JP4724042B2

JP4724042B2 - カラー印刷方法

Info

Publication number: JP4724042B2
Application number: JP2006133221A
Authority: JP
Inventors: ジェイスナイダートレヴァー; エムクルーンステファン; ヤオミン; シーゴードンミカエル
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2026-05-12
Also published as: KR101274454B1; EP1725017A3; US20060268294A1; JP2006325209A; KR20060119820A; EP1725017A2; US7457015B2

Description

本発明は、概略、カラープリンタにおけるハーフトーン化に関する。

電子写真方式プリントエンジン、インクジェット方式プリントエンジン等といったプリントエンジンが組み込まれたラスタタイプのプリンタにおいては、印刷データを連続階調画像データから印刷可能なデータへとハーフトーン化処理により変換し、得られたデータに基づき略同一サイズを有する一群のドットを印刷する、という手法が広く採用されている。ハーフトーン化とは、例えば１画素当たり２４ビットの連続階調画像データを、複数色で一組とされる１画素当たり１ビットの色別ビットマップへと変換することである。

米国特許第６２５０７７３号明細書

ここに、本発明に係る方法は、（１）少なくともシアン色成分入力値Ｃ１、マゼンタ色成分入力値Ｍ１及びイエロー色成分入力値Ｙ１を含む色成分入力値を取得するステップと、（２）シアン色成分値Ｃ、マゼンタ色成分値Ｍ及びイエロー色成分値Ｙが何れも所定の最大値ＶＭＡＸより大きくならないようにＣ１、Ｍ１及びＹ１をＣ、Ｍ及びＹに変換するステップであって、ＣにＣ１を、ＭにＭ１を、ＹにＹ１を、それぞれセットし、Ｃ＞ＶＭＡＸならＣにＶＭＡＸを、Ｍ＞ＶＭＡＸならＭにＶＭＡＸを、Ｙ＞ＶＭＡＸならＹにＶＭＡＸを、それぞれセットするステップと、（３）ブルー色成分出力値Ｂに０を、シアン色成分出力値ＣｏｕｔにＣを、マゼンタ色成分出力値ＭｏｕｔにＭをそれぞれセットすることによりＢ、Ｃｏｕｔ及びＭｏｕｔを決定するステップと、（４）Ｃ＋Ｍ＞ＶＭＡＸである場合は、ＢにＣ＋Ｍ−ＶＭＡＸを、ＣｏｕｔにＶＭＡＸ−Ｍを、ＭｏｕｔにＶＭＡＸ−Ｃをそれぞれセットすることにより、Ｂ、Ｃｏｕｔ及びＭｏｕｔを再決定するステップと、（５）Ｂ、Ｃｏｕｔ及びＭｏｕｔについては第１しきい値アレイＡ１を用いて、またＹについてはＡ１を１画素シフトさせたレプリカ（複製）である第２しきい値アレイＡ１’を用いて、ハーフトーン化するステップと、を有する。なお、ブラック色成分入力値Ｋ１を利用できる場合は、Ｃ１、Ｍ１及びＹ１にＫ１を加算したものをＣ１、Ｍ１及びＹ１として扱ってＣ、Ｍ及びＹに変換するとよい。本発明の一態様の方法では、ハーフトーン化するステップにおいて、Ａ１に属するしきい値ｔ及びＡ１’に属するしきい値ｔ’を用いて、Ｂ＞ｔならＣドット及びＭドットをオンし、Ｂ＋Ｃｏｕｔ＞ｔ≧ＢならＣドットをオンし、Ｂ＋Ｃｏｕｔ＋Ｍｏｕｔ＞ｔ≧Ｂ＋ＣｏｕｔならＭドットをオンし、Ｙ＞ｔ’ならＹドットをオンする。本発明の他の一態様の方法では、ハーフトーン化するステップにおいて、Ａ１に属するしきい値ｔ及びＡ１’に属するしきい値ｔ’を用いて、Ｂ＞ｔならＣドット及びＭドットをオンし、Ｂ＋Ｍｏｕｔ＞ｔ≧ＢならＭドットをオンし、Ｂ＋Ｍｏｕｔ＋Ｃｏｕｔ＞ｔ≧Ｂ＋ＭｏｕｔならＣドットをオンし、Ｙ＞ｔ’ならＹドットをオンする。

図１に、印刷装置のブロック構成例を模式的に示す。この図に示す印刷装置は、ホストコンピュータ等から印刷データを受け取るためのインタフェース３１と、受け取った印刷データを記憶するバッファメモリ３３と、印刷データを処理してビットマップ化ラスタデータを作成するよう構成されたプロセッサ３５と、作成されたビットマップ化ラスタデータを記憶するメモリ３７と、プロセッサ３５により作成されたビットマップ化ラスタデータに係る画像を印刷するプリントエンジン３９とを、備えている。プリントエンジン３９は、電子写真方式プリントエンジンでもインクジェット方式プリントエンジンでもそれ以外の方式によるプリントエンジンでもよい。

この印刷装置による画像可視化は、印刷、堆積、被着その他の形態による部位選択的マーキングとして行われる。付すことができるマーキングは例えばドット状のマーキングであり、マーキングできる面は、紙等の印刷出力媒体を初めとするマーキング受容媒体の表面や、転写ベルトや転写ドラムを初めとするマーキング転写媒体の表面である。転写媒体を使用する場合は、ひとまずその転写媒体の表面に画像を形成乃至印刷し、その画像を適宜紙等の印刷出力媒体上に転写する、という手順を採る。

図２に、画素アレイの一例２０を模式的に示す。この図の画素アレイ２０はその位置Ｐに応じ画素をアレイ化して表した図表であり、印刷出力媒体４１上におけるマーキング位置例えば印刷位置をこの図表上で特定することができる。また、各画素位置Ｐに印刷例えば堆積される原色マーキング（例えばシアン、マゼンタ、イエロー又はブラックによるマーキング）は、便宜上、ドットと通称されている。

各画素位置Ｐには各色のドットを様々な組合せでマーキング例えば印刷することができ、その組合せには次の三種類がある。即ち、（ａ）ブラック以外の原色（例えばシアン、マゼンタ又はイエロー）による非ブラック原色ドット又はその種のドット同士の組合せ、（ｂ）ブラックによるブラックドット、（ｃ）ブラックドットと一種類又は複数種類の非ブラック原色ドットとの組合せ、である。

印刷データは、通常は、３２ビット画素データや２４ビット画素データといった連続階調データである。こうした連続階調データをハーフトーン化ビットマップ、例えば原色プレーン１枚当たり画素１個当たりビット数が１ビットのビットマップへと変換即ちマッピングする手法としては、通常、何組かのハーフトーンしきい値アレイによるハーフトーン化手法等が使用される。

図３に、シアン、マゼンタ及びイエロー印刷データを処理するプロセスの流れの例を模式的に示す。図中、ステップ１０１においては、共通のしきい値アレイを用いる等してシアン色成分値及びマゼンタ色成分値をハーフトーン化する。ステップ１０３においては、シアン、マゼンタ又はイエローの被覆量によらず、シアン、マゼンタ又は合成色（secondary color）のドットに隣り合ってイエロードットが印刷されるよう、イエロー色成分値をハーフトーン化する。

図４に、ＣＭＹＫ印刷データ中のある画素を印刷する場合を例として、上記プロセスの流れをより詳細に、但し模式的に示す。説明の都合上、各色成分値が８ビットであるとしている。図中、ステップ１１１においては、シアン色成分入力値Ｃ１、マゼンタ色成分入力値Ｍ１、イエロー色成分入力値Ｙ１及びブラック色成分入力値Ｋ１を取り込む。ステップ１１３においては、色成分入力値Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１及びＫ１を、シアン色成分値Ｃ、マゼンタ色成分値Ｍ及びイエロー色成分値Ｙに変換する。この変換を実行することによって、例えば、各色成分値Ｃ、Ｍ及びＹが何れも所定の最大値ＶＭＡＸより大きくならないようにする。処理内容を式で表すと例えば
（数１）
Ｃ＝Ｃ１＋Ｋ１
Ｍ＝Ｍ１＋Ｋ１
Ｙ＝Ｙ１＋Ｋ１
Ｃ＞２５５ならＣ＝２５５
Ｍ＞２５５ならＭ＝２５５
Ｙ＞２５５ならＹ＝２５５
となる。なお、ここではＫ１を利用できるためＫ１を含めているが一般的にはＫ１のない式で表現する。「２５５」は各色が８ビットである場合のＶＭＡＸの例（以下同様）である。

ステップ１１５においては、次の式
（数２）
Ｂ＝０
Ｃｏｕｔ＝Ｃ
Ｍｏｕｔ＝Ｍ
の如く、シアン及びマゼンタに重なるブルー色成分出力値Ｂを０に初期化し、シアン色成分出力値ＣｏｕｔをＣにまたマゼンタ色成分出力値ＭｏｕｔをＭにそれぞれ初期化する。

ステップ１１７においてはＣ＋Ｍ＞２５５が成り立っているかどうかを判別する。成り立っていなければステップ１２１に移行する。

ステップ１１７においてＣ＋Ｍ＞２５５が成り立っていると判別された場合は、Ｂ＋Ｃｏｕｔ＋Ｍｏｕｔ＝２５５なる条件を満たすよう、ステップ１１９においてＢ、Ｃｏｕｔ及びＭｏｕｔを再決定する。この処理は、例えば次の式
（数３）
Ｂ＝Ｃ＋Ｍ−２５５
Ｃｏｕｔ＝２５５−Ｍ
Ｍｏｕｔ＝２５５−Ｃ
に従い行う。

即ち、Ｃ＋Ｍ＞２５５であるからホワイトスペースを生じさせるべきではないので、条件Ｂ＋Ｃｏｕｔ＋Ｍｏｕｔ＝２５５を課してホワイトスペースをなくしている。また、重なり合うシアンドットとマゼンタドットの色成分値の和Ｃ＋Ｍが２５５を超過しているので、式Ｂ＝Ｃ＋Ｍ−２５５を用いてその超過分をＢに設定している。更に、式Ｃｏｕｔ＝２５５−Ｍ及びＭｏｕｔ＝２５５−ＣによりＣｏｕｔ及びＭｏｕｔを設定しているためＣ＝Ｂ＋Ｃｏｕｔ及びＭ＝Ｂ＋Ｍｏｕｔが成り立つ。従って、シアンドット及びマゼンタドットの合計印刷個数をＣＭＹＫ四色のデータによる要求個数に合致させることができる。

ステップ１２１においてはハーフトーン化を実行する。その際には、例えば確率論的ハーフトーン化しきい値アレイＡ１及びＡ１’を使用する。しきい値アレイＡ１は［０，２５５］の範囲に属する一群のしきい値ｔから構成されるアレイであり、ブルー、シアン及びマゼンタに対しては共通してこのしきい値アレイＡ１を適用する。しきい値アレイＡ１’も［０，２５５］の範囲に属する一群のしきい値ｔ’から構成されるアレイであり、イエローに対してはこのしきい値アレイＡ１’を適用する。この処理を式で表すと例えば
（数４）
Ｂ＞ｔならＣドット及びＭドットをオン
Ｂ＋Ｃｏｕｔ＞ｔ≧ＢならＣドットをオン
Ｂ＋Ｃｏｕｔ＋Ｍｏｕｔ＞ｔ≧Ｂ＋ＣｏｕｔならＭドットをオン
Ｙ＞ｔ’ならＹドットをオン
となる。なお、しきい値ｔ及びｔ’が採り得る範囲の最大値を２５５にしてあるのは、色成分値の合計についての最大値ＶＭＡＸを２５５としてあることによる。

しきい値アレイＡ１’は、しきい値アレイＡ１を１画素シフトさせることにより設定する。即ち、しきい値アレイＡ１’はしきい値アレイＡ１の１画素シフトバージョンである。図５に、しきい値アレイＡ１又はＡ１’として使用し得る確率論的ハーフトーン化しきい値アレイの一例を模式的に示す。

しきい値アレイＡ１’がしきい値アレイＡ１を１画素シフトさせたレプリカであるため、ブルー、シアン又はマゼンタドットが形成される限り、イエロードットは、そうしたドットに隣り合う位置に形成されることとなる。即ち、より一般的に表現すると、イエロードットは、それらの色成分値即ち被覆量によらず、ブルー、シアン又はマゼンタドットに隣り合う位置に形成される。

図６に、図４に示したプロセス中のステップ１２１に代えて実行できるハーフトーン化ステップ１２１’の例を模式的に示す。このステップ１２１’においては、次の式
（数５）
Ｂ＞ｔならＣドット及びＭドットをオン
Ｂ＋Ｍｏｕｔ＞ｔ≧ＢならＭドットをオン
Ｂ＋Ｃｏｕｔ＋Ｍｏｕｔ＞ｔ≧Ｂ＋ＭｏｕｔならＣドットをオン
Ｙ＞ｔ’ならＹドットをオン
により表される処理が実行される。このステップにおけるハーフトーン化に際しては、例えば確率論的ハーフトーン化しきい値アレイＡ１及びＡ１’を使用する。しきい値アレイＡ１は［０，２５５］の範囲に属する一群のしきい値ｔから構成されるアレイであり、ブルー、シアン及びマゼンタに対しては共通してこのしきい値アレイＡ１を適用する。しきい値アレイＡ１’も［０，２５５］の範囲に属する一群のしきい値ｔ’から構成されるアレイであり、イエローに対してはこのしきい値アレイＡ１’を適用する。しきい値ｔ及びｔ’が採り得る範囲の最大値を２５５にしてあるのは色成分値同士の合計の最大値ＶＭＡＸを２５５としてあることによる。しきい値アレイＡ１’はしきい値アレイＡ１を１画素シフトさせることにより設定された１画素シフトバージョンであり、例えば図５に模式的に示す確率論的ハーフトーン化しきい値アレイをしきい値アレイＡ１又はＡ１’として使用することができる。

以上述べた手順によれば、シアンドット及びマゼンタドットを実質均一に分布させることができ、シアンドットとマゼンタドットの重複が減少する。

更に、しきい値アレイＡ１の１画素シフトレプリカをしきい値アレイＡ１’として使用しているため、ブルー、マゼンタ又はシアンドットが形成される限り、イエロードットはブルー、マゼンタ又はシアンのドットに対し隣り合わせの位置に形成されることとなる。即ち、より一般的に表現すると、イエロードットは、それらの色成分値即ち被覆量によらず、ブルー、マゼンタ又はシアンドットに隣り合う位置に形成される。

以上、本発明及びその実施形態について説明したが、それらに対しては様々な修正、拡張的変更、構成置換、変形、改良等を施すことができ、また各種の均等手段又は実質均等手段によりこれを実施することもできる。別紙特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲には、本願発明の発明者乃至出願人によるものかそれ以外の者によるものかを問わず、そうした類のもの全てが包含されるものとする。更に、別紙特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲には、本願出願時点でまだ着想や認識に至っていなかった構成も包含されるものとする。これらの点は、本願出願時点の特許請求の範囲については勿論のこと、後日補正が行われた場合は当該補正後の特許請求の範囲についても成り立つことである。

印刷システムの一例を模式的に示すブロック図である。画素アレイの一例を模式的に示す図である。印刷プロセスの一例を模式的に示すフローチャートである。印刷データ中のある画素を印刷するプロセスの一例を模式的に示すフローチャートである。確率論的しきい値アレイの一例を模式的に示す図である。図４に示したプロセス中で実行されるステップの代替例を模式的に示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ＣＭハーフトーン化ステップ、１０３Ｙハーフトーン化ステップ、１１１色成分値入力ステップ、１１３ＣＭＹ変換ステップ、１１５色成分出力値決定ステップ、１１７和判別ステップ、１１９色成分出力値再決定ステップ、１２１，１２１’ ハーフトーン化ステップ、Ｃ，Ｍ，Ｙ色成分値、Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１色成分入力値、Ｂ，Ｃｏｕｔ，Ｍｏｕｔ色成分出力値、ｔ，ｔ’ しきい値。

Claims

少なくともシアン色成分入力値Ｃ１、マゼンタ色成分入力値Ｍ１及びイエロー色成分入力値Ｙ１を含む色成分入力値を取得するステップと、
シアン色成分値Ｃ、マゼンタ色成分値Ｍ及びイエロー色成分値Ｙが何れも所定の最大値ＶＭＡＸより大きくならないようにＣ１、Ｍ１及びＹ１をＣ、Ｍ及びＹに変換するステップであって、ＣにＣ１を、ＭにＭ１を、ＹにＹ１を、それぞれセットし、Ｃ＞ＶＭＡＸならＣにＶＭＡＸを、Ｍ＞ＶＭＡＸならＭにＶＭＡＸを、Ｙ＞ＶＭＡＸならＹにＶＭＡＸを、それぞれセットするステップと、
ブルー色成分出力値Ｂに０を、シアン色成分出力値ＣｏｕｔにＣを、マゼンタ色成分出力値ＭｏｕｔにＭをそれぞれセットすることによりＢ、Ｃｏｕｔ及びＭｏｕｔを決定するステップと、
Ｃ＋Ｍ＞ＶＭＡＸである場合は、ＢにＣ＋Ｍ−ＶＭＡＸを、ＣｏｕｔにＶＭＡＸ−Ｍを、ＭｏｕｔにＶＭＡＸ−Ｃをそれぞれセットすることにより、Ｂ、Ｃｏｕｔ及びＭｏｕｔを再決定するステップと、
Ｂ、Ｃｏｕｔ及びＭｏｕｔについては第１しきい値アレイＡ１を用いて、またＹについてはＡ１を１画素シフトさせたレプリカである第２しきい値アレイＡ１’を用いて、ハーフトーン化するステップと、
を有する方法。
請求項１記載の方法であって、
前記ハーフトーン化するステップにおいて、
Ａ１に属するしきい値ｔ及びＡ１’に属するしきい値ｔ’を用いて、
Ｂ＞ｔならＣドット及びＭドットをオンし、
Ｂ＋Ｃｏｕｔ＞ｔ≧ＢならＣドットをオンし、
Ｂ＋Ｃｏｕｔ＋Ｍｏｕｔ＞ｔ≧Ｂ＋ＣｏｕｔならＭドットをオンし、
Ｙ＞ｔ’ならＹドットをオンする、
方法。
請求項１記載の方法であって、
前記ハーフトーン化するステップにおいて、
Ａ１に属するしきい値ｔ及びＡ１’に属するしきい値ｔ’を用いて、
Ｂ＞ｔならＣドット及びＭドットをオンし、
Ｂ＋Ｍｏｕｔ＞ｔ≧ＢならＭドットをオンし、
Ｂ＋Ｍｏｕｔ＋Ｃｏｕｔ＞ｔ≧Ｂ＋ＭｏｕｔならＣドットをオンし、
Ｙ＞ｔ’ならＹドットをオンする、
方法。
請求項１記載の方法であって、
前記取得するステップにおいて取得した色成分入力値がブラック色成分入力値Ｋ１をさらに含む場合に、前記変換するステップにおいて、ＣにＣ１＋Ｋ１を、ＭにＭ１＋Ｋ１を、ＹにＹ１＋Ｋ１を、それぞれセットし、Ｃ＞ＶＭＡＸならＣにＶＭＡＸを、Ｍ＞ＶＭＡＸならＭにＶＭＡＸを、Ｙ＞ＶＭＡＸならＹにＶＭＡＸを、それぞれセットする、
方法。