JP4598537B2

JP4598537B2 - カラー印刷方法

Info

Publication number: JP4598537B2
Application number: JP2005001168A
Authority: JP
Inventors: ヤオメン; アールパーカーマーク
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2004-01-12
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2025-01-06
Also published as: EP1553755A1; DE602005005861D1; DE602005005861T2; CN1640676A; US20050151789A1; US7040730B2; JP2005199711A; CN100581831C; EP1553755B1

Description

本発明は、一般に、カラー印刷の際に生ずるアーチファクトの軽減に関する。

カラープリンタは一般に、相異なる原色の複数のインクを用い、カラースペクトルを生成する。例えば、カラープリンタの多くは、４色のカラーインク、即ち、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）を用いる。カラーイメージは、各ピクセル位置にＣ、Ｍ、Ｙ、またはＫインクのドットを０個または多数個組み合わせて配置することによって、紙のような受容基材または媒体上に形成される。

米国特許第６，２５０，７３３号明細書米国特許出願公開第２００３／００１１７９４号明細書

しかし、ドット配置が理想から外れると、帯状のムラが生じるバンディングのような様々なアーチファクトが起こる可能性がある。

図１は、例えば、ホストコンピュータから印刷データを受入れ、バッファメモリ３３に記憶するインタフェース３１を備える印刷装置の実施の形態の一つの概略ブロック図である。プロセッサ３５は、印刷データを処理し、ビットマップラスタデータを作成し、これをメモリ３７に記憶する構成になっている。印刷エンジン３９は、プロセッサ３５が生成したビットマップラスタデータに従ってイメージを印刷する。印刷エンジン３９は、例えば、電子写真印刷エンジンでも、またはインクジェット印刷エンジンでもよい。

印刷は、受容表面または受容基材上にドットのようなマークを選択的に印刷したり、堆積したり、適用したりまたは他の形式で形成したりして達成される。受容表面または受容基材としては、紙のような印刷出力媒体、あるいは転写ベルトまたは転写ドラムのような転写表面を用い得る。転写表面を用いる場合、転写表面上に形成または印刷されたイメージは、後で適切に紙のような印刷出力媒体に転写される。

図２は、ピクセル位置Ｐのアレイ２０の実施の形態の一つの概略図であり、印刷出力媒体４１上にマークまたは印刷し得るピクセル位置を規定するのに用い得るものである。ある一つのピクセル位置に印刷または堆積される特定の原色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、またはブラック）のマークは、便宜上ドットと称し得る。

各ピクセル位置Ｐは、例えば、（ａ）１個または複数個の非ブラックのカラードット（例えば、シアン、マゼンタ、またはイエロー）、（ｂ）ブラックドット自体、あるいは（ｃ）ブラックドットと少なくとも１個の非ブラックのカラードットでマークまたは印刷し得る。

印刷データは、一般に、（３２ビットまたは２４ビットのピクセルデータのような）連続トーンデータから構成され、ハーフトーン処理は（例えば、１個または複数個のハーフトーン閾値アレイを用いて）普通、連続トーンデータをハーフトーンビットマップにマッピングまたは変換するのに採用される。ハーフトーンビットマップは、例えば、ピクセル当たり、原色プレーン当たり１ビットを含む。本開示で意図しているのは、ハーフトーンビットマップにあるブラックドットの一部をプロセスブラックドットと置換し、一方、１個または複数個の非ブラックドットをハーフトーンビットマップにある他のブラックドット各々に加えるということである。プロセスブラックドットは、例えば、シアンドットとマゼンタドットとイエロードットとの組み合わせから構成される。ブラックドットと少なくとも１個の非ブラックドットとの組み合わせは、便利には、ブラックプラス非ブラックドットと称し得て、例えば、ブラックドットと１個の非ブラックドット、またはブラックドットと複数個の非ブラックドットから構成し得る。この方法では、ブラックドットの一部をプロセスブラックドットと置換し、一方、他のブラックドットをブラックプラス非ブラックドットと置換する。

図３は、ブラックピクセルを印刷する手順の実施の形態の一つの概略フローチャートである。ステップ１１１で、所定領域に対するビットマップのブラックドットの第１サブセットのブラックドット各々を、プロセスブラックドットと置換する。ステップ１１３で、非ブラックドットを、所定領域に対するビットマップのブラックドットの第２サブセットのブラックドット各々に加える。ステップ１１５で、ビットマップを印刷する。

第１サブセットのブラックドット（プロセスブラックドットと置換される）は、所定領域における全カバレージに対するブラックカバレージの割合が増加するとき一般に減少するブラックドット全てのパーセンテージで構成し得る。また、第２サブセットのブラックドット（非ブラックドットに加えられる）は、所定領域における全カバレージに対するブラックカバレージの割合が増加するとき一般に増加するブラックドット全てのパーセンテージで構成し得る。

実施例では、第１と第２のサブセットは、相互に独立で、重なり合わないようにし得る。換言すれば、各サブセットは、他のサブセットには存在しないブラックドットから構成される。また、第１と第２のサブセットの組み合せは、ブラックドットの一部をプロセスブラックドットと置換せず、かつそれらに非ブラックドットを加えないブラックドットの全部または全部未満で構成し得る。

プロセスブラックドットと置換されるブラックドットは、大略均一に分散し得る。同様に、非ブラックドットが加えられるブラックドットも、均一に分散し得る。例えば、確率的ハーフトーン閾値アレイまたはスクリーンが、便利に採用し得る。

実施例では、ブラックドットがプロセスブラックドットと置換されるか、あるいは非ブラックドットがそれに加えられるかどうかの決定は、連続トーン印刷データをハーフトーン化することによって行い得る。この場合、対応する連続トーンデータにあるブラック値各々は、（ａ）ブラックプラス非ブラック値kcmyと（ｂ）プロセスブラック値cmyとで置換されたものである。ここで、kcmyは、連続トーンデータにあるブラックの相対的量またはカバレージ、例えば、全カラーカバレージに対するブラックカバレージの割合の関数として決定された値であり、cmyは、ブラック値とブラックプラス非ブラック値との間の差で構成される値である。

ピクセル１個に対し可能なカラー８色を提供するCMYK装置の実施例では、ピクセル１個に対する全連続トーンカラーカバレージTOTALは、次の数式で表される。
〔数１〕
TOTAL=bk+cm+cy+my+c+m+y
式中、bk＝ブラック、cm＝ブルー（シアン＋マゼンタ）、cy＝グリーン（シアン＋イエロー）、my＝レッド（マゼンタ＋イエロー）、c＝シアン、m＝マゼンタ、y＝イエローである。

ブラックカバレージの相対量BK_RELは、次の数式で表される。
〔数２〕
BK_REL=bk/TOTAL

カラー値とカバレージとが０〜２５５の範囲のスカラー量で表される実施例では、ブラックの相対量は、[0,255]の範囲にスケール処理され、BK_SCALEDとなり、次の数式で表される。
〔数３〕
BK_SCALED=(bk/TOTAL)*255

ブラックの相対量（BK_RELまたはBK_SCALED）は、ブラックプラス非ブラック値kcmyを戻すルックアップテーブルを作成するのに用い得る。即ち、
〔数４〕
kcmy=TABLE[BK_SCALED]

ブラックプラス非ブラック値は、ブラックの相対量BK_SCALEDが増加するに従って増加し得る。例えば、ブラックプラス非ブラック値、すなわちkcmyは、ブラックの相対量のリニア関数であり得るし、またはkcmyはブラックの相対量のＳ字形関数でもあり得る。

プロセスブラック値cmyは、ブラック値bkとブラックプラス非ブラックの値kcmyとの間の差として、bkとkcmyがスカラー量である実施例では、次の数式で表し得る。
〔数５〕
cmy=bk-kcmy
この方法では、プロセスブラック値cmyは、ブラックカバレージの相対量が増加するに従って減少する。

修正連続トーンデータは、例えば、置換されたプロセスブラックドットと非ブラックドットが加えられたブラックドットとを分散するようにハーフトーン化される。カラー値、ブラックプラス非ブラック値kcmy、プロセスブラック値cmy、および閾値が[0,255]のような同一範囲にスケール処理されている実施例では、置換されたプロセスブラックドットは、０〜cmy-1の範囲の関連閾値を有するピクセル位置に印刷し得るし、ブラックドットと加えられた非ブラックドットとは、例えば、cmy〜cmy+kcmy-1の範囲の関連閾値を有するピクセル位置に印刷し得る。さらに本明細書に記載のように、特定の非ブラックカラードットが追加されるブラックドットは、例えば、確率的ハーフトーン閾値アレイを用いて、大略均一に分散し得る。この方法では、均一カラー領域に対し、ブラックプラス非ブラック値kcmyは、一般に、非ブラックドットが加えられる領域にあるブラックドットの部分を示し、一方、プロセスブラック値cmyは、プロセスブラックドットで置換される領域のブラックドットの部分を示す。kcmyとcmyとが[0,255]の範囲のスカラー量である場合、kcmy/255は、非ブラックドットが加えられるブラックドットの比率となり、一方、cmy/255は、プロセスブラックドットで置換されるブラックドットの比率となる。

図４は、ブラックピクセルを印刷する手順の実施の形態の別の一つの概略フローチャートである。ステップ２１１で、所定領域のビットマップのブラックドットの第１サブセットのブラックドット各々が、プロセスブラックドットと置換される。ステップ２１３で、シアンドットが、所定領域のビットマップのブラックドットの第２サブセットのブラックドット各々に加えられる。ステップ２１５で、マゼンタドットが、所定領域のビットマップのブラックドットの第３サブセットのブラックドット各々に加えられる。ステップ２１７で、イエロードットが、所定領域のビットマップの９５で、ビットマップが印刷される。

第１サブセットのブラックドット（プロセスブラックドットと置換される）は、所定領域における全カバレージに対するブラックカバレージの割合が増加するとき一般に減少するブラックドット全てのパーセンテージで構成し得る。また、第２サブセットから第４サブセットまでのブラックドット（シアン、マゼンタまたはイエローのドットに加えられる）は、所定領域における全カバレージに対するブラックカバレージの割合が増加するとき一般に増加するブラックドット全てのパーセンテージで構成し得る。

実施例では、第１と第２と第３と第４のサブセットは、相互に独立で、重なり合わないようにし得る。換言すれば、各サブセットは、他のサブセットのいずれにも存在しないブラックドットから構成される。また、第１〜第４のサブセットの組み合せは、ブラックドットの一部をプロセスブラックドットと置換せず、かつそれらに非ブラックドットを加えないブラックドットの全部または全部未満で構成し得る。

プロセスブラックドットと置換されるブラックドットは大略均一に分散し得る。同様に、シアンドットが加えられるブラックドットも大略均一に分散し得る。また、マゼンタドットが加えられるブラックドットも大略均一に分散し得るし、イエロードットが加えられるブラックドットも大略均一に分散し得る。

実施例では、ブラックドットがプロセスブラックドットと置換されるか、あるいはシアン、マゼンタ、またはイエローのドットがこれに加えられるかどうかの決定は、連続トーン印刷データをハーフトーン化することによって行い得る。この場合、対応する連続トーンデータにあるブラック値各々は、（ａ）ブラックプラスシアン値kcと（ｂ）ブラックプラスマゼンタ値kmと（ｃ）ブラックプラスイエロー値kyと（ｄ）プロセスブラック値cmyとで置換されたものである。ここで、kc，km，kyの和は、連続トーンデータにあるブラックの相対量またはカバレージ、例えば、全カラーカバレージに対するブラックカバレージの割合の関数として決定された値であり、cmyは、ブラック値と、ブラックプラスシアン値とブラックプラスマゼンタ値とブラックプラスイエロー値の総和との間の差で構成される値である。

プロセスブラック値cmyは、図３の手順（例えば、cmy=bk-kcmy）に関して前述されたように決定し得る。

ブラックプラスシアン値kcと、ブラックプラスマゼンタ値kmと、ブラックプラスイエロー値kyとは、先ず図３の手順（例えば、kcmy=TABLE[BK_SCALED]）に関して前述されたようにブラックプラス非ブラック値kcmyを決定し、次いでその値を割ってシアンとマゼンタとイエローに対して各々一つのサブ値を得ることによって決定される。実施例では、ブラックプラスシアン値kcとブラックプラスマゼンタ値kmとブラックプラスイエロー値kyとは、次の数式のように相等しい。
〔数６〕
kc=km=ky=kcmy/3

諸値cmy，kcmy，kc，km，kyは、処理系次第でパーセンテージでもスカラー量でも表現し得る。例えば、これらの値は、カラー値（例えば、bk，cm，cy，my，c，m，y）が０〜２５５の範囲にある処理系に対しては[0,255]の範囲にスケール処理し得る。

図５は、確率的ハーフトーン閾値の実施の形態の一つを略示するもので、カラー値、値cmyとkcとkmとky、および閾値が、[0,255]のような同一範囲にスケール処理されており、ｔが閾値である実施例では、以下の数式のように用い得る。
〔数７〕
cmy>tならば、 C，M，Yドットを配置し、
他にcmy+ck>t ならば、 K，Cドットを配置し、
他にcmy+ck+mk>tならば、 K，Mドットを配置し、
他にcmy+ck+mk+yk>tならば、 K，Yドットを配置し、
他にcmy+ck+mk+yk+cm>tならば、 C，Mドットを配置し、
他にcmy+ck+mk+yk+cm+cy>tならば、 C，Yドットを配置し、
他にcmy+ck+mk+yk+cm+cy+my>tならば、 M，Yドットを配置し、
他にcmy+ck+mk+yk+cm+cy+my+c>tならば、 Cドットを配置し、
他にcmy+ck+mk+yk+cm+cy+my+c+m>tならば、 Mドットを配置し、
他にcmy+ck+mk+yk+cm+cy+my+c+m+y>tならば、 Yドットを配置し、
他ならばドットを配置しない（白ドット）

前記の場合と同様に、置換されたプロセスブラックドットは、０〜cmy-1の範囲の関連閾値を有するピクセル位置に印刷し得るし、シアンが加えられたブラックドットは、cmy〜cmy+kc-1の範囲の関連閾値を有するピクセル位置に印刷し得る。マゼンタドットが加えられたブラックドットは、cmy+kc〜cmy+kc+km-1の範囲の関連閾値を有するピクセル位置に印刷し得るし、イエロードットが加えられたブラックドットは、例えば、cmy+kc+km〜cmy+kc+km+ky-1の範囲の関連閾値を有するピクセル位置に印刷し得る。この方法では、均一カラー領域に対しては、ブラックプラスシアン値kcは、一般に、シアンドットが加えられる領域のブラックドットの部分を示し、ブラックプラスマゼンタ値kmは、一般に、マゼンタドットが加えられる領域のブラックドットの部分を示し、ブラックプラスイエロー値kyは、一般に、イエロードットが加えられる領域のブラックドットの部分を示し、プロセスブラック値cmyは、プロセスブラックドットと置換される領域のブラックドットの部分を示す。kc,km,ky,cmyが、[0,255]の範囲のスカラー量である場合、kc/255は、シアンドットが加えられるブラックドットの比率となり、km/255は、マゼンタドットが加えられるブラックドットの比率となり、ky/255は、イエロードットが加えられるブラックドットの比率となり、そしてcmy/255はプロセスブラックドットで置換されるブラックドットの比率となる。

図６は、ハーフトーン化されたビットマップデータを印刷する手順の実施の形態の一つの概略フローチャートで、例えば、前述のように、ブラックドットの少なくとも一部をプロセスブラックで置換し、または非ブラックのカラーをそこに加えたものである。図６の手順では、プロセスブラックドット（例えば、シアンドットとマゼンタドットとイエロードットとを含むピクセル）とブラックプラス非ブラックドット（すなわち、非ブラックのカラードットが加えられたブラックドット）とをブラックドットに選択的に転換し、ブラックテキストのようなブラック領域を、非ブラックのカラーを用いないで印刷する。

ステップ３１１で、所定の軸（例えば、カラム軸、ロウ軸、または対角軸）に沿ってそのようなプロセスブラックドットまたはブラックプラス非ブラックドットのいずれかの側にある第１隣接ドットと第２隣接ドット各々が、ブラックドット、ブラックプラス非ブラックのドット、プロセスブラックドット、または白ドット（ブラックと非ブラックカラーが双方とも存在しないドット）で構成されるならば、ハーフトーンビットマップにある各プロセスブラックドット（シアンドットとマゼンタドットとイエロードットとの組み合わせ得られるドット）と各ブラックプラス非ブラックドット（ブラックドットと非ブラックドットの組合せで得られるドット）をブラックドットに変更する。ステップ３１３で、ビットマップを印刷する。

特許請求の範囲は、最初に記載されたものであれ、補正されたものであれ、本明細書に開示された実施の形態や教示の変形、別法、部分的修正、改良、等価、および実質的等価を広く包含し、さらに、例えば、現在では予測も、認識もされていないが、本発明の出願人／特許権者から生じ得るものをも含むものである。

印刷システムの実施の形態の一つの概略ブロック図である。ピクセルアレイの実施の形態の一つの概略図である。ブラックピクセルを印刷する手順の実施の形態の一つの概略フローチャートである。ブラックピクセルを印刷する手順の実施の形態の別の一つの概略フローチャートである。図２のピクセルアレイに関連し得るハーフトーン閾値アレイの実施の形態の一つの概略図である。ブラック領域を印刷する手順の実施の形態の一つの概略フローチャートである。

符号の説明

２０アレイ、３１インターフェイス、３３バッファメモリ、３５プロセッサ、３７メモリ、３９印刷エンジン。

Claims

連続トーンデータをハーフトーン処理したハーフトーンビットマップを生成するに当たり、前記連続トーンデータの所定領域におけるブラック値を、前記所定領域における全カラー値の総和である全カバレージで割った値であるブラックカバレージを算出するステップと、
前記ブラックカバレージに基づいて、前記所定領域に対応する前記ハーフトーンビットマップの対応領域における原色のブラックドットを前記第１サブセットから第４サブセットに分けるステップと、
前記第１サブセットの原色のブラックドットをプロセスブラックドットと置換するステップと、
前記第２サブセットの原色のブラックドットにシアンドットを加えた第１のブラックプラス非ブラックドットを生成するステップと、
前記第３サブセットの原色のブラックドットにマゼンタドットを加えた第２のブラックプラス非ブラックドットを生成するステップと、
前記第４サブセットの原色のブラックドットにイエロードットを加えた第３のブラックプラス非ブラックドットを生成するステップと、
所定の前記プロセスブラックドットまたは前記第１から第３のブラックプラス非ブラックドットに対して所定の軸に沿って隣接する第１隣接ドットと第２隣接ドット各々が、原色のブラックドット、前記第１から第３のブラックプラス非ブラックドット、前記プロセスブラックドット、または白ドットで構成される場合、前記所定のプロセスブラックドットまたは第１から第３のブラックプラス非ブラックドットを前記原色のブラックドットに戻すステップと、
前記ビットマップを印刷するステップと、
を含む印刷方法。
請求項１に記載の印刷方法であって、プロセスブラックドットがシアンドットとマゼンタドットとイエロードットとの組合せで構成される印刷方法。
請求項１に記載の印刷方法であって、前記所定の軸がロウ軸から成る印刷方法。
請求項１に記載の印刷方法であって、前記所定の軸がカラム軸から成る印刷方法。
請求項１に記載の印刷方法であって、前記所定の軸が対角軸から成る印刷方法。