(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルカラー画像を画像処理する方法であって、
−前記デジタルカラー画像から、複数の所定のプロセスカラーの各々について、デジタル分解画像を生成するステップであって、各デジタル分解画像は、前記デジタルカラー画像の各画素について、関連付けられているプロセスカラーの色濃度値を指定する、ステップと；
−各個々のデジタル分解画像と、該デジタル分解画像を、各画素について対応するプロセスカラーのマーキング材料のドットが適用されるべきかを示すプリント信号に変換するための、個別の閾値配列と、を関連付けるステップであって、前記個別の閾値配列は、複数の個別の閾値配列のうちの１つであり、前記複数の個別の閾値配列のうちの各個別の閾値配列により決定されるドット配置は互いに重ならない、ステップと；
−各画素について、合計濃度値を決定するよう、すべての前記プロセスカラーの色濃度値を合算するステップと；
−前記合計濃度値が所定の濃度閾値を超過する場合に、各画素について、各プロセスカラーの色濃度値を基本部分と超過部分とに分割するステップであって、前記所定の濃度閾値は１００％より低く、前記基本部分の合計は前記所定の濃度閾値を超過しない、ステップと；
−前記合計濃度値が前記濃度閾値を超過しない場合に、各プロセスカラーの基本部分または色濃度値を、ディザ法と第１の閾値配列とを用いてプリント信号に変換するステップであって、前記ディザ法と前記第１の閾値配列とは、前記プロセスカラーのうちの１つに関連付けられ、前記第１の閾値配列はさらに、前記複数の個別の閾値配列のうちの１つである、ステップと；
−各プロセスカラーの超過部分を、ディザ法と、該プロセスカラーに対応するデジタル分解画像に関連付けられている閾値配列と、を用いてプリント信号に変換するステップであって、該閾値配列はさらに、前記複数の個別の閾値配列のうちの１つである、ステップと；
を有する方法。
【請求項２】
前記第１の閾値配列が前記プロセスカラーのブラックに関連付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記濃度閾値が５〜３０％の間にあって、特に１０〜２０％の間にあって、さらに特に１２％である、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を有する、コンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項５】
印刷ジョブをスケジュールし解釈するコントローラと、支持材料をマーキングするプリントエンジンと、を有するカラープリンタシステムであって、前記コントローラはデジタルカラー画像のプリント信号を生成するモジュールを有し、前記コントローラはさらに請求項１に記載の方法を実行するモジュールを有する、カラープリンタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント信号を得るための、デジタルカラー画像の画像処理方法に関する。プリント信号は、各画素について対応するプロセスカラーのマーキング材料のドットが付着されるかどうかを示すものである。さらに本発明は、コンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ読み取り可能媒体と、カラープリンタシステムとに関する。ここでカラープリンタシステムは、印刷ジョブのスケジュールを決定し解釈するコントローラと、支持材料をマーキングするプリントエンジンとを有する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカラー画像はさまざまな形式で存在し、種々の出どころに由来する。デジタルカラー画像はページ記述言語（ＰＤＬ）の記述要素という形式で存在し、コンピュータアプリケーションによって生成される。またデジタルカラー画像はピクセルマップという形式でも存在する。ピクセルマップ形式では画像は画素に分割され、画素が、スキャナまたはデジタルカメラに由来する画像などの、画像のローカルカラーの仕様を定める。こうした画像を印刷するため、マーキング材料として複数のプロセスカラーを有する、カラープリンタが利用される。マーキング材料は、例えば紙などの、画像の受け手となる支持材料に付着される。大抵のプリンタはこうしたプロセスカラーとして、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのマーキング材料を有する。
【０００３】
印刷処理が開始される前に、各プロセスカラーについて、デジタル分解画像がデジタルカラー画像から導出される。デジタル分解画像は、印刷される画像の各画素について、画素に応じて付着されるマーキング材料の量を表す、色濃度値を規定する。色濃度値はパーセンテージとして０〜１００％の間で表現されてよい。複数画素を有する領域に対する０％という値は、該領域に最小量のマーキング材料をもたらし、複数画素を有する領域に対する１００％という値は、該領域に最大量のマーキング材料をもたらす。このように各画素の色は、プロセスカラーの組み合わせによって表現される。
【０００４】
印刷処理が有する能力は多くの場合、印刷位置に一定量のマーキング材料を印刷するか、またはマーキング材料をまったく印刷しないか、のどちらかのみである。印刷位置とは支持材料上の画像の一部であり、一定量のマーキング材料とはこの位置に置かれてよいドットである。一般にハーフトーン処理と称される画像処理手段では、各プロセスカラーについて、デジタル分解画像がプリント信号に変換される。プリント信号は、ドットを適用するか否かを示す、２つの取られうる値のうちの１つを各印刷位置について有する。これは、印刷位置周辺の平均マーキング材料濃度を、関連付けられている画素の色濃度値と同等に保つように行われる。ハーフトーン処理を適用するための周知の方法としてはディザリングがあり、ディザリングでは、閾値が各印刷位置に関連付けられている。印刷位置に関連付けられている画素の色濃度値は、プリント信号の値を得るため、該閾値と比較される。関連付けられている閾値より色濃度値が大きい場合はドットが適用され、関連付けられている閾値より色濃度値が小さいかまたは等しい場合はドットが適用されない。閾値配列が、マーキング材料のドットを示すプリント信号を導出するため、各プロセスカラーに関連付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願第１３０００００号
【特許文献２】米国特許第６２５０７３３号
【特許文献３】米国特許第７０９５５３０号
【特許文献４】欧州特許出願第１４４３７４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
種々の印刷位置にわたる閾値の分布は、種々の色濃度値について生じるドットパターンを決定する。閾値配列は、画像のあらゆる部分を閾値と関連付けるため、繰り返し適用される。もっとも古いディザリング技術では各プロセスカラーについて異なる閾値配列を利用する。これは、ある色のレジストレーションの差が、結合されたドットパターンには色の効果として表れないような、独立したドットパターンを異なる色についてもたらす。分散されたディザリングの閾値配列では、ドットパターンが隣のドットに拡張される場合、隣のドットは既存のドットから離れて置かれるような方法で、閾値を分配させる。しかしながら、異なる閾値配列が利用されているため、他色の隣のドットの位置は、既存の最初の色のドットと相関性がない。これは２つのプロセスカラーのドットがお互いの上に置かれうる状態をもたらす一方で、ドットを全く受け取らない印刷位置も存在することになる。結果として生じる画像の印刷品質は、これにより一定の粒状性を示す。
【０００７】
欧州特許出願第１３０００００号（特許文献１）および米国特許第６２５０７３３号（特許文献２）では、複数の色のドット位置が、１つの閾値配列から得られる。その方法では、すべての印刷位置がドットを受け取るまでは、互いの上にドットが置かれない。すべての印刷位置がドットを受け取った場合、次のドットが最初の印刷位置の上にかさねて置かれる。すなわち、印刷位置はドットについてかなりの低濃度で利用され、そうした印刷位置が、互いの上に２つのドットを受け取る、最初の印刷位置とされる。米国特許第７０９５５３０号（特許文献３）では、レジストレーションの自由度を向上するため、支持材料のすべての印刷位置がドットの受け取りを完了する前に、ただ１つの閾値配列の最初の印刷位置を利用することを、すでに開示している。
【０００８】
欧州特許出願第１４４３７４８号（特許文献４）では、すべての印刷位置がドットを受け取る間、ある閾値配列が利用され、さらにドットが定義される場合には、最初の閾値配列とは相関性がない、また別の閾値配列が利用される。これは、モアレ、および、他の望まれない、特定の色濃度の組み合わせについての干渉パターンなどの、画像アーチファクトを防ぐ。しかしながら、画像の粒状性と、種々のプロセスカラー間のミスレジストレーションへの感度との間のバランスにおいて、今もなお問題は存在する。よって本発明の目的は、こうした印刷品質面におけるバランスを向上させる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、各プロセスカラーは閾値配列に関連付けられ、個々の閾値配列は互いに相関性がない。各画素について、合計濃度値が、すべてのプロセスカラーの色濃度値の合算によって決定される。この合計濃度値が所定の濃度閾値より大きい場合、各プロセスカラーの色濃度値は、基本部分と超過部分とに分割される。すべてのプロセスカラーの基本部分の合計は、所定の濃度閾値と等しい状態になり、本発明によると、所定の濃度閾値は１００％より低い。色濃度値の基本部分は、複数の閾値配列のうちの１つを利用して、プリント信号に変換される。各プロセスカラーの超過部分は、プロセスカラーに対応するデジタル分解画像に関連付けられている濃度閾値配列を用いて、プリント信号に変換される。合計濃度値が所定の濃度閾値より大きくない場合、各プロセスカラーの基本部分はそのプロセスカラーの色濃度値と等しくとなり、超過部分はゼロとなる。この場合、基本部分の合計は合計濃度値と等しくなる。すべての基本部分が１つの閾値配列を利用して、プリント信号に変換される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果は、合計濃度値が低い場合、印刷画像での低粒状性を達成するに最適な１つの閾値配列がすべてのプロセスカラーについて利用されることである。合計濃度値が高い場合は、プロセスカラー間のレジストレーション差について低感度を達成するに最適な、相関性のない閾値配列が効果的に利用される。
【００１１】
一実施形態では、プロセスカラーのブラックに関連付けられている閾値配列が、ハーフトーン処理にて画像濃度値の基本部分について利用される。ブラックのドットは印刷画像の粒状性において最も強い効果を持つため、プロセスカラーのブラックの画像濃度値が濃度閾値を超える場合でさえも、こうしたドットは遠く離れていることが好ましい。
【００１２】
一実施形態では濃度閾値は５〜３０％の間である。合計濃度値が低い場合には、すべてのプロセスカラーについて単一の閾値配列を利用してドットを置き、粒状性を下げることで、印刷品質が十分に強化されることが見出されている。別の一実施形態では、濃度閾値は１０〜２０％の間である。
【００１３】
また本発明は、上述されている方法を実装しているソフトウェア製品とカラープリンタシステムとを包含する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】カラープリンタシステムを示す。
【図２】発明された方法の一実施形態のフローチャートである。
【図３】図３Ａ〜３Ｆは異なるプロセスカラーについての複数のドットパターンを示す。
【図４】カラープリンタに接続されているコントローラの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
複数の実施形態が図面とともに詳述され、図面内では同じ参照符号が同様な要素を示す。
【００１６】
図１のカラープリンタシステムは、ネットワークＮを通じてコントローラコンピュータ１６に接続されている、複数のワークステーション（２、４、６）を有する。ワークステーションでは、印刷ジョブが種々の形式およびサイズのドキュメントを取り込む準備ができている。ドキュメントのデータは、スキャナ、デジタルカメラおよびコンピュータアプリケーションなどの、種々の出どころに由来する。印刷ジョブはコントローラコンピュータに送信される。そこで印刷ジョブが解析され、ドキュメントは、コントローラコンピュータに接続されている複数のプリンタのうちの１つによって受け付けられるよう、適切な画像データに変換される。本実施形態では、プリンタ１４が、ＣＡＤ図面やバナーなどの、大きなサイズのドキュメント向けに利用可能であり、プリンタ１８が、Ａ４およびＡ３サイズの支持用紙などの、事務用サイズのドキュメント向けであって、データ転送手段１５によってコントローラコンピュータに接続されている。変換処理では、ドキュメントが、利用されるプリンタのプロセスカラーを用いて、ラスタライズおよびレンダリングされる。この処理では、プリンタで利用される支持材料上での画像の見た目を向上させるため、複数の方法が適用されてもよい。画像データはプリンタに送信される前に圧縮され、場合によりコントローラにある、ハードディスクなどの不揮発メモリに保存されるだろう。
【００１７】
図２に、本発明による方法の一実施形態のステップが要約されている。本発明に係る方法は、例えば、デジタルカラープリンタの一部をなす画像プロセッサによって実行されてもよいことが理解されるだろう。別の手段としては、該方法は、画像ファイルを処理するために適切なソフトウェアをロードされた多目的コンピュータ上で実行されてもよい。画像ファイルはその後、印刷のためカラープリンタに送信されることになる。ステップＳ１において、デジタル画像が画像プロセッサを有するコンピュータによって受信される。ステップＳ２において、デジタル画像から、プリンタのプロセスカラーの各々についての分解画像が生成される。この生成は例えば、デジタル画像の要素をラスタライズすることと、デジタル画像に利用されている色を、利用可能なプロセスカラーの色濃度値に変換する、カラープロファイルを適用することとにより行われる。本実施形態では、プロセスカラーはブラック、シアン、マゼンタ、イエローであるが、本発明に係る方法は、他のプロセスカラーおよび追加のプロセスカラーに対して、同様に適用されてもよい。ステップＳ３において、画素が選択される。この画素の色濃度値はそれぞれのプロセスカラーについてＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙで示される。ステップＳ４において、これらの色濃度値の合計が、所定の濃度閾値Ｔと比較される。Ｔはとりわけ、支持材料上での一滴のカバレッジに依存してよく、その一滴はドットの付着によって生じることに留意する。例えば、インク一滴がよく広がる状態の方が、インク一滴があまり広がらない状態よりも、支持材料上に残るカバーされていない領域が少なくなるだろう。第１の状態では、第２の状態より、Ｔの値を低く選択してもよい。従ってＴの値は、沈着処理、支持材料、インクの種類、などに依存してよい。ステップＳ４においての比較の結果が否定（“Ｎｏ”）の場合、ステップＳ６が実行される。ここで、色濃度値の基本部分はｂＫ、ｂＣ、ｂＭ、ｂＹで示され、色濃度値と等しい状態になり、色濃度値の超過部分はｅＫ、ｅＣ、ｅＭ、ｅＹで示され、ゼロの状態になる。ステップＳ４の結果が肯定（“Ｙｅｓ”）の場合、ステップＳ５において次の比較が実行される。ここではプロセスカラーのブラックの色濃度値Ｋのみが、全体の濃度閾値Ｔと比較される。プロセスカラーのブラックの色濃度値Ｋは例として利用されており、他の利用可能なプロセスカラーを選択してもよい。ＫがＴより大きい場合（“Ｙｅｓ”）、ステップＳ７が実行され、Ｋの基本部分であるｂＫが、Ｔと等しい状態になる。他の基本部分であるｂＣ、ｂＭ、ｂＹはゼロの状態になる。このステップの終了後、基本部分の合計がＴと等しくなることに留意する。ステップＳ５においての比較の結果が否定（“Ｎｏ”）の場合、ステップＳ８において、Ｋの基本部分ｂＫと超過部分ｅＫとに値が設定され、ステップＳ９において次の比較が実行される。シアンの色濃度値であるＣが、ＴとＫとの差より大きい場合（“Ｙｅｓ”）、次にステップＳ１０が実行される。ステップＳ１０はＣをｂＣ部分とｅＣ部分とに分割し、両部分ともゼロ以外の状態になる。ステップＳ１０の終了後でも、基本部分の合計はＴと等しくなることに留意する。ステップＳ９の結果が否定（“Ｎｏ”）の場合、ステップＳ１１においてｂＣとｅＣとに値が設定され、ステップＳ１２において最後の比較が行われる。Ｍが、ＴとＫおよびＣとの差より大きい場合（“Ｙｅｓ”）、次にステップＳ１３において、ＭがｂＭ部分とｅＭ部分とに分割され、ｂＹにはゼロが設定される。ここでも同様に、基本部分の合計はＴと等しくなる。ステップＳ１２においての比較の結果が否定（“Ｎｏ”）の場合、ステップＳ１４において、ＹがｂＹ部分とｅＹ部分とに分割され、両部分ともゼロ以外の状態になる。こうしたステップにおいて基本部分と超過部分とを定めた後、ディザ法ハーフトーン処理が、種々の部分について、ステップＳ１５において示されるように閾値配列を用いて実行される。その後、すべての画素が処理されるまでは、ステップＳ３において次の画素が選択される。種々の色のドットパターンは、ある特定の濃度閾値と相関性があり、その上でだんだんと相関性がなくなるため、この方法は半相関性のあるハーフトーン処理と呼べるだろう。
【００１８】
本実施形態の一例として、画像内のある領域が、ブラック４％、マゼンタ３％、およびイエロー３％の色濃度値を示す、複数の画素を有すると仮定する。所定の濃度閾値は１２％であって、プロセスカラーについてのドットが、閾値配列のうちの１つによって決定される。例えば該閾値配列は、プロセスカラーのブラックに関連付けられている。その結果、すべての色のドットが、ブラック１０％の領域のドットが配置される方法と同様に、配置される。画像内のまた別の領域については、画素が、ブラック５％、マゼンタ４％、およびイエロー４％の色濃度値を示し、イエローの色濃度値は基本部分３％と超過部分１％とに分割される。ブラック５％、マゼンタ４％、およびイエロー３％のドットは、プロセスカラーのブラックに関連付けられている閾値配列によって、決定される。ここでイエロー１％についてのドットは、プロセスカラーのイエローに関連付けられている閾値配列を利用する。２つの閾値配列は相関性がないため、こうした超過部分のドットが、基本部分のドットと同じ位置に置かれる可能性は、０．００１２である。画像が、ブラック８％、マゼンタ６％、およびイエロー６％の領域を有する場合、ブラック８％およびマゼンタ４％についてのドットは、プロセスカラーのブラックに関連付けられている閾値配列にしたがって配置され、マゼンタ２％についてのドットは、マゼンタの閾値配列にしたがって配置され、イエロー６％についてのドットは、イエローの閾値配列にしたがって配置される。この方法により、低濃度での粒状性と、高濃度でレンダリングする色の独立したレジストレーションとの間で、よいバランスを得られることが見出されている。
【００１９】
本実施形態では、基本部分のドットが、超過部分とは別の閾値配列にしたがって配置されるため、単一色の完全なカバレッジは得られなくてもよい。この状態が生じるかどうかは、一滴一滴のサイズと印刷処理の分解能とに依存する。であれば、完全なカバレッジを再度可能とするために、超過部分を補正係数で補正することが考えられる。
【００２０】
図３Ａでは、デジタル分解画像内の複数の画素に関連付けられている印刷位置について、ドットパターンの一例が示されている。該デジタル分解画像では、すべての画素が６０％の色濃度値を有する。カラー２１は、図３Ｂに示されるように、カラー２２とは差別化されている。カラー２２は、画素が４０％の色濃度値を有するデジタル分解画像に関連付けられている、ドットパターンである。これらのドットパターンは単一の閾値配列を利用して作成されており、それ故に重なり合うドットがないという意味で、互いを補完する。図３Ｃでは、２つのプロセスカラーの印刷位置について、レジストレーション差がない状態に作成された、ドットパターンの結果が示されている。図３Ｄでは小さなレジストレーション差が適用されており、異なる色の２ドット間の領域を、参照符号２３によって示されるように、カバーされていない状態にしている。ここではドットが他の場所に部分的に重なっている。このレジストレーション差は領域の色にわずかな変化をもたらし、レジストレーション差への感度と呼ばれる。図３Ｅおよび図３Ｆは、カラー２１の色濃度値が１２％に減少し、カラー２２の色濃度値が７％に減少した場合を示す。（図３Ｆに示されるように）作成されたドットパターンはレジストレーション差の影響をあまり受けず、これにより合計濃度値が低い場合、単一の閾値配列を利用することが可能となる。
【００２１】
図４では印刷システムが示されており、該印刷システムはコントローラコンピュータ１６と、カラープリンタ１４と、データ転送手段１５とを有する。コントローラコンピュータは、ネットワークＮに接続され、ネットワーク接続モジュール４０と、中央処理装置（ＣＰＵ）４１と、揮発メモリモジュール４２と、不揮発メモリモジュール４３と、ハーフトーン処理を備える、圧縮用の画像処理モジュール５０とを有し、すべての要素が、データバス４４に接続されている。コントローラコンピュータは、ネットワークを通じて印刷ジョブを受け付け、印刷ジョブを解釈して画像データに変換する。こうした画像データが、データ転送手段１５を通じて、カラープリンタ１４に転送される。カラープリンタは、バッファメモリ５１と、トナーまたはインクなどのマーキング材料で支持材料をマーキングする、印刷処理５２とを有する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４】
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