JP4374255B2

JP4374255B2 - 複数の２値ビットマップからハーフトーンカラープルーフを印刷する方法

Info

Publication number: JP4374255B2
Application number: JP2004022656A
Authority: JP
Inventors: マイケルサンガーカート; ホーベイクセング; アンドリューマッキントーマス
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: US20040150843A1; US7253924B2; EP1443749B1; JP2004230896A; EP1443749A3; EP1443749A2

Description

本発明は、２値ビットマップ画像からハーフトーンカラープルーフを印刷する方法に関するが、特に、濃度レベルが異なる同一色の複数の２値ビットマップを組み合わせて単一のパスにおいて印刷する方法に関する。

印刷前の色校正（pre-press color proofing）は、印刷された素材の見本画像を作成するために印刷業界が用いる手順である。この手順によって、印刷版を作成して高速大量印刷機をセットアップする際に必要となる高額なコストおよび時間が回避されて、初期の画像を生産運転する前の校正用に単一の所期の画像が作成される。印刷前の校正がないと、一連の生産運転において、顧客の要求に応えるために初期の画像に対して数回にわたって訂正を加えることが必要となる場合もあるだけでなく、初期の画像の各々について、新しい印刷版セットが必要となるであろう。印刷前の色校正を利用することによって、時間と費用が節減される。

ハーフトーンの色校正機能を有するレーザー感熱プリンタが、同一出願人による米国特許第５，２６８，７０８号明細書：ハーシュバーガー（Harshbarger）ら（特許文献１）に開示されている。この米国特許第５，２６８，７０８号明細書（特許文献１）の装置は、染料を、染料ドナー材料から感熱印刷媒体に転写することによってシート状の感熱印刷媒体上に画像を形成することが可能である。これは、熱エネルギを染料ドナー材料に加えることで感熱印刷媒体上に画像を形成することによって実現される。開示された装置は、材料供給アセンブリと、旋盤ベッド走査サブシステムであって、旋盤ベッド走査フレームと、並進駆動装置と、並進ステージ部材と、レーザープリントヘッドと、を含む旋盤ベッド走査サブシステムと、回転可能な真空撮像ドラムと、感熱印刷媒体および染料ドナー材料のための送出機構とを備える。

この米国特許第５，２６８，７０８号明細書（特許文献１）の装置は、材料供給アセンブリからロールの形で感熱印刷媒体の長さを計測して供給する。感熱印刷媒体は、測定された上で必要な長さのシートに切断されて、真空撮像ドラムに給送されて、真空撮像ドラムの周りに巻き付けられて固定される。ドナーロール材料は、材料供給アセンブリから計測供給されて、測定された上で、必要な長さのシートに切断される。シート状の染料ドナー材料は、真空撮像ドラムに給送されて、その周りに巻き付けられて、感熱印刷媒体と位置合わせして重ね合わされる。走査サブシステムは、プリントヘッドを、回転している真空撮像ドラムに沿って軸方向に横断させて、感熱印刷媒体上に画像を作成する。画像は、プリントヘッドがドラム軸に平行に動かされるのに従って、撮像ドラムと同軸で、連続的な螺旋状に描き出されることから、単一の帯状で書き込まれる。

この米国特許第５，２６８，７０８号明細書（特許文献１）の装置は、染料ドナー材料を一定の露光量で画像化することによって印刷プロセスを模擬的に行う。インクを転写したり転写しなかったりする印刷プロセスと同様に、染料ドナーを用いて、感熱印刷媒体にマークをつけたりマークをつけなかったりする。この装置によって、各染料ドナー材料の露光量を、所定の範囲にわたって変化させることが可能となることで、顧客が、感熱印刷媒体上に付着した染料の濃度を、印刷機で画像を印刷するために用いることになるインクの濃度と一致させることが可能となる。

カラープルーファ（color proofers：色校正装置）は、ラスタ画像プロセッサ（ＲＩＰ：Raster Image Processor）を用いて、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの色版（color planes）のハーフトーンビットマップを作成する。顧客の挿し絵（artwork）は、例えば、クォーク社のクォークエクスプレス（Quark Express）（登録商標）やアドビ社のインデザイン（Adobe（登録商標） InDesign）のようなソフトウエアを用いてページの中に組み入れられる。これらのページは、カラー画像、白黒画像、挿し絵、線画、およびテキストからなる場合もある。画像は、連続階調であっても、マルチレベルであっても、２値であってもよい。また、ページは、ＰＤＦコードまたはポストスクリプト（PostScript）コードを含む場合もある。ＲＩＰによって、入力されたページが処理されて、プリンタの書き込み解像度で各々の色版のハーフトーンビットマップファイルが作成される。ＲＩＰによって、例えば、連続階調画像における画素のような、マルチレベルの入力が、適当な大きさのハーフトーンドットに変換される。

米国特許第５，２６８，７０８号明細書（特許文献１）において開示されたプリンタの性能は申し分ないが、標準色であるシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック（ＣＭＹＫ）以外の色を、印刷前の色校正において使用可能とする必要性が長い間感じられている。ＣＭＹＫ各色は、プロセスカラーと呼ばれることが多い。印刷業界において、シアン、マゼンタ、およびイエロー以外のその他の色が、印刷物に対するグラフィックデザイナの意図に応じて用いられる。“キー”となる色が、挿し絵における特定の成分を強調するために加えられる場合もある。スクリーンによる連続階調画像の場合は、このキーカラーには、一般に、ブラックが選ばれる。画像に修正を施して、シアン、マゼンタ、およびイエローを同時に用いる代わりに、ブラックを用いることで、画像内の輝度レベルが調整される。これは、下色除去（under color removal）と呼ばれる。ものによっては、顧客は、別の色、例えば、ブラウンをキーカラーとして用いることを選ぶ場合もある。これは、例えば、シリアルの箱の表面上または日焼けした対象物を伴う画像において適切である場合もある。このジョブを印刷するために、プリンタは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびキーカラーを用いる。費用を節減するために、これらのうちの一色または複数の色を取り除く場合もある。挿し絵の場合は、印刷業界は、その作者が用いたまさにそのインクを用いてジョブを印刷する場合もある。これらの場合において、プリンタは、レッド、ブルー、またはいくつかの色の組み合わせを印刷することになる場合もあるが、それらの色が、ＣＭＹＫを含む場合もあれば含まない場合もある。

数多くの場合において、対象物の色が、標準色であるＣＭＹＫの着色剤を用いてうまく再現されない場合もある。このとき、追加のカラー印刷版を作成して、対象物の所望の色にほぼ一致しているインクを用いて印刷する場合もある。この追加の色は、ＣＭＹＫ層とともに画像化され、“バンプ（bump）”プレートと呼ばれる。一色または複数のプロセスカラーを取り除いたり、バンプカラーと取り替えたりする場合もあるということに留意することは重要なことである。例えば、赤色を用いて赤い車の色をバンプする場合に、ブラックまたはシアンのプロセスカラーをレッドバンプカラーと取り替える場合もある。

既存のプリプレスシステムでは、これを達成するために追加のドナーカラーが必要となるであろう。例えば、ポラロイド社のグラフィックスイメージングポラプルーフ（Polaroid（登録商標） Graphics Imaging Polaproof）、デュポン社のデジタルハーフトーンプルーフィングシステム（Dupont（登録商標） Digital Halftone Proofing System）、およびイメーション社のマッチプリントレーザープルーフテクノロジ（Imation（登録商標） Matchprint Laser Proof Technology）のような市販のシステムによれば、その全てが特色（special colors：特別な色）を用いてデジタルハーフトーンプルーフを作成するために追加のドナー着色剤が利用可能であることを宣伝してきている。しかしながら、この方法では、製造業者が、追加の染料ドナーシートを特色で、多くの場合は、少量で、作成することを必要とする。１つの色のために、このような少量生産を行うことは不経済である。

もう１つの問題が生じるのは、印刷機中の版材の位置合わせがずれた場合である。その場合には、余白エラーが生じないように各色がやや大きめに重複して画像化される。印刷業界では、ある色の線幅を太くすることによって、その暗めの色の後ろに色配置エラーを隠すようにして、この不具合を隠す。この技術は、“トラッピング（trapping）”と呼ばれている。ハーフトーンプルーフにおいて印刷された各々の色版におけるトラッピングが認識可能であるということは重要である。トラッピングを表示する機能は、現時点における最先端技術を用いたプリプレスカラープルーファにおいて、特色染料ドナーシートを用いることなく容易に利用することはできない。

印刷機では、従来から、階調スケールを生じさせるためにハーフトーンスクリーンを用いる。印刷プロセスでは、通常、不透明であるインクを送出したり送出しなかったりということが可能であるにすぎない。これは、２値の印刷プロセスである。薄い淡色を作り出すためには、小さなドットのインクが用いられる。暗めの淡色を作り出すためには、インクドットが、拡大されてドットとドットの間に空いているスペースに及んで、これをふさぐ。米国特許第５，２６８，７０８号明細書（特許文献１）に開示されたハーフトーンプルーファは、ＣＭＹＫの着色剤を高解像度で画像化する。例えば、コダック社のアプルーバルＸＰシステム（Kodak（登録商標） Approval XP system）によれば、ソフトウエアラスタ画像プロセッサ（ソフトウエアＲＩＰ）を用いて２４００ｄｐｉまたは２５４０ｄｐｉのいずれかで画像を作成して、ビットマップを作り出すが、これによって、プリンタ内のレーザーがＣＭＹＫの各フィルムにマークをつける時はいつかが決定される。各色は、格子状に配列されており、ドットからドットのピッチは、１インチ当たりのドット数を単位とするスクリーンルーリング（screen ruling）と呼ばれる。格子（グリッド）の角度は、スクリーン角度と呼ばれる。各々の色が、異なるスクリーン角度で印刷されることで、各カラースクリーンの互いに対するアライメントおよび精度によって生じるビーティング（beating）またはエイリアジング（aliasing）を隠す。最適な状態を得るために、シアン、マゼンタ、およびブラックのスクリーンは、それぞれ３０度分離される。さらに、４番目の色であるイエローは、その他の色のうちの２色に係る角度の中間の角度に置かれる。各々のカラースクリーンは、デジタルハーフトーンプルーファの書き込み解像度のピクセルグリッドを有する別々のビットマッププレーンとして完全に分離される。ソフトウエアＲＩＰは、ハーフトーンドットを印刷するためにレーザーを作動させる必要がある場合のグリッドにおける位置を決定する。

例えば、米国特許第５，３０９，２４６号明細書：バリー（Barry）ら（特許文献２）に記載されているように、濃淡のない色領域（solid color areas）をプロセスカラーのハーフトーンパターンと取り替えることによって、特色版（special color planes）すなわちプロセスカラー以外の色を含む版を表現することは色校正において一般的に行われていることである。通常、これらのプルーフに補足指示を付けて、顧客およびプリンタに置換が行われたということを知らせることが必要である。ハーフトーン色校正システムにおいて極めて望ましいのは、最終的な印刷ジョブをより忠実に表現する色で特色版を再現することである。レーザー感熱材料転写プルーフィングシステムの場合において、よく知られていることではあるが、これは、特色版に必要とされる固有の色を有する個々のドナーを用いることによって達成可能であるとはいえ、このプロセスでは、上述したように余計な経費が加算されるのである。

米国特許第５，３０９，２４６号明細書（特許文献２）によれば、特色を作り出す際に、その特色の主成分に係る別々のスクリーンを用いる。これらのスクリーンは、各原色において大きさが異なるハーフトーンドットからなり、“レシピ”カラーを構成するとともにプルーフにおいて必要とされる特色を模倣する。レシピカラーに係る各ハーフトーンスクリーンが一定濃度の原色となるように設計される場合には、それらは合成されて１つのパスとなる場合もある。トラッピングは、それらが単一のパスとなる場合には表示されないであろう。特色は、ハーフトーンドットの大きさを用いて調整された濃度によって得られるので、書き込まれた特色のハーフトーンドットの大きさは、印刷と一致しないことになる。米国特許第５，３０９，２４６号明細書（特許文献２）の利点としては、ハーフトーン特色が、その特色の良好な近似であるということがある。米国特許第５，３０９，２４６号明細書（特許文献２）の欠点としては、特色の各成分について更なる露光パスが必要とされるということがある。

米国特許第６，０６０，２０８号明細書（ワン：Wang）（特許文献３）によれば、特色を模倣する際に、特色をスクリーニング（網かけ）した上で、画素を消去することによって、スクリーニングされたビットマップを修正するので、修正されたビットマップがプリンタの原色を用いて画像化されるときに、より淡い濃度が印刷されて、結果として得られるプルーフは、追加の特別な着色剤を用いて画像化されたような外観となる。また、米国特許第６，０６０，２０８号明細書（特許文献３）の方法によれば、特色のハーフトーン画像が作成される。但し、米国特許第６，０６０，２０８号明細書（特許文献３）の方法では、プルーフ上の特色ハーフトーンドット内に顕著な穴がある。少量の画素が取り去られたり少数の画素が追加されたりする場合についていえば、米国特許第６，０６０，２０８号明細書（特許文献３）の方法は、米国特許第５，３０９，２４６号明細書（特許文献２）と同様である。米国特許第６，０６０，２０８号明細書（特許文献３）の方法を用いることで、原色が単一のパスで画像化されるように、特色ビットマップが、原色ビットマップと組み合わせられる場合もある。しかしながら、このパスのための露光量は一定であり、マイクロピクセル当たりに転写される濃度もまた一定である。プリンタ解像度が画像における個々のマイクロピクセルを一つ一つ認識するのに十分なほど高い場合には、米国特許第６，０６０，２０８号明細書（特許文献３）の方法は、ハーフトーンプルーフにおいて視認可能である。プリンタ解像度が書き込み解像度よりも低い場合には、欠落しているマイクロピクセルまたは追加のマイクロピクセルが、画像において不鮮明となり、米国特許第６，０６０，２０８号明細書（特許文献３）の方法は、米国特許第５，３０９，２４６号明細書（特許文献２）と同様にハーフトーンプルーフにおける濃度を調整することになる。いくつかのマイクロピクセルを追加したり原色から取り去ったりする場合には、米国特許第６，０６０，２０８号明細書（特許文献３）の方法は、好ましい結果をもたらす。しかしながら、少量の原色が必要とされる場合には、いくつかのマイクロピクセルを一定の濃度で用いることは、特色のハーフトーンスクリーンを作成する上で低品質のジョブとなる。これについては、ある１つの色の小さなハーフトーンドットを、もう１つの色のより大きなハーフトーンドットに追加して、第３の色を実現することとして、米国特許第５，３０９，２４６号明細書（特許文献２）に記載されている。

２００１年３月９日に出願された同一出願人による特開２００１−２９３９０８号公報（特許文献４）は、特色を複数の原色を用いて固有の露光量で画像化することで、異なる量の原色をハーフトーンプルーフ上において混合する方法について記載されている。特開２００１−２９３９０８号公報（特許文献４）は、特色における各色について単一の２値ビットマップを用いる。特開２００１−２９３９０８号公報（特許文献４）の欠点としては、特色において各々の追加の着色剤を画像化するためには追加の露光パスが必要であるということである。

カラープルーファは、レーザー出力とドラム速度の両方を用いて、各々の着色剤について露光量を調整する場合もある。ドラム速度を２５ＲＰＭ単位で加速すると、ほとんどの場合、ほぼ最大のレーザー出力が可能となるが、これによって印刷処理能力が高まる。カラープルーファは、１パス当たり１つの露光量で１つのビットマップを画像化する。高い書き込み解像度と、ほぼ２５μｍの小さなスポットサイズを用いて、一般に、印刷機において画像化される中央重点（center weighted）ハーフトーンドットとテキストを模倣する。原色の複数の露光量を用いて特色を印刷することは、追加の露光パスを必要とする。これらの余分なパスのために、より長い時間がかかり、デジタルハーフトーンプルーファの処理能力が低下することになる。

米国特許第５，２６８，７０８号明細書米国特許第５，３０９，２４６号明細書米国特許第６，０６０，２０８号明細書特開２００１−２９３９０８号公報

２値ビットマップ画像からハーフトーンカラープルーフを印刷する従来の方法において、濃度レベルが異なる同一色の複数の２値ビットマップを組み合わせて単一のパスにより印刷する場合、特別な染料のドナーシートを用意したり、余分なプロセスの追加により余計なコストが発生したり、余分な追加の露光パスによる処理時間の増大が発生する。

簡単に述べると、本発明の１つの態様によれば、予め設定された元の濃度レベルおよび色を有する複数の２値ビットマップからハーフトーンカラープルーフを印刷する方法であって、前記複数の２値ビットマップの全てについて前記色が同一である場合において、“ｎ”個の２値ビットマップを組み合わせて“ｐ”ビット画像を形成する“ｐ”ビットのマルチビット画像として、前記複数の２値ビットマップがお互いに重ね刷りされた少なくとも１つのオーバープリント領域を特定して、“ｎ”と“ｐ”に基づき、前記オーバープリント領域についてオーバープリント濃度を予測して、前記オーバープリント濃度および前記元の濃度を画像化するために必要とされる露光量セットを計算して、前記露光量セットの最大値に等しいかそれよりも大きい数値である最大露光量レベルを設定して、前記設定された最大露光量レベルを用いて前記露光量セットについてパルス幅変調レベルを計算して、単一のパスにおいて前記“ｐ”ビット画像における各レベルについて前記パルス幅変調レベルを用いて前記設定された最大露光量レベルで前記色を印刷することによって達成される。

本発明の好適な実施の形態を、印刷前の校正刷り（プリプレスプルーフ）を作成するための積層装置（laminating apparatus）との関連において説明する。図面を参照するが、図中、同様の符号は、各図を通して同一または対応する部材を示す。

図１によれば、本発明は、複数の２値ビットマップ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｎを、元の濃度レベル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｎと、スクリーンルーリング１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｎと、スクリーン角度１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｎと、色１８とを用いて印刷するための方法である。好適な実施の形態において、当該色は、複数の２値ビットマップ全てについて同一である。

この方法は、“ｎ”個の２値ビットマップを組み合わせて“ｐ”ビット画像２０を形成する“ｐ”ビットのマルチビット画像とした上で、少なくとも１つのオーバープリント２４ａを特定することから始まる。次に、ユーザは、各々のオーバープリントについて、オーバープリント濃度２６ａ，２６ｂ，２６ｃ等を予測する。この予測は、ユーザが、各々のオーバープリント濃度２６ａ，２６ｂ，２６ｃ等および元の濃度１２ａ，１２ｂ，１２ｃを画像化するために必要とされる露光量セット２８を計算するのを助ける。各ビットマップの元の濃度レベルは、次に示すもののうちの１つである場合がある。１レベル相違、全レベル相違、全レベル一致、一部レベル一致、一部レベル相違、またはこれらの組み合わせである。

当該方法は、続いて、最大露光量レベル３０を設定する。最大露光量レベル３０は、露光量セット２８のうちの最大値に等しいかそれよりも大きい数値である。さらに、その設定された最大露光量レベル３０を用いて、パルス幅変調レベル４０を露光量セット２８について計算することが可能である。

当該方法は、色１８を、設定された最大露光量レベル３０でパルス幅変調レベル４０を用いて“ｐ”ビット画像２０の各レベルについて単一のパスでプリンタ４２において印刷して、プルーフ４４とすることで終了する。当該方法を、プリンタにおいて利用可能な原色各色について繰り返す場合もある。

プリンタ４２は、米国特許出願第１０／３５５９３２号明細書（出願日：２００３年１月３１日、発明の名称：“APPARATUS FOR PRINTING A MULTIBIT IMAGE”、発明者：サンガー（Sanger）ら）に記載されたタイプのものである場合もある。

図２に、濃度レベル１２ａに相当する単一のグレイスケールレベルを有する２値ビットマップ１０ａの簡素な例を示す。第２の濃度レベル１２ｂに相当する第２のグレイスケールレベルを有する第２の２値ビットマップ１０ｂを、第１の２値ビットマップ１０ａと組み合わせて、“ｐ”ビット画像２０とする。ここで、“ｐ”は、２に等しい。“ｐ”ビット画像２０のビット０が２値ビットマップ１０ａに対応する一方で、”ｐ”ビット画像２０のビット１が２値ビットマップ１０ｂに対応する。ビット０およびビット１の両方ともがオンである場合に、２値ビットマップ１０ａおよび２値ビットマップ１０ｂは、互いに重ね刷りされて、オーバープリント領域２４ａとなる。このオーバープリント領域には、図２において第３のグレイスケールレベルとして図示されたオーバープリント濃度２６ａが関連づけられている。

最も簡素な実施の形態において、“ｐ”＝”ｎ”であり、“ｐ”ビット画像２０における１画素内における各ビットが、“ｎ”個の２値ビットマップ１０のうちの１つに対応する。最も簡素な場合において、２ⁿ−ｎ−１のオーバープリントがある。この方法は、さらに、“ｐ”ビット画像のうち２以上のビットが、同一の画素内において“オン”であるということを明らかにすることによって、オーバープリントを特定することを含む場合がある。

オーバープリント濃度２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、様々な方法を用いて概算される場合がある。１つの方法では、元の濃度１２ａまたは１２ｂのうちの、より濃い方の１１０％を用いて、２値ビットマップ１０ａおよび１０ｂのオーバープリント領域についてのオーバープリント濃度を概算する。オーバープリントが３つのビットマップからなる場合においては、より濃い濃度の１１５％を用いる。オーバープリントが４つのビットマップからなる場合においては、より濃い濃度の１２０％を用いる。これを、“ｎ”個のビットマップのオーバープリントについて繰り返す場合もあるが、結果として、最も濃い濃度の（１００＋５×ｎ）％を用いて、オーバープリント濃度を概算することになる。この方法の利点としては、オーバープリント領域が、その領域に寄与する構成要素のうちのいずれよりも濃く印刷されることを保証するという点である。もう１つの利点としては、最も濃い濃度を画像化するためのオーバーヘッドが比較的少なく、結果として高速印刷プロセスにつながるという点である。欠点としては、この方法が、印刷プロセスにおける正確な描画とならない場合もあるという点である。

オーバープリント濃度２６ａ，２６ｂ，２６ｃを概算するためのもう１つの方法は、第２の元の濃度レベル１２ｂにおける割合を、第１の元の濃度レベル１２ａに加えることである。この方法は、プルーシルのトラッピング方式（Preucil Trapping Formula）（スタントン（Stanton）著、“INK TRAPPING AND COLORIMETRIC VARIATION”、GATF Press、２００１年刊行）として知られている方法と同様であり、印刷中の異なる色のインクの間におけるトラッピングを概算するためのものである。印刷中の一般的なトラップレベルは、７０％〜１００％である。３色で構成されるオーバープリント濃度は、第３の元の濃度レベル１２ｃにおける割合、および第２の元の濃度レベル１２ｂにおける割合、および第１の元の濃度レベル１２ａにおける割合を合算したものを用いることになるであろう。この方法を拡充させて、所定の順序で“ｎ”個の濃度レベルを扱うようにする場合もある。この方法の利点としては、プルーシルのトラッピング方式は、当該業界において、色間におけるトラッピングを測定する方法として知られているという点である。相違点は、プルーシルのトラッピング方式を単一の原色のなかで応用するという点にある。欠点としては、使用される割合が比較的高いことから、より濃いオーバープリントと、より多くの露光量と、より長い印刷時間を必要とするという点である。

オーバープリント濃度２６ａ，２６ｂ，２６ｃを概算するための第３の方法は、可変量である第１の濃度の上に可変量である第２の濃度を印刷するとともに測定して、第１の濃度と第２の濃度との関数として測定されたオーバープリント濃度にモデルを適合させることである。図５に、ダイレクトデジタルカラープルーファにおいてシアンドナーを用いる第１のｘ露光量と第２のｙ露光量との関数としてのオーバープリント濃度を示す。また、この方法を用いて、印刷機におけるオーバープリント濃度を概算する場合もある。

第４の方法は、オーバープリント濃度を無視して濃度レベルを各成分のうちのより濃いものに設定することである。この方法では、“ｎ”個のビットマップが重複しない場合を除いて、印刷性能が正確に予測されることはあり得ない。また、この方法では、結果として、濃度についての要求を全く追加せず、追加の露光量または印刷時間を全く必要としないことになるであろう。

また、本発明は、元の濃度レベル１２ａ，１２ｂ，１２ｃおよび色１８を用いて複数の２値ビットマップ１０を印刷するための方法である。この方法では、複数の２値ビットマップの全てについて色が一致していることを想定している。

この方法は、“ｎ”個の２値ビットマップを組み合わせて“ｐ”ビット画像２０を形成する“ｐ”ビットのマルチビット画像とした上で、各々の元の濃度１２を画像化するために必要とされる露光量セット２８を計算することから始まる。当該方法は、続いて、最大露光量レベル３０を設定するが、これは、露光量セット２８のうちの最大値に等しいかそれよりも大きい数値である。

さらに、パルス幅変調レベル４０を、その設定された最大露光量レベル３０を用いて露光量セット２８について計算する。最終的に、当該方法は、色１８を、設定された最大露光量レベル３０でパルス幅変調レベル４０を用いて”ｐ”ビット画像２０の各レベルについて単一のパスで印刷することで終了する。

本発明では、”ｐ”が２と４との間で変動することを予期している。”ｎ”が”ｐ”よりも大きい場合には、当該方法は、”ｎ”個の複数の２値ビットマップ全てが印刷されるまで、一度に”ｐ”個のビットマップの連続したセットを用いて、当該方法の各ステップを繰り返すステップを含む。

代替的な実施の形態において、”ｎ”が”ｐ”よりも大きい場合には、元の濃度１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｎおよび２ⁿ−ｎ−１のオーバープリント濃度２６ａ，２６ｂ，２６ｃが計算されて、２^p−１のレベルに量子化される。露光量セット２８を調整することで、量子化された２^p−１の濃度レベルが得られる。さらに、複数の２値ビットマップ１０は、ピクセルごとに同時に読み出されて、対応する”ｐ”ビットピクセルが、”ｐ”ビット画像２０に記録される。

当該方法にはいくつかの計算が含まれることから、本発明では、計算された露光量が、図３に示したような、濃度対露光量を示す曲線を用いて計算可能であるということが予期されている。最大露光量レベル３０は、５０ｍＪ／ｃｍ²〜１０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲内で変動可能である。パルス幅変調レベルは、露光量セットにおける各々の露光量を、最大露光量レベル３０で割ることによって計算される。各々のパルス幅変調レベルは、露光量リストから１つの露光量を得るために必要な最大露光量に対する比率（fraction）を示す。パルス幅変調レベルは、”ｐ”ビット画像内の画素をピクセル時間全体に対するある割合の時間にわたってオンにすることによって、プリンタ４２において実現される場合もある。名目上、５０％のパルス幅変調レベルを得るためには、画素をピクセル時間の１／２の間にわたってオンにすることになるであろう。ピクセル時間とは、”ｐ”ビット画像における単一の画素を画像化するために充てられる時間である。

ドラム速度”Ｓ”および書き込み解像度”Ｒ”で回転する、周囲長”Ｃ”のドラムに媒体が取り付けられたプリンタ４２の場合に、ピクセル時間４６は、式１を用いて計算される。例えば、１８００回転／分の速度および２５４０ドット／インチの書き込み解像度で回転する、周囲長５８．７５ｃｍ／回転のドラムを有するプリンタのピクセル時間は、｛２．５４（ｃｍ／ｉｎ）×６０（秒／分）×１０⁹（ナノ秒／秒）／［５８．７５（ｃｍ／回転）×１８００（回転／分）×２５４０（ｄｐｉ）］｝＝５６７．４（ナノ秒）である。５０％のパルス幅変調レベルで画素を露光するためには、５６７．４ナノ秒のうちの２８３．７ナノ秒にわたって画素をオンにすることになるであろう。
式１：ピクセル時間の計算
ピクセル時間＝１／（周囲長×書き込み解像度×ドラム速度）

米国特許出願第１０／３５５９３２号（出願日：２００３年１月３１日、発明の名称：”APPARATUS FOR PRINTING A MULTIBIT IMAGE”、発明者：サンガーら）に記載されたプリンタでは、パルス幅変調レベルを、１／１６ピクセル時間のインクリメントで量子化する。基準デューティサイクル（base duty cycle）５０とは、パルス幅変調レベルの範囲内における１／１６ピクセル時間の最大のインクリメント数である。１／１６ピクセルよりも細かいインクリメントで、各々の画素の露光量をさらに制御するために、このプリンタでは、各々のパルス幅変調された画素の立ち下がりエッジを、立ち下がりエッジ延長（Trailing Edge Extension）カウント値であるＴＥＥカウント５２によって延長することを可能にする。各々のＴＥＥカウントインクリメントによって、パルスの立ち下がりエッジが、ＴＥＥ時間と呼ばれる一定量だけ延長される。０．５〜３秒の間におけるＴＥＥインクリメントによって、１／１６ピクセルの基準デューティサイクルの間における細かい解像度が提供される。

図４ａ、図４ｂ、および図４ｃは、プリンタに対する”オン”コマンドに相当する一連のパルスを示す。図４ａは、単一のピクセル露光のための時間に相当する１つのパルスを示す。図４ｂは、１／１６ピクセルの倍数である、基準デューティサイクル５０の間にわたってオンである１つのパルスを示す。図４ｃは、立ち下がりエッジがＴＥＥカウント５２によって延長された同様のパルスを示す。図４ａに示した画素のパルス幅変調レベルは１００％である。図４ｂに示した画素のパルス幅変調レベルは、１／１６ピクセルの数が８であるときに５０％となるであろう。１／１６ピクセルの数が８であるときに、図４ｂの場合の基準デューティサイクル５０もまた５０％である。図４ｃに示した画素のパルス幅変調レベルは、１／１６ピクセルの数が８であって、ＴＥＥカウントが２であって、ＴＥＥ時間が１．８９ナノ秒／カウントであって、ピクセル時間が５６７．４ナノ秒であるときに、５０％に１．８９ナノ秒×２／５６７．４ナノ秒を加えた、５０．６６７％となる。

量子化された基準デューティサイクルが１／１６ピクセルのインクリメントを有するプリンタにおいて、結果として、各々の基準デューティサイクルの設定において露光量が多少変動することになる場合もある。露光量設定における不正確さを考慮すべく、異なる基準デューティサイクルおよび最大露光量を用いて濃度が印刷される。続いて、測定された各々の濃度を実現するのに相当する１００％の露光量が、例えば、図３に示したような感光特性上の反応を用いて算出される。続いて、相当するパルス幅変調レベルが、各々の最大露光量をその１００％露光量で割ることによって算出される。最後に、基準デューティサイクルスロープ（ｍＢａｓｅＤＣ）とパルス幅変調インターセプト（ＰＷＭインターセプト）が、基準デューティサイクルをパルス幅変調レベル（ＰＷＭレベル）と関連づけて計算される。これは、結果として、式２となる。
式２：基準デューティサイクルの関数である校正されたパルス幅変調レベル
ＰＷＭレベル＝ｍＢａｓｅＤＣ×ＢａｓｅＤＣ＋ＰＷＭインターセプト

立ち下がりエッジ延長カウントを伴うプリンタでは、結果として、各々の立ち下がりエッジ延長カウントの設定において露光量が多少変動することになる場合もある。露光量設定における不正確さを考慮すべく、異なる基準デューティサイクル、ＴＥＥカウント、および最大露光量を用いて濃度が印刷される。続いて、測定された各々の濃度を実現するのに相当する１００％の露光量が、例えば、図３に示したような感光特性上の反応を用いて算出される。続いて、相当するパルス幅変調レベルが、各々の最大露光量をその１００％露光量で割ることによって算出される。最後に、基準デューティサイクルスロープ（ｍＢａｓｅＤＣ）、ＴＥＥカウントスロープ（ｍＴＥＥＣｏｕｎｔ）、およびパルス幅変調インターセプト（ＰＷＭインターセプト）が、基準デューティサイクルとＴＥＥカウントをパルス幅変調レベル（ＰＷＭレベル）と関連づけて計算される。式３によって、基準デューティサイクルとＴＥＥカウントの関数である校正されたパルス幅変調レベルが計算される。
式３：基準デューティサイクルとＴＥＥカウントの関数である校正された
パルス幅変調レベル
PWMレベル＝mBaseDC×BaseDC＋mTEECount×TEECount＋
PWMインターセプト

露光量設定においてより高い精度が必要とされる場合には、パルス幅変調レベルを校正するためのより複雑なモデルが作成される場合もあるということが予期されている。これらのモデルでは、色、ドラム速度、露光デバイスの出力、およびモデルの係数の少なくとも１つの間における相互関係を考慮に入れる場合もある。

プリンタ４２に生じる場合があるもう１つの問題としては、少しの時間、画素をオフにすると、反応が非線形となる場合もあるということがある。最大露光量は、この影響を打ち消すように調整される。オフ時間５４は、式４を用いて計算される。０ナノ秒のオフ時間は、１００％の基準デューティサイクルにおいて得られる。プリンタは、１００％デューティサイクルにおいて線形となる。例えば、０〜４５ナノ秒の下限値に満たないオフ時間では、結果として、プリンタは、所定の画素について正味の露光量をほとんど変化させないことになる場合もある。
式４：オフ時間の計算
オフ時間＝（１−ＰＷＭレベル）×ピクセル時間

露光量セット２８では、最大露光量レベル３０を露光量セット２８の最大値とする。最大露光量レベル３０およびプリンタ４２に基づいて、式５を用いてドラム速度を計算する。式１を用いてピクセル時間を計算する。露光量セット２８を最大露光量レベル３０で割ることでパルス幅変調レベル４０を計算する。各々のパルス幅変調レベルについて、式４を用いてオフ時間を計算する。下限値に満たないがゼロではないオフ時間が存在する場合には、最大露光量３０を、露光量セット２８の最大露光量×上記において計算されたピクセル時間／全量とするが、このとき上記において計算されたピクセル時間は、所要の最小ピクセル時間を除いた時間である。
式５：ドラム速度の計算
ドラム速度＝（出力×書き込み解像度）／（周囲長×露光量）

また、本発明は、ここに説明した方法によって作成されたカラープルーフでもある。原色一色当たり単一のパスで、少なくとも１つの原色の各色についての複数のビットマップを画像化することによって、この方法を用いてカラープルーフが作成される。原色としては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、オレンジ、グリーン、ブルー、ホワイト、およびメタリックを含むプリンタ内において利用可能な色のいずれであってもよい。本発明について、そのいくつかの好適な実施の形態に特に言及しつつ、限定のためではなく、考察のために、本発明の好適な実施の形態を、印刷前の校正刷り（プリプレスプルーフ）を作成するための積層装置（laminating apparatus）との関連において詳細に説明してきたが、本発明の意図および範囲内で変更および修正を加えることが可能であることは言うまでもない。

本発明を示すブロック図である。２つの元の２値ビットマップを組み合わせて、１つの”ｐ”ビット画像とする例を示す図である。複数のプリンタ原色のための露光量の関数として濃度を示す一例としての感光特性反応曲線である。１ピクセル時間の間にわたってオンである１ピクセルを示す一例としてのタイミング図である。基準デューティサイクルおよびオフ時間からなる１ピクセル時間に満たない時間にわたってオンである１ピクセルを示す一例としてのタイミング図である。基準デューティサイクル、立ち下がりエッジ延長カウント、およびオフ時間からなる１ピクセル時間に満たない時間にわたってオンである１ピクセルを示す一例としてのタイミング図である。コダック社のアプルーバルＸＰ４ダイレクトデジタルカラープルーファにおいてシアンドナーを用いて、第１のｘ露光量と第２のｙ露光量の関数として、オーバープリント濃度を示す図である。

符号の説明

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｎ複数の２値ビットマップ、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｎ元の濃度レベル、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｎスクリーンルーリング、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｎスクリーン角度、１８色、２０ ”ｐ”ビット画像、２４ａオーバープリント、２６ａ，２６ｂ，２６ｃオーバープリント濃度、２８露光量セット、３０最大露光量レベル、４０パルス幅変調レベル、４２プリンタ、４４プルーフ、４６ピクセル時間、５０基準デューティサイクル、５２ＴＥＥカウント、５４オフ時間。

Claims

予め設定された元の濃度レベルおよび色を有する複数の２値ビットマップからハーフトーンカラープルーフを印刷する方法であって、前記複数の２値ビットマップの全てについて前記色が同一である場合において、
（ａ）“ｎ”個の２値ビットマップを組み合わせて“ｐ”ビット画像を形成する“ｐ”ビットのマルチビット画像として、
（ｂ）前記複数の２値ビットマップがお互いに重ね刷りされた少なくとも１つのオーバープリント領域を特定して、
（ｃ）“ｎ”と“ｐ”に基づき、前記オーバープリント領域についてオーバープリント濃度を予測して、
（ｄ）前記オーバープリント濃度および前記元の濃度を画像化するために必要とされる露光量セットを計算して、
（ｅ）前記露光量セットの最大値に等しいかそれよりも大きい数値である最大露光量レベルを設定して、
（ｆ）前記設定された最大露光量レベルを用いて前記露光量セットについてパルス幅変調レベルを計算して、
（ｇ）単一のパスにおいて前記“ｐ”ビット画像における各レベルについて前記パルス幅変調レベルを用いて前記設定された最大露光量レベルで前記色を印刷することを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法において、“ｐ”が、２〜４の範囲内で変動することを特徴とする方法。
請求項２に記載の方法において、“ｎ”が“ｐ”よりも大きい場合において、前記複数の２値ビットマップの全てが印刷されるまで、ステップ（ａ）〜（ｇ）を繰り返すステップをさらに含むことを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法において、各々のパルス幅変調レベルについて、基準デューティサイクルおよび前記パルス幅変調レベルを調整するための立ち下がりエッジ延長カウント値であるＴＥＥカウントを計算するステップをさらに含むことを特徴とする方法。