JPH08512444A

JPH08512444A - 減少されたメモリー条件を有するカラー画像のための高品質マルチレベルハーフトーン化法

Info

Publication number: JPH08512444A
Application number: JP7504341A
Authority: JP
Inventors: マルクエレゴド，; ロジェベタン，; ジェールノパン，
Original assignee: アグファ−ゲヴェルトナームロゼベンノートチャップ
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-12-24
Also published as: US5828815A; DE69406929T2; DE69406929D1; WO1995002938A1

Abstract

(57)【要約】多数のモノクロ画像を互いの上部にシート上に印刷することによってカラー画像を作製する方法を開示する。モノクロ画像（３７）はアドレス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット（３６）から構成される。各マイクロドット（３６）はピクセル（３２）によって表わされる。ピクセル（３２）はマイクロドット（３６）上に印刷されるべき濃度と一致する画像信号Ｉ_x,yとアドレス（ｘ，ｙ）についての情報を持つ。この画像信号は例えば８ビット信号データとして与えられる。マイクロドット（３６）はＭのマイクロドット（３６）から構成される同一のスクリーンセル（３３）内でスクリーン（４０）によって区画されている。各マイクロドットはピクセルトーンカーブ（３４）と関連させられる。画像信号Ｉ_x,yはマイクロドット（３６）に相当するピクセルトーンカーブ（３４）によってビットマップ信号に変形される。ビットマップ信号Ｂはビットマップ信号のために重要なメモリー節約を生じる２又は４ビットによって表わされる。ビットマップ信号Ｂはさらにプリンター信号に変形される。プリンター信号は印刷することによってアドレス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット（３６）上で濃度に変形される。

Description

【発明の詳細な説明】減少されたメモリー条件を有するカラー画像のための高品質マルチレベルハーフトーン化法発明の分野本発明はハードコピー上にデジタルカラー画像を印刷するための方法に関し、電子印刷、コピー及びカラープルーフのようなグラフィック又はデスクトップ用途に使用することを意図したものである。発明の背景最近の２，３年で電子写真は二つの重要な進歩をしている。まず第１に着色トナーを互いの上部に紙上に定着するための可能性がカラー画像の印刷されたハードコピーを作る方法を開いた。第２に一つの印刷ドットについての濃度レベルの増加がバイナリー印刷からマルチレベル（４，８，１６レベル）又はほとんど連続トーン（６４，１２８，２５６レベル）印刷への動きを始めた。市場において最も高解像度であるカラースキャナー／プリンター／コピー機システムの一つはＡＧＦＡＸＣ３０５及びＡＧＦＡＸＣ３１５システムである。このシステムは減色法の各カラー成分（シアン、マゼンタ、黄及び黒：ＣＭＹＫ）について印刷された全てのドットのために８ビットデータを使用する。印刷物についての全ての印刷ドットはかくして各カラー成分Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫについて理論的に２５６の異なる濃度レベルを得ることができる。電子写真印刷技術に基づいたプリンターのいくつかは一つの印刷ドットについて１色あたり２５６の異なる濃度レベルを表わすことができることを主張しているが、これは誇張して述べられている。４００ｄｐｉ（インチあたりのドット数）のアドレス能力を有するプリンターは印刷ドットあたり６４、例外的には１２８までの異なる濃度レベルを効果的に達成することができる。その理由のため前記コピー機は８ビットモードで完全に操作されたときであってもスクリーニング技術を使用する。２００ｌｐｉ（インチあたりのライン数）及び１２８グレーレベルのスクリーンを有する印刷物は高品質画像を与えることが知られている。個々の印刷ドットのために４００ｄｐｉ（インチあたりのドット数）の空間解像度とともに、このシステムは高品質カラーコピーを提供することができる。これらのコピーはショートラン印刷（即ち、少量のカラーコピー）のために及びダイレクトデジタルカラープルーフ（ＤＤＣＰ）（即ち、別のシステムでの再生カラー出力の検査）のために使用することができる。プリンター／コピー機はダイレクトカラーコピーモードで使用することができる。その場合において、オリジナルカラー文書は各印刷相（printing phase）Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫそれぞれのために４回走査される。全ての印刷相のために、オリジナルコピー上の全てのピクセルの三つの追加カラー成分（赤、緑及び青又はＲＧＢ）は同時に８ビットデータに定量化され、コピー上に印刷されるべき減色法のカラー成分Ｃ、Ｍ、Ｙ又はＫを表わす信号にコピー機内の画像作成ユニットで結合される。この方法は、走査スピードがＲＧＢ信号をＣ、Ｍ、Ｙ又はＫ信号に結合するための画像作成ユニット内の処理手段の処理速度及び電子写真法のための印刷速度と一致するように選択されるので、大きな中間記憶条件を全くもちかけない。前記処理手段はコピーされるべき画像の大部分を緩衝又は記憶する必要はない。二つの走査されたラインを緩衝するためのメモリー手段はほとんどの場合において十分である。このタイプのプリンター／コピー機の別の特徴は電子表示フォーマットのカラー画像をカラー印刷システムにダウンロードできることである。これはラスター画像処理機（ＲＩＰ）にそれを接続する可能性を提供する。ＲＩＰはカラービットマップにおいてページ記載言語（ＰＤＬ）を変換する電子デバイスである。バイナリー黒白印刷システムのために、印刷ドットあたり１ビットの情報を記憶する一つの簡単なビットマップで充分である。カラー出力システムでは、カラー成分あたり一つのビットマップが必須である。マルチレベルシステムでは、ビットマップは印刷ドットあたり１以上のビット情報を必要とする。ビットマップはハードコピー上に印刷されるべき画像のため印刷ドット型の表示を作るＤＲＡＭ（ Dynamic Random Access Memory）のようなメモリー手段に記憶できる信号を含んでいる。前記ダウンロードされた画像はＰＤＬの形で形式的に記載することができる。 AgfaScript（AgfaScriptはAgfa-Gevaert A．G．Leverkusen、ドイツの商標である）及びPostScript（PostScript Adobe Systems Inc.の商標である）がＰＤＬの例である。ＰＤＬはカラーグラフィックを描くための指令、どのような位置（orientation）及びサイズであっても様々な字体でカラー文字を印刷するための指令及び矩形の二つの寸法配列のピクセルによって表わされるカラー画像を与えるための指令を与える。そのシステムはカラーハードコピーを出力できるので、ＲＩＰはカラーを処理することができ、それゆえカラーＲＩＰと称せられる。ＲＩＰはＰＤＬ入力ファイルをＣＭＹＫビットマップに変換する。グラフィックを描き、文字を印刷し又は画像を与えるためのＰＤＬ指令が連続的にカラーＲＩＰに供給されるとき、印刷されるべき各色（即ち、ＣＭＹＫ）のためのビットマップは更新される。Ｘ及びＹ方向でともに４００ｄｐｉの解像度でＡ３サイズシート（２９７ｍｍ×４２０ｍｍ）に四つの色を印刷すると、１ピクセルあたり８ビットによって特定化される各カラーピクセルは４×２９．５Ｍバイト＝１１８Ｍバイト（１Ｍバイト＝２²⁰バイト＝２²³ビット）のメモリーを必要とする。ほとんどのＤＲＡＭメモリー成分は１，４又は１６Ｍビットであるので、１１８Ｍバイトという数は２の次のべき乗、即ち２⁷又は１２８Ｍバイトの方に繰り上げられる。１０Ｍバイトの余分はＲＩＰソフトウエアを記憶するために使用することができる。３２ＭバイトＲＩＰソフトウエア又はＲＩＰシステムを提供するほとんどの製造業者は現代のＡ３ページプリンターのコントーン印刷能力の利点を充分に得るために６４及び１２８Ｍバイトのより大きなメモリー容量に発展させている。ＲＩＰにおける１２８ＭバイトＤＲＡＭメモリーはそのコストの５０％以上を占める。それゆえ要求されるメモリーの量を減らすためのいくつかの方法が求められている。公知の方法の一つ（The Seybold Report on Desktop Publishing Vol．７，Nr．２１９９２年１０月１日、９頁参照）はバイナリー装置としてプリンターを使用して、印刷ドットについての情報を１色あたり１ビットに減らすことである。これは４００ｄｐｉの解像度でＣＭＹＫカラーのＡ３ページを印刷するために因子（factor）８を有する必要なメモリー量を１４．５Ｍバイトに減らす。印刷出力について、これは充分に飽和した色Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び白色のグラフィック及び文字について品質低下を全く与えない。しかしながら、他の色のグラフィック及び文字のため及び連続トーン画像を与えるため、信号に適用されるスクリーニング法は充分なカラー変化を与えるために必要である。これはコントーンデータからハーフトーン画像を作る。スクリーニング法は画像の空間解像度を効果的に減らし、ハードコピーのオリジナル画像からディテールを緩和し、走査された画像について品質の劣った出力を生じる。品質を全く劣さずに２の因子によるメモリーの量を減ずるための公知の別の方法はＡ４フォーマット（２１０ｍｍ×２９７ｍｍサイズ）よりわずかに大きなサイズに印刷画像のサイズを減じることである。しかし６４Ｍバイトの同じメモリー節約を達成するための別の方法は各色について１ピクセルあたり８ビットを保持しつつ、１ディメンションの解像度を４００ｄｐｉから２００ｄｐｉに減じることである。これはメモリー条件が２の因子によって減じられるという利点を有するが、テキスト及びグラフィックのために達成可能な品質に対して厳しい制限を与える。品質の低下は文字又はグラフィックの水平又は垂直セグメントでは見ることができないが、前記セグメントはより高解像度の方向に近い方向では困難を生じ、テキスト及びグラフィックについて深刻な品質低下を生じる。また画像は品質を低下し、これは明白ではないけれども、注意深い観察者のクマのような目によれば気づかれてしまう。発明の目的本発明の目的は１ビットバイナリーハーフトーン印刷を越えた重大な品質改良を有する画像を与える、カラービットマップの発生のための２ビットマルチレベルスクリーニング法を提供することにある。その方法はカラーグラフィック及び文字を与えるため及び中程度のメモリー消費のバイナリーハーフトーン化法（bi nary halftoning method）の２倍しかないメモリー条件でかつ完全な８ビット処理の１／４の条件で走査された連続トーン画像を与えるために使用することができるものである。本発明の別の目的は完全なコントーン品質に極めて近い出力を生み出し、因子２での完全な８ビット処理のための莫大なメモリー条件を減らし、完全な８ビット法に比較して画像品質において目に見える損失がなく、しかもテキスト及びグラフィックにおいて品質の損失が全くない、１色あたり印刷ドットについて４ビットデータを必要とするマルチレベルハーフトーン化法を開発することにある。ビデオインターフェースルックアップテーブル手段のための適切な出力レベルの選択は２ビット及び４ビットの両方のマルチレベルスクリーニングのために最も達成可能な高い品質を保証する。また、本発明の別の目的はＤＲＡＭメモリーの量を２倍にする必要なしでマルチページ出力用途のためにピンポンモード又は増大した性能を提供することであり、それは第１ページがまだ印刷されている間に第２ページの文書をＲＩＰに作らすことができるものである。発明の概要本発明によれば、各モノクロ画像のために適切な色を使用して多数のモノクロ画像を互いの上部にシート上で印刷することによってカラー画像を作製する方法であって、下記特徴を有する方法が提供される： −前記各モノクロ画像はアドレス（ｘ，ｙ）をそれぞれ有するマイクロドットから構成される； −前記各マイクロドットは一つのピクセルによって表わされ、各ピクセルはアドレス（ｘ，ｙ）及び画像信号Ｉ_x,yについての情報を持つ； −全てのマイクロドットはＭ（Ｍは整数である）のマイクロドットＲ_iから構成される同一スクリーンセル内でスクリーンによって区画されている； −各マイクロドットＲ_iはピクセルトーンカーブＬ_iに関連させられる； −前記各ピクセルについて、マイクロドットＲ_iの位置はアドレス（ｘ，ｙ）によって指令され、画像信号Ｉ_x,yは該ピクセルトーンカーブＬ_iによってビットマップ信号Ｂに変形される； −前記ビットマップ信号ＢはＰ−ビットプリンター信号（Ｐは整数）に変形される； −前記プリンター信号は印刷することによって前記アドレス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット上で濃度に変形される； −前記ビットマップ信号Ｂは要求される品質、メモリー節約及び性能によって２又は４ビット信号によって表わされる。本発明において目的とされる画像は例えばコンピュータプログラムによって構成される合成画像、オリジナルを走査すること又は他の手段によって獲得されるコントーン又はハーフトーン画像、真カラー、偽カラー─即ち、知覚できるレベル数を増加するために、全てのグレー値のために割り当てられた異なる色を得る黒白固像─又は黒白画像、又は２色成分によって表わすことができる画像であることができる。それらは画像について最も高い品質条件を持ちかけるので、我々は画像に集中するが、印刷ページに別々に発生したグラフィック、ラインアート及びキャクタを存在させることができる（例えばＰＤＬ内で規定する）ことは明らかである。シートは無地紙又は透明紙、又は写真原紙又は感熱複写紙であることができる。印刷システムは好ましくは電子写真プリンターを含むことができるが、インクジェットプリンターは２レベル以上印刷する能力を有し、本発明の方法を実施するために使用することができる。マイクロドットはプリンターによってシート上にアドレスできる最小点である。マイクロドット上に印刷されたドットはどのような形態を有することもできるが、我々はその形状を正方形又は矩形に理想化するだろう。アドレス（ｘ，ｙ）は例えばページの左端からのマイクロドットの数ｘ及び下端からのマイクロドットの数ｙを計算することによって与えることができる。あるＰＤＬ内のＲＩＰによって受け入れられるカラー画像は三つの矩形の平面（plane）で加色成分の赤、緑及び青それぞれのために一つの平面で伝統的に表わされる。このカラー表現はＣＩＥ−ＸＹＺ空間及びＣＩＥ−Ｌａｂであることができ又は他のどのような表現であってもよい。さらに我々はプリンターとマッチするカラー空間にカラー画像を表現する信号（ほとんどＣＭＹＫ）を発生させるために必要なカラー処理をＲＩＰが行うことを当然のことと思っている。ＰＤＬはＣＭＹＫ表現で直接画像を受け取ることもできる。その場合には、カラー画像は四つの矩形平面によって表わされる。偽カラー画像のためには、一つの矩形平面で充分であろう。また我々は画像情報のスケール及び位置（orientation）をプリンターのアドレス可能性（addressability）（例えば４００ｄｐｉ）とマッチさせるために必要な全ての処理をＲＩＰが行うことを当然のことと思っている。このスケーリングとローテーション（rotation）は “最小近傍リサンプリング法（nearest neighbour resampling）”又は“ピクセル複製法（pixel replication）”“一次及び双一次補間法”及び“三次元Ｂ −スプライン”及び他のコンボリューション技術によって行うことができる。画像信号は０〜２５５の値を有することが好ましい。しかし入力レベルの全ての他の数を同じ方法により取扱うことができる。しかしながら最終的な濃度解像度は入力画像におけるレベル数より良くないだろう。実際、処理可能な画像は１ビット／ピクセルの純粋なバイナリーハーフトーン画像からピクセルあたり８ビットのコントーン画像までの範囲である。幾つかのシステムは高品質コントーン画像を表現するために１カラーについてピクセルあたり１０又は１２ビットさえも提供する。これらの画像は現在の（current）発明から遅れた同じ概念を使用して処理することができる。スクリーン上にスクリーンセルを規定することはカラー画像のグラフィック処理において良く知られた技術であり、例えばＵＳ特許５１５５５９９に記載されている。 “同一（identical）”スクリーンセルという言葉はスクリーンセルの全てが同一形状、位置及びサイズを有することを意味する。シート上のセルの配置（即ちＸ及びＹ）だけが異なる。各スクリーンセルは全てのスクリーンセルのために同じ順序で数えられた、同じ量のＭマイクロドットを有する。これはスクリーンセル内で同じ相対位置を有する全てのマイクロドットが同じピクセルトーンカーブに関連することを意味する。ピクセルトーンカーブは印刷に対して完全に準備されるまで、個々にコントーン入力画像のＣＭＹＫ信号のそれぞれをＣＭＹＫビットマップに記憶できるビットマップ信号に変形する。後者はリアルタイム法である。発明の詳細な記述本発明は添付の図面を参照する実施例によって以下のように記載される：図１は本発明による方法の適用のためのシステムのブロック図である。図２はラスター画像処理器（ＲＩＰ）の概略図である。図３は現在の発明に適用されるラスター処理の概略的表現である。図４は１６マイクロドットを有するスクリーンセル及び対応するピクセルトーンカーブの概略図である。図５はスクリーンセル内の各マイクロドットに対して同時に上昇する、１次的に写されたピクセルトーンカーブの例を示したものである。図６は現在の発明のマルチレベルハーフトーン化法に使用するための改良されたピクセルトーンカーブの例である。図１を参照すると、カラーオリジナルのためのコピー機２５が示されている。前記カラーコピーシステム２５の印刷ユニット２６は独立型カラープリンターとして使用することができ、一方走査ユニット２７はカラー入力装置又はカラースキャナーとして使用することができる。コピー機２５はシステムが独立型コピー機として使用されるとき作動する画像作成ユニット３０をさらに含む。現在の発明の方法を適用するために、ラスター画像処理器２８は画像作成ユニット３０に直接連結され、走査されたオリジナルからのカラー画像をスキャナー２７からＲＩＰ２８に送ることができるようになっている。これらの信号はさらに双方向型グラフィックワークステーション２９に送ることができ、一方走査されたカラー画像を観察及び操作することができる。他の画像データ及びグラフィック又はテキストコマンドとともにこの画像の一部はＰＤＬデータストリームを使用する双方向型グラフィックワークステーション２９によってスキャナー２７とワークステーション２９の間のインターフェースよりもむしろラスター画像処理器として作用するＲＩＰ２８に送ることができる。ＰＤＬデータ流れを４ビットマップに変換した後、ビットマップ信号はそれらを印刷ユニット２６に送る画像作成ユニット３０に送られる。図２では我々はＲＩＰ２８の構成をさらに詳細に説明する。それは三つのピギーバック姉妹ボード（piggy back daughter boards）２２，２３，２４を備えた処理ボード２１から主に構成される。我々はＤＲＡＭモジュール２２、ビデオインターフェースモジュール２３及びEthernet／SCSIネットワークインターフェースモジュール２４を区別する。ＲＩＰのための入力データ信号はEtherTalk又はＴＣＰ／ＩＰネットワークを越えてEthernetネットワークモジュール２４の方に送られ、ＲＩＰを通常のネットワークプリンターとして作用させる。EtherTalkはMacintosh（商標）（System ７．ｘ）及びＩＢＭ（商標）ＰＣ及び互換機（ＰＣ Windows３．１）環境及びほとんどＩＢＭＰＣ及びUnix（商標）ワークステーションのためにネットワークするＴＣＰ／ＩＰに多く使用される。入力データストリームはＰＤＬコマンド及びデータからなる。処理ボード２１は入力信号を処理するため二つのＭＣ６８０４０／２５ＭＨｚマイクロプロセッサー（図示せず）を含んでいる。このボード上の処理手段は複数のビットマップでＰＤＬデータストリームを変換するためのスクリーニング及びローテーション、スケーリング及びカラー操作のような全ての変換、計算を行う。さらにそれは三つの姉妹ボードを制御する。図３及び４を参照して我々は処理手段がどのようにして画像信号によって具体化されたコントーンピクセルデータをビットマップ信号Ｂに変形するかをさらに記載するだろう。ビデオインターフェース姉妹ボード２３はメモリーバスモジュールとして作用し、二つの機能を有する。走査モードではそれは画像作成ユニット３０を介してコピー機２５の走査ユニット２７と結合する。ある単一走査通過（scanning pa ss）では、ビデオインターフェース２３は４０Ｍバイト／秒の全速度で、三つの走査カラー成分、赤、緑及び青のための信号を捕える。フィールドプログラマブルゲート配列（ビデオインターフェース２３上のＦＰＧＡ、図示せず）はフォーマット内で４バイトの三つのロングワード（longword）（ＲＲＲＲＧＧＧＧＢＢＢＢ）で４ピクセルについて走査データを再構成して格納し、ＤＲＡＭメモリー手段２２内に三つの連続ロングワードとしてバーストアクセスモードで信号を送る。出力又はＲＩＰモードでは、いったん全てのビットマップがＤＲＡＭメモリー手段２２内で形成され記憶されると、信号はビデオインターフェース２３を介して印刷装置２６に送られる。現在の発明の結合で使用されるスキャナー／プリンターのために、前記印刷装置はピクセルについてＰ＝８ビットだけを受け取る。他のシステムは６ビット印刷データ信号を受け取ってもよいが、他のより低い性能のシステムは、ピクセルなどについて４ビットを受け取る。従ってピクセルあたり１，２及び４ビットのフォーマットのゼットマップのために、ピクセルあたり８ビット（他のシステムでは６又は４ビット）への変換が必要である。より一般的には、全ての印刷システムはピクセルあたりＰビットを受け取り、Ｌの異なるレベルを許容する（Ｌ＜＝２^P）。例えば、Ｐは８であることができ、Ｌは２００濃度レベルを提供するシステムのため２００であることができる。Ｋビットビットマップ信号からＰビットプリンターデータへの変換はビデオインターフェース姉妹ボード２３上のビデオインターフェースルックアップテーブル（ＶＩ− ＬＵＴ、＃４１、図３）を介してなされる。ビデオインターフェース姉妹ボード２３はシアン、マゼンタ、黄及び黒（ＣＭＹＫ）の印刷カラーそれぞれのために一つずつ、四つのダウンロード可能なＬＵＴを含んでおり、それぞれはＫ＝１，２，４又は８ビットビットマップ信号をプリンター装置２６のためのＰ＝８ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ又はＫに変換するための８（Ｐ＝８）ビットデータの２５６エントリを有する。現在の発明のためのビットマップ内の情報はこのようにしてピクセルあたりＫ＝１，２，４又は８ビットで利用することができる。ピクセル深さ（pixel dep th）は以下にさらに述べるように設置されるメモリーの量、システム性能及びユーザーによって要求される品質に左右される。ＶＩ−ＬＵＴはビットマップ信号（１，２，４又は８ビット）を装置のために８ビットプリンターデータ（４×８ビットＣＭＹＫ）に変換する。最も簡単な変換は最小出力値０及び最大出力値２５５を有する１次のもの（linear）である。例えば８ビット−８ビット変換では、０，１，２，−−−−−２５５は０，１，２，−−−−−２５５に写されるだろう。２ビット−８ビット変換では０，１，２，３は０，８５，１７０，２５０にそれぞれ写されるだろう。異なるコピー機上で不変の最大カラー出力を得るために、最大出力値はある標準値、例えば２５５より２０％少ない２０５まで低下することができる。次いで２ビットシステムのＬＵＴは０，１，２，３を０，６８，１３６，２０５に写してもよい。このようにして全ての装置が各カラーのために同じ最大濃度を作成することができる。この目的を達成するために幾つかの装置は同じ（標準）濃度レベルに達するためにより高い最大出力ＬＵＴ値に修正しなければならない。電子写真法の安定性及び改良された人の知覚のため、ＬＵＴは上記のような等距離値をほとんど与えることはない。２ビットシステムでは、０，１，２，３はＥ_O、Ｅ_MIN、Ｅ_STAB、Ｅ_MAXに写されるだろう。これのための説明及び背景は１９９３年７月１２日に出願されたベルギー特許出願０９３００７１３“Rasterme thode voor een schrijfsysteem met beperkte densiteitsresolutie”に見つけることができる。ＤＲＡＭモジュール２２は様々なビットマップを記憶しなければならず、─小さな部分では─システム及びＲＩＰソフトウエアをロード及びランするためのＣＰＵワーキングメモリとして使用される。現在の発明の好ましい具体例では、我々は３２，６４及び１２８ＭバイトのＲＡＭモジュールを有する。この選択を正当化するため、我々はマルチレベルハーフトーンスクリーニング及び増強された性能モード（enhanced performance mode）の概念を最初に規定する。現在の発明の方法はピクセルあたり２及び４ビットで処理するピクセルについて１〜８ビットの間のギャップ（gap）を満たしている。これは４又は１６濃度レベルが全ての印刷されたドットのために選択されていることを意味する。両選択のため、ピクセルデータは人の視覚の統合によって充分な濃度レベルを得るためにスクリーンされるだろう。これに使用される方法はマルチレベルハーフトーンスクリーニングと称される。ピクセルあたり４ビットであっても、システムはピクセル画像あたり８ビットと比較できる、くっきりとしたクリアーな画像を与え、階調（graduated fills）は滑らかである。現在の発明の方法によって提供される別の選択はピンポンモードで操作する性能増強（performance enhancement）である。性能向上はＰＤＬからビットマップ表現にカレント処理される（currently processed）ページの複雑さ及び前のページの多数のコピーに大きく左右される。より大きなピクセル深さを有するものの代わりにより小さなピクセル深さを有する二つのビットマップを持つ可能性はさらに増強された性能モード（enhanced performance mode，ＥＰＭ）と称せられる。同じビットマップの多数のコピー（代表的には１５〜２０）を作るショートラン用途のために、全てのコピーを印刷するために必要とされる時間Ｔ_p （代表的にはコピーあたり１３秒）は次のページを獲得及び処理するために使用することができる。次のページの複雑さ、前記処理又は解釈（interpreting）によって、ＰＤＬはＴ_pより長い又は短い時間Ｔ_i（あるときには１０分まで）必要とする。もしＴ_p＜Ｔ_iなら、そのとき全ての異なるページのためのＴ_iが全体のジョブ（job）のための時間を得るために加えられなければならない。もしＴ_p＞Ｔ_iなら、そのときＴ_pが加えられなければならない。もし並列処理が全く不可能であるなら、印刷及び解釈は全く連続してなされるのでＴ_p＋Ｔ_iの合計が加えられなければならない。メモリーサイズのための好ましい具体例で述べたように、ＥＰＭを使用することができるが、ある程度印刷品質を犠牲にする。現在の発明のシステムはこのようにして品質とスピードの間で選択する機会を与える。ＥＰＭは連続ページを印刷するとき有用であるにすぎない。得られた出力品質はピクセルあたり４ビットで印刷するときであっても許容レベルに到達する。これは良好な品質を有するピクセルあたり８ビットモードに対してより速いピクセルあたり４ビットの印刷モードを優先することをユーザーに奨励するかもしれない。スピードを強調するとき、ＲＩＰはＥＰＭ又はピンポン操作を可能にするためメモリーにおいて２ページを常に得ようとするだろう。あるページが読み出される間、次のページは既にビットマップデータに変換することができる。このモードはスピードが品質にまさるときに好適である。１２８ＭバイトＤＲＡＭを有する第１の具体例は、両方向で４００ｄｐｉの解像度で完全な８ビットでＡ３サイズ画像を取扱う選択権を与える。４ビット処理が許容されるとき、４ビットモードで同じＡ３ページを処理することによってシステム性能を向上することができる。その場合において、ＣＭＹＫのための四つのビットマップは同時にされるＥＰＭ処理のために別の６４Ｍバイトを残しながら、５９Ｍバイトだけを必要とする。このメモリー量で、Ａ４文書を完全な８ビットモード及び増強された性能モードで処理することができる。Ａ４より小さな全ての文書はＥＰＭを使用して取扱うことができる。６４ＭバイトＤＲＡＭを有する第２の具体例は通常１２８Ｍバイトが要求される完全なＡ３ページの印刷を可能にする。この大きなメモリー節約は現在の発明の４ビットマルチレベルハーフトーン化技術によって達成される。かくしてＡ３カラーページはバイナリーハーフトーンスクリーニングにおいてだけでなく、バイナリーハーフトーン化以上のすばらしい品質改良を与える４ビットマルチレベルハーフトーン化においてでも取扱うことができる。この具体例はＡ４までの紙サイズのために１，２，４及び８ビット印刷も可能にする。さらに、この構成を有するシステムは４ビットを使用するＥＰＭでＡ４ページを取扱うことができる。Ａ４の印刷は通常ピクセルあたり８ビットでなされる。しかしながら、ピクセルあたり４ビットが許容されるとき、ビットマップメモリーはピクセルあたり４ビットで別のＡ４を保持することができる。これは最初のページを印刷するとき、ビットマップが次のページの内容も保持できることを意味する。このようにして、ＲＩＰのスピードはＥＰＭを適用しながら、重要な因子で増加される。Ａ５より小さな全ての文書は完全な８ビットモード及びＥＰＭで処理することができる。第３の具体例は３２ＭバイトＤＲＡＭを有するシステムを提案する。Ａ３ページはバイナリースクリーニングによって印刷することができる。Ａ４ページは２ビットマルチレベルハーフトーン化法によって印刷することができる。テキスト及びグラフィックのため、２ビットの選択は６４の異なるカラーの自由を与える。２ビットマルチレベルスクリーニング法でスクリーンされた画像は伝統的なバイナリースクリーン画像よりもかなりの品質改良を示す。相対的に低いメモリー量（３２Ｍバイト）で、ＲＩＰは多くの能力及び改良された画像品質を与える。ＥＰＭが必要なら、Ａ４のための１ビット処理又はバイナリースクリーニングが許容されなければならない。Ａ５より小さな全ての文書は完全な８ビットモードで取扱うことができる。次の表は３２，６４及び１２８Ｍバイト構成を有するシステムにおける上記具体例の可能性をまとめたものである。最後の欄“走査表面（scanning surface ）”はこの明細書で後述するだろう。我々は処理手段がどのようにしてマルチレベルスクリーニング法を実施するかを述べるだろう。図３を参照すると、モノクロ画像３１が画像信号Ｉ_x,y及びアドレス（ｘ，ｙ）についての情報を持つ個々のピクセル３２によって表現されている。図３の右側において、シート３７が示され、スクリーン４０によってマイクロドット３６で区画され、同一の４×４（Ｍ＝１６）スクリーンセル３３でマイクロドットを集合させている。画像信号の処理は次のとおりである。クロックジェネレーター３８は入力するＰＤＬデータストリームの処理スピードを負う周波数でクロック信号を発生する。このクロック信号はアドレスジェネレーターモジュール３９に送られる。入力するクロック信号のリズム（rhythm）で、アドレスジェネレーターモジュール３９は信号ｘ及び信号ｙを同時に発生する。それぞれの新しいクロックパルスについて、シート３７上のマイクロドット３６のアドレス、即ち対応するピクセル３２のアドレスと一致する別の組合せ（ｘ，ｙ）を発生する。信号ｘ及びｙは入力データストリームを取扱う処理器に送られる。アドレス（ｘ，ｙ）を受けることによって、処理器はマイクロドット３６のための濃度値を記載するピクセル３２に相当する画像信号Ｉ_x,yを入力ＰＤＬデータストリームから取ってくるだろう。画像信号Ｉ_x,yは適切なピクセルトーンカーブＬ_i（３４）に送られる。図４に記載したように、正確なピクセルトーンカーブＬ_iはｘ及びｙ信号によって実現されるアドレス（ｘ，ｙ）を調べることによって選択される。（ｘ，ｙ）はスクリーンセル内でマイクロドットＲ_iを決定し、各Ｒ_iは関連する特定のピクセルトーンカーブＬ_iを有する。画像信号Ｉ_x,yはピクセルトーンカーブＬ_i内で索引をつける。ピクセルトーンカーブＬ_iはそれによってビットマップ信号Ｂを発生する。その信号はＫビットによって表される（Ｋの値は使用されるマルチレベル法に左右される）。もしＫ＝１なら、そのときその方法は簡単なバイナリーハーフトーン化である。もしＫ＝２なら、我々は現在の発明の４レベルハーフトーン化技術を持つ。もしＫ＝４なら、そのとき図３に示すように我々は１６レベルを有するマルチレベルハーフトーン化法を適用する。Ｋは８を選択することもでき、その場合にはその方法は完全な８ビットである。Ｋビットマップ信号Ｂはビットマップが完全に構成されるまで、ＤＲＡＭメモリー手段又は他の手段で記憶することができる。次いでビットマップ信号Ｂはビデオインターフェース姉妹ボード２３内で適切なビデオインターフェースルックアップテーブル４１（ＶＩ−ＬＵＴ）に送られる。各モノクロ画像ＣＭＹＫのため、おそらく異なる出力信号を有する異なるＶＩ−ＬＵＴが存在する。Ｋ＝４を有する現実施例のため、ＶＩ−ＬＵＴ４１の最初の１６エントリだけが信号で満たされる必要がある。なぜならばＢはこれらの値を示すにすぎないからである。ルックアップテーブル手段４１の出力は印刷装置３５に直接送られる８ビット信号（この実施例ではＰ＝８）である。印刷装置はＰビットプリンター信号をアドレス（ｘ，ｙ）の位置でシート３７上のマイクロドット３６上の濃度に変形する。図４は１６のマイクロドット６０を有するスクリーンセル６１がどのようにして取扱われるかを示したものである。各マイクロドットはスクリーンセル６１内のマイクロドット６０の相対的位置によって、異なるピクセルトーンカーブＬ_i ６２を得る。ピクセルトーンカーブはここでは２５６テーブルエントリを有するマイクロドット６０についてのテーブル６２として表される。なぜならば我々は入力コントーン画像データＩ_x,yはＮ＝８ビット信号として与えられると仮定しているからである。そのテーブルエントリに記憶された信号６３はビットマップ信号Ｂである。バイナリースクリーニング技術のために、Ｂは０及び１の二つの値のみをとることができる。現在の発明のマルチレベルハーフトーン化法のために、Ｂはシステムが２ビット又は４ビットシステム（Ｋ＝２又は４）として操作されるかどうかによって、４又は１６の異なる値をとることができる。ここで我々は後者に集中する。それはＢが０〜１５の値を有することを意味する。値Ｂは送られてＤＲＡＭメモリー手段の信号として記憶され、後の段階で印刷するために要求されたとき検索される。図５では我々は４ビット又は１６レベルハーフトーン化法のためのＶＩ−ＬＵＴ信号と結合させた、ピクセルトーンカーブ信号を表わす図を示している。実際０〜２５５の１６レベルは等しい増分値で選択される。画像信号Ｉ＝０（又はＩ_x,y ）は全てのピクセルトーンカーブによってビットマップ信号Ｂ＝０に変形される。Ｉ＝１はマイクロドットＲ₁に属する全てのピクセルのためにＢ＝１に変形され、全ての他のもののために０に変形される。Ｉ＝２のために、Ｌ₁及びＬ₂はともにＢ＝１を発生し、他のＬ_iは０を発生する。Ｉ＝１６のために、全てのピクセルトーンカーブはＢ＝１を発生する。Ｉ＝１７のための出力信号はＩ＝１６のためと同じに保たれる。Ｉ＝１８のために、Ｌ₁は２を発生し、他の全てのものは１を発生する。Ｋ＝４ビットビットマップ信号Ｂは０，１，−−−−−１５を０，１７，−−−−− ２５５に写すＶＩ−ＬＵＴによってＰ＝８ビットプリンター信号に１次変形される。図５の右側に、我々は個々のマイクロドットに属する１６のカーブの累積合計を示している。最上部のカーブ１６は４×４スクリーンセルで集積した、視覚濃度と画像信号Ｉとの間の写像（mapping）の理想を与える。図６は特に電子写真法のために最適化した、４×４スクリーンセル内のマイクロドットにそれぞれ相当する、ＶＩ−ＬＵＴと組合せた１６の４ビットピクセルトーンカーブを示したものである。各カーブは等距離でないように選択されるが、４ビット信号によって表わすことができる、同じ１６の離散的レベルを示している。各基本カラーのためにシステムは印刷ドットについて少なくとも６４の濃度レベルを与えるので、１６の濃度レベルは最適な人の知覚及び電子写真法の安定性のため利用できる６４から適当に選択することができる。このレベル選択のために必要なもの及び好ましい方法は上記ベルギー特許出願０９３００７１３に記載されている。上記のように、本発明の概念を使用して印刷できる画像は走査された画像であることができる。現在の発明のシステムと結合して使用できるスキャナー／プリンター／コピー機ＸＣ３０５は４００ｄｐｉの固定された解像度で赤、緑及び青のために８ビット信号を有するデータを常に走査する。三つのカラー成分ＲＧＢは各成分のために１３．３ＭＢ／秒の速度で同時に与えられる。走査されたデータを獲得するシステムは１，２又は３カラー成分を同時に得ることが自由である。１回の通過（pass）でそれらを得ることは三つの生じたモノクロ画像が極めて正確に互いに見当が合わされる利点を与える。これは３回の通過で走査されたカラー成分を別々に得るときの問題である。単一の通過走査の利点を得るために、システムは４０Ｍバイト／秒の速度でデータを処理できなければならない。ほとんどの双方向型グラフィックワークステーションはＳＣＳＩを介して画像を獲得するので、そのスピードに耐えることができない。走査のもとで上記表で示されたメモリー条件も莫大である。現在の発明のＲＩＰシステムはそのジョブをするためにこのような大きなメモリーを必要とし、走査を行うためにも使用することができる。上記表は１２８ＭバイトシステムがＡ３オリジナルまで走査することを示している。６４Ｍバイトメモリーを有するＲＩＰシステムはＡ４サイズ文書又はＡ４ページと同じ表面（ surface）を有する矩形画像を走査することができる。３２ＭバイトＲＩＰシステムはＡ５文書に等しい表面を有するオリジナルを走査することができる。しかし中程度のメモリーサイズを有するＲＩＰシステムが提供できる別の特徴はリアルタイムプレビュー（preview）及びクロッピング（cropping）である。Ａ３サイズ文書のデータは１回の単一通過で走査することができ、より低い解像度（例えば２００又は１００ｄｐｉ）で記憶することができる。ＲＩＰシステム内の処理手段はサブサンプリング（subsampling）に注意する。その解像度は双方向型ワークステーションにおいてオペレーターにプレビューを運ぶには充分である。減らされた解像度はＲＩＰシステムとワークステーションとの間の伝達時間も減らし、完全な１２８ＭＢを全く必要としない（例えば３２ＭＢは２００ｄｐｉプレビューのために充分である）。オペレーターは次いで充分な解像度で走査されるべき矩形をマークする。その矩形の表面がＡ４ページの表面より小さい限り、全てのこれらの操作は６４ＭバイトＲＩＰシステムで行うことができる。もしＲＩＰシステムが３２Ｍバイトだけを有し、Ａ４サイズ文書が走査されなければならないなら、ＲＩＰシステムの処理手段は─４０Ｍバイト／秒で走査中リアルタイムで─低解像度（例えば３００ｄｐｉ）に縮小し、メモリ内で全体画像を適合することができる。プレビュー及びクロッピングの全処理はこのようにして他のシステムが６回の通過を要求するところを２回の通過で行うことができる。本発明は好ましい具体例を参照して記載しているが、当業者は本発明の趣旨及び範囲を逸脱しない限り形態や細部において変形できることを認識するだろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＧ０３Ｇ 15/01 8306−2ＣＢ４１Ｊ 3/00 ＤＧ０６Ｔ 5/00 8306−2Ｃ 3/04 １０１ＡＨ０４Ｎ 1/41 9569−5ＨＧ０６Ｆ 15/68 ３１０Ａ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者ベタン，ロジェベルギー，ベ―2640 モートゼール，セプテストラート 27，ディエ 3800 アグファ―ゲヴェルトナームロゼベンノートチャップ内 (72)発明者ノパン，ジェールベルギー，ベ―2640 モートゼール，セプテストラート 27，ディエ 3800 アグファ―ゲヴェルトナームロゼベンノートチャップ内【要約の続き】ス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット（３６）上で濃度に変形される。

Claims

【特許請求の範囲】１．各モノクロ画像のために適切な色を使用して多数のモノクロ画像を互いの上部にシート（３７）上で印刷することによってカラー画像を作製する方法であって、下記特徴を有する方法： −前記各モノクロ画像はアドレス（ｘ，ｙ）をそれぞれ有するマイクロドット（３６）から構成される； −前記各マイクロドット（３６）は一つのピクセル（３２）によって表わされ、各ピクセル（３２）はアドレス（ｘ，ｙ）及び画像信号Ｉ_x,yについての情報を持つ； −全てのマイクロドット（３６）はＭ（Ｍは整数である）のマイクロドットＲ_i から構成される同一スクリーンセル（３３）内でスクリーン（４０）によって区画されている； −各マイクロドットＲ_iはピクセルトーンカーブＬ_i（３４）に関連させられる； −前記各ピクセル（３２）について、マイクロドットＲ_iの位置はアドレス（ｘ，ｙ）によって指令され、画像信号Ｉ_x,yは対応するピクセルトーンカーブＬ_i（３４）によってビットマップ信号Ｂに変形される； −前記ビットマップ信号ＢはＰ−ビットプリンター信号（Ｐは整数）に変形される； −前記プリンター信号は印刷することによって前記アドレス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット（３６）上で濃度に変形される； −前記ビットマップ信号Ｂは４ビット信号によって表わされる。２．前記ビットマップ信号Ｂが２ビット信号によって表わされる部分的変更を有する請求の範囲第１項記載の方法。３．前記印刷が電子写真印刷である請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。４．前記印刷がインクジェット印刷である請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。５．Ｐが６の値を有する請求の範囲第１項〜第４項のいずれか記載の方法。６．Ｐが８の値を有する請求の範囲第１項〜第４項のいずれか記載の方法。７．Ｐが４の値を有する請求の範囲第１項〜第４項のいずれか記載の方法。８．カラー画像のモノクロ画像がシート上に印刷され、一方印刷されるべき次の画像に相当する画像データが請求の範囲第１項〜第７項のいずれか記載の方法によって処理される方法。