに説明した全ての実施形態において、成分値比ｓは、単に希望する出力インクデューティに代えて使用される入力インクデューティとの比ｒである。しかし、黒色と他の成分とのアンダーカラー除去処理関係が図８にプロット７０で示したように非線形であるときは、かかる値からは希望する出力インクデューティは得られない。したがって、図４、６および７に示すようなデューティ比を生じる成分値比ｓを見出すために、本発明者らは図９の流れ図に例示したような形式の反復処理を採用する。
【００５２】
図９は本発明の第１の実施の形態に係る成分値比の計算を示す流れ図である。
【００５３】
図９のルーチンは合計インク制限操作の成分値比ｓ ｔｏｔ を決定するが、１インクおよび２インクデューティ・リミット成分比ｓ １ およびｓ ２ を決定するルーチンは、それぞれのインクデューティ定義を除いて本質的に同じである。
【００５４】
図９のブロック７２は、目標デューティｄ ｔａｒｇｅｔ を決定する処理を、図７の希望するデューティサイクル比ｒ ｔｏｔ に、アンダーカラー除去後に入力ピクセル値（Ｃｉｎ ，Ｍｉｎ ，Ｙｉｎ ）から得られるデューティサイクルを乗じた積として記述している。実際には予め計算されたｄ ｔａｒｇｅｔ 値を含んでいるｄ ｔｏｔ でアドレスされたルックアップ・テーブルを利用することもできる。ルーチンが合計インクデューティｄ ｔｏｔ を決定する際にアンダーカラー除去操作を考慮する方法については、図１０に関連して以下に説明する。
【００５５】
図１０は図９に示す計算処理のサブルーチンである。
【００５６】
図９のルーチンの目的は、この目標デューティｄ ｔａｒｇｅｔ を達成する成分比ｓ ｔｏｔ を識別することである。この目的を達成するために、図９のルーチンは試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ を取り入れているが、このｓ ｔｅｓｔ はルーチンが初期にブロック７４の段階で１に設定している。ブロック７６は、そのとき入力成分値をｓ ｔｅｓｔ
で乗算した結果得られる合計デューティを計算していることを示している。
【００５７】
図１０は図９のブロック７２および７６が使用している合計インクデューティ計算ルーチンの説明である。図１０のブロック７８および８０は、黒色値Ｋは３つのカラー成分ｓＣｉｎ ，ｓＭｉｎ ，ｓＹｉｎ の最小値に基づいているという事実を示す。ここで、ｓは図９のブロック７２のｄ ｔｏｔ 操作については１であり、またｓ＝ｓ ｔｅｓｔ は図９の段階７６のｄ ｔｏｔ 操作については１である。図８のプロット６８および７０は、黒色成分値Ｋを決定するために図１０のブロック８０で使用することができる２つの典型的なｇ（Ｘ）関数を表しているが、特にｇ（Ｘ）を選んだのは重要なことではない。黒色値Ｋの目的はもちろん黒インクの付着量を指定することにある。
【００５８】
また、黒色ドッドは、シアン、マゼンタおよび黄色の一致するドットの代わりに用いられるので、シアン、マゼンタおよび黄色成分から減算されるアンダーカラー除去値Ｕは、ブロック８２で示すように黒色値Ｋから決定される。ブロック８２は、多くの場合アンダーカラー値が黒色値と同じであるので、殆ど概念的なものである。
【００５９】
黒色値およびアンダーカラー除去値を決定すると、ルーチンは次に、ブロック８４で示すように、アンダーカラー調節済みシアン値、マゼンタ値および黄色値に黒色値を加えることにより、合計インクデューティｄ ｔｏｔ を計算する。本発明者らはデューティｄ ｔｏｔ に本項で比として言及してきたので、ブロック８４は成分値範囲Ｒによる概念的な除算を含んでいるが、実際のコンピュータの手順はこのような除算を避けるために、Ｒに応じて若干の値を増減させることができる。
【００６０】
図１０のルーチンに従って算出した出力合計インクデューティｄ’ ｔｏｔ が目標デューティｄ ｔａｒｇｅｔ に等しいときは、試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ は要求された値となり、図９のルーチンでは、図９のブロック８６および８８で示すように、合計インク・リミット操作の出力成分値を計算するために使用する成分値比ｓ ｔｏｔ としてこれを採用する。採用しないときは、図９のルーチンはブロック９０の等式に従って試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ を減少させ、段階７６および８６を繰り返して新しい試行成分値比が希望する合計インクデューティｄ ｔａｒｇｅｔ に帰着するか否かを決定する。この処理は試行成分値比ｓ ｔｅｓｔ がブロック８６の基準を満足させるまで続く。
【００６１】
図９のルーチンは漸近的にのみ希望値にアプローチするように見えることもあるが、コンピュータが通常実行するときの精度では、通常２回もしくは３回反復するだけで１線に収束する。図９および図１０で示したようなルーチンは、また２インク・リミット操作成分比ｓ ２ の決定にも使用することもできる。唯一の差異は、２インク変数によって合計インク変数が置き代えられることと、図１０のブロック８４の合計インクデューティ計算が、次の２インクデューティ計算によって置き代えられることである。
【００６２】
ｄ １ ＝ｍａｘ（Ｃ’＋Ｍ’，Ｃ’＋Ｙ’，Ｍ’＋Ｙ’）
ここで、
【数２】
【００６３】
この結果からドライバはプリンタコマンドを発生する。公知のように、ハーフトーニング処理は種々の形をとることができる。順序づけディザは異なるしきい値を印刷される異なるピクセルと関連させて、バイナリ出力値として、成分値としきい値を比較した結果を発生する。高成分値は低成分値よりもピクセルのしきい値を超えることが多いのでインクドットも増える。
【００６４】
別の種類のハーフトーニングは誤差拡散であって、これは典型的に（必ずしもではないが）均等なしきい値を使用するが、しきい値比較の前に、所定のピクセルの生成量子化誤差を近隣のピクセル値に加える。その結果はほぼ順序づけディザのものに類似している。
【００６５】
次に、本発明の第２の実施の形態について図を参照して説明する。
【００６６】
図１１は本発明の第２の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００６７】
図１１はハーフトニング操作を詳細に示したもので、本実施の形態に従えば、１つ以上のインク・リミット操作をハーフトーニング操作自体によって実施することができる。図１１は単一インク・リミット操作のためにハーフトーニング操作を行なう１つの方法を示す。２インク・リミット操作は最も一般的でないので図１１では省略するが、ただし、この操作を行なわないことは、ハーフトーニング処理を用いてインクデューティ・サイクルリミットを賦課するシステムの必要な特徴ではない。さらに、合計インク・リミット操作５２およびアンダーカラー除去処理９１を含めることも必要な特徴ではない。一般に要求されるのは、画像校正順序の結果を集中ドット型ディザ操作９２などのハーフトーニング処理に適用することである。
【００６８】
すでに説明したように、この操作によって多重ビット分解度入力成分を、関係するカラーのインクドットを現在のピクセルに付着させるか否かを指示する単一ビット指示に転換する。図示された実施形態には、アンダーカラー除去段階９１が含まれており、集中ドット型ディザ処理への入力は各ピクセルに対する４つの成分、すなわちシアン、マゼンダ、黄色，および黒である。別の実施形態においては、入力はシアン、マゼンダおよび黄色のみに対する値であることができる。実際に本発明の更に広範な態様は単一成分のみ（グレイスケール）の配色に使用することができる。
【００６９】
いずれの場合に於ても、プリンタドライバは、第２のハーフトーニング操作９４の出力を用いてディザ処理９２の出力をＡＮＤ演算することによって、単一インクデューティ・リミットを賦課するようにディザ処理９２の出力を修正する。４ＡＮＤゲート記号９６がこの操作を表わしているが、ほとんどの実施形態では専用のゲート回路を使用しない。単一インクリミットｌ １ を賦課するためには、第２のハーフトーニング操作９４は入力として、定数値Ｌ １ ＝ｌ １ Ｒ、すなわち単一インクデューティ・リミットおよびディザしきい値範囲Ｒの積を受け取る。
【００７０】
図示された実施形態では、ハーフトーニング処理９４はＢａｙｅｒのディザマトリクスを使用しており、他の分散ドット型ディザ処理も作動することができるが、誤差拡散型ハーフトーニング処理も同じく作動することが好ましい。原則的には、同じように良好な結果は得られないと考えられるが、集中ドット型ディザマトリクスの使用も可能であろう。ディザ操作９４の結果はＲ個のピクセルごとにその中のＬ １ 個に対してのみ「オン」の値であるため、すべての成分のドット頻度は、ゲート操作９６が行なわれない場合に与えられている頻度のｌ １ 倍に減少し、プリンタは単一インク・リミットｌ １ に従う。
【００７１】
本発明者らには、異なる成分に対するゲート信号を異なるＢａｙｅｒマトリクスを使用することにより生成する方が好ましい。特に、マゼンタインクに対するゲート信号を生成するためには、しきい値がシアン・ゲート信号を生成するために使用されるＢａｙｅｒマトリクスのしきい値の加法的逆数であるＢａｙｅｒマトリクスを使用する。これにより、シアンおよびマゼンタのドットが共に「除去」されるピクセルの数が減少する。従って、付随する白点の発生頻度は、通常のゲート信号の場合よりも少なく、その結果視覚的により平滑な印象を与える。これらのカラーに対する操作９２に於ける相補集中ドット型ディザマトリクスの使用も平滑な効果を生じる。
【００７２】
しかし、本実施の形態は、異なる成分に対して異なるゲート信号を生成するために異なるマトリクスを使用することを必要としない。各成分値に対して実行された第２のハーフトーニング操作９４は、共通のゲート信号を生成するためにピクセルの成分値のすべてに対して実行された共通の操作であることができる。実際、この操作は多くのピクセルに対して共通して実行することができるが、その理由としては、例えば、８ｘ８ Ｂａｙｅｒディザ・マトリクスは出力画像を「タイル貼り」し、第２のハーフトーニング処理しきい値の一定の範囲正規化リミットＬ １ との比較は、同じディザ・マトリクスしきい値と関係するすべてのピクセルに対し共通して実行することができる。
【００７３】
ゲートがすべての成分のインク・デューティを減少させるので、先行するリミット賦課操作は対応的にそれらの要件を軽減することができる。
【００７４】
図１２は図１１に示す合計インク減少操作のための成分比プロット図である。
【００７５】
この場合、図７に示すように、αＬ ｔｏｔ で合計インク・デューティ比のプロットを屈折させる代わりに、図１２に示すとおり、αＬ ｔｏｔ ／ｌ １ で屈折させることができる。図１１の実施形態で用いる基本原理は他のインクデューティ・リミットの賦課にまで拡張することができる。図１１において、インクデューティ・リミットのディザ処理９４に適用されるレベルは、賦課されるべきインクデューティ・リミットに明らかに比例するが、その理由は、実施形態におけるデューティ・リミット方策が、未調整のカラーの明るさに関係なく、すべての成分値がインクデューティ・リミットによって単純に乗算される上述の第１の１インク・リミット操作とほぼ同等になるように意図されているからである。
【００７６】
次に、本発明の第３の実施の形態について図を参照して説明する。
【００７７】
図１３は本発明の第２の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００７８】
前実施の形態のインク・リミットが１インク・リミット操作を志向したのに対し、第３の実施の形態では、他のインク・リミット操作により暗いカラーの成分値のみを減少させるものである。図１３はかかる方法でインクデューティ・リミットを賦課するためのディザ・マトリクスの用法を例示している。例えば、１インク・リミットおよび合計インク・リミットのみを賦課し、また、合計インク・リミットに対してのみディザ・マトリクス手法を用いるシステムを任意に選択する。
【００７９】
図１３の１インク・リミット操作４８が、集中ドット型ディザ段階９２に先行する画像校正順序において、図１１の合計インク・リミット操作５２に代えて使用される。本実施の形態においては、デューティ比は一定ではなく未調整カラーの関数であるため、図１３の実施の形態には、未調整成分値の関数として合計インク・リミット操作の出力インク・デューティ比ｒ ｔｏｔ を決定するテーブル・ルック・アップ段階９８が含まれている。図１３にはアンダーカラー除去操作９１の出力としてこのテーブル・ルックアップ操作の入力が示されているが、これはルックアップ・テーブルにアドレスする合成入力インク・デューティがその時点で操作９１の出力シアン値、マゼンタ値、黄色値および黒色値の合計に単純に比例するからである。
【００８０】
図１４は図１３に示す合計インク制限段階の特性を記述したインクデューティ比のプロット図である。
【００８１】
ルックアップ・テーブルは図１４に示すような関数を実行し，テーブル出力ｒ ｔｏｔ Ｒがインク・リミット賦課ディザ操作９４への入力となる。
【００８２】
次に、本発明の第４の実施の形態について図を参照して説明する。
【００８３】
図１５は本発明の第４の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【００８４】
上記の説明に於て、各入力値に対して個別に実行されるカラー修正、ドットゲイン補正、およびインク・デューティ・サイクルの減少など、様々な操作について述べたが、当業者であれば、ある意味で「オフライン」である方法でこれらの特性の多くを結合させることによってリアルタイム操作を促進できることは認められるところである。図１５にこの別の手法について例示する。
【００８５】
より広範な実施形態についてさらに別の概念を提供するために、図１５に源画像が適用される画像校正順序に於けるマルチレベル・ディザ操作１００を示す。
【００８６】
かかる操作は本明細書と同一出願人の「マルチレベル・ハーフトーニングによるカラー修正ルックアップ・テーブル・アドレスの生成」（Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｌｏｒ− Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｌｏｏｋ−Ｕｐ−Ｔａｂｌｅ Ａｄｄｒｅｓｓｅｄ ｂｙ Ｍｕｌｔｉ−Ｌｅｖｅｌ Ｈａｌｆ−Ｔｏｎｉｎｇ）に関する米国特許出願番号第０８／６０７，０７４号（出願日１９９６年２月２６日，発明者Ｓｈｕら）中により詳細に説明されており、引用することによって本明細書に組み込まれる。
【００８７】
このディザ操作の目的は、テーブル・ルックアップ操作１０２中のこれらの成分値によってアドレスされたルックアップ・テーブルを管理可能な大きさに制限することができるように、源画像の成分値分解度を減少することにある。例えば、マルチレベル・ディザ段階１００は、８ビット／成分の源画像の２４ビット／ピクセルを、例えば１５ビット・ルックアップ・テーブル・アドレスに減少することができる。
【００８８】
プリンタ・ドライバは、１回のリアルタイム・テーブル・ルックアップ操作１０２によって、カラー忠実度修正、ドットゲイン補正、およびその後のハーフトーニング段階１０４で実行されないインクデューティ・リミット操作を実行する。その結果、ルックアップ・テーブルが満たされているので、ブロック１０６および１０８が表すオフライン操作が行なわれる。さらに詳しくは、カラー忠実度修正、ドットゲイン補正、およびその他の調整処理を実行する校正順序１０６は、マルチレベル・ディザ操作１００が生成する可能性のあるすべての１５ビット・ルックアップ・テーブル・アドレスに対応するピクセル値を受け取る。
【００８９】
ドライバはその結果について上記の１つ以上のインク・デューティ減少操作を実行するインク・デューティ減少操作１０８を行なう。ルックアップ・テーブルは、リアルタイム源画像処理が開始される前に、合成８ビット／成分値で満たされる。ハーフトーニング操作１０４は、ハーフトーニング操作によって生成したゲート信号による上に説明した方法でのゲート操作を含み、印刷コマンドに含まれる出力を発生する。
【００９０】
前述の説明によっても明かなように、多種類のインクデューティ・リミットを賦課するために本発明は広範な実施形態において実施することが可能である。従って、本発明は当技術分野の重要な進歩を構成するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコンピュータ・システムのハードウエア全体のブロック図である。
【図２】図１に示すコンピュータ・システムのソフトウエア全体のブロック図である。
【図３】図２に示すプリンタドライバの機能ブロック図である。
【図４】図３に示す単一インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【図５】図４に示す最大入力成分値の関数としての合成最大出力成分値のプロット図である。
【図６】図３に示す２インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【図７】図３に示す合計インク制限操作における最大入力成分値の関数としての入力成分値に対する出力成分値の比率のプロット図である。
【図８】図３に示すシステムにおける他の成分のアンダーカラー除去前の最小値の関数としての黒色成分値の２つの代表的なプロット図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る成分値比の計算を示す流れ図である。
【図１０】図９に示す計算処理のサブルーチンである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【図１２】図１１に示す合計インク減少操作のための成分比プロット図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【図１４】図１３に示す合計インク制限段階の特性を記述したインクデューティ比のプロット図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係るプリンタドライバの機能ブロック図である。
【符号の説明】
１０ コンピュータ
１２ イクンジェット・プリンタ
１６ 入出力アダプタ １８ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ
２４ ＲＡＭ
２６ キーボード
２８ インタフェースアダプタ ３０ 表示アダプタ
３１ ＣＲＴ表示装置 ３２ ディスクドライブ
３４ アプリケーションプログラム
３６ プリンタドライバ
４４、１０４ ハーフトーニング
４６ 修正ドットゲイン補正など
４８ １インク・リミット賦課
５０ ２インクメリミット賦課
５２ 合計インク・リミット賦課
９１ アンダーカラー除去
９２ 集中ドット型ディザ
９４ Ｂａｙｅｒディザ
９６ ＡＮＤゲート
９８ 合計インクデューティ比ルックアップ・テーブル
１００ マルチレベル・ディザ
１０２ 修正ルックアップテーブル
１０６ カラー修正ドットゲイン補正
１０８ インク・デューティ減少
Claims (8)
- 未調整インクデューティを表す入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための方法であって、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクの成分値から成る前記方法において、
前記未調整インクデューティの関数を用いて、前記入力ピクセル値から、前記出力画像を印刷するための出力インクデューティを表す出力ピクセル値を決定し、
前記関数は、前記未調整インクデューティが予め設定された未調整インクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティの最大値が所定のインクデューティ・リミットを超えないようになっているとともに、前記未調整インクデューティ・リミットを超える範囲を含む全範囲において前記出力インクデューティが増加関数であり、且つ、前記関数は、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、そのピクセル値が持つ複数の成分値の内の最大値を使用するようにしており、前記未調整インクデューティ・リミットを超えて大きくなった範囲で前記未調整インクデューティと前記出力インクデューティとの比を表す勾配が、前記未調整インクデューティ・リミットを超えない範囲における前記勾配よりもなだらかになっていて、前記出力インクデューティの最大値で、前記所定のインクデューティ・リミットに到達するようになっていることを特徴とする連続トーン・インク減少方法。 - 未調整インクデューティを表す入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための方法であって、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクの成分値から成る前記方法において、
前記未調整インクデューティの関数を用いて、前記入力ピクセル値から、前記出力画像を印刷するための出力インクデューティを表す出力ピクセル値を決定し、
前記関数は、前記未調整インクデューティが予め設定された未調整インクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティの最大値が所定のインクデューティ・リミットを超えないようになっているとともに、前記未調整インクデューティ・リミットを超える範囲を含む全範囲において前記出力インクデューティが増加関数であり、且つ、前記関数は、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセル値が持つ複数の成分値の内の２つの成分値の最大和を使用するようにしており、前記未調整インクデューティ・リミットを超えて大きくなった範囲で前記未調整インクデューティと前記出力インクデューティとの比を表す勾配が、前記未調整インクデューティ・リミットを超えない範囲における前記勾配よりもなだらかになっていて、前記出力インクデューティの最大値で、前記所定のインクデューティ・リミットに到達するようになっていることを特徴とする連続トーン・インク減少方法。 - 未調整インクデューティを表す入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための方法であって、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクの成分値から成る前記方法において、
前記未調整インクデューティの関数を用いて、前記入力ピクセル値から、前記出力画像を印刷するための出力インクデューティを表す出力ピクセル値を決定し、
前記関数は、前記未調整インクデューティが予め設定された未調整インクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティの最大値が所定のインクデューティ・リミットを超えないようになっているとともに、前記未調整インクデューティ・リミットを超える範囲を含む全範囲において前記出力インクデューティが増加関数であり、且つ、前記関数は、各入力ピクセルの前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセルの複数の成分値の合計を使用するようにしており、前記未調整インクデューティ・リミットを超えて大きくなった範囲で前記未調整インクデューティと前記出力インクデューティとの比を表す勾配が、前記未調整インクデューティ・リミットを超えない範囲における前記勾配よりもなだらかになっていて、前記出力インクデューティの最大値で、前記所定のインクデューティ・リミットに到達するようになっていることを特徴とする連続トーン・インク減少方法。 - 未調整インクデューティを表す入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための装置であって、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクの成分値から成る前記装置において、
前記未調整インクデューティの関数を用いて、前記入力ピクセル値から、前記出力画像を印刷するための出力インクデューティを表す出力ピクセル値を決定する手段を有し、
前記関数は、前記未調整インクデューティが予め設定された未調整インクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティの最大値が所定のインクデューティ・リミットを超えないようになっているとともに、前記未調整インクデューティ・リミットを超える範囲を含む全範囲において前記出力インクデューティが増加関数であり、且つ、前記関数は、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、そのピクセル値が持つ複数の成分値の内の最大値を使用するようにしていると共に、前記未調整インクデューティ・リミットを超えて大きくなった範囲で前記未調整インクデューティと前記出力インクデューティとの比を表す勾配が、前記未調整インクデューティ・リミットを超えない範囲における前記勾配よりもなだらかになっていて、前記出力インクデューティの最大値で、前記所定のインクデューティ・リミットに到達するようになっていることを特徴とする装置。 - 未調整インクデューティを表す入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための装置であって、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクの成分値から成る前記装置において、
前記未調整インクデューティの関数を用いて、前記入力ピクセル値から、前記出力画像を印刷するための出力インクデューティを表す出力ピクセル値を決定する手段を有し、
前記関数は、前記未調整インクデューティが予め設定された未調整インクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティの最大値が所定のインクデューティ・リミットを超えないようになっているとともに、前記未調整インクデューティ・リミットを超える範囲を含む全範囲において前記出力インクデューティが増加関数であり、且つ、前記関数は、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセル値が持つ複数の成分値の内の２つの成分値の最大和を使用するようにしており、前記未調整インクデューティ・リミットを超えて大きくなった範囲で前記未調整インクデューティと前記出力インクデューティとの比を表す勾配が、前記未調整インクデューティ・リミットを超えない範囲における前記勾配よりもなだらかになっていて、前記出力インクデューティの最大値で、前記所定のインクデューティ・リミットに到達するようになっていることを特徴とする装置。 - 未調整インクデューティを表す入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して出力画像を印刷するための装置であって、各入力ピクセル値が複数のカラー・インクの成分値から成る前記装置において、
前記未調整インクデューティの関数を用いて、前記入力ピクセル値から、前記出力画像を印刷するための出力インクデューティを表す出力ピクセル値を決定する手段を有し、
前記関数は、前記未調整インクデューティが予め設定された未調整インクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティの最大値が所定のインクデューティ・リミットを超えないようになっているとともに、前記未調整インクデューティ・リミットを超える範囲を含む全範囲において前記出力インクデューティが増加関数であり、且つ、前記関数は、各入力ピクセルの前記未調整インクデューティとして、その入力ピクセルの複数の成分値の合計を使用するようにしており、前記未調整インクデューティ・リミットを超えて大きくなった範囲で前記未調整インクデューティと前記出力インクデューティとの比を表す勾配が、前記未調整インクデューティ・リミットを超えない範囲における前記勾配よりもなだらかになっていて、前記出力インクデューティの最大値で、前記所定のインクデューティ・リミットに到達するようになっていることを特徴とする装置。 - 請求項４、請求項５、及び請求項６のいずれか１項に記載の装置において、
比較的低い前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティの比が１であり、また比較的高い前記未調整インクデューティに対する前記出力インクデューティの比が１より小さいことを特徴とする装置。 - 未調整インクデューティを表す入力ピクセル値により構成される入力画像信号に応答して、出力画像を印刷するように印刷機構を操作するプリンタドライバとしてコンピュータを動作させるためのコンピュータにより読み取り可能な命令を含む記憶媒体において、
各入力ピクセル値が複数のカラー・インクの成分値から成り、
前記未調整インクデューティの関数を用いて、前記入力ピクセル値から、前記出力画像を印刷するための出力インクデューティを表す出力ピクセル値を決定するための命令を有し、
前記関数は、前記未調整インクデューティが予め設定された未調整インクデューティ・リミットを超えても前記出力インクデューティの最大値が所定のインクデューティ・リミットを超えないようになっているとともに、前記未調整インクデューティ・リミットを超える範囲を含む全範囲において前記出力インクデューティが増加関数であり、且つ、前記関数は、各入力ピクセル値の前記未調整インクデューティとして、そのピクセル値が持つ複数の成分値の内の最大値を使用するようにしており、前記未調整インクデューティ・リミットを超えて大きくなった範囲で前記未調整インクデューティと前記出力インクデューティとの比を表す勾配が、前記未調整インクデューティ・リミットを超えない範囲における前記勾配よりもなだらかになっていて、前記出力インクデューティの最大値で、前記所定のインクデューティ・リミットに到達するようになっていることを特徴とする記憶媒体。
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