JPH0722347B2

JPH0722347B2 - モワレ効果のないカラ−再生法

Info

Publication number: JPH0722347B2
Application number: JP62184650A
Authority: JP
Inventors: ローレンスライランダーリチャード
Original assignee: ミネソタマイニングアンドマニユフアクチユアリングカンパニ−
Priority date: 1986-07-24
Filing date: 1987-07-23
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: EP0254448A3; JPS6335079A; KR960007260B1; EP0254448A2; DE3787933T2; US4758886A; DE3787933D1; EP0254448B1; IL82966A; KR880002366A; IL82966A0

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は着色した物体のハーフトーン像を、印刷の目的
のためにモワレ効果が生じないように、作成する方法に
関するものである。もつと詳細に云えば、本発明は、物
体を一点毎に光学的に走査し、そしてこの走査によつて
得られた読み取り値をデイジタル値に変換し、そしてこ
のデイジタル値から電子装置によつてハーフトーン像が
作られる方法に関するものである。前記電子装置はコン
ピユータであることが多い。この計算されたハーフトー
ン信号は印刷板に送られる、または中間作像材料に送ら
れ、そしてさらに走査工程が行なわれる。

カラー像において特に重要なことは、異なるカラー分離
（カラー・セパレーシヨン）に対するハーフトーン像を
複数個重ね合わせることにより、モワレ効果が許容量以
上に生ずることがあることである。物理的ハーフトーン
・スクリーンが使用される従来のハーフトーン技術で
は、これらのモワレ・パターンは、複数個のカラーに対
するスクリーンを特定の角度で交差させることによつ
て、小さくするようにされた。この特定の角度は、３カ
ラー印刷または４カラー印刷の場合、非常に重要であ
る。この技術は、レーザ印刷像におけるように、物理的
スクリーンがない場合には、利用することができない。

［従来の技術］階調の程度が重要である絵画を表現するのに、印刷技術
において、ハーフトーン装置が従来より用いられてい
る。これは、印刷基板を作る写真工程の適当な段階にお
いて、露光のさい絵画像の上に細かい網スクリーンを置
くという、光機械装置を使つて行なわれる。この方法は
現在でもなおよく使われている。この場合、像は多数の
規則的に並んだ非常に小さな（閾値以下の）ドツトに分
割される。これらのドツトの寸法は再生される像の濃度
に従つて変動する。物体の完全カラー印刷を行なう場
合、３個または４個の印刷基板が使用される。これらの
印刷基板のおのおのは、別々の主要カラー像に対応して
いる。これらのカラー分離のおのおのに対して同じハー
フトーン・スクリーンを使用すると、順次の印刷が行な
われた時、非常に顕著で好ましくないモワレ・パターン
が生ずることがある。これらのモワレ効果は、スクリー
ンの方向を相互に交差させることによつて、気が付かな
い程度に小さくすることができる。実際には、４色印刷
の場合、スクリーン角度の適当な組は45゜、０゜、＋15
゜および−15゜であると従来されていた。（J.A.G.Yule
等「Principle of Color Reproduction」（John Wiley
＆ Sons Inc.NY.1967年）の第13章参照）従来のハーフトーン装置では、連続階調の画像は、等間
隔で高密度に配置されたインクのドツトによつて、印刷
のさいに表現される。ドツトの配置は十分に密であつ
て、見ただけではそれらを区別することはできない。ド
ツトの寸法を変えることによつて階調の異なる印刷を行
なうことができる。この工程を適切に制御することによ
つて、もとの階調を忠実に再現することができる。オリ
ジナル物体が完全カラーである場合、個々のハーフトー
ン・カラー分離を行なう工程を適切に制御することによ
つて、完全カラーでかつ忠実に再生することができる。
これらの光機械法は時間がかかりかつ骨の折れる仕事で
ある。特に、かなりの人為的補正と人間の判断とを必要
とする高品質の画像の場合には、そうである。

光電ラスタ走査法によつて画像を電話線で送信する技術
が、20世紀の始めに導入された。この技術はまた、カラ
ー画像を送信するのに応用することもできる。（米国特
許第2,185,806号、米国特許第2,413,706号）Hardyほか
によるハーフトーン基板作成にこの技術を応用すること
（米国特許第2,136,340号、米国特許第2,190,185号、米
国特許2,190,186号、米国特許第2,294,644号）は、より
高速にかつより自動的に基板を作成しかつ補正する時代
の先触れであつた。カラー・オリジナルを走査し（米国
特許第2,165,168号、米国特許第2,253,086号、米国特許
第2,571,322号）、そして読み出された値とアナログ装
置とによる出力を処理する方法が開発された。これらの
方法によつて、比較的短時間の間に、カラー印刷基板を
作成するのに適切なカラー分離を行なうことができる。

カラー・ハーフトーン像を作成するのにこれら２つの技
術を組み合わせると、光機械基板作成の初期の頃に知ら
れていた、モワレ・パターンの欠点をもつことがわかつ
た。Wurzburg（米国特許第2,185,139号）は光電的ラス
タ走査法によつて、カラー・ハーフトーン分離を行つ
た。この場合には、異なるカラーに対し異なる等価スク
リーン角度を与えるために、オリジナル画像とラスタ走
査装置の再生像との両方を物理的に回転した。スクリー
ン角度の選定は既に存在している光機械技術に基づいて
行なわれる。

光電的ラスタ走査装置では、ハーフトーン・ドツト・パ
ターンの電子的生成（米国特許第3,629,496号）の場合
と同様に、アナログ走査信号のデイジタル信号への変換
は、信号を計算回路で容易に処理することによつて、で
きることがわかつた。このような方法は、結果として得
られる印刷物において、カラー・オリジナルにモワレ・
パターンを含むものとなる。寸法が同じドツトである
が、オリジナルの濃度に応じて間隔距離が異なるドツト
のパターンの場合、ドツトの繰り返しパターンが存在し
ないために、モワレ・パターンが小さくなる（米国特許
第3,197,558号、米国特許第3,580,995号）ことがわかつ
た。異なつたスクリーン角度をもつ４個のコンタクト・
スクリーンのカラー解析を、４個の異なるドツト発生器
（米国特許第3,911,480号）と組み合わせて、計算によ
つて、直接のシユミレーシヨンを行つた。使用された角
度の選定はコンタクト・スクリーンの場合の初期の経験
に基づいて行なわれた。

光電走査法がもつ問題点を解決するために、１つの異な
るやり方がとられた。このやり方は、可変寸法ハーフト
ーン・ドツトをより小さなドツトのマトリツクスによつ
て表す寸法である。このマトリツクスの中のドツトの数
が変動し、それによりハーフトーン・ドツト寸法が変化
し、したがつて濃度が変化する。（米国特許第3,604,48
6号、米国特許第4,439,789号）これらのより小さいドツ
トの寸法または光学的濃度は変えないでおく。これらの
より小さなドツトがあるか、またはないか、だけに注目
される。したがつて、この装置はデイジタル信号を使用
する場合に適しており、そして付帯装置として高速コン
ピユータ装置を使用する。このようなマトリツクス装置
において、可変画素面積（１つのマトリツクス・ユニツ
トに割り当てられた面積）を使用することにより、トー
ンの再生がさらに強化される（米国特許第4,084,259
号）。

４色印刷の場合、分離はマトリツクス画素によつて表さ
れる。この場合、同じ濃度に対するドツトの分布は、１
つの分離から他の分離へ、分離毎に変わる。これはモワ
レ効果を小さくすると云われる（米国特許第3,922,484
号）。モワレ効果を小さくするこの技術は、初期の単色
の場合（米国特許第3,629,496号）に確立された、画像
マトリツクス内のドツトの分布をランダム化することに
よつて、拡張された。

モワレ効果を小さくするこのランダム化された画素マト
リツクス法は、「秩序化した震え（ordered dither）」
としばしば呼ばれている別の方法で研究されている。ラ
スタ走査は画像マトリツクス内のすべてのドツト位置に
対応する信号を識別するが、再生の場合には、ドツトが
あることまたはないことが、画素マトリツクス内のドツ
ト位置のおのおのに対して、１つずつの閾値の予め定め
られたマトリツクスによつて決定される（米国特許第4,
193,096号、米国特許第4,342,051号、米国特許第4,496,
987号）。

前記のように、米国特許第2,185,139号および米国特許
第3,911,480号はモワレ効果の小さいラスタ走査法を開
示している。これらの方法では、異なるカラー分離に対
し、異なるスクリーン角度をもつたハーフトーン・スク
リーン・ドツトを発生する。この方法は米国特許第4,41
9,690号において強化された。この方法を変更した方法
が、米国特許第4,443,060号に開示されている。この場
合には、隣接するドツトの正方形のラスタ・メツシユ
が、それらの２つの対角線方向において、拡大または縮
小される。異なるカラー分離に対して、異なる拡大／縮
小が用いられる。

ラスタ走査をハーフトーン像生成に応用したかなり詳細
な考察が、特許以外の文献に発表されている。次の論文
はその代表的なものである。

P.G.Roetling「Half−tone Method with Edge Enhancem
ent and Moire Suppression」、JOSA 66,985頁（1976
年）。この方法では、ハーフトーン・スクリーンの空間
周波数に対応する細部が抑制される。J.P.Allebach「Ra
ndom Nucleated Halftone Screen」、PS＆E22.89（1978
年）。これらのスクリーンは、ランダム要素を導入する
ことによつて、モワレ効果が抑制される。

T.M.Holladay「An Optimum Algorithm for half−tone
Generation for Displays and Hard Copies」、Proc.So
c.for Information Display,21.185頁（1980年）。この
論文は、異なるスクリーン角度をもつスクリーンを電子
的に生成する方法を開示している。

K.Kinoshitaほかの「A New Evaluation Method of Imag
e Quality of Digital Halftone Images Obtained by O
rdered Dither Methed」、Imaging Technology、10.181
（1984年）。

本発明は、個々の分離に対するハーフトーン・パターン
を表す数学関数が相互に直交しているべきであるという
観点から、カラー・ハーフトーン像のモワレ・パターン
の問題を考察した。このような観点からの考察はこれま
での開示には見当らなく、また文献に開示されている数
学的解析のいずれも、このような考察を行つていない。

［発明の要約］本発明により、２カラーまたはもつと多くのカラーの分
離像で構成される、ラスタ走査で生じた像の組に対し、
スクリーン関数を設計する方法がえられる。発生した像
のこれらの組は小さなモワレ・パターンをもつか、また
はモワレ・パターンをもつていない。この方法は分離に
対し異なるスクリーン角度と等価な手段を使うのではな
く、また秩序化した震え（ordered dither）の技術を利
用するのでもない。与えられた分離の中のハーフトーン
・ドツト・マトリツクスが、従来の技術に開示されてい
る可変ピツチではなく、１つの均一なピツチで配置され
る。

本発明の内容を理解するためには、この技術分野で使わ
れている多くの用語を定義し、そしてそれらを理解して
おかなければならない。「フオント」という用語は、印
刷された文字の完全な組を、例えばその様式およびまた
は寸法によつて区別するための用語であつて、作像技術
または印刷技術の分野で用いられている。例えば、イタ
リツクはフオントの１つの形式であつて、ゴジツクとは
区別することができる。ラスタ走査像の場合には、フオ
ントは最も小さい像領域、すなわち、画素の様式と寸法
をさす。画素の様式と寸法は、おのおのの画素の中のデ
イジタル・ドツトの数と寸法と配列とによつて決定され
る。フオントという用語を使用した場合、４つのカラー
像のおのおのに対し、共通の特性を有していることを仮
定するのが普通である。これらの共通の特性は、実際の
像をハーフトーンで表示するのに適用された時、すべて
の階調値に対し、一貫したハーフトーン色調がえられ
る。

当業者にはよく知られているように、画素は、画像また
は像の中の情報を有する最小の領域である。画素はま
た、ラスタ走査像において、デイジタル・ドツトの複合
体と見なされる。この複合体または画素は、予め定めら
れた寸法と数と配列のデイジタル・ドツトを有する。こ
れらの画素の中心の周期的間隔は、スクリーン関数によ
つて決定される。デイジタル・ハーフトーン法は、閾値
の要求を周期的に適用することによつて、２進ハーフト
ーン像を生ずる。適用されたこの要求の周期性は、像の
次元に対応する。このことは、実効的に、数学的ハーフ
トーン・スクリーンを生ずる。呼び出し可能な点のおの
おのにおいて、閾値の２次元アレイは、その呼び出し可
能な点がブラツクにされるべきであるか、またはホワイ
トのままであるべきかを決定するのに用いられる。この
閾値が適用される間隔はスクリーン関数によつて決定さ
れる。スクリーン関数は、像の寸法と画素の総数とに依
つて、複数個の連続階調像画素にわたつて拡大すること
が可能であり、または１つ画素の一部分だけを含むこと
も可能である。スクリーン関数は代数的に表示すること
も、数値的に表示することも、または数学的に表示する
こともでき、そしてＸ次元とＹ次元において異なる基本
周波数を有することができる。スクリーン関数は、それ
自身の中に、選定されたフオントの周波数スペクトルの
記述を有している。

ラスタ走査装置によつてハーフトーン・パターンが作ら
れる時、ｘ方向とｙ方向に、最終的に、一定の周期性が
なければならない。この時、この「最も長い周期」のセ
ルの中に生ずるカラー混合における変動が、印刷体の上
で繰り返される。もしこのセルの中に正味のシフト（レ
ジストレーシヨン）に依存するカラー・バイアスがある
ならば、同じエラーが像を横断して繰り返され、全体的
に一定のカラー・エラーを与える。もしこのシフトが像
にわたつて一定のままでないならば、最悪の状態とな
る。それは、この場合には、カラー・エラーがセルから
セルへとゆつくり変わり、カラー・モワレが生ずるから
である。

本発明により、カラー分離のレジストレーシヨンにかか
わらず、各セル内で同じ程度のカラーの重なりを生ずる
ハーフトーン・パターンに対する関数を選定することに
よつて、カラー・モワレ効果を小さくする方法がえられ
る。このような「直交」関数を小さなセルの中で定義す
ることができ、そしてデカルト座標系においてラスタ走
査工程に対し非常に自然に定義することができる。各セ
ルの中のカラー・バイアスが小さくされてゼロにされ、
したがつて、全体としてのカラー・エラーは生じない。
もし各セルの中のレジストレーシヨンにかかわらず各セ
ルの中でエラーがないならば、レジストレーシヨンが像
にわたつて一定でない時、ゆつくり変動するカラー・バ
ンドが生じないであろう。

本発明を理解するために、いくつかの定義を明らかにし
ておくことは非常に役立つ。重ね合わされた２つのスク
リーン・パターンの空間アレイを記述する２つの数学関
数の相互相関（クロス・コリレーシヨン）は、この２つ
の関数の各点毎の積のパターンの全領域にわたつての正
規化された和として定義される。相互相関関数は、ハー
フトーン・ドツトの列および行を特徴づける直交するラ
インのおのおのに沿つて１つのスクリーン関数を他のス
クリーン関数に対して移動する時、この２つのスクリー
ン関数の間の交差相関の値の数式表示または数値表示と
して定義される。直交は、相互相関関係がすべての変位
の値に対して一定である（ゼロを含む）時、２つの数学
関数は直交であると定義される。

このような直交関数を使用するさいの困難は、階調の特
定の組み合わせに対してのみ、これらが理想的カラー混
合を示すことである。バツクグランド・ハーフトーン関
数における色調変化を避けるために、トーン値が増大ま
たは減少した時、同じ基本ハーフトーン関数を保持する
ことが必要である。このことは、直交基本関数がかなり
確固としたものであるように選定されなければならない
ことを意味する。このことにより、ドツトの中心が同じ
相対位置関係を保つている時、広範囲のドツト寸法に対
し、同じカラー混合特性がえられる。

異なるハーフトーン関数のカラー混合特性を表すよい尺
度は、平均相互相関関数によつて与えられる。全面積
は、少なくとも２つのカラーのインクによつてカバーさ
れる相対面積として、例えば、シアン・インクによつて
カバーされるおよびマゼンタ・インクによつてカバーさ
れる相対面積として、アプリオリに知られる。ホワイト
面積と、純粋シアン面積と、純粋マゼンタ面積と、シア
ン・プラス・マゼンタ面積と（したがつて、正味のカラ
ー）の相対量は、これらのパラメータの１つだけを測定
することによつて決定される。その時、相対的純粋ホワ
イト面積がハーフトーン・パターンの平均相互相関関数
に関連づけることができる。異なるカラーのトーン値の
異なる組み合わせに対しこの相互相関を計算することに
より、ハーフトーン関数がいかに実際の像を実現するか
についてのかなりよいアイデアをうることができる。

このラインに沿つての全体的な数学的解析により、この
要請を満たすスクリーン関数の対が、セルの中に偶数個
の繰り返し距離を少なくとも１つのスクリーン関数がも
たなければならないという事実によつて特徴づけられる
ことを示す。この基準は、このスクリーン関数によつて
作られた像がモワレ効果を有しないことを保証するには
不十分である。この要請はカラー濃度（ハーフトーン・
ドツト寸法）で変わることがあり、またフオント（トー
ンが変わつた時、ハーフトーン・ドツト・マトリツクス
の中のスポツトを分布する規則）で変わることがある。

したがつて、本発明によれば、前記の数学的解析によつ
て与えられた集合体から選定された最良のスクリーン関
数の選択は、２つのカラー・ハーフトーン関数の種々の
レジストレーシヨン・オフセツトに対するセルのホワイ
ト領域の割り合いを数値的に計算することによつて行な
うことができる。コンピユータと簡単なコンピユータ・
プログラムとを使つて、ラスタ走査の２つの主要デカル
ト座標方向ｘおよびｙにおいて、多数のオフセツトに対
しこのことを実行することができる。その時、オフセツ
トの範囲内でホワイト領域の割り合いが均一であること
は、モワレ効果の問題がないことを示す。作像工程のた
めのハーフトーン・フオントを用いて、種々のトーン・
レベルのカラーの組み合わせに対し、この手続きが実行
される。３スクリーン・カラー分離または４スクリーン
・カラー分離が用いられる時、この組の中のスクリーン
・パターンの可能な対のおのおのに対し、一連のこれら
の計算が実行される。これらの結果により、適切なスク
リーン関数の最終的な選定が行なわれる。

フイギユア１は24×24デイジタル像ユニツトのアレイを
有する繰り返し距離セルを示す。この場合、これらは50
％ハーフトーン・ドツトを与えるように呼び出されてい
て、おのおのの方向において正確に２である。Fig.2
（１）からFig.2（９）までの表はデイジタル像ユニツ
トの数学的等価体を表す種々のハーフトーン・パターン
を示す。

［実施例］前記のように、最良のスクリーン関数の選定は次の主要
な段階に従つて行なわれる。

1.フオントの選定と、複数個のカラー分離のための関与
するスクリーン関数の選定。

2.スクリーン関数の可能な組み合わせのおのおのに対し
有限の繰り返しセルの選定。各セルのセル幅と高さは２
つの方向（列方向と行方向）のおのおのにおける２つの
スクリーン関数の中の少なくとも１つのスクリーン関数
の偶数個のサイクルを有する。

3.一連のオフセツト値（すなわち、レジストレーシヨン
の欠落を示す値）においておのおののスクリーンの組み
合わせに対するホワイト領域の割り合いを計算し、そし
てカラー分離の多数の階調の組み合わせに対する計算を
繰り返す。

4.ホワイト領域の割り合いの均一性が十分に良好でない
ならば（すなわち、オフセツトが変動しそしてレジスト
レーシヨンが変化する時、ホワイト領域の割り合いの変
動が小さくなり、カラーの一様性がよくなる）、段階２
に戻り、そしてさらにスクリーン関数を選定する。

段階２のスクリーン関数の集合体１次元のラスタ・スクリーン関数f₁（ｘ）、f₂（ｘ）な
どは単位振幅をもつ長方形パルス列によつて表される。
値０はカラー領域を表し、値１はホワイト領域を表す。
最小繰り返しセル長Ｌの中でa₁完全サイクルとa₂完全サ
イクルをもつ２つのスクリーン関数に対し（a₁およびa₂
は共通因子をもたないように選定される）、第１関数の
フーリエ成分への分解は次の式によつて与えられる。

ここで、であり、ｍは整数である。

f₂（ｘ）に対しても同様の式が成り立つ。これらの式
で、d₁およびd₂は、それぞれ、パルス幅である。

スクリーンのレジストレーシヨン・オフレツトｔの関数
として、２つの関数がカラーを与える一致領域は、２つ
のスクリーン関数の平均相互相関関数によつて与えられ
る。

ここで、ｋは整数であり、そして離散的周波数成分は、
ω_０′＝a₁a₂ω_０の倍数である。

相互相関関数のフーリエ変換はである。

50％ハーフ・トーン・ドツトの場合にはであり、したがつて、となる。

平均相互相関関数をｔに無関係な定数にするためには、
a₁またはa₂のうちの少なくとも１つが偶数でなければな
らない。この場合、セルにわたつて不変ホワイト領域割
り合いがえられ、したがつて、モワレ効果がない。

２次元スクリーン関数は解析をかなり複雑にするが、ス
クリーン関数ｈ（x,y）が hn（x,y）＝fn（ｘ）・gn（ｙ）で与えられる特別な場合によつて、その結果を示すこと
ができる。ただし、 fn（ｘ）はパルス幅dnとセル長Ｌ当りan個のサイクルを
有し、 gn（ｙ）はパルス幅wnとセル長Ｌ当りbn個のサイクルを
有する。

ここで、添字ｎは個々のカラー分離スクリーンを表す。

ｘ方向のオフセツトｕとｙ方向のオフセツトｖに対する
方形波（50％ハーフ・トーン関数）の平均相互相関関数
は次の式で表される。

R₁₂（u,v）が「レジストレーシヨン」オフセツトｕおよ
びｖに無関係に一定であるためには、（１）a₁およびa₂
のうちの少なくとも１つが偶数でなければならないか、
およびまたは（２）b₁およびb₂のうちの少なくとも１つ
が偶数でなければならない。

これは極めて特別の場合であるが、良好なカラー混合特
性を有する２次元ハーフトーン・パターンを設計するた
めのよい基準を与える。

一般の場合の２次元パターンは非常に複雑になつて、相
互相関の式を書いてみてもあまり役に立たない。全体的
に言つて、２カラー・ハーフトーン関数の種々のレジス
トレーシヨン・オフセツトに対し「％ホワイト領域」を
数値的に計算する簡単なプログラムを書くことの方が、
より実際的である。

スクリーン関数はカラー領域に対して０を与えおよびホ
ワイトに対して１を与えることを思い出すならば、セル
ＬのＭユニツトにわたつてのホワイト領域の割り合い
は、次の和によつて計算される。

フイギユア１は１つのスクリーン関数に対するセルの例
を示している。この場合はセル内に24×24のサブユニツ
トがある。Ｗ（u,v）の値は、セルの繰り返し距離にわ
たる（u,v）のＬ値およびＭ値について計算される。
（u,v）値の全範囲にわたつてこれらの値が均一である
ことは、セルにわたつてのカラー変動のないことを示
し、したがつて、セルの任意の組み合わせにわたつてカ
ラー変動のないことを示す。

このことは下記の実施例において実行されており、そし
てカラー印刷のためのハーフトーン・パターンのさらに
厳密な計算において、有効な手段であることがわかつ
た。パターンの最初の設計は「方形波」の場合における
最良カラー混合に対する基準に従う。これは、おのおの
が個別に50％を受け持つ２カラー・パターンの場合、レ
ジストレーシヨンとは関係なく、25％「ホワイト」領域
を残すべきである。この時、数値計算プログラムは、こ
のパターンがどのように確固としたものであるかを決定
するのに役立つ。すなわち、非50％の場合に対し均一カ
ラー混合をいかによく保持するかを決定するのに役立
つ。目標は、レジストレーシヨン効果とは無関係に、種
々の組み合わせの階調に対しほぼ一定のホワイト領域を
示すパターンを設計することである。

f₁（ｘ）、g₁（ｙ）、f₂（ｘ）およびg₂（ｙ）のうちの
１つだけが、レジストレーシヨンと無関係な50％カラー
混合に対し、ハーフトーン・セル当り偶数個のサイクル
を持つことが要求されたが、実際の例では、「ｘ」関数
のうちの１つと「ｙ」関数のうちの１つがセル当り偶数
個のサイクルを持つ場合において、より確固としたパタ
ーンのえられることが示された。

４カラー分離A,B,CおよびＤの組の場合、これらのホワ
イトの割り合いの計算はすべての対のスクリーンAB,BC,
CD,AD,BD,CAに対して満たされなければならない。この
プログラムを使用して最適化された、12×12ハーフトー
ン・マトリツクスを用いた実際のテスト像に対し、非常
に効果的なモワレ効果抑制のえられることがわかつた。

計算されたホワイト割り合いの下記実施例はスクリーン
関数の評価と選定を示している。

実施例１から実施例９までのハーフトーン・パターンを
表す表がFig.2（１）から第Fig.2（９）までの表に示さ
れている。

実施例１と実施例２は分離の対に対して用いられた同じ
ハーフトーン・パターン周波数から期待される効果を示
している。これらの結果を見ると、ホワイト領域パーセ
ントがかなり変動していることがわかる。実施例３から
実施例６までの実施例は「確固さ」を示すパターンの直
交対を示す。すなわち、ハーフトーン濃度が変動した
時、ホワイト・パーセントの高い均一性に変化はない。

実施例７から実施例９までの実施例は、50％ドツト領域
において、完全に均一なホワイト・パーセントのパター
ンの直交対を示しているが、他のハーフトーン濃度にお
いて、かなりのホワイト・パーセント変動が示されてい
る。

実施例１ Fig.2（１）、50％における同じハーフトーン・パター
ンで、レジストレーシヨンに対する潜在するカラー変動
を示す。

ＸとＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホワイ
ト領域 50 42 33 25 17 8 0 8 17 25 33 42 50 42 36 31 25 19 14 8 14 19 25 31 36 42 33 31 28 25 22 19 17 19 22 25 28 31 33 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 17 19 22 25 28 31 33 31 28 25 22 19 17 8 14 19 25 31 36 42 36 31 25 19 14 8 0 8 17 25 33 42 50 42 33 25 17 8 0 8 14 19 25 31 36 42 36 31 25 19 14 8 17 19 22 25 28 31 33 31 28 25 22 19 17 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 33 31 28 25 22 19 17 19 22 25 28 31 33 42 36 31 25 19 14 8 14 19 25 31 36 42 50 42 33 25 17 8 0 8 17 25 33 42 50 平均％ホワイト＝25 最小％ホワイト＝０最大％ホワイト＝50 実施例２ Fig.2（２）、異なる濃度でなおカラー変動のある、同
じハーフトーン・パターン。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域 22 22 22 17 11 6 0 6 11 17 22 22 22 22 22 22 18 14 10 6 10 14 18 22 22 22 22 22 22 19 17 14 11 14 17 19 22 22 22 17 18 19 19 19 18 17 18 19 19 19 18 17 11 14 17 19 22 22 22 22 22 19 17 14 11 6 10 14 18 22 22 22 22 22 18 14 10 6 0 6 11 17 22 22 22 22 22 17 11 6 0 6 10 14 18 22 22 22 22 22 18 14 10 6 11 14 17 19 22 22 22 22 22 19 17 14 11 17 18 19 19 19 18 17 18 19 19 19 18 17 22 22 22 19 17 14 11 14 17 19 22 22 22 22 22 22 18 14 10 6 10 14 18 22 22 22 22 22 22 17 11 6 0 6 11 17 22 22 22 平均％ホワイト＝17 最小％ホワイト＝０最大％ホワイト＝22 実施例３ Fig.2（３）、50％における「直交」ハーフトーン・パ
ターンで、理想的カラー混合を示し、レジストレーシヨ
ンには依存しない。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 平均％ホワイト＝25 最小％ホワイト＝25 最大％ホワイト＝25 実施例４ Fig.2（４）、実施例３と同じ直交パターンであるが、
これはハイライト濃度に対するものである。レジストレ
ーシヨンに対しなお良好なカラー均一性を示す。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域 59 59 59 59 59 58 59 58 59 59 59 59 59 58 59 58 59 59 59 59 59 59 59 59 59 58 59 59 59 59 59 58 59 59 58 58 58 58 59 59 59 59 59 59 59 59 59 58 58 58 58 59 59 58 59 59 59 59 59 59 58 58 58 58 59 59 59 59 59 58 59 58 59 58 58 58 58 59 59 58 59 59 59 59 59 59 59 59 59 58 59 59 59 59 59 59 59 58 59 58 59 59 59 59 59 59 58 58 58 58 59 59 59 59 59 58 59 59 59 58 58 58 58 59 59 59 59 59 59 59 59 59 58 58 58 58 59 58 59 59 59 59 59 58 59 58 58 58 58 59 59 59 59 58 59 58 59 59 59 59 59 58 59 58 59 59 59 59 59 平均％ホワイト＝59 最小％ホワイト＝58 最大％ホワイト＝59 実施例５ Fig.2（５）、実施例３と同じパターであるが、組み合
わされたシヤドウ濃度／ハイライト濃度に対するもので
ある。再び、良好な均一性を示す。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域 17 17 17 17 17 16 17 16 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 16 17 16 17 17 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 17 17 16 17 16 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 16 17 16 17 17 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 17 17 16 17 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 16 17 17 17 17 17 16 17 16 17 17 17 17 17 平均％ホワイト＝17 最小％ホワイト＝16 最大％ホワイト＝17 実施例６ Fig.2（６）、シヤドウ濃度に対する実施例３と同じパ
ターン。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域５５５５５５５５５５５５５６５５５５５４５４５６５６５５５５５５５５５５５５５５５５５５５５５５５５６５５５５５５５５５５５５６５５５５５５５６５６５５５５５５５５５５５５５５５５５４５４５６５６５５５５５４５５５５５５５５５５５５５５５５５５６５５５５５５５５５５５５６５５５５５５５６５６５５５５５５５５５６５５５５５５５５５５５５５平均％ホワイト＝５最小％ホワイト＝４最大％ホワイト＝６実施例７ Fig.2（７）、50％における異なる「直交」パターン。
完全カラー混合。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 平均％ホワイト＝25 最小％ホワイト＝25 最大％ホワイト＝25 実施例８ Fig.2（８）、シヤドウ濃度に対する実施例７と同じパ
ターン。カラー変動大きい。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域３１１３５５３１１３５５３３１１３４４３１１３４４３３１１３５５３１１３５５３３１１３５５３１１３５５３３１１３４４３１１３４４３３１１３５５３１１３５５３３１１３５５３１１３５５３３１１３４４３１１３４４３３１１３５５３１１３５５３３１１３５５３１１３５５３３１１３４４３１１３４４３３１１３５５３１１３５５３３１１３５５３１１３５５３平均％ホワイト＝３最小％ホワイト＝１最大％ホワイト＝５実施例９ Fig.2（９）、ハイライト濃度に対する実施例７と同じ
パターン。再び、レジストレーシヨンに依存するカラー
・シフトがある。

ＸおよびＹの相対パターン変位に対するパーセント・ホ
ワイト領域 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 71 71 69 68 68 69 71 71 69 68 68 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 71 71 69 68 68 69 71 71 69 68 68 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 71 71 69 68 68 69 71 71 69 68 68 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 71 71 69 68 68 69 71 71 69 68 68 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 69 72 72 69 67 67 69 72 72 69 67 67 69 平均％ホワイト＝69 最小％ホワイト＝67 最大％ホワイト＝72 これらのハーフトーン・パターンが特に適切に適用され
る応用例は４色インク・ジエツト像の印刷である。使用
された特定のインク・ジエツト・プリンタは（大抵のラ
スタ走査装置の場合にそうであるように）デカルト座標
グリツド上の点だけを呼び出すように制限されており、
そして利用できる点の面積密度は小さい。明確に定めら
れた「伝統的」スクリーン角度を得ようとする試みが行
なわれたが、その結果えられたハーフトーン構造は極め
て粗いものであつた。しかし、本発明によるハーフトー
ン・パターンを種々のカラーに対して用いるならば、好
ましくないカラー・モワレ・パターンのない比較的「微
細」な像がえられた。

すべてのハーフトーン・パターンは24×24ドツト・グリ
ツドで定められた。ブラツクの分離（これが詳細な像情
報の大部分を担つている）は、４ドツト周期（単位セル
当り６サイクル）を用いたパターンでハーフトーンがつ
くられる。マゼンタ分離およびシアン分離は単位セル当
り、それぞれ、３×４サイクルおよび４×３サイクルを
有するハーフトーン関数を使用する。最後に、イエロー
分離（これは最低の識別度をもち、そして全体的にカラ
ー・モワレ効果の問題点が最も小さい）はかなり粗い２
サイクル×２サイクル・パターンと３×３サイクル・パ
ターンの両方でハーフトーンがつくられる。

この両方のイエロ・パターンは全体的に矛盾のない（は
つきりとしたカラー・バンド化がない、またははつきり
としたカラー・モワレ効果がない）カラーを有する像が
作られた。３×３パターンはシアン・パターンおよびマ
ゼンタ・パターンと干渉しやすい（１次元的に共通の周
波数をもつことによる）と思われるかも知れないが、イ
エロ・インクそれ自身はかなり純粋であり、そして他の
カラーとのカラー・クロストークをほとんど起こさな
い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】もとの像のカラー分離から得られた多数の
ハーフトーン・カラー分離を用いたモワレのないカラー
再生法であつて、（イ）（ｉ）数学関数と、（ii）数字アレイとから成
る群から選定された数学手段によつて記述される一定の
ハーフトーン・スクリーン関数を選定する段階と、（ロ）前記一連のハーフトーン・スクリーン関数から
ハーフトーン・カラー分離の数に等しくかつ数学的に直
交している１組のハーフトーン・スクリーン関数を選定
する段階と、（ハ）前記ハーフトーン・カラー分離を実施するため
に前記カラー分離と共にハーフトーン・スクリーン関数
の前記組を使用する段階と、（ニ）前記モワレのないカラー再生を実施するために
前記ハーフトーン・カラー分離を利用する段階と、を有するモワレ効果のない前記カラー再生法。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記カラ
ー再生が１つの表面上に少なくとも２つの異なるカラー
・インクを用いてインク・ジエツト印刷によつて実施さ
れるモワレ効果のない前記カラー再生法。
【請求項３】画素の２次元配列のラスタ走査生成による
カラー分離の１組のハーフトーン変換によるモワレ効果
のないカラー再生法であつて、（イ）前記カラー分離のおのおのと共に用いるために
ハーフトーン・ラスタ・フオント系列とハーフトーン・
スクリーン・ライン周波数とを有する前記ハーフトーン
変換の中の１つのハーフトーン変換を選定する段階と、
その場合ラスタ走査方向の前記組に対するすべての前記
ライン周波数が異なりかつ前記ラスタ走査方向に垂直な
すべての前記ライン周波数が異なり、（ロ）前記ハーフトーン変換のすべての可能な対の相
互相関関数を数値計算により解析する段階と、（ハ）前記可能な対の中の１つの対を選定しかつ少な
くとも２つの平均濃度レベルを与えるために前記可能な
対の中の前記対の前記ハーフトーン変換のおのおのを前
記ハーフトーン・フオント系列の個々のメンバに割り当
てる段階と、（ニ）前記可能な対の中の前記対のすべての前記画素
に数値を割り当てる段階と、その場合ホワイトを表す画
素に対しては１から選定されおよびカラーを表す画素に
対しては０から選定されかつ前記割り当てがそれ以上で
は０が割り当てられそしてそれ以下では１が割り当てら
れるというおのおの画素濃度に対する閾値に基づいて割
り当てられることと、（ホ）前記可能な対の中の前記対に対して１組の相互
相関値を計算する段階と、その場合前記相互相関値のお
のおのは前記可能な対の中の前記対における他の前記ハ
ーフトーン変換に対する他の前記ハーフトーン変換の２
つのオフセツトの異なる組み合わせに対応し、前記２つ
のオフセツトはラスタ走査方向のものと前記ラスタ走査
方向に垂直の方向のものであり、前記組が前記ラスタ走
査方向と前記ラスタ走査方向に垂直な方向とにおける前
記可能な対の中の前記対の繰り返し位置から選定された
位置の間の前記２つのオフセツトの範囲をカバーし、（ヘ）段階（ハ）に戻り、そしてすべての前記可能な
対が計算されるまで解析を行ない段階（ニ）と段階
（ホ）を継続するために前記可能な対の中の他の対を選
定する段階と、（ト）前記組のおのおのの中の一定性に対し相互相関
値の前記組を検査する段階と、（チ）（ｉ）もし前記組のいずれかが一定でないなら
ば段階（イ）に戻り、そして前記ライン周波数に対し異
なる値を選定し、（ii）もし前記組のすべてが一定であるならば前記カ
ラー再生を得るために前記カラー分離の前記ハーフトー
ン変換を利用し、得られた結果に従つて次の段階に進む段階と、を有するモワレ効果のない前記カラー再生法。
【請求項４】特許請求の範囲第３項において、前記カラ
ー再生が１つの表面上に少なくとも２つの異なるカラー
・インクを用いてインク・ジエツト印刷によつて実施さ
れるモワレ効果のない前記カラー再生法。
【請求項５】特許請求の範囲第１項において、前記段階
（ロ）は前記ラスタ走査方向の前記可能な対のおのおの
に対し第１繰り返し位置が存在しかつ前記ラスタ走査方
向と垂直の方向の前記可能な対のおのおのに対し第２繰
り返し位置が存在することによつて前記ライン周波数の
すべての可能な対が特徴づけられることを検査する段階
をさらに有し、n₁とn₂が等しくないとして前記第１繰り
返し位置の間の距離が前記ラスタ走査方向の１つの前記
ライン周波数のサイクルの整数個n₁によつて整除可能で
ありかつ前記ラスタ走査方向の他のライン周波数のサイ
クルの整数個n₂によつて整除可能であり、m₁とm₂が等し
くないとして前記第２繰り返し位置の間の距離が前記ラ
スタ走査方向の１つの前記ライン周波数のサイクルの整
数個m₁によつて整除可能でありかつ前記ラスタ走査方向
に垂直な方向の他の前記ライン周波数のサイクルの整数
個m₂によつて整除可能であり、サイクルの前記整数個の
中の少なくとも１つが奇数でありそして前記n₁およびn₂
の中の少なくとも１つが偶数でありそして前記m₁および
m₂の中の少なくとも１つが偶数である、モワレ効果のな
い前記カラー再生法。
【請求項６】特許請求の範囲第５項において、前記カラ
ー再生法が１つの表面上に少なくとも２つの異なるカラ
ー・インクを用いてインク・ジエツト印刷によつて実施
されるモワレ効果のない前記カラー再生法。