(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクセル配列から構成された原画像を表す電気的原画像に応答して表示を行うためのインクジェット式印刷機構を操作するための方法において、
前記ピクセル配列の各ピクセル値が、各ピクセルと関係する精密分解度の成分値を１つ以上含み、
Ａ）少なくとも１つの画像校正段階の一系列であって、その系列において各画像校正段階が入力ピクセルから成る入力画像を受け取り、この入力画像から出力ピクセルから成る出力画像を生成し、第１の画像校正段階の入力画像が原画像であり、以後のいずれの画像校正段階の入力画像もそれに先行する画像校正段階の出力画像であり、また、１つの画像校正段階がハーフトーニング段階であり、このハーフトーニング段階の入力画像の各入力ピクセルが精密分解度のハーフトーン入力カラー成分と精密分解度のハーフトーン入力黒色成分とを含み、このハーフトーニング段階が、
１）前記精密分解度のハーフトーン入力カラー成分の各々についてハーフトーニング操作を実行して、対応する粗分解度のカラー値を発生することを含み、
２）前記精密分解度の各ハーフトーン入力黒色成分の各々についてハーフトーニング操作を実行して、対応する粗分解度の黒色値を発生する各ハーフトーニング操作を実行することを含み、かつ
３）前記精密分解度のハーフトーン入力黒色成分について実行されるハーフトーニング操作が、前記精密分解度のハーフトーン入力カラー成分から独立している、
前記画像校正段階の系列と、
Ｂ）前記粗分解度黒色値に従って、前記粗分解度カラー値から独立して、黒色インクを印刷媒体に適用するように印刷機構を操作する段階と、
Ｃ）前記粗分解度カラー値に従って、前記粗分解度黒色値から独立して、カラーインクを印刷媒体に適用するように印刷機構を操作する段階と、
を有し、
前記カラー成分の少なくとも１つについて実行されるハーフトーニング操作が他のカラー成分の値に依存しており、
Ｄ）前記ハーフトーン入力カラー成分の各々について実行される個々のハーフトーニング操作が誤差拡散ハーフトーニング操作であって、前記ハーフトーン入力カラー成分からエラー調整された値を得ることと、そのエラー調整された値と各量子化しきい値との比較に従って粗分解度のカラー値を発生することとを含み、
Ｅ）同じピクセルの異なるカラー成分について実行される前記ハーフトーン操作において、同じピクセルの１つのハーフトーン入力カラー成分から得られるエラー調整された値が別のハーフトーン入力カラー成分から得られるエラー調整された値よりも大きいとき、前記１つのハーフトーン入力カラー成分について実行されるハーフトーン操作で使用される量子化しきい値が、前記別のハーフトーン入力カラー成分について実行されるハーフトーニング操作で使用される量子化しきい値よりも小さい、
ことを特徴とする霜降りノイズの減少方法。
【請求項２】
請求項１記載の霜降りノイズの減少方法において、
前記画像校正段階の系列中の１つの画像校正段階が黒色値導出段階であって、この黒色値導出段階の入力画像の各入力ピクセルが精密分解度の黒色値導出入力カラー成分から成り、
前記黒色値導出段階の出力画像の各出力ピクセルが、前記黒色値導出段階の入力画像の入力ピクセルの個々の一つに対応し、かつ、精密分解度の黒色値導出出力カラー成分と精密分解度の黒色値導出出力黒色成分とを含み、
前記黒色値導出出力カラー成分と前記黒色値導出出力黒色成分は、個々の入力ピクセルの前記黒色値導出入力カラー成分の関数に従って、前記黒色値導出段階が決定したものであり、
前記黒色値導出出力黒色成分の値は、その範囲に亘って、前記黒色値導出入力のカラー成分の値の最小値よりも小さい、
ことを特徴とする霜降りノイズの減少方法。
【請求項３】
請求項２記載の霜降りノイズの減少方法において、
Ａ）前記黒色値導出入力カラー成分及び黒色値導出出力黒色成分が、範囲最大値を有する範囲内で表現され、
Ｂ）前記黒色値導出出力黒色成分の前記範囲最大値に対する比率が、前記黒色値導出入力カラー成分値の最小値の前記範囲最大値に対する比率の２乗以下である、
ことを特徴とする霜降りノイズの減少方法。
【請求項４】
ピクセルの配列で構成される原画像を表す電気的原画像信号に応答して表示を行うようにインクジェット式印刷機構を制御するためのプリンタコントローラとして、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムを担持したコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体において、
前記ピクセルの各々の値が、各ピクセルに関係した精密分解度の成分値を１つ以上含み、
前記プリンタコントローラが、
Ａ）少なくとも１つの画像校正段階の系列を実行するための画像校正手段であって、前記系列において各画像校正段階が入力ピクセルから成る入力画像を受け取り、この入力画像から出力ピクセルから成る出力画像を生成し、第１の画像校正段階の入力画像が原画像であり、以後のいずれの画像校正段階の入力画像もそれに先行する画像校正段階の出力画像であり、また、１つの画像校正段階がハーフトーニング段階であり、このハーフトーニング段階の入力画像の各入力ピクセルが精密分解度のハーフトーン入力カラー成分と精密分解度のハーフトーン入力黒色成分とを含み、このハーフトーニング段階が、
１）前記精密分解度のハーフトーン入力カラー成分の各々についてハーフトーニング操作を実行して、対応する粗分解度のカラー値を発生することを含み、
２）前記精密分解度の各ハーフトーン入力黒色成分の各々についてハーフトーニング操作を実行して、対応する粗分解度の黒色値を発生する各ハーフトーニング操作を実行することを含み、かつ
３）前記精密分解度のハーフトーン入力黒色成分について実行されるハーフトーニング操作が、前記精密分解度のハーフトーン入力カラー成分から独立している、
前記画像校正手段と、
Ｂ）出力手段であって、
１）前記粗分解度黒色値に従って、前記粗分解度カラー値から独立して、黒色インクを印刷媒体に適用するように印刷機構を操作し、
２）前記粗分解度カラー値に従って、前記粗分解度黒色値から独立して、カラーインクを印刷媒体に適用するように印刷機構を操作する
ための出力手段と、
を有し、
前記カラー成分の少なくとも１つについて実行されるハーフトーニング操作が他のカラー成分の値に依存しており、
Ｃ）前記ハーフトーン入力カラー成分の各々について実行される個々のハーフトーニング操作が誤差拡散ハーフトーニング操作であって、前記ハーフトーン入力カラー成分からエラー調整された値を得ることと、そのエラー調整された値と各量子化しきい値との比較に従って粗分解度のカラー値を発生することとを含み、
Ｄ）同じピクセルの異なるカラー成分について実行される前記ハーフトーン操作において、同じピクセルの１つのハーフトーン入力カラー成分から得られるエラー調整された値が別のハーフトーン入力カラー成分から得られるエラー調整された値よりも大きいとき、前記１つのハーフトーン入力カラー成分について実行されるハーフトーン操作で使用される量子化しきい値が、前記別のハーフトーン入力カラー成分について実行されるハーフトーニング操作で使用される量子化しきい値よりも小さい、
ことを特徴とするプログラム記録媒体。
【請求項５】
請求項４記載のプログラム記録媒体において、
前記画像校正段階の系列中の１つの画像校正段階が黒色値導出段階であって、この黒色値導出段階の入力画像の各入力ピクセルが精密分解度の黒色値導出入力カラー成分から成り、
前記黒色値導出段階の出力画像の各出力ピクセルが、前記黒色値導出段階の入力画像の入力ピクセルの個々の一つに対応し、かつ、精密分解度の黒色値導出出力カラー成分と精密分解度の黒色値導出出力黒色成分とを含み、
前記黒色値導出出力カラー成分と前記黒色値導出出力黒色成分は、個々の入力ピクセルの前記黒色値導出入力カラー成分の関数に従って、前記黒色値導出段階が決定したものであり、
前記黒色値導出出力黒色成分の値は、その範囲に亘って、前記黒色値導出入力のカラー成分の値の最小値よりも小さい、
ことを特徴とするプログラム記録媒体。
【請求項６】
請求項５記載のプログラム記録媒体において、
Ａ）前記黒色値導出入力カラー成分及び黒色値導出出力黒色成分が、範囲最大値を有する範囲内で表現され、
Ｂ）前記黒色値導出出力黒色成分の前記範囲最大値に対する比率が、前記黒色値導出入力カラー成分値の最小値の前記範囲最大値に対する比率の２乗以下である、
ことを特徴とするプログラム記録媒体。
【請求項７】
ピクセル配列から構成された原画像を表す電気的原画像に応答して画像を印刷するための装置において、
前記ピクセル配列の各ピクセル値が、各ピクセルと関係する精密分解度の成分値を１つ以上含み、
前記印刷装置が、
Ａ）黒色インクとカラーインクを印刷媒体に適用するインクジェット機構と、
Ｂ）インクジェット印刷機構を操作する手段と、
Ｃ）少なくとも１つの画像校正段階の系列を実行するための画像校正手段であって、前記系列において各画像校正段階が入力ピクセルから成る入力画像を受け取り、この入力画像から出力ピクセルから成る出力画像を生成し、第１の画像校正段階の入力画像が原画像であり、以後のいずれの画像校正段階の入力画像もそれに先行する画像校正段階の出力画像であり、また１つの画像校正段階がハーフトーニング段階であり、このハーフトーニング段階の入力画像の各入力ピクセルが精密分解度のハーフトーン入力カラー成分と精密分解度のハーフトーン入力カラー成分と精密分解度のハーフトーン入力黒色成分とを含み、このハーフトーニング段階が、
１）前記精密分解度のハーフトーン入力カラー成分の各々についてハーフトーニング操作を実行して、対応する粗分解度のカラー値を発生することを含み、
２）前記精密分解度の各ハーフトーン入力黒色成分の各々についてハーフトーニング操作を実行して、対応する粗分解度の黒色値を発生する各ハーフトーニング操作を実行することを含み、かつ
３）前記精密分解度のハーフトーン入力黒色成分について実行されるハーフトーニング操作が、前記精密分解度のハーフトーン入力カラー成分から独立している、
前記画像校正手段と、
Ｄ）出力手段であって、
１）前記粗分解度黒色値に従って、前記粗分解度カラー値から独立して、黒色インクを印刷媒体に適用するように印刷機構を操作し、
２）前記粗分解度カラー値に従って、前記粗分解度黒色値から独立して、カラーインクを印刷媒体に適用するように印刷機構を操作する
ための出力手段と、
を有し、
前記カラー成分の少なくとも１つについて実行されるハーフトーニング操作が他のカラー成分の値に依存しており、
Ｅ）前記ハーフトーン入力カラー成分の各々について実行される個々のハーフトーニング操作が誤差拡散ハーフトーニング操作であって、前記ハーフトーン入力カラー成分からエラー調整された値を得ることと、そのエラー調整された値と各量子化しきい値との比較に従って粗分解度のカラー値を発生することとを含み、
Ｆ）同じピクセルの異なるカラー成分について実行される前記ハーフトーン操作において、所定のピクセルの別の１つのハーフトーン入力カラー成分について実行されるハーフトーン操作で使用される量子化しきい値が、その１つのハーフトーン入力カラー成分から得られるエラー調整された値が別のハーフトーン入力カラー成分から得られるエラー調整された値よりも大きいときに、その所定のピクセルの前記別のハーフトーン入力カラー成分について実行されるハーフトーニング操作で使用される量子化しきい値よりも小さい、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
請求項７記載の印刷装置において、
前記画像校正段階の系列中の１つの画像校正段階が黒色値導出段階であって、この黒色値導出段階の入力画像の各入力ピクセルが精密分解度の黒色値導出入力カラー成分から成り、
前記黒色値導出段階の出力画像の各出力ピクセルが、前記黒色値導出段階の入力画像の入力ピクセルの個々の一つに対応し、かつ、精密分解度の黒色値導出出力カラー成分と精密分解度の黒色値導出出力黒色成分とを含み、
前記黒色値導出出力カラー成分と前記黒色値導出出力黒色成分は、個々の入力ピクセルの前記黒色値導出入力カラー成分の関数に従って、前記黒色値導出段階が決定したものであり、
前記黒色値導出出力黒色成分の値は、その範囲に亘って、前記黒色値導出入力のカラー成分の値の最小値よりも小さい、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項９】
請求項８記載の印刷装置において、
Ａ）前記黒色値導出入力カラー成分及び黒色値導出出力黒色成分とが、範囲最大値を有する範囲内で表現され、
Ｂ）前記黒色値導出出力黒色成分の前記範囲最大値に対する比率が、前記黒色値導出入力カラー成分値の最小値の前記範囲最大値に対する比率の２乗以下である、
ことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、詳しくは黒色インクとカラーインクの両カートリッジを有するプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルで表現されるカラー画像は、組合せによって画像を作り上げる画素（「ピクセル」）の３次元の値としてしばしば記憶または表現される。そのピクセル値は色空間中の位置を表わす。最も典型的には、その色空間は赤、緑、青の色空間、または相補的にシアン、マゼンタ、黄色の色空間である。即ち、カラー成分はそれぞれ赤、緑、青を、またはシアン、マゼンタ、黄色を表わす。その他の色空間はあまり使用されない。
【０００３】
殆どのディジタル画像システムが、処理中の或る点に於て比較的精密な成分値分解度でピクセル値成分を表現する。（ここでは、例えば１インチ当たり３００ドットのような空間分解度値ではなく、例えば１ピクセル成分当たり８ビットのようなの成分値分解度に言及している点に注意されたい。）１ピクセル成分に対して８ビットは、普通の成分値分解度である。このような成分値分解度により、各成分は０から２５５（２の８乗−１＝２５５）の間の値を持つことができる。成分値は従って離散値に限られるが、この様な値が非常に多数になると、それによって表現された画像に連続的な色調表現が発生する。これと対照的にプリンタは、色々なサイズのインクドットを用いるプリンタもあるが、大抵の場合単一サイズのドットのみを用いており、従って所定のカラー成分についての制御はバイナリである。即ち、ドットは任意のピクセル位置で使用されるか、または全く使用されないかのいずれかである。
【０００４】
このような単一ビット分解度制御を使用してオリジナルピクセルの高成分値分解度をシミュレートするために、プリンタドライバはハーフトーニングを使用し、これによりドットを異なるパーセンテージで出力ピクセル位置に適用することにより、種々の強度効果を生じる。例えば成分値範囲が２５５であり、またある範囲を通して特定の成分の値が２５５の場合には、その範囲内の全てのピクセル位置がその成分と関係した色のインクドットを受取る。他方、成分値が１２８であれば、２５５ピクセル毎にその範囲内の１２８ピクセルのみがそのカラーのインクを受取る。
【０００５】
インクは減法的に組合せられる。即ち、インクが付着する用紙やその他の媒体が白色であるならば、それから反射される色は３原色の赤、緑および青を含むが、２つの同時に付着したインクスポットがそれぞれ例えば赤と緑を除去つまり「減算」するシアンとマゼンタのスポットであるとすると、残ったカラーは青、つまり用紙の白から赤と緑の両成分を除去することによって生じる色である。黒色を生成するためには、これらの３色を使用するプリンタでは、同一の場所にこれらの全てを付着し、それにより白の原色の全てを除去して黒色を生成する。
【０００６】
もちろん、所望の黒色は、プリンタがシアン、マゼンタおよび黄色と共に黒色インクを付着させることができる場合には、単に黒色インクを使用することによって得ることができる。ここでシアン、マゼンタ、黄色の組合わせの代わりに黒色インクを使用することが多くの場合に好ましいが、これには理由がある。従ってプリンタがカラーインクと共に黒色インクを付着できる場合には、プリンタドライバによってプリンタは出力媒体上の様々な位置に黒色インクを付着するようになっており、カラーインクの使用は減少する。暗色インクの位置を決定する手法はドライバによって異なっている。ある手法は単純に、その手法によらなければハーフトーニング処理によって３種類の全ての成分が付着することになる場所を見つけて、その同時発生する３種類のカラードットの代わりに黒色の単一ドットを付着させる。
【０００７】
別の手法は、３種類の高分解度のカラー成分から何らかの種類の下色除去ルーチンによって決定された高分解度の黒色値について、ハーフトーニング処理を実行することである。この高分解度の黒色成分は次いでハーフトーニング処理に適用され、また、黒色成分が加えられているという事実に合うように調整されているカラー成分について、それぞれのハーフトーニング処理が実行される。
【０００８】
このカラードットの黒色ドットへの置換えは多くの点で有利ではあるが、インクカートリッジの取付けに厳しい制約がある。特に、黒色インクとカラーインクの両方を使用するプリンタは、典型的にはカラーインクのカートリッジとは別の黒色インクのカートリッジを使用する。従って、これら２つのカートリッジの相対的な位置は、所定の名目上のピクセル位置に要求される黒色インク１滴をプリンタが付着させる実際の位置が、カラーインクのドットを必要とする位置からそれほど違っていないときには、高精度で制御されなければならない。
【０００９】
この適正な位置決めを行うことができない場合に生じる好ましからざる結果は、図７および図８を参照することにより評価することができる。図７には、４つの名目上のピクセル位置へのカラーインク要求に応答してプリンタが用紙やその他の媒体上へインクを付着させる実際の位置が示されている。位置８２には、この位置がシアンインクのみを受取ることを示すために文字Ｃが記入されている。位置８４および８６は、それぞれ同じ位置にシアンおよびマゼンタの両方を受取ることを示すためにＣおよびＭが記入されている。３つのカラー成分は同一のカートリッジから発生するので、同一の名目ピクセル位置に要求されているシアンおよびマゼンタのインクドットを本質的に同一の物理的位置に事実上付着させることは通常難しくはない。位置８８のＣ、ＭおよびＹの内容は、同様に３つのインクドットの同時発生を表わしている。
【００１０】
位置８８は、３つの減色成分全てを受取り、名目上の３原色の全てが除去されることになるので、生じる色は黒色にならなければならない。しかし、その結果は、実際の黒色のドットが付着された場合のようには、黒色度の品質は高くならない。この様な理由から、プリンタがこのような置換を行うことができる場合には、プリンタドライバはしばしば３色のカラーインクは、黒色インクで置換される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、プリンタまたはプリンタのカートリッジが十分な精度で製造されていないと、先に示した置換の結果は図８に示す形となることがある。更に詳しくは、図７で３種類の同時発生ドットが付着した実際の位置８８はもはやカラードットを受取らない。黒色ドットが同じ名目位置に要求されるが、しかし実際は位置８８にではなく、位置９０（即ち、異なる名目位置に要求されるカラーインクドットをプリンタが付着する実際の位置）とほぼ一致する位置に付着する。その結果、意図した全体的に平滑な総合的色効果は、位置８８等の意図されていないホワイトスポット、および位置８６と位置９０とがほぼ一致することによって生じるような意図されていない暗色スポットから成る霜降りノイズによって妨げられる。従来、比較的高精密装置に高価な費用をかけずにこのような結果を避けることは、シアン、マゼンタおよび黄色を組合わせることにより達成可能な黒色（またはグレー）の忠実度が比較的低い状態に満足せざるを得ないという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、黒色インクカートリッジとカラーインクカートリッジの精度が比較的貧弱なプリンタで下色の除去を十分に行なったときにおいても、霜降りノイズを著しく減少するようにプリンタを制御することができる霜降りノイズの減少方法、装置およびプログラム記録媒体を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下色の除去とハーフトーニング技術との有利な組合わせを実現するものである。本発明では、カラー成分のハーフトーニングに関係なく黒色成分のハーフトーニングを行い、その結果生ずる粗分解度の黒色成分値とカラー成分値に互いに独立に応答して印刷コマンドを発生する。黒色インクとカラーインクに対する要求が独立であると、黒色インクとカラーインクが時として同じ名目位置に要求されるという一見好ましくない結果を生じるが、本発明によればその結果は実際上は利点となる。本発明によれば、下色除去以前のカラー成分値から導出した精密分解度の黒色成分値は、殆どのカラー成分範囲において、３種類のカラー成分の最小値より小さい。図８に示した結果は互いに離れた位置で生じるあるが、この黒色値決定手法を独立したハーフトーニング操作と組合わせることで、そのような霜降りノイズの発生が殆ど防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は特に本発明の教示を実行するよう設計された専用回路に於て具体化できることが明らかである。斯かる構成はまた公称カラー値又は公称グレイスケール値に関する命令を受取るプリンタ内に含めることができ、又専用回路を本発明の手法に従って要求値をプリンタ命令値に転換するように設計することができる。
【００１５】
しかし本発明は更に典型的には、公称カラー値で表される画像を指定のプリンタと印刷媒体とに依存する制限に適応するプリンタコマンドに変換することを目的とする汎用機、例えばプリンタドライバとして作動するパーソナルコンピュータによって実行される。ところで、本明細書では用語「ドライバ」が頻繁に使用されるが、これはコンピュータドライバとして動くようにコンピュータを構成するソフトウエアを意味する日常的表現である。一方、この目的で構成されたハードウエアを指すために、本明細書では非学術用語の「プリンタコントローラ」を使用する。この用語は更に、コンピュータで実行されないコントローラもその意味範疇に含む。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る霜降りノイズ減少方法が動作するハードウエア全体のブロック図である。
【００１７】
図１において、パーソナルコンピュータ２４は、低レベル命令、即ち個々の表示媒体ピクセルのどれがドットを受け取るべきかを指定する命令を、インクジェットプリンタ２６等の表示装置に送る。同図には適当なチャンネル２８を介してこれらの命令を受取るものとしてプリンタ２６が示されている。本発明を実現することのできるコンピュータには様々な構成のものがあり、図１では中央演算処理装置３２が内部バス３４を介して通信する入出力アダプタ３０をチャンネル２８に接続した構成が示されている。
【００１８】
中央演算処理装置３２は典型的には、ソリッドステート読込み専用メモリ３６と読出し書込み用メモリ３８等の種々のソースから、異なる時点でデータ及び命令を取り出す。図１には、インタフェースアダプタ４２を介して通常のキーボード４０と通信するものとしてコンピュータ２４が示されている。また表示アダプタ４４が通常、バス３４を介してＣＲＴ表示装置４５を演算処理装置３２に連結している。
【００１９】
コンピュータ２４は典型的には、プリンタコントローラとして機能する時に本発明の教示を実行する。コンピュータのディスクドライブ４６に転送され、またそのドライブ内にあるディスクに記憶されるオペレーティングシステム・ソフトウエアには通常、この機能を実行するようにコンピュータを構成する命令が含まれている。ドライバソフトウエアはしばしば、ディスケットやＣＤ−ＲＯＭ等の別のプログラム記録媒体からコンピュータシステムにロードされている。いずれの場合も、コンピュータ２４は大抵の場合ディスクドライブからのプリンタドライブ命令を読取り、次いで本発明の教示を実施するために以下に説明する機能を実行する。
【００２０】
図２は図１に示すコンピュータのソフトウエア全体のブロック図である。
【００２１】
本発明の教示は通常図２に示すように、コンピュータ２４がユーザ・アプリケーションプログラム４８を操作している時に機能し、またそのプログラムは画像の印刷を要求するシステムコールを行う。プリンタドライバ５０は通常、オペレーティングシステムの一部分と見なされるが、しかし指定されたプリンタ用に特定化されており、要求された操作を実行する。プリンタドライバ５０の目的は、画像の装置独立型の表現を、プリンタ２６がプリンタの制約上許される限り忠実にその画像を変換する低レベルプリンタ命令に転換することにある。
【００２２】
図３は図２に示すプリンタドライバの画像校正順序のブロック図である。
【００２３】
代表的なプリンタコントローラではドライバが、図３のように、原画像を表す信号から印刷命令を発生するための一連の校正段階を実行している。記憶した画像を表示するために使用されるインクは、表現しようと意図した理想的な色と正確に一致するものではなく、従ってプリンタコントローラは、典型的には、その値を理想的なカラーの組合せを表す値から、非理想的なインクを所望のカラーにより近付ける値に調節する。図３におけるブロック５８は、これらのカラー修正段階を表している。
【００２４】
同一画像に黒色インクおよびカラーインクを付着できるプリンタ用のコマンドを生成するとき、高値分解度の黒色値をカラー成分値から得て、更に黒色成分の付加を補償するようにカラー成分値を調節するプリンタコントローラがある。ブロック５９は、このような「下色除去」を表しているが、これについては後に図５および図６を参照して更により詳細に説明する。コントローラはまた、その値を修正して、その結果見掛けの暗色度がインク滴の付着するピクセルのパーセンテージと直線的関係では増加しないという事実を補償することがある。ブロック６０はこの様な「ドットゲイン補償」段階を表している。
【００２５】
コントローラがインクを所要のカラーに最も近く近似させるような値を決定すると、選択した媒体のブリード無くインクを吸収する能力についての制限を守るように妥協させることが必要となることがある。ブロック６１は必要なインクデューティ・リミットの賦課を表している。その結果、画像中のピクセル成分値はカラー成分毎に８ビットまたは１２ビット等の比較的精密な分解度で表される。プリンタ操作に必要なより粗い（典型的にはバイナリの）分解度を得るために、コントローラは本発明の教示を使用するハーフトーニング段階６２を実行し、生成した粗大値によって決定された命令をプリンタに送信する。
【００２６】
図３に示した画像校正段階は典型的な例であるが、本発明はそれら全てを必要とせず、またそれら全てを使用する本発明の実施の形態であっても、必ずしも図示した順序で使用するものではない。しかし下色除去５９およびハーフトーニング操作６２は、本発明の種々の側面にとって特に重要である。
【００２７】
図４は図３に示す下色除去およびハーフトーニング処理の詳細なブロック図である。
【００２８】
図５は図４に示す下色除去処理の詳細なブロック図である。
【００２９】
図６は図５に示すＶmin、Ｋ値、Ｕ値の関係のグラフを示す図である。
【００３０】
従って図４および図５ではそれらをより詳細に図示し，単純化のためにその他の段階は削除されている。図４を参照して以下に詳細に説明する方法で、下色除去操作５９により、入力信号が表わすシアン、マゼンタおよび黄色の値Ｃ、ＭおよびＹの最小値の関数として精密値分解度値Ｋが決定される。下色除去処理はまた、入力のＣ、ＭおよびＹ値から調整済み精密分解度カラー成分値Ｃ’、Ｍ’およびＹ’を生成する。誤差拡散型ハーフトーニング操作６８は、対応するバイナリ値ＣＢ、ＭＢ、ＹＢおよびＫＢを（でき得れば図３に示した種類の以後の処理を行った後に）これらの調整済み値から発生する。
【００３１】
各バイナリ値は、対応する精密分解度値を量子化しきい値と比較することによって決定される。誤差拡散型ハーフトーニングでは、量子化しきい値と比較される精密分解度値は、近接ピクセルでのハーフトーニングによって累積された“エラー”によって、対応する入力の高分解度値Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’またはＹ’を調整することによって生じる（この印刷処理はバイナリであって、従って所定のピクセルにその値の範囲のうち１００％または０％いずれかの値を付着することができるのに対して、精密分解度入力値は典型的には、これらの値の間にあり、その差がそのピクセルのエラーである）。
【００３２】
従来の誤差拡散法で使用される量子化しきい値は、典型的には一定で成分値範囲の２分の１であり、また本発明の広範囲な教示は、この様な固定しきい値の誤差拡散法で使用することができる。しかし、量子化しきい値の選択は図示した実施の形態では様々であるという点で、図示した誤差拡散型ハーフトーニングは従来の誤差拡散型ハーフトーニングと異なっている。更に詳しくは、しきい値選択処理７０は所定の一組の３つの量子化しきい値を使用し，それをシアン、マゼンタおよび黄色成分にそれらのエラー調整値の相対的サイズに従って割当てる。最高のエラー調整成分値はこれら３つの量子化しきい値のうち最低のしきい値に割当てられ、最低のエラー調整成分値は最高のしきい値に割当てられ、また中間のエラー調整成分値には残りの量子化レベルが割当てられる。例えば、シアン値Ｃ’に拡散エラーを加えることによって生じる値が、これらの３つのカラー成分値について上記の様にして決定された最高値であるときは、そのカラー成分のハーフトーニングに使用される量子化しきい値は最小値であるが、その他の２つのしきい値ＴＭおよびＴＹはそれよりも高値であり、それらの相対値はマゼンタと黄色のエラー調整値の相対値によって決定される。
【００３３】
この様に所定のカラー成分のハーフトーニングは、その他の成分の値に依存している。即ち、その他のカラー成分値には少なくとも１対の組合せがあり、このためにその所定のカラー成分の少なくとも１つの精密分解度値によって少なくとも１つのピクセル位置に別の粗分解度値を生じる。出願日１９９６年７月１２日の米国特許出願シリアル番号第０８１６７９，６４４号「Erro-Diffusion-Type Half-Toning Employing Adhesive Thresholding for Enhanced Smoothness」中により詳細に説明されているように、この量子化しきい値の変化によって平滑度はしきい値が固定されている場合よりも大きくなる。しかし本発明に従えば、黒色成分のハーフトーニングはカラー成分のハーフトーニングとは無関係であって、黒色成分の量子化レベルＴＫは図示した実施の形態に於いては一定値である。
【００３４】
更に、プリンタコマンド６４は専ら個々の成分のハーフトーニング操作の結果から決定される。この点については、図示したシステムは、黒色インクを付着させるコマンドが発生すると着色インクを抑制するコマンドを発生する多くの従来のＣＭＹＫシステムとは異なっている。カラーハーフトーニングから黒色ハーフトーニングが独立していることによって、カラーインクと同一の名目位置に黒色インクが要求される外見上好ましくない結果を生じるが、本発明の手法によれば、この様な好ましからざる効果より、図８に図示した種類の効果の減少の方がはるかに上回っていることが見出されている。
【００３５】
本発明に従えば、高値分解度の黒色成分Ｋは、カラー成分の大抵の組合せに対して比較的低値であるように決定される。しかも、これらの高品質の黒色が最も望まれる領域で高値に上昇する。図４の下色除去操作５９を更に詳細に示した図５を参照して、上記の黒色値を決定する方法について説明する。
【００３６】
図５ではブロック７２は３色のカラー成分値の最小値をとった状態を示しており、またブロック７４は図６に実線で示した関数に従って、最小値Ｖminから精密分解度の黒色値Ｋを決定することを示している。図示した実施の形態では、この目的に下記の関係を使用している。
【００３７】
【数１】
0003656878.tif 000002
しかし精密分解度の黒色値Ｋを得るために使用されるこの具体的な関数は、特に重要でない。本発明の若干の側面にとって重要なことは、Ｋがその殆どの範囲にわたって一点破線で示した最小値Ｖminよりもかなり小さいことである。実際にＫ値は図示した実施の形態の範囲の最初の部分に関しては０である。必ずしも必要ではないが好ましいことは、黒色値の黒色値範囲の最大値（例えば２５５）に対する比が、カラー成分値最小値Ｖminのカラー成分値範囲の最大値（例えば２５５）に対する比の２乗以下であることである。
【００３８】
また、最小カラー成分値が上昇するにつれて、Ｋ値が成分値範囲の最高値まで急速に上昇することが重要である。その結果、下色除去を行わなければシアン、マゼンタおよび黄色のドットがしばしば同時に発生するような範囲で、Ｋ値が高くなる。従って、プリンタはこれらの領域で殆ど黒色に近い高精度の黒色インクの印刷を行う。このような領域では、これによってプリンタはシアン、マゼンタおよび黄色の同時発生から生じる低精度の合成黒色印刷の使用が避けられる。
【００３９】
黒色インクの付加を補正するために、プリンタコントローラは下色値Ｕを減算することによって、シアン、マゼンタおよび黄色の値を調整する。本発明の実施の形態では精密分解度の黒色値Ｋからこの値を導出することができるが、これは図５のブロック７６によって示された操作によって、図６の破線プロットで示す関数に従って最小入力カラー成分値Ｖminから決定される。図５に７８、８０および８２によって示した操作では、入力成分値Ｃ、ＭおよびＹからこの下色値Ｕを減算することによって、図４のハーフトーニング操作６８へのカラー成分入力値Ｃ’、Ｍ’およびＹ’が決定される。
【００４０】
図６の破線は、下色値Ｕを導出するために使用した関数が精密分解度の黒色値Ｋを生ずる関数と類似していることを示している。図示した実施の形態では、この目的に下記の関数を使用する。
【００４１】
【数２】
0003656878.tif 000003
この関数の目指すことの一つは、下色除去値Ｕを精密分解度黒色値Ｋより小さくすることである。これは特に必要な特徴ではないが、しかしこれによって、より鮮明なカラーを生ずるのである。
【００４２】
本発明は、従来比較的低コストプリンタで下色除去に使用しようとする場合にこれに伴って発生していた霜降りノイズを広範囲に抑制する。従って当技術分野に於ける重要な進歩を構成するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る霜降りノイズの減少方法が動作するハードウエア全体のブロック図である。
【図２】図１に示すコンピュータのソフトウエア全体のブロック図である。
【図３】図２に示すプリンタドライバの画像校正順序のブロック図である。
【図４】図図３に示す下色の除去およびハーフトーニング処理の詳細なブロック図である。
【図５】図４に示す下色の除去処理の詳細なブロック図である。
【図６】図５に示すＶmin、Ｋ値、Ｕ値の関係のグラフを示す図である。
【図７】従来の印刷媒体上のインクドット位置を示す概要図である。
【図８】図７に示すインクドット位置における同時発生時の黒色インクの置換結果を示す概要図である。
【符号の説明】
２４  コンピュータ
２６  プリンタ
２８  チャンネル
３０  入出力アダプタ
３２  ＣＰＵ
３４  内部バス
３６  ＲＯＭ
３８  ＲＡＭ
４０  キーボード
４２  インタフェースアダプタ
４４  表示アダプタ
４５  表示装置
４８  アプリケーションプログラム
５０  プリンタドライバ
５８  カラー修正
５９  下色除去
６０  ドットゲイン補償
６１  インクリミットの賦課
６２  ハーフトーニング
６８  エラー拡散型ハーフトーニング
７０  しきい値選択
【図１】
0003656878.tif 000004
【図２】
0003656878.tif 000005
【図３】
0003656878.tif 000006
【図４】
0003656878.tif 000007
【図５】
0003656878.tif 000008
【図６】
0003656878.tif 000009
【図７】
0003656878.tif 000010
【図８】
0003656878.tif 000011