(57)【要約】【課題】カラー混合技法を使用する吸収性基板上でのカラー画像の再生【解決手段】相対的に少ない色の中だけで使用可能である正確に送達される量の液体着色剤を使用して基板上に所望のマルチカラー染め模様を再現するためにディザリング技法が使用されてよいプロセス。一実施形態では、該プロセスは、従来の計算機援用設計システムで作業している設計者が、それらの着色剤は設計者により選択される基板上に現れるため個々の着色剤あるいは指定されたピクセル内で基板上で物理的に混合される着色剤の特定の組み合わせの外観を正確に予測する画像の提供を受けることができるプロセスである。ここに開示されているプロセスを組み込む他の実施形態では、移動する繊維製品に模様をつけることができる特定の染料噴射機に対する特定の作動命令が生成されてよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の吸収性の基板上でピクセル単位で、複数のターゲットカラーから構成される所望のパターンの再生を生成するプロセスであって、前記再生は限られた数の個々の液体着色剤をピクセル単位で前記基板に塗布することにより形成され、各剤は前記ターゲットカラーのいずれかとは識別可能な色を有し、
ａ．色の反射率を決定する前記吸収性基板の選択された物理特性の値を決定すること、
ｂ．前記基板上の前記個々の液体着色剤のそれぞれの色成分値を決定すること、
ｃ．複数の異なる液体着色剤を前記基板上の同じピクセルに塗布することにより形成される前記個々の液体着色剤のすべての適切なブレンドの相対濃度値を生成すること、
ｄ．前記個々の液体着色剤のすべての、および前記液体着色剤の全ての適切なブレンドの、色成分値から構成される包括的なカラーパレットを、前記剤と前記剤のブレンドが前記吸収性基板の前記選択された物理特性値を有する基板に現れる時に、数学的に予測および生成すること、
ｅ．前記ターゲットカラーの色成分値を決定すること、
ｆ．前記ターゲットカラーの色成分値を前記包括的なカラーパレットの色成分値と比較すること、
ｇ．前記再生における各ピクセルの場所で、前記ピクセルを前記再生における隣接するピクセルとともに、個々のピクセルが目で分解されない距離をおいて見たときに、前記所望のパターンの対応するピクセル場所と関連付けられているターゲットカラーを、前記所望のパターンが個々のピクセルが目で分解されない距離をおいて見られるときに視覚的に近似するであろう色を前記パレットから選択すること、
を備えるプロセス。
【請求項２】
前記再生における各ピクセル中の前記複数の異なる液体着色剤の集合的な濃度が約１００％である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記複数の異なる液体着色剤の集合的な濃度が１００％未満である、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記基板の前記物理特性が基板の色を含み、前記基板の色は前記包括的なカラーパレット中で別個の追加の色として工程（ｄ）に含まれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記基板の前記物理特性が基板の色を含み、前記基板色の色成分値が決定され、すべての使用可能な液体着色剤および前記液体着色剤のすべての適切なブレンドの色成分値を、前記吸収性基板の前記色と結合されるときに該剤および剤のブレンドが現れるときに、求めるために工程（ａ）と（ｂ）の一部として含まれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
工程（ｄ）のカラーパレットの生成は、吸収性基板に塗布される液体着色剤の色における反射率の影響に対する順応を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記順応がクベルカ・ムンクのｋ対ｓの関係の使用を含む、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記基板の前記選択された物理特性がウィッキング特性を含む、請求項６に記載のプロセス。
【請求項９】
前記基板の前記選択された物理特性が密度特性を含む、請求項６に記載のプロセス。
【請求項１０】
工程（ｇ）の色の前記選択が、コンピュータベースのディザリングアルゴリズムを用いて達成される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
電子的に作動された着色剤アプリケータにより、選択された基板に着色材を選択的にピクセル単位で塗布することによって、指定された電子的に定義されたマルチカラーパターンで繊維基板に模様をつけるためのプロセスであって、前記指定されたパターンが前記着色剤の色と異なった色を含み、
ａ．前記基板への適応のために使用可能である着色剤の色を選択すること、
ｂ．基板に適応される着色剤の外観に影響を及ぼす選択された基板の物理特性を決定すること、
ｃ．前記選択された着色剤が選択された基板に表示されるときに、該選択された着色剤の色値を決定すること、
ｄ．複数の異なる液体着色剤を前記基板上の同じピクセルに適応することにより形成される前記着色剤のすべての適切なブレンドの色を決定すること、
ｅ．着色剤の前記適切なブレンドのそれぞれについて、それらが前記基板に現れるときに該ブレンドの色値を決定すること、
ｆ．指定されたパターンにおける各色の色値を決定すること、
ｇ．前記選択された着色剤の色および前記着色剤の前記適切なブレンドのすべてから構成されるカラーパレットを、それぞれが前記物理特性を有する前記基板に現れるときに、電子的な形式で、予測および生成すること、
ｈ．色を最も厳密に再生する前記カラーパレットの色を使用して、指定されたパターンのピクセル単位でディザリングされた画像を、電子的な形式で生成すること、
ｉ．ピクセル単位で、各着色剤アプリケータに対する、工程（ｈ）のディザリング画像を基板上に形成するために、指定される等分の１つまたは複数の着色剤を基板に適応する命令を伝搬する電子信号を発生させること、
ｊ．前記染料アプリケータに前記信号を送信すること、
を備えるプロセス。
【請求項１２】
前記基板の前記選択された物理特性が定量化され、工程（ｃ）〜（ｅ）のそれぞれで列挙される前記着色剤および適切なブレンドの色値の決定に組み込まれ、それにより、前記色値がより厳密に、それらが前記基板に現れるときに、それらのそれぞれの着色剤およびブレンドを表すカラーパレットを提供する、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
定量化され、前記色値の決定に含まれる前記選択された物理特性の１つが基板の反射率である、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
基板反射率の前記定量化がクベルカ・ムンク関係の使用を伴なう、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記選択された物理特性がウィッキング特性を含む、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記選択された物理特性が密度特性を含む、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記基板の前記物理特性が、前記着色剤のいずれかの適応の前の基板の色を含み、前記基板色の色値が工程（ｇ）のカラーパレットの一部とされる、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記基板色の色成分値が工程（ｃ）〜（ｅ）で使用されて、すべての使用可能な液体着色剤および前記液体着色剤のすべての適切なブレンドの色成分値を決定し、それにより前記色値がより厳密に、それらが前記基板上に現れる時にそれらのそれぞれの着色剤とブレンドを表すカラーパレットを提供する、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記基板の前記物理特性が反射率特性を含み、前記反射率特性が工程（ｃ）〜（ｅ）で使用されて、すべての使用可能な液体着色剤および前記液体着色剤のすべての適切なブレンドの色成分値を決定し、それにより前記色値がより厳密に、それらが前記基板上に現れる時にそれらのそれぞれの着色剤とブレンドを表すカラーパレットを提供する、請求項１２に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、設計者が、相対的に少ない色の中だけで使用可能である正確に送達される量の液体着色剤を使用して生成される基板上の所望のマルチカラーパターンの外観を予測することのできるコンピュータ支援プロセスに関する。具体的には、本開示は、コンピュータ援用設計システムを用いて作業している設計者がディザリング(dithering)を使用することにより色の相対的に小さなパレットを使用して任意に着色された画像を再生することができ、ある特定の基板上のその画像の外観を正確に予測する画像の提供を受けることができるプロセスに関する。ここに開示されているプロセスを組み込んでいる他の実施形態では、移動する繊維基板に模様をつけることができる特定の染料噴射機に対する特定の作動命令が生成されてよい。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータグラフィックスの分野で周知であるように、コンピュータ陰極線管（「ＣＲＴ」）または液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）または類似したデバイスは、それぞれが、８ビットデジタルシステムで色が指定されるシステム内の例えば２５６のシェード(shade)から２４ビットシステムの１６００万以上の異なるシェードで選択されるカラーシェードを持っていてよい、通常数１０万の個々にアドレス指定可能なピクセルまたは画素の集合から構成されている。これらのシェードは、このようなディスプレイ装置に従来関連付けられる色空間の三「原」色成分――赤、緑および青――の適切な組み合わせによって「構築される」。使用可能な「原」色の指定された集合から構築できる色の総数を拡大する手段として、集合的に「ディザリング」として既知である多様な技法は、これらの技法は１６以上のビットを使用するシステムには一般的には必要とされないが、表示される画像の外見上の色の範囲を増大するために開発された。
【０００３】
コンピュータグラフィックスの分野では、ディザリングは、表示またはパターニングの目的のためにディスプレイまたは基板上に実際に存在する色より多くの数の外見上の色をシミュレーションするコンピュータソフトウェアアルゴリズムのクラスを指すために使用される用語である。これらのアルゴリズムは、印刷業界で利用されるハーフトーン方法にやや類似する技法を使用する。このような方法では、プロセス色（例えば、さまざまな個々の対照的な着色剤の色または使用するために入手可能な染料）の小さな領域、つまり「ドット」が近接してグループに配列されている。これらの「ドット」は、コンピュータグラフィックの「ピクセル」の概念にそのまま類似し、着色剤の量が正確且つ確実に置かれる基板上の最小領域に対応している。
【０００４】
ある距離をおいて肉眼で見られるため目が個々の成分のドットを分解できないとき、ドットのグループ分けは個々のドットの色の明白な混合である色を帯びており、ドットのグループ分けを構成する個々のドットのいずれかの色とは異なる色を目に知覚させることができる。ハーフトーン方法およびディザリング方法では、個々のドットの色だけではなくサイズも所望の色を達成する上で役立つように変えられてよい。しかしながら、ここに説明される技法は、ドットサイズ（またはピクセル単位のインクの総量）が変えられるかどうかに関係なく適用可能である。
【０００５】
前記と一貫して、ここに使用されるように、用語「ピクセル」は個々にアドレス指定可能である、あるいは指定された色を割り当て可能であるパターンの中あるいは基板の上の最小の領域または場所を指すものとする。代わりに、文脈から明らかである場合には、用語「ピクセル」は、撮像素子分解能仕様におけるピクセルカウント（例えば、１２８０×１０２４）に類似する、所定の詳細レベルまでパターンの線素を定義するために必要な最小パターン要素を指すものとする。
【０００６】
ここに説明される技法は、多岐に渡る基板のパターニングに適用可能であるが、繊維基板などの吸収性の基板という点で説明されるだろう。考慮されてよい染料塗布技法(Dye application techniques)は、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、および染料の流れが基板表面上に向けられる多様な方法を含むが、これらに限られていない。ここに説明される技法は多岐に渡る印刷システムと関連して使用できるが、これらは特に、染められた画像が基板表面上の所定の場所（つまり、着色対象のピクセル）への個々に指定された等分した液体染料の正確な送達によって形成されるシステムに適している。繊維基板に模様をつける際に使用される１つのこのような技法は、例えば、すべてが参照してここに組み込まれる、同一出願人による米国特許第４，０３３，１５４号、同第４，１１６，６２６号、同第４，５４５，０８６号、同第４，９８４，１６９号、および同第５，１９５，０４３号に説明されている。装飾的な布や他の室内装飾品の布、あるいは他の吸収性の基板などの他の繊維基板も使用されてよいことが理解されるべきである。
【０００７】
前記に一覧表示された特許文書に説明されるパターニング技法を実現する機械は、繊維基板に模様をつけるために特に適応している。このような機械は、根本的に、個々に調節可能な染料噴射の複数の固定アレイから構成されており、それぞれのアレイは（「プロセス」カラーとして知られている）指定された色の液体染料を搬送するそれぞれの液体染料供給システムによって供給されている。各アレイ上の噴射はそのアレイに供給される液体染料を計量配分することができるだけであるため、機械によって基板上に直接的に適用できる異なる色の最大数（つまり、プロセスカラーの最大数）はアレイの数に等しくなる。後述されるように、基板上で生成される色の数は、原位置の（ｉｎ  ｓｉｔｕ）混合技法を使用してはるかに多くなってよく、基板上で知覚される色の数はここに開示されるディザリング技法を使用することで依然としてはるかに多くなる可能性がある。
【０００８】
アレイは平行関係で配置され、模様をつけられる基板の幅に（つまり、織物移動の方向に一般的には垂直に）及ぶ。基板は経路に沿って移動する間に、アレイのそれぞれの下を順々に通過し、基板表面上の所定の場所で（つまり、パターンデータにより指定されるピクセル位置で）慎重に計られた量の染料を、アレイに沿って離間されている１つ以上の染料噴射から受け取る。機械に関連付けられた制御システムは、基板が各それぞれのアレイの下を移動するにつれて、電子的に定義されたパターン情報に従って、基板上のそれぞれの指定場所で（所望のパターンに従って量が変えられてよい）正確な量の染料を送達する能力に備えている。このシステムの重要な特徴とは、基板上の指定されたピクセルが複数の異なるアレイから液体染料を受け取り、それにより同じピクセルの中の基板上でさまざまな染料の原位置混合を実現し、その結果個々に適用された液体染料の固有の色とは視覚的に識別可能な色が生成できるという点である。第２の着色剤が第１の着色剤の後――したがって第１の着色剤の上に――塗布されるというこのプロセスの連続的な性質が、結果として生じる着色剤のブレンドの色を正確に予測するという作業を大幅に複雑化することに注意されたい。このような予測をたてることは、混合色がパターンカラーを正確に再生する目的でディザリングアルゴリズムで自信をもって使用されなければならない場合必須である。
【０００９】
ここに説明されている技法が前述された特定のパターニングシステムに制限されていないことが理解されるべきである。例えば、塗布される色という点で分類されている液体着色剤（例えば、染料）アプリケータの配列は、測定された量の染料を計量配分する一方で連続して索引が付けられる基板の経路を横切って横断してよい。このような配列は前述された固定アレイシステムとは別個ではあるが、ここでの教示は、吸収性の基板が使用されている限り、スクリーン印刷システムなどのこのようなシステムに完全に適用可能であり、このようなシステムとの使用に適応可能である。
【００１０】
以下に使用されるように、用語「濃度」は、基板による液体着色剤の相対的な容積測定吸収を指し、液体着色剤の相対的な希釈または発色団含有量を指していない――つまり、５０％の濃度で１つのピクセルに塗布される着色剤とは、ピクセルが着色剤を吸収するその容量の２分の１まで飽和されているにすぎず、その場所にある基板の吸収容量を超えなくても追加の着色剤（複数の場合がある）が塗布されてよいことを意味している。
【００１１】
以下の説明を容易にするために、４つの異なる色に関係する用語が使用される。用語「ターゲットカラー」は、ピクセルが基板上で再生されるべきデザインに表示されるようなピクセルの所望の色を指す。用語「プロセスカラー」は、個々の混ぜられていない染料あるいは指定されたアレイを構成する個々の染料噴射のそれぞれに供給され、ピクセル単位で基板に直接的に塗布されてよい他の着色剤の固有の色を指す。同じプロセスカラーが、固有の基板の色、基板のテクスチャ等のためさまざまな基板上で別の視覚的な外観を有する可能性があることに注意する。
【００１２】
用語「混合色」は、多量の２つ以上の着色剤が基板上の同じピクセルサイズの場所を占めている場合に使用されるものとする。用語「混合色」は、個々のピクセルレベルで見たときに、物理的な組み合わせの色、あるいはそれらの２つ以上の着色剤の原位置での混合を指す。好適実施形態では、混合色は基板の構築だけではなく、任意の着色剤の塗布の前にも基板の、存在する場合は、固有の色を取り入れ、補償するだろう。したがって、この実施形態においては、用語「混合色」はそのピクセルサイズの場所にある基板上にその混合物が現れるときの着色剤の混合物を指す。
【００１３】
用語「知覚される色」は、小さな領域を構成する、あるいは小さな領域に隣接する個々のピクセルが目によって容易に分解可能ではなく、個々のピクセルの色が観察者の目によって視覚的に統合され、１つの視覚的なブレンドを形成するように、遠方から見られたときの基板の小さな領域の色を指すものとする。知覚される色の一例は、ある距離をおいて見られたときに、そのパターン領域内に含まれる個々のピクセルのいずれかと異なる色（例えば緑色）を有するように見える、さまざまな着色ピクセルの取り合わせ（例えば、無作為な配列の形を取る青色ピクセルと黄色のピクセルの等しい数の一様な混合物）から構成されるパターンの領域の色である。
【００１４】
繊維基板の一般的に吸収性の性質のため、液体染料を用いた、特に前述された染料噴射方法を使用するこのような多様な基板の上での多様な色の作成は、１つまたは複数の機構または技法を必要とする可能性がある。
【００１５】
最も直接的な色形成技法は、単色（つまり、単一の液体着色剤）のパターン領域への塗布を必要とする「ソリッドシェード（ｓｏｌｉｄ  ｓｈａｄｅ）」と呼ばれるものとする。通常、（基板の容積測定吸収容量という点での）濃度は１００％であるが、さらに明るい色を作成すること、あるいはピクセル領域外での染料の移染を制限することが所望される場合にはさらに低くてもよい。
【００１６】
前述されたように、「ピクセル内（ｉｎｔｒａｐｉｘｅｌ）ブレンド」は、さまざまな色（つまり、２つの異なる着色剤）の同じ「チェック」つまりピクセルへの慎重な塗布により形成され、それによりそのピクセルの中で２つの着色剤の原位置混合を引き起こす。
【００１７】
通常、塗布される着色剤の（基板の容積測定吸収容量という点での）濃度は、正常な基板染料飽和を保証するために１００％以下になるだろう。例えば、青色の着色剤と黄色の着色剤はそれぞれ５０％の濃度で同じピクセルに塗布されてよい。
【００１８】
パターン領域内で色を形成する第３の基本的なプロセスはディザリングを必要とし、ピクセルのグループの個々の構成要素が、ある距離をおいて見られたときに所望の色を表すように、プロセス着色剤の１つまたは組み合わせを使用して着色される。例えば、灰色は黒の印刷ドットと白の印刷ドットから構築されてよく、より明るいシェードは白のドットのより高いパーセンテージを有し、より暗いシェードは黒のドットのより高いパーセンテージを有する。明確にするために必要である場合、この説明は、色が一様ではないパターン領域とだけ関連付けられることもあるこのようなディザリング技法を、集合的に適切な色を表現するピクセルのグループが、反復する単位として適切な領域内に並べて表示される、連続する色または一様な色が所望のパターン領域で有効なハーフトーン技法と区別するだろう。この区別が文章あるいは文脈のどちらかにより明らかにされない限り、用語ハーフトーニングとディザリングはよく似た意味を持つだろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
好適実施形態において、ここに説明される技法は、ピクセル内混合技法を使用して異なる色の２つ（または３つ以上）の着色剤の基板上の同じピクセルへの連続塗布によって生成されるように、基板上でのプロセスカラーの原位置混合の使用を必要とする。この技法を使用することにより、ディザリングパレットで使用するために、このような原位置混合がない場合には入手できないだろう色でピクセルを作成することが可能である。このような混合色を使用することにより、再生対象のパターン内のターゲットカラーのはるかに優れた知覚表現に備えるディザリング済みの画像を生成することが可能である。ここに開示されている染料噴射パターニングシステムと併せてこのようなディザリング済みの画像を使用することは、例外的な視覚的なインパクトを有するパターニングされた基板を生成すると考えられている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
好適実施形態では、液体着色剤の集合が選択され、それぞれの着色剤は別の色を有している。これらの色が「プロセス」カラーになる。使用されるプロセスカラーを決定することは、ディザリング技法を使用する場合にもターゲットカラーを再現できる精度にとってきわめて重要となる可能性がある。従来、どのプロセスカラーを選択する必要があるのかに関する決定は、通常、以下の１つを必要としていた。つまり、（１）ターゲットパターンに含まれる最も一般的な色の識別（おそらくコンピュータ支援）およびそれらの色の使用、（２）選択された色空間を任意ではあるが等しい増分に分割し、色空間のこのような等しい増分を表現する色を選択すること（例えば、それぞれのＲ軸、Ｇ軸およびＢ軸のそれぞれに沿って「ＲＧＢカラーキューブ」によって表現されるＲＧＢ色空間を分割し、増分境界の交差点におけるＲＧＢ値としてプロセスカラーを定義すること）、（３）容易に入手可能な着色剤の集合に関連付けられる色の集合（あるいは、そうでない場合にはそれらの内色素に特に関係なく使用して作業するのが便利である、あるいは望ましい着色剤の集合）を使用すること、（４）それらの内色素が美学的に見て美しいために色の集合を使用すること、あるいは（５）前記４つの方法のなんらかの組み合わせまたは変形物である。
【００２１】
混合色という概念の導入は、プロセスカラーのこの選択肢に関して重要な追加の考慮事項を提示している――具体的には、プロセスカラーのその組み合わせで理論的に可能である結果として生じるブレンドの範囲、およびどのように最良にその範囲を最大化するのかの考慮である。
【００２２】
次に、プロセスカラーの適切な選択に続き、（例えば、１０％／９０％、２０％／８０％、３０％／７０％等の漸次的な増分組み合わせである２つの異なる着色剤が使用される場合）対応する着色剤の所定の組み合わせが選ばれ、数学的つまり帰納的な「色混合」アルゴリズムがそれぞれのこのような所定の組み合わせから生じる混合色を計算するために使用されてよい。結果として生じる混合色を予測するために使用されてよい方法の中に、オペレータの経験、またはカリフォルニア州サンホセ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）のアドビシステムズ社（Ａｄｏｂｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）によって発表されたアドビフォトショップ（登録商標）（Ａｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ）などのグラフィック設計ソフトウェアがある。しかしながら、これらのシステムのどれも、その吸収特性などの基板の物理的な特性の視覚的な効果を考慮に入れながら、複数の液体着色剤の物理的な配置および混合により指定された基板上で生成される色を満足に且つ確実に予測することはできない。サンプルを多かれ少なかれ試行錯誤で生成することは可能であるが、そのアプローチは通常効率的でもなければ、安価でもない。したがって、これらのシステムのどれも選択された基板の表面での物理的に混合色の視覚的な外観を正確にモデリングし、予測することはできない。
【００２３】
特定の基板上での多様な着色剤ブレンドの視覚的な外観を予測する好適アプローチは、ここに説明される色混合アルゴリズムの使用を伴なう。さらに詳細に後述されるように、このアルゴリズムは、それが基板上で表示されるようにそれぞれの混合色を密接にシミュレーションするコンピュータモニタでの色を生成するために使用されてよい。この情報は、従来のディザリングアルゴリズムが使用できるようにすることもできる。色混合アルゴリズムにより、ディザリングアルゴリズムが使用可能な幅広い範囲の視覚的に正確な色（つまり、選ばれた基板上で現れるようなすべてのプロセスカラーとすべての混合色）のため、選択されたディザリングアルゴリズムは、他の従来技術によるシステムより効果的にターゲットカラーに適合するディザリング済みの画像を生成する際にはるかに効果的であるらしいことが判明した。
【００２４】
前記に定義される専門用語を使用する場合、限られた数の所定のプロセスカラーと着色剤を使用して、再現されるパターン内のターゲットカラーごとにターゲットカラーをに密接に一致する、選択された基板で知覚された色を生成することが本発明の目的である。
【００２５】
いくつかの条件下でこのプロセスを機能強化することが判明している変動だけではなく、ここに開示されているディザリングプロセスの詳細は添付図面を用いて説明されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
ディザリング技法は手によって、つまり試行錯誤技法を使用し、結果を視覚的にチェックして達成できるが、（後述されるコンピュータ制御式染色技法を含む）コンピュータアプリケーションで使用される大部分のディザリング技法は数学的に根拠がある。ここに使用されている技法では、再生されるデザインの各ピクセルつまり画素は、適応ディザリングプロセスにおいてコンピュータにより整然と個別に考慮される。ピクセルの所望の色（つまり「ターゲットカラー」）は、使用可能なプロセスカラー、および液体着色剤システムにおいては、それらのプロセスカラーから確実に構築できるすべての指定される混合色に数学的に比較される。おもに、大部分のパターン設計システムにおいて（ＲＧＢ値という点で色を表現する）コンピュータディスプレイ装置によって果たされるユビキタスな役割のために、このような数学演算を行う際にＲＧＢ色空間を使用することが便利であることが判明している。しかしながら、適切な修正が本明細書の特定の教示に加えられる、Ｌ＊ａ＊ｂまたはＹｘｙなどの他の表記またはシステムも使用されてよい。ターゲットカラーに最も近い使用可能なカラーパレットのプロセスカラーまたは混合色が選択され、そのピクセルに割り当てられる。
【００２７】
多くのディザリングアルゴリズムは、（使用可能なカラーパレットから選択される）この「選択された」色とターゲットカラーの間の差異つまり「誤差」が、再び適切な色測定システムを使用することにより数学的に定量化され、この目的のために作成され、効果の程度が（選ばれたアルゴリズムおよび視覚的に再生されるパターンに関するその選択の適切性に応じて）多岐に渡る従来のディザリングアルゴリズムのいずれかに従って隣接するピクセルの間で「分散される」適応ディザリングを使用している。誤差は隣接するピクセルの中に取り入れられるようになるため、遠方から見られると、個々のプロセスのいずれか、あるいは任意の単一のピクセルを着色するために使用される混合色よりさらによく似てターゲットカラーに一致する知覚される色を有する、色の「ミニコラージュ」または「ミニモザイク」が生成される。
【００２８】
適応アルゴリズムを含む複数の異なるディザリングアルゴリズムのいずれかが満足の行く成果を挙げるために使用されてよいと考えられている。例えば、Ｃ／Ｃ＋＋ユーザジャーナル（Ｃ／Ｃ＋＋  Ｕｓｅｒ’ｓ  Ｊｏｕｒｎａｌ）の１９９８年１２月号に掲載されている「バランスの取れたディザリング技法（Ａ  Ｂａｌａｎｃｅｄ  Ｄｉｔｈｅｒｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）」に説明されるように、Ｔｈｉａｄｍｅｒ  Ｒｉｅｍｅｒｓｍａの研究に基づいたアルゴリズムが一般的にこの用途に適していると考えられている。該Ｒｉｅｍｅｒｓｍａディザリングアルゴリズムは、それが任意の使用可能なカラーパレットを使用してカラー画像を縮小することができるため、およびそれがそれを取り巻く小さな領域にディザリングされたピクセルの影響を制限するために、並べられたディザリング方式（局所化された影響）および誤差拡散ディザリング方式の優位点を結合すると見なされてよいアルゴリズムである。しかしながら、該Ｒｉｅｍｅｒｓｍａアルゴリズムは外観においてやや解像度が低い結果を生じさせる傾向がある。代わりに、および好ましくは頻繁に、Ｆｌｏｙｄ−Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇディザリングとして従来技術において既知であり、例えば「ＰＣマガジン（ＰＣ  Ｍａｇａｚｉｎｅ）」の１９９５年５月２８日号の２５３ページに掲載される記事の中で説明されている一般的な誤差拡散ディザリングアルゴリズムがさらに円滑な結果を出すことが判明してよい。Ｆｌｏｙｄ−Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇディザリングを使用することにより過剰な画素化が生じる場合、Ｒｉｅｍｅｒｓｍａディザリングが好まれる可能性がある。アドビフォトショップ（登録商標）または類似するグラフィックソフトウェアで使用可能なディザリングアルゴリズムのような従来技術において既知の他のディザリングアルゴリズムも満足の行く成果を挙げてよいと考えられる。
【００２９】
ここでの教示は、基板の多様な物理特性の知覚される色に対する影響に対処する手段を提供する。１つのこのような特性はパターニングの前の基板の固有の色である。これは、ディザリングアルゴリズムが、使用可能なカラーパレットの中の追加の色として基板の色を使用できるようにする。おそらくさらに重要なことには、これはプロセスカラーと集合的に使用可能なカラーパレットを備える原位置の混合色の両方とも、それらが本質的に着色された基板の上に表示されるように予測できる実施形態を提供する。さらに、ここに開示されている色混合アルゴリズムを使用すると、使用可能なカラーパレットを構成する色が、液体着色剤が吸収性の基板に塗布されるときに色の予測に関連する多様な他の物理特性の影響に対処するように調整されてよいさらに別の好適実施形態も提供される。色混合アルゴリズムは、以下の２つのユーザによって指定されるパラメータを使用することで多岐に渡るこのような物理的な特性の影響を導入する。つまり（１）ＷＩＣＫ（ウィック）（着色剤溶液の粘度、基板の毛細構造、編み糸または綿毛撚り、撚り糸、および圧密、ならびに着色剤混合の程度に影響を及ぼす基板上での着色剤溶液の表面張力などの多岐に渡る関係する物理特性に対処することが意図されるユーザによって定義されるパラメータ）、および（２）ＤＥＮＳＩＴＹ（密度）（編み糸または綿毛撚り、より糸、および圧密、断面を横切る編み糸ファイバの形状、およびプリントカラーの飽和または彩度に影響を及ぼす基板を備える材料の屈折率とつや消し剤含有量などの多岐に渡る関係する物理特性に対処することが意図される別のユーザによって定義されるパラメータ）。
【００３０】
初期のステップとして、再生されるパターンを構成するターゲットカラーまたは色のＲＧＢ値を定義することが必要である。色の視覚的な一致を伴なう１つの方法は、例えばカリフォルニア州サンホセのアドビシステムズ社によって発表されているアドビフォトショップ（登録商標）などの数多くの市販されているグラフィック編集ソフトウェアパッケージのいずれかを使用できる。これは、コンピュータディスプレイ装置で赤、緑、および青の成分のそれぞれに別々に値を選択し、視覚的な一致が達成されるまで、材料見本（ｓｗａｔｃｈ）、写真または芸術レンダリングからのように表示された色をターゲットカラーと視覚的に比較することにより達成されてよい。言うまでもなく、色は、スキャナまたは類似する技術によってシステムに入力されてもよい。個々のＲＧＢ値を調整することにより、多様な「候補」ターゲットカラーを生成および評価することができる。コンピュータモニタ上で表示されるときに、（材料見本の観察された色などの）「真の」ターゲットカラーに最も近い色に見える候補ターゲットカラーは、ここに開示されている技術の目的のためにターゲットカラーとして使用されてよい。所望のターゲットカラーが構築され選択されると、そのＲＧＢ値は後で使用するために保存される。
【００３１】
やはり色がコンピュータディスプレイ装置に表示されるときの色の視覚的な一致を使用する類似する手順が、そこからディザリング済みの画像が構築される使用可能なカラーパレットを構成するすべての色のＲＧＢ値を決定するまたは予測するために使用されてよい。この技法は、特にディザリングパレットで使用される色が単一の染料または混ぜ合わされていない着色剤の形でディザリングパレットの中で使用される場合に、一定の条件下で完全に満足の行く成果を挙げてよい。しかしながら、一般的には、おそらく不同の濃度で２つまたは３つ以上の着色剤の組み合わせつまりブレンドからパレットの色を導出することが所望の場合、この概念の相対的な簡略さは、このようなブレンドの色を、それが特定の基板に表示されるときに許容できる精度で予測することの複雑さによって相殺されてしまう。
【００３２】
代わりに、および好ましくは、前述され、さらに詳細に後述される色混合アルゴリズムが使用されてよい。この技法を使用する際には、着色剤の組み合わせはプロセスカラー（および、存在する場合は基板の固有の色）についてサンプルへの視覚的な一致に基づき設計者によって提供されるＲＧＢ値で始めることで予測される。代わりに、カラースキャナ、分光光度計、または他の色測定装置を使用することができ、おそらくなおさらに良好な結果が生じる。次に、後述される色混合アルゴリズムでプロセスカラーのＲＧＢ値を使用すると、当該基板上にそれらが現れるときのこのようなプロセスカラーのすべての確実なブレンドのＲＧＢ値（つまり、「ＷＩＣＫ」と「ＤＥＮＳＩＴＹ」に値を使用することにより集合的にパラメータ化される多様な物理特性だけではなく着質色に対する補償によっても）は、市販ソフトウェアによって使用可能な技法をはるかに超えた程度の精度と信頼性で数学的に計算されてよい。
【００３３】
部分的にクベルカ・ムンク（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ）理論（例えば、Ｒｅｆ．Ｐｒｏｇ．Ｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ  １５（１９８５年）、６６〜７５ページのＪａｍｅｓ  Ｈ．Ｎｏｂｂｓの「クベルカ・ムンク理論および反射率の予測（Ｋｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋ  Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）」を参照すること。Ｒｏｌｆ  Ｇ．Ｋｕｅｈｎｉの色――実践と理論入門（Ｃｏｌｏｒ−Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ）、１９９７年、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｌｅｙ＆Ｓｏｎｓも参照すること）に基づく好適色混合アルゴリズムの流れ図が図３Ａ〜図３Ｃに図示されている。このアルゴリズムの典型的な入力値は後述される。
【００３４】
一般的には、クベルカ・ムンク関係は、相対的に簡略な用語で、材料の光吸収動作および光散乱動作を光のそれぞれの波長でのその反射率に関係付ける。（大部分の繊維基板のような）不透明な物質の場合、関係性は以下のように表現されてよい。
【００３５】
Ｋ／Ｓ＝（１−ｒ）２／２ｒ
この式は、事実上、なんらかの指定波長での材料の光吸収係数「ｋ」とその光散乱係数「ｓ」の、（着色されている、あるいは未着色の）材料の光反射率「ｒ」に対する比率を表す「ｓを超えるｋ」つまり「ｋ／ｓ」パラメータをモデリングする。
【００３６】
繊維基板の顔料を使用しない（ｎｏｎ−ｐｉｇｍｅｎｔ）印刷（つまり透明な着色剤の使用を伴なう）に適切であるように、ここに開示されている色混合アルゴリズムは、指定される染色された基板のための光散乱が基板のためだけであり、したがって相対的に一定であると仮定する。重要なことには、ｋとｓが光吸収体と散乱体の数に比例しているため、これらのパラメータは線形に拡大縮小し、それぞれの塗布された染料に加えられてよいことが判明した。未使用の基板の染料容量（アルゴリズムへの入力を参照すること）などの他の物理特性も対処されてよい。（つまり、光を吸収するが、散乱しない着色料を使用することで達成されるような）層状の透明な色が、光散乱、等方性媒体で塗布されるケースでは、ここに開示されているようにクベルカ・ムンク理論を使用すると、通常、その色が指定された基板上に表示されるだろう結果として生じる色（混ぜ合わされている色、または混ぜ合わされていない色）の優れた予測が生じる。ここに具体化されるように、クベルカ・ムンク理論は、インクジェット印刷用途で通常使用される種類の紙の上ほど、光散乱着色剤が相対的に少ない吸収の基板の表面に置かれる状況にそれほど適していない。
【００３７】
ここに開示されている色混合アルゴリズムは、多岐に渡るこのような基板特性の影響を、以下の２つのユーザによって指定されるパラメータを使用することにより導入する。つまり、（１）ＷＩＣＫ（基板上での着色剤混合の程度に影響を及ぼす）着色剤溶液、基板の毛管構造、編み糸または綿毛撚り、撚り糸、および圧密、および基板上での着色料溶液の表面張力などの多岐に渡る物理特性に対処することが意図されるユーザによって指定されるパラメータ）および（２）ＤＥＮＳＩＴＹ（編み糸または綿毛撚り、撚り糸、圧密、編み糸ファイバ断面の形状、およびそれにより着質が色飽和度またはクロマに影響を及ぼす基板を備える材料の屈折率とつや消し剤含有量などの多岐に渡る物理特性に対処することが意図されるユーザによって指定される別のパラメータ）。
【００３８】
ＷＩＣＫパラメータは値０〜３を有し、ループパイルカーペットは通常値０〜１を使用し、カットパイルカーペットは通常値２〜３を使用する。ＤＥＮＳＩＴＹパラメータは０以上の値を有し、約５が実際的な上限である。ＤＥＮＳＩＴＹは、標準として選ばれた基板について１に等しい。１より小さい値は、標準基板より密度が低い基板に対応し、より有色ではない色、およびより明るい色を生じさせる。１より大きな値は標準基板より密度が濃い基板に対応し、より有色の色およびより濃い色を生じさせる。例えば、カットパイルカーペットが標準として選ばれると、ＤＥＮＳＩＴＹは１に等しくなり、ループパイルに適用される同じ色は約０．３に等しくなる。逆にループパイルカーペットが標準として選ばれると、ＤＥＮＳＩＴＹは１に等しくなり、その場合、カットパイルに適用される同じ色は約３に等しくなる。ＷＩＣＫが０に等しく、ＤＥＮＳＩＴＹが１に等しいとき、本発明の色混合モデルは標準クベルカ・ムンク理論に減少する。
【００３９】
簡単にするために、コンピュータディスプレイ装置が陰極線管（ＣＲＴ）であると仮定する。ＧＡＭＭＡ（ガンマ）はＣＲＴ  ＲＧＢデジタルカウントと表示される色（ＲＧＢ燐光体）の結果として生じる輝度の関係性を特徴付ける。ＧＡＭＭＡは通常１〜３の範囲であり、２が典型的な値である。ＬＣＤ型ディスプレイが使用されると、ＲＧＢ値を色彩強度に関係付ける手順が適切に修正されなければならないが、色混合アルゴリズムは変わらない。また、色混合アルゴリズムは、ＣＲＴ  ディスプレイ装置からのアルゴリズムの入力（プロセスカラーのＲＧＢ値）を、ブレンドを予測するために使用される着色剤のＫ／Ｓ値に関連付ける。アルゴリズム自体はコンピュータディスプレイ装置の種類に依存していない。ＧＡＭＭＡの包含は、アルゴリズムにより計算される色が正確に表示できるように、単にＣＲＴディスプレイ装置にアルゴリズムの出力を関係付けるに過ぎない。
【００４０】
色を定義するためにスペクトル値がＲＧＢ値の代わりに使用される場合には、スペクトル値が図３で、正規化されたガンマ補正済みＲＧＢ値の代わりをすることに注意する。加えて、図３ＣのＲＧＢループは各スペクトル値のループになり、ＲＧＢ合計の計算を示すボックスは、代わりに以下の関係性を使用してスペクトル値を計算する：
ｒTOTAL＝（１＋（Ｋ／Ｓ）TOTAL）−［（１＋（Ｋ／Ｓ）TOTAL）２−１］1/2  （スペクトル数式）
式中ｒＴＯＴＡＬは基板に適用されるような結果として生じる色のスペクトル値である。スペクトル値をＲＧＢ値に、および逆もまた同様の変換を行う方法は当業者にはよく知られている。
【００４１】
ここに開示されている好適技法では、使用可能なカラーパレットは、選ばれた色が個別に使用されるだけではなく、個々のピクセル――基板の同じピクセルまたはドット領域に塗布される２色以上の異なる色（着色剤）から構成されるピクセル内ブレンド――を着色する際に使用するために使用できる混合色を生成するためにも使用され、それによりそのピクセル内の色の物理的な混合を形成するという点で、大幅に拡大されたカラーパレットである。図１の染料噴射パターニング機に関して、これは承認されたシーケンスで２つ以上の異なるアレイの上に位置する同じそれぞれの染料噴射（複数の場合がある）を活性化することにより達成されてよく、それにより、基板がアレイのそれぞれの下を移動するにつれ基板上の同じ場所つまりピクセルに所定（であるが、必ずしも等しくない）の量の２つ以上の異なる染料のそれぞれを送達する。
【００４２】
この能力は指定された個々のピクセルを着色するために使用可能であるパレットカラーの範囲を大幅に拡大し、それにより密接にターゲットカラーに一致する知覚される色を生成するディザリングアルゴリズムの能力を大幅に高める。この追加の汎用性により、プロセスカラーの初期選択はシステムの所望のターゲットカラーを再生する全体的な能力により重要ではなくなり、それにより相対的に少ない数の異なるプロセスカラーを使用する基板上での幅広い範囲の知覚される色の生成に備える。重要なことに、且つ以外にも、この優れた一致機能はプロセスカラーのいずれかとはまったく異なって着色される個々のピクセルで達成され、ディザリングパレットカラーの視覚的な混合の結果、所望のターゲットカラーに対する優れた一致となってもよい。
【００４３】
混ぜ合わせた色の集合は、幅広い範囲のそれぞれのブレンドの組み合わせを生じることになる一連の増分濃度（つまり、基板の総液体染料吸収容量のパーセンテージとして表現されるような相対染料濃度）により決定されてよい。理論的には、２つの異なる着色剤の相対濃度は、それぞれ、例えば１００パーセント〜０パーセントと、０パーセント〜１００パーセントの間の範囲となる可能性がある。しかしながら大部分のシステムでは（例えば、確度と精度をもってマイクロリットル量またはピコリットル量の液体着色剤を送達することができないようにする反応時間制限などの）一定の濃度または濃度の変化を非実用的にする装置の制限、あるいは使用中のパターニングシステムの他の物理的な制約がある可能性がある。基板が相対的に高速で染料噴射アレイの下を移動している場合には、基板上への染料の計量を担当する弁の反応時間は、弁は精密に且つ正確に（非常に短い時間間隔内でオン、オフする弁の能力に対応してよい）さらに少量の染料を計量できないため、例えば２０パーセント未満の相対染料濃度を提供するには不十分である可能性がある。
【００４４】
指定のピクセルに割り当てることができるこの最小量（つまり、最小濃度量）の染料に対する制限に加えて、指定の弁に割り当てることができる染料の量の増分変化の大きさ（つまり、最小濃度増分）に対する制限がある場合もある。例えば、弁が、同じ２つの染料の３０％／７０％の比率と３１％／６９％の比率を確実に再生するために必要な変更を精密に計量することは困難である可能性がある。管理可能な染料濃度の数を維持するために、必須精度および確度をもって染料を計量することがおそらく不可能であることに対処するために、および染料混合物の相対的な濃度での小さな変化を人間の目が区別できないことを反映するために、多様な染料（つまり、最小濃度増分）の（基板の吸収容量のパーセンテージとして表現される）相対濃度を一定の所定増分値に制限することは実用的である。
【００４５】
例えば、ともに混合された青色と黄色の相対濃度（つまり割合）が４０％／６０％から、例えば４１％／５９％に変更されるときに発生する色の変化をモデリングしようと試みるより、構成する染料の相対濃度を調整できる増分を制限する方が有効であることが判明している。例えば５パーセントという最小濃度増分が適切であると選択される場合には、青色と黄色の相対濃度は（２０％という最小着色剤濃度を仮定して）２０／８０、２５／７５、３０／７０、３５／６５、４０／６０、４５／５５、５０／５０等、８０／２０までの比率を含む可能性がある。
【００４６】
濃度が装置制限によって決定される所定の２０パーセント最小濃度未満ではないならば、プロセスカラーの他の２通りの組み合わせが、例えば、さまざまなさらに大きな増分（例えば、１０、１２．５、２０、３３または他のなんらかの比率）を使用して生成されてよい。３色（または４色以上の）色を含む色の組み合わせも多様な濃度で検討される。例えば、２０パーセントという最小濃度量および５パーセント（あるいはなんらかの他の数）という最小濃度増分を有するすべての考えられる３通りの組み合わせが、考えられるすべての４通りの組み合わせまたは５通りの組み合わせでのように計算できるだろう。
【００４７】
実際問題としては、大部分のディザリングアルゴリズムで使用されるカラーパレットは２５６色に制限されているが、理論的にはＮ個の異なる着色剤の場合、２色、次に３色等最高Ｎ色を含むすべての考えられるブレンド組み合わせを考慮することができる。このようなブレンドでは、選択された着色染料のそれぞれの相対濃度は１００％という最大値になり、１００％はその特定の場所にある基板の最大液体吸収容量を表している。特定の条件下で、および特定の色について、着色剤の相対濃度が１００％未満の数になる（そのピクセル内の基板の不飽和を生じさせる結果となる）ことが望ましい場合がある。
【００４８】
ディザリング済みのパターンで使用できる色の使用可能なパレットを拡大し、より現実的にすることにより、ターゲットパターンの表現としてのディザリング済みパターンの全体的な質が大幅に改善される確率が高い。追加の利点として、このような色予測システムを使用することで、設計者は多岐に渡るさまざまな着色された基板上での指定のデザインの「見た目」を考慮できるようになり、基板の色および他の物理特性が色混合動作の一部として説明できる（および、未混合プロセスカラーが独占的に利用される場合にもこのような基板特性に対処するために使用することもできる）ため、製造プロセスに追加の柔軟性を提供する。所望の場合、カラーパレットは特定の美的効果を達成するために縮小できる。
【００４９】
ここに開示されているプロセスの重要な態様は、ブレンドの、それが選択された基板上に現れるときの実際に観察される色に密接に対応するように、指定される濃度で２つ以上の着色剤を原位置混合することで生じるだろう色を数学的に説明する機能にある。（ＷＩＣＫパラメータとＤＥＮＳＩＴＹパラメータに取り込まれるように）基板の色と構造の両方に対処するようにこの計算を実行する能力を有することで、選ばれた従来の数学的に根拠があるディザリングアルゴリズムに、原位置混合プロセスを通して生成できる色の使用可能なパレット――それらの色が基板上に現れるときの――の素晴らしい表現が与えられる。
【００５０】
代表的な一連のプロセス工程は、図２の流れ図に描かれており、そのステップは後述される。図２に指定されるステップが例示目的のためだけであり、多様な方法で結合される、または配列し直されてよいことが理解されるべきである。例えば、ブロック２５のプロセスカラーのＲＧＢ値の決定は１つの白い基板とウィッキングと吸収の名目値を使用するとして説明されている。これは、プロセスカラーＲＧＢ値を物理的に確立し直さなくても次に（ブロック３０に示唆されるような）別の着色された基板で使用するために修正されてよい「基準」を確立するためである。しかしながら、特定の着色された基板が最も重要である場合には、ブロック２５で説明されるＲＧＢ決定は、その特定的な着色された基板を使用して実行し、それによりブロック３０の基板の色または他の物理特性の対処を不必要にすることができる。
【００５１】
図２に図示されるように：
ブロック１０：ターゲットパターンまたは画像、あるいはターゲット無色を入力し、ＲＧＢ形式で記憶する。
【００５２】
ブロック１５：パターンが置かれる基板を指定し、ＷＩＣＫ、ＤＥＮＳＩＴＹおよび（ＲＧＢ値で表現される）色などの関連する物理パラメータの値を決定する。後で使用するために値を記憶する。
【００５３】
ブロック２０：染料噴射機の中に装填される染料または液体着色剤を選択する。これらの染料は、望ましくは、模様がつけられた基板のターゲットカラーの可能な限り多くを厳密に模倣するだろう知覚される色を生成するために使用されるプロセスカラーを備えるだろう。プロセスカラーの数は１色からパターニング装置によって印刷できる異なる染料の最大数まで変化する可能性がある――ここで検討されている染料噴射機のケースでは、この数はアレイの最大数に一致する。プロセスカラーの完全な集合が「カラーウェイ（ｃｏｌｏｒｗａｙ）」として知られている。
【００５４】
ブロック２５：ブロック２０で選ばれたプロセスカラーのＲＧＢ値を求める。これは、例えば、分光光度計を使用することで、選択された着色剤を用いて染色されたサンプルを走査することによって、あるいは１００％の濃度で（つまり完全基板吸収力で）白い基板に塗布される着色剤のサンプルを、アドビフォトショップ（登録商標）などのコンピュータグラフィックスプログラムによってコンピュータモニタ上に生成される候補カラーブロックに視覚的に比較することによって達成できる。視覚的な一致が達成されるまでカラーブロックに、それがモニタに表示されるにつれて連続的な調整を行うことによって、（白の基板で印刷されるような）プロセスカラーのＲＧＢ値を求めることができる。後で使用するために結果を記憶すること。
【００５５】
ブロック３０：ブロック１５に指定される基板がブロック２５のプロセスカラーのＲＧＢ値を求めるために使用される基板と同じではない場合、図３に説明された（これ以降「Ｃ．Ｂ．Ａ」と呼ばれる）色混合アルゴリズムを使用し、ブロック１５で指定される基板の他の色と物理特性のためにプロセスカラーＲＧＢ値に対する必要な調整を予測および表示する。後で使用するために結果を記憶すること。
【００５６】
ブロック３５：ディザリングアルゴリズムが使用できるようにされるカラーパレットの一部として含まれる混合色を生成するために「適切」と見なされなければならない多様なプロセスカラーのすべての実用的な組み合わせおよび濃度を決定する。これらの多様な組み合わせと濃度の決定は複数の方法で行うことができるが、色のブレンドを構成する上で使用されるすべての多様な着色剤を指定し、該ブレンドを備える任意の単一の着色剤の、（例えば、５％の増分で２０％から８０％へなどの）考えられる相対濃度を指定する以上に複雑である必要はない。これらの仮定上の混合色のＲＧＢ仕様が、この段階で決定される必要がないことに注意する（ブロック４０を参照すること）。後で使用するために結果を記憶すること。
【００５７】
ブロック４０：ブロック３０でプロセスカラーに対して実行されたのと同様にブロック３５で識別されるすべての適切なブレンドについてＲＧＢ値を予測するためにＣ．Ｂ．Ａ．を使用する。後で使用するために結果を記憶すること。
【００５８】
ブロック４５：適切なディザリングアルゴリズムを使用して、ブロック１０のターゲットパターンまたは画像を処理する。アルゴリズムが使用可能な色は基板色、「基板調整済み」プロセスカラーおよび「基板調整済み」の混合色に制限される。
【００５９】
ブロック５０：ディザリングされた画像を表示する。必要に応じて（芸術的な考慮等にしたがって）画像を調整し、必要とされる場合にはプロセスカラーの選択、混合色を構築するために使用されるプロセスカラーの組み合わせと濃度、および先行するブロックで計算されたすべての関連する基板調整済みＲＧＢ値に対して該当する調整を加える。後で使用するために結果を記憶すること。
【００６０】
この時点で、本発明のプロセスは、かつては使用できなかった方法で、再生対象のパターンを、それが当該基板に現れるにつれて再生するコンピュータモニタ上に画像を生成した。
【００６１】
ブロック５５：（基板の吸収容量という点で表現される）ブロック３５の濃度データを使用し、ディザリングアルゴリズムカラーパレット内のすべての色、つまりプロセスカラー、混合色および基板色（後者はゼロという着色剤アプリケータ発射回数を必要とする）に対する着色剤アプリケータ発射回数命令を作成する。色を再生するために必要な着色剤アプリケータ発射回数（複数の場合がある）とパレット色を関連付けるテーブルを作成し、記憶する。すべての混合色が、同一出願人による米国特許第４，９８４，１６９号および同第５，１９５，０４３号の教示に従って、少なくとも２つの異なったアレイ（つまり、混合色は少なくとも２つの異なる着色剤を必要とする）からの着色剤の寄与を必要とすることが予想される。
【００６２】
ブロック６０：ブロック５０の調整されたディザリング済み画像のピクセルごとに、ブロック５５からのテーブルを使用し、そのピクセルに割り当てられる色を、基板上のそのピクセル場所にあるその色をディザリングするために必要な関連する着色剤アプリケータ発射回数（複数の場合がある）に変換する。適切なときに（つまり、その基板場所が指定される着色剤アプリケータの下を通過するときに）着色剤アプリケータに送信される結果を記憶すること。
【００６３】
ブロック６５：所望の色の基板を使用してプロセスカラーのための着色剤をパターニング機に供給し、機械制御システムを起動し、前記で計算されたデータを使用可能にし、製品を製造する。
【００６４】
色のピクセル単位の仕様からパターニング装置用のパターニング命令への変換プロセスは、適切なソフトウェアの中で、指定される色または色の組み合わせを染料アプリケータに特殊な発射命令の集合と関連付けるルックアップテーブルを作成することにより最も簡単に達成できる。好ましくは、このルックアップテーブルは、パターンの指定されたピクセル場所で所望の色を、その特定のピクセル場所にある基板上でその色を生成するために適切な染料送達量およびシーケンスで「変換するために」パターニング装置の電子制御システムによってアクセスできる。各カラーバー上の着色剤アプリケータごとの適切な命令が適切なとき――そのアプリケータによって着色される基板上の場所がそのアプリケータの下を通過するとき――に適切なアプリケータに到達することを保証するために、ルックアップテーブルの結果を記憶することが必要である可能性がある。前述された種類の１つのこのようなプロセスの詳細は、その教示が以下に、および添付図面で述べられる、参照してここに組み込まれる、同一出願人による米国特許第４，９８４，１６９号および同第５，１９５，０４３号に述べられている。
【００６５】
説明のために、以下の仮定、規約、および定義がここで使用される。用語「染料噴射」または「噴射」は多様なアレイの中のそれぞれの染料の流れの形成に個々に関連付けられるアプリケータ装置を指している。基板は、解像度を有するパターンで、またはアレイの下の経路に沿って測定されるように１０分の１インチの印刷ゲージで印刷されると仮定されるだろう。つまり、アレイは、基板がその経路に沿って１０分の１インチ移動するたびに指定される命令に従って基板の上に染料を向ける（あるいは染料の流れを中断する）だろう。これは、前記に定義されたパターンライン（つまり、基板を横切って伸張する単一パターンの要素の連続線）が１０分の１インチという幅または厚さを有していることを暗示している。
【００６６】
コンベヤに沿った基板速度は、毎秒１直線インチ、つまり毎分５直線フィートであると仮定されるだろう。これは、これ以降パターンサイクルと呼ばれてよい基板が１０分の１インチ（つまり、１０分の１秒毎）移動する各期間の間に、多様なアレイの個々の染料噴射を制御するありとあらゆる弁が、（ａ）弁がそのそれぞれの染料噴射を交差する空気を迂回する流れを中断する必要があるかどうかを指定し、必要がある場合には（ｂ）このような中断の持続時間を指定する電子的に符号化された命令を受信することを暗示している。染料の流れが非偏向（ｕｎｄｅｆｌｅｃｔｅｄ）され、基板に接触するこの時間は、「発射時間」つまり染料噴射が「発射する」つまり作動される時間と呼ばれてよい。発射時間および染料接触時間は同義である。
【００６７】
アレイシーケンスナンバリング、つまり第１、第２等は、基板がそれぞれのアレイの下または反対を通過する順序を指している。同様に「下流」と「上流」はそれぞれコンベヤ方向、およびその方向の反対を指している。本発明は決してこのような数に制限されず、アレイごとに数千個の個別染料噴射、および／またはさらに大きな数の個別アレイをサポートするように容易に適応されるが、合計８つのアレイが仮定され、それぞれが４０８個の個々の染料噴射を有している。基板移動の方向に沿ったアレイ対アレイの間隔は一様に１０インチ、つまり１００パターンライン幅であると仮定される。１００パターンラインが、１００のパターンサイクルのパターンデータの処理を暗示していることに注意する。
【００６８】
説明の目的のため、電子制御システムは、この制御システムが特に適している後述され、図に描かれている計量済み噴射パターニング装置に関連して説明される。しかしながら、この電子制御システムがおそらく明らかな修正を受け、類似する量のデジタル化されたデータが多数の個別要素に急速に分散される他のデバイスで使用されてよいことが理解されるべきである。
【００６９】
図１は、フレーム３２の中に配置される８本の個別カラーバー３６の集合から構成される噴射染色装置１８を示している。各カラーバー３６は、カラーバーの長さに沿って離間整列して配列される複数の、おそらく数百個の数の染料噴射から構成され、カラーバーは基板１５の幅を横切って伸張する。織物などの基板１５は、フレーム３２を通って、それにより通常３８で示されるモータによって駆動されるコンベヤ４０により各カラーバー３６の下を運搬されるにつれロール３４から供給される。カラーバー３６の下を運搬された後、基板１５は乾燥、固定等の他の染色関係カラーステップを通過してよい。
【００７０】
図４を参照すると、図１の噴射染色装置１８を備える１つのカラーバー３６の側面立面図が概略形式で示されている。このようなカラーバー３６ごとに、別個の染料リザーバタンク３３がポンプ３５および染料供給導管手段３７によって加圧された液体染料を一次染料マニホルドアセンブリ３９またはカラーバー３６に供給する。一次マニホルドアセンブリ３９はそのそれぞれの長さに沿って適当な場所にある染料サブマニホルドアセンブリ４１に染料を供給する。マニホルドアセンブリ３９とサブマニホルドアセンブリ４１の両方とも、染色される基板が運搬されるコンベヤ４０の幅を横切って伸張する。サブマニホルドアセンブリ４１には、模様がつけられる基板表面の上に向けられる複数の平行した染料の流れを形成するコンベヤ４０の幅を横断して配置される、複数の離間した、通常は下方に向けられた染料経路出口が備えられている。
【００７１】
サブマニホルドアセンブリ４１内の各染料通過出口（図示せず）に略垂直に位置合わせされて配置されるのが、空気転向管６２の出口である。それぞれの管６２は、空気転向導管６４を通って、集合的に「Ｖ」で描かれている個々の電空弁と連通し、弁はパターン制御システム１６によって供給されるパターン情報に従って気管６２に対する気流を選択的に中断する。各弁は、次に空気供給導管によって空気圧縮機７６によって加圧空気を提供される加圧空気供給マニホルド７４に連結される。例えば電磁ソレノイド型であってよい弁Ｖのそれぞれは、電子パターン制御システム１６からバス２６上で受信される電気信号によって個別に制御されている。転向管６２の出口は、サブマニホルド４１の中の下方に向けられた染料通路に位置合わせされ、それに衝突する空気の流れを向け、このような流れを一次収集チャンバまたはトラフ８０の中に偏向し、そこから液体染料は適当な染料収集導管８２によって再循環のために染料リザーバタンク３３に移動される。
【００７２】
パターン制御システム１６は、図７に説明されるマルチプロセッサシステムからバス２２上でパターンデータを受信する。制御システム１６からの所望のパターン情報は、コンベヤ４０によってカラーバーの下の基板の移動に応えて適切なときに各カラーバー３６のソレノイド弁に伝送され、その移動はコンベヤ４０と動作可能なように関連付けられ、制御システム１６に連結される適当な回転運動センサまたは変換器手段１９によって検出される。パターン制御システム１６は、図１２〜図１６に対する参照に関連してさらに詳細に後述されるだろう。
【００７３】
比較の目的のため、従来技術の別の制御システムが図５に開示され、詳しく後述されるだろう。説明の目的のため、図５に示されるようなこの従来技術の制御システムのためのパターニングデータまたはパターニング命令のフォーマットは図６に概略で描かれている。図示されるように、（データフォーマットＡ１の）パターン要素データは、「未処理」パターンデータをコンピュータによって生成されたルックアップテーブル（「ＬＵＴ」）からの事前に生成された発射命令データと電子的に関連付けることによって、最初に（個々の染料流れと関連付けられる迂回空気のそれぞれ作動解除または作動を参照する）「オン／オフ」発射命令に変換される。この発射命令データは、噴射ごとに単一の論理ビットを使用して、指定されたアレイのどの噴射が指定されたパターンサイクルの間に発射するものとするのかを単に指定し、図６のデータフォーマットＡ２で表現されている。
【００７４】
このようなルックアップテーブルを作成する上で、未処理パターンデータは最初に「オン／オフ」発射命令に変換されなければならない。制御システムは一連のピクセルコードという形で未処理ソースパターンデータを受け入れる。ピクセルコードは、際立って特徴的な色が割り当てられてよいパターンのそれらの識別可能な領域を定義する。それぞれのコードは、パターンラインごとに、ありとあらゆるアレイ上での指定された染料噴射位置の染料噴射応答を指定する。例えば、８つのカラーバーを有するシステムでは、各ピクセルコードは、したがって単一のパターンラインに関して８つの別々の染料噴射（カラーバーごとに１つ）の応答を制御する。ここに使用されるような用語「パターンライン」は、パターニングカラーバーに平行な基板を横切って伸張する単一パターン要素の連続線を記述することが意図される。このようなパターンラインは、基板移動の方向で測定され、カラーバーパターンデータ更新間のパターニングカラーバーの下での基板移動の最大許容量に等しい厚さを有する。ここで使用されるような用語「パターニング要素」は、パターンの生成に関してその用語がここで使用されるように、用語「ピクセル」と置き換え可能であることが意図される。
【００７５】
ワークステーション端末などのオペレータのインタフェースは、マルチプロセッサシステムのホストコンピュータに結合されてよい。ワークステーションは、繊維製品染色装置の基板上で生成されるパターンのジョブごとにホストコンピュータに入力パラメータを提供するためのオペレータのインタフェースとしての役割を果たす。
【００７６】
オペレータは、ジョブごとに染色される基板の種類および印刷されるパターンの種類を指定する「ＲＵＮ  ＬＩＳＴ」として入力パラメータを入力する。染色対象のベースの種類についてのＲＵＮ  ＬＩＳＴ入力は、染色装置内のカラーバーのそれぞれの発射時間を含むベースファイルにアクセスする。パターンの種類についてのＲＵＮ  ＬＩＳＴ入力は、在庫商品識別番号（ＳＫＵ）ファイルにアクセスする。ＳＫＵファイルは、パターンで使用されるピクセルコードごとにそれと関連付けられるそれぞれのカラーバーを指定する。この情報を用いてマルチプロセッサシステムおよび制御システムは、各制御バーの噴射ごとに個々の発射命令を生成する。
【００７７】
後述されるシステムは、４フェーズ動作でオペレータのＲＵＮ  ＬＩＳＴからルックアップテーブルを作成する。
【００７８】
第１に、ＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリの種類が決定され、その情報を記憶するために適切なテーブルが作成される。入力がＢａｓｅエントリである場合には、発射時間テーブルはＢａｓｅエントリと関連つけられる特定の基板について作成される。エントリがＣｏｌｏｒエントリであると判断されると、動作の第２フェーズがカラーロード構成のために機械カラーテーブルを作成する。エントリがＳＫＵエントリの場合には、第３フェーズがＳＫＵエントリにより識別されるそれぞれのＳＫＵファイルからの情報を含むパターンカラーテーブルを作成する。パターンカラーテーブルは、過去に行われたように噴射染色装置の固定カラーバーよりむしろ特定のカラー名と各ピクセルコードを関連付ける。このようにして、例えば、ピクセルコードＡは、特定のカラーバーよりむしろ「赤」などの色名と関連付けられる。
【００７９】
運転の第４のフェーズは、発射時刻表、機械カラーテーブルおよびパターンカラーテーブルに提供されるデータからルックアップアテーブルを作成する。このシステムでは、オペレータは、要求されたパターンおよび基板について適切なルックアップテーブルを正しく作成するには機械カラーロード構成用にカラーエントリを入力しさえすればよい。
【００８０】
変換された発射命令を記憶するニーズを排除することによって、必要な記憶空間量を削減することは優位点である。さらに、一連のジョブは、ある特定のカラーバーを清掃し、ロードし直すために過去に必要であった機械の「ダウン」タイムを必要とせずに連続して印刷できる。オペレータは、実行されるパターンに関係なく、機械のカラーバーに色を無作為にロードしてよい。システムソフトウェアは、特定の機械の構成のための正しいルックアップテーブルを自動的に作成する。
【００８１】
図７を参照すると、マルチプロセッサパターニングシステム５は、リアルタイムコンピュータ１０へバス１１を介して結合されるホストコンピュータ１２を有して図示されている。オプションのパターンコンピュータ１４は、さらにバス１１によってホストコンピュータ１２およびリアルタイムコンピュータ１０に結合されている。パターンコンピュータ１４、ホストコンピュータ１２、およびリアルタイムコンピュータ１０の結合はイーサネット（登録商標）バスなどのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を結合する任意の手段であってよいことは容易に明白である。パターン制御システム１６は噴射染色装置１８にバス２６を介して結合される。パターン制御システム１６はリアルタイムコンピュータ１０からバス２２上で入力データを受信した。オプションのパターンコンピュータ１４は、システムのユーザが独自のパターンデザインを迅速に作成できるようにするために提供されてよい。代わりに、パターンデザインは、システムの中に読み込むために磁気媒体または光学媒体にプリロードされてよい。
【００８２】
各デザインは、パターンごとにシステムにセットアップパラメータを提供するために、関連する在庫商品識別番号（ＳＫＵ）ファイルを有している。ＳＫＵファイルは印刷されるパターンのパターン名、パターンの中の各ピクセルコードの関連する色名、およびパターンが印刷されなければならない基板を識別するベース基準ＩＤを含む。
【００８３】
ベース基準ＩＤは、その特定の基板について、噴射染色装置１８内のカラーバーごとの発射時間を含むベースファイルにアクセスする。複数のパターンのＳＫＵファイルとＢａｓｅファイルの簡略化された例は、表ＡとＢに以下に示される。
【表１】
2005501454.tif 000003
【表２】
2005501454.tif 000004
【００８４】
図７を参照し直すと、コンピュータ端末１３は、標準ＲＳ２３２ケーブルなどの適当な接続を介してホストコンピュータ１２に結合されてよい。それから、端末１３は、噴射染色装置１８により基板上で生成される各ジョブまたは一連のジョブについてＲＵＮ  ＬＩＳＴの形を取る入力パラメータをホストコンピュータ１２に提供するオペレータのインタフェースとしての役割を果たす。ＲＵＮ  ＬＩＳＴは、ＳＫＵファイルとベースファイルを検索し、要求されたパターンを印刷するためにホストコンピュータ１２に提供される一連の命令にすぎない。ＲＵＮ  ＬＩＳＴは、噴射染色装置１８内のカラーバーごとの機械セットアップまたは「カラーロード」をさらに含む。典型的なＲＵＮ  ＬＩＳＴの例は、ＳＫＵファイルが３文字コードにより識別され、Ｂａｓｅファイルが４文字コードで識別される表Ｃに以下に示される。
【表３】
2005501454.tif 000005
【００８５】
ホストコンピュータ１２は、パターンコンピュータ１４または他の記憶ソース（図示せず）からパターンデータを取り込み、リアルタイムコンピュータ１０による処理のためにそれをセットアップする。リアルタイムコンピュータ１０は、未処理ソースパターンデータがパターン制御システム１６に適切に出力され、従って噴射染色装置１８内の個々の噴射に提供されることを確実にするために機能する。
【００８６】
図８は、要求されたパターンごとに各カラーバーに関連付けられるルックアップテーブルを自動的に生成するためのソフトウェア動作を描く流れ図である。システムは、要求された色の組み合わせの要求されたパターンのルックアップテーブルを作成するために端末１３（図７）でオペレータが作成したＲＵＮ  ＬＩＳＴを利用する。前述されたように、システムは４つのフェーズで動作し、最初の３つのフェーズは、要求されたパターンのルックアップテーブルを作成するために必要なファイル情報および機械カラーロード構成を検索し、第４のフェーズが使用されるルックアップテーブルを実際に作成する。
【００８７】
機械のオペレータは、自分のＲＵＮ  ＬＩＳＴの中に（１）どのカラーバーがどの色を含んでいるか、つまりカラーバー機械構成ロード、（２）例えばＢａｓｅ  ＷＸＹＺ、Ｂａｓｅ  ＨＩＪＫ等のどのカーペットベースが実行されているのか、および（３）例えばＳＫＵ＝ＡＢＣ、ＡＤＥ，ＣＤＦ等の要求されたパターンを入力しさえすればよい。図８に図示されているように、ソフトウェアシステムは、オペレータのＲＵＮ  ＬＩＳＴからＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリ４４を獲得することによって（４２で）開始する。次に、システムはＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリの種類、つまりステップ４６、５２および５８により示されるようにＢａｓｅエントリ、カラーエントリ、またはＳＫＵエントリを決定する。ＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリがＢａｓｅエントリである場合には、システムはそのエントリのＢａｓｅファイルを検索し、ステップ４８に図示されるようにそれぞれの基板ベースのカラーバーごとの発射回数を獲得する。発射回数から、システムは５０で噴射染色装置のカラーバーごとに発射回数テーブルを作成する。いったん発射回数テーブルが作成されると、システムは次のＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリを検索するために、ループバックする。
【００８８】
ＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリがカラーエントリである場合には、システムはＲＵＮ  ＬＩＳＴによって示されるカラーロードを獲得する（ステップ４５）。機械構成カラーロードは噴射染色装置１８（図１）の各カラーバー３６についてそれぞれの染料タンク３３（図４）の中にどの色がロードされるのかに応じてオペレータによって決定される。カラーロードから、カラーバーの機械カラーのテーブルがステップ５６によって示されるように作成され、システムは次に次のＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリを獲得するためにループする。
【００８９】
ＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリがＳＫＵエントリである場合には、システムは、パターンコンピュータ１４（図７）または光ディスク記憶装置（図示せず）内などのシステムの他の箇所に記憶されているＳＫＵファイルからデータを獲得する。ＳＫＵファイルから、パターンの中の各ピクセルコードに関連付けられる色を含むパターンカラーテーブルが作成される、ステップ６１。いったん発射回数テーブル、機械カラーテーブル、およびパターン色テーブルがそれぞれのジョブについて作成されると、実際にルックアップテーブル（「ＬＵＴ」）を作成する最終的なフェーズが図９の流れ図に図示されるように実行される。
【００９０】
システムは、ステップ６８で示されるようにパターン色テーブルからの第１ピクセルデータを最初に獲得することによって、それぞれのパターンのカラーバーごとにルックアップテーブルを自動的に作成する、ステップ６６。次にステップ７０では、過去に獲得されたピクセルコードを使用して、第１の色およびパターンカラーテーブルからの色のパーセントが獲得される。色を使用して、システムは次に機械カラーテーブルからその色に関連付けられるカラーバー番号を取得する、ステップ７２。カラーバー番号から、システムはステップ７８で示されるように発射回数テーブルからそれぞれのカラーバーの発射回数を獲得する。ステップ８４では、ステップ７０で得られた色のパーセントと、ステップ８７で獲得された発射回数を乗算することによって修正された発射回数が得られる。修正された発射回数はそれから指定されるピクセルコードおよびステップ８６によって示されるようなカラーバー番号についてルックアップテーブルに記憶される。
【００９１】
次に、システムは特定のピクセルコードのためのすべての色が検出されたかどうかを判断する、ステップ８８。検出されていない場合、システムは、次の色と色のパーセントが特定のピクセルコードのパターンカラーテーブルから獲得されるステップ７０にループバックする。このループ、ステップ７０〜８８は、特定のピクセルコードの色のすべてが検出されるまで反復し続ける。
【００９２】
この時点で、システムは、すべてのピクセルコードがルックアップテーブルにロードされたかどうかを判断する。ロードされていない場合には、システムは、次のピクセルコードがパターンカラーテーブルから獲得されるステップ６８に戻る。ステップ６８〜９０は、次に、すべてのピクセルコードがルックアップテーブルにロードされるまでループし続ける。この時点で要求されたパターンのルックアップテーブル全体が作成され、完了（ステップ９４）の前に噴射染色装置に送信される（ステップ９２）。
【００９３】
図８と図９に図示されるフローチャートによって描かれるシステムソフトウェアは、新しいルックアップテーブルが必要とされるたびにそれ自体を繰り返す。これは、印刷されるパターンの変更、パターンが印刷される基板またはベースの変更のために、あるいは機械が違うように構成されるときに発生する可能性がある。この点では、カラーバーの１つまたは複数の誤動作のために機械を再構成する必要がある場合がある。例えば、装置が８つのカラーバーを含み、２色だけがパターンに必要である場合、カラーバーの１つが誤動作する場合には、その色を残りの６つのカラーバーの１つにロードすることができ、所望のパターンを印刷するために新しいルックアップテーブルを作成できる。
【００９４】
簡略化された一連の例が、本発明の動作を図解するために後述される。これらの例の図解の目的のため、噴射染色装置１８は、４つのカラーバーだけを含むと仮定される。さらに、ＳＫＵファイルおよびＢａｓｅファイルは表ＡとＢで前述されるとおりである。前記テーブルＣに示されている例示的なオペレータのＲＵＮ  ＬＩＳＴは、ＳＫＵファイルＡＢＣ、ＡＤＥおよびＣＤＦのためにジョブを処理するために使用される。
【００９５】
動作中、第１のＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリ「Ｂａｓｅ＝ＸＹＷＺ」が獲得される（ステップ４４）。システムはエントリがＢａｓｅエントリであると判断し、ＢａｓｅファイルからＢａｓｅ  ＷＸＹＺの発射回数を獲得する（ステップ４８）。次に、システムは、発射回数がミリ秒（ｍｓ）で指定される図１０Ａに図示されるようなカラーバーごとの発射回数テーブルを作成する。
【００９６】
次のＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリ「カラーバー１＝赤」が獲得され、それがカラーエントリ用である（ステップ５２）ことが判断される。システムはＲＵＮ  ＬＩＳＴからカラーロードを獲得し、図１０Ｂに図示されるようにカラーバーの機械カラーのテーブルを作成する。ＲＵＮ  ＬＩＳＴの中のカラーエントリのそれぞれは、機械カラーテーブルを完了するために獲得される。
【００９７】
次に、システムは次のＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリ「ＳＫＵ  ＝ＡＢＣ」を獲得し、それぞれのＳＫＵファイルから対応するデータを獲得する（ステップ６０）。ＳＫＵデータから、図１０Ｃに図示されるパターンカラーテーブルが獲得される。
【００９８】
この時点で、システムはＳＫＵ  ＡＢＣによって識別される要求されたパターンの実際のルックアップテーブルの作成を始める。第１のピクセルコードＡとその関連する色、赤はパターンカラーテーブルから獲得される。次に、システムは機械カラーテーブルからのカラーバー１で色、赤を識別する。最後にカラーバー１の発射回数は発射回数テーブルから獲得されてよい。したがって、１つの例では、カラーバー１と関連付けられる１０ｍｓという発射回数は、それぞれのピクセルコードＡについて、図１０Ｄに図示されるルックアップテーブルに記憶される。
【００９９】
次に、システムはルックアップテーブルの中のカラーバー２の１０ｍｓの発射回数を生じさせるピクセルコードＢ自体を繰り返す。システムによって充填されるルックアップエントリは、ゼロ発射回数つまり「ヌル」発射回数を含むと仮定される。したがって、システムは、要求されたパターンＡＢＣについて図１０Ｄに図示されるるルックアップテーブルを作成する。
【０１００】
例を続行すると、次のＲＵＮ  ＬＩＳＴエントリ：ＳＫＵ＝ＡＤＥが、オペレータのＲＵＮ  ＬＩＳＴから獲得される。これは、新しいパターンが要求され、十中八九新しいルックアップテーブルが生成される必要があることを示している。テーブル１１Ａ〜１１Ｃは、それぞれＳＫＵ  ＡＤＥと関連付けられた発射回数テーブル、機械カラーテーブル、およびパターンカラーテーブルを示した。
【０１０１】
この例の場合、図１１Ａに図示される発射時間テーブルは、同じＢａｓｅ  ＷＸＹＺが装置を通って実行されているため過去の例に同一である。同様に、機械カラーテーブルはカラーバーのカラーロードのどれも変更されなかったため同じままである。しかしながら、新しいパターンＳＫＵ  ＡＤＥが実行中であるため、このパターンカラーテーブルは前記の例とは異なる。図１１ＣおよびピクセルＡのパターンＡＤＥと関連付けられるＳＫＵファイルに図示されるように、関連付けられた色は５０％の赤と５０％の青を含む――これらの２色の原位置混合を意味する。したがって、ルックアップテーブルエントリ作成時、図９のステップ７０〜８８は２回、つまり５０％の赤のために一度、次の色、５０％の青のためにループするだろう。
【０１０２】
この例では、図１１Ｄに図示されているルックアップテーブルはシステムによって生成される。まずピクセルコードがパターンカラーテーブルから獲得され、その第１の色と色のパーセント５０％赤が獲得される（ステップ７０）。次に、システムは色、赤をカラーバー番号１に関連付け、それから発射回数表からそのカラーバーについての１０ミリ秒の発射回数を獲得する。この発射回数１０ミリ秒は、修正された発射回数を獲得するために色のパーセントで乗算される。このようにして１０ミリ秒×５０％は、次に指定されたピクセルコードおよびカラーバーについてルックアップテーブルに記憶される５ミリ秒になる。
【０１０３】
このピクセルコードのすべての色がまだ検出されないため、システムはステップ７０（図９）にループバックし、次の色、つまり５０％青を獲得する。このステップ７０〜８８のシーケンスが繰り返され、修正された発射回数がルックアップテーブル（図１１Ｄ）に記憶される。次に、動作は、ルックアップテーブルが完了される前にパターンカラーテーブル内の残りのピクセルコードを繰り返す。色のパーセンテージを使用することにより、色は指定のピクセル内で陰影を付けられる、または混合され、噴射染色装置にロードされていない他の色を形成することが明らかである。
【０１０４】
オペレータのＲＵＮ  ＬＩＳＴに戻ると、次のエントリ「ＳＫＵ＝ＣＤＦ」が獲得され、図１１Ｅのルックアップテーブルが前述される例に従って作成される。
【０１０５】
前述されたように、システムはオペレータのＲＵＮ  ＬＩＳＴに応えてルックアップテーブルを自動的に作成する。オペレータは実行されるベースの種類、要求されるＳＫＵパターン、および機械構成を入力しさえすればよい。次に、システムがカラーバーに色をロードし直すための高価な時間遅延なしにルックアップテーブルを作成する。さらに、カラーバーの内の１つが誤動作すると、オペレータはまだ遅延なくＲＵＮ  ＬＩＳＴをおそらく終了できる。例えば、カラーバーの内の４つだけが過去に上の例の中にロードされたことがある５カラーバー機械を仮定する。ＳＫＵ  ＡＢＣによって指定されるパターンを実行するために準備する間、機械が誤動作し、カラーバー１がもはや作動していない場合には、オペレータはカラーバー５に赤色の染料を迅速に装填することができ、システムはそれに応えて新しいルックアップテーブルを自動的に作成するだろう（Ｂａｓｅ  ＩＤがカラーバー５のために１０ｍｓの発射回数を指定すると仮定される）。この例では、図１１Ｆに図示されているルックアップテーブルが、誤動作しないシステムについて図１０Ｄに図示されるルックアップテーブルと対照的に生成されるだろう。どちらかのイベントで正しい色を有する正しいパターンが印刷されるだろう。
【０１０６】
適切なルックアップテーブルの作成に続き、個々の「オン／オフ」発射命令が、機械のアレイの物理的な配列に対処するように、適切な染料噴射に向けられなければならない。模様をつけられる基板の指定領域に対応する適切な発射命令データは初期アレイに、およびその指定された基板領域が適切なアレイの下を通過する正確な時間に各下流アレイに到達しなければならない。これは、アレイデータをインタリーブし、パターン開始時に下流アレイのために、パターン終了時に上流アレイのために合成「オフ」データを挿入し、基板が下流アレイの下の位置に移動する機会を得るまで下流アレイへのパターンデータの到着を効果的に順序付け、遅延させることによって達成される。このインタリーブ動作を終了するデータは、図６のデータフォーマットＡ３に示されるように、各アレイの各それぞれの噴射について、指定されるパターンサイクルの間、（噴射がこの際来る中に発射すべきかどうかを示す）噴射あたり１ビットを備えるシリアルビットストリームの形を取る。
【０１０７】
このシリアルビットストリームは、次に、（新しいパターンラインが始まらなければならないことを示す）登録制御システムから受信される「開始パターンサイクル」パルスごとに、指定されるアレイの噴射の数に一致する適切な数のビットを、このようなビットがインタリーブ動作から受信されるシーケンスでカウントするに過ぎないデータ分散器に送られる。そのアレイ全体にとっての発射命令を備えるために必要な適切な数のビットがカウントされると、ビットのその集合はシリアル形式で、後述されるように追加処理のために適切なアレイに送信され、パターニング動作に関与する次のアレイについて再び開始される。各アレイは、回転式シーケンスで指定パターンラインに類似した様式でデータを送信され、プロセスは、基板のパターニングが完了されるまで「パターニングサイクル開始」パルスのたびに繰り返される。
【０１０８】
各アレイに関連付けられているのは、指定されるパターンと関連付けられるすべてのパターニングサイクルについてそのアレイによって使用される実際の発射時間のための電子的に符号化された値である。この「持続時間」値がアレイごとに変わる可能性があり、噴射ごとに、あるいはパターニングサイクルごとに変化する可能性があることに注意することが重要である。この「持続時間」値はパターンデータ分散動作から受信される「発射／発射しない」単一ビットデータの上に重畳され、各アレイに個々に関連付けられる１台または複数台のシフトレジスタに一時的に記憶される。シフトレジスタが充填するための時間を割り当てるための所定の遅延の後に、データはアレイに沿って各染料噴射位置で空気の流れを迂回することに関連するそれぞれの弁に同時に送信される。
【０１０９】
図１２〜図１５に描かれている制御システムは、シリアルシーケンスで動作する３つの別々のデータ記憶割り当てシステム（メモリを組み込む発射回数変換器、「スタガ（ｓｔａｇｇｅｒ）」メモリおよび「ガトリング（ｇａｔｌｉｎｇ）」メモリ）を本質的に備えるとしてシステムを検討することにより最も容易に記述されてよい。これらのシステムは、前記に開示されたパターニング装置に適用されるように本発明の制御システムの概要を表現する図１２に概略して描かれている。図１５は、図１２に示されているプロセス段階での代表的なデータフォーマットを概略で描いている。各アレイは、それぞれの発射回数変換器および「スタガ」メモリと関連付けられ、縦一列に整列される別個の「ガトリング」メモリが後に続く。これらの主要な要素のそれぞれが順番に説明される。
【０１１０】
未処理パターンデータは、基板運動センサ（図１２）から受信される「パターンサイクル開始」パルスによって促されるように送信される。このセンサは、基板コンベヤがパターニングアレイの下の通路に沿って基板を所定の直線距離（例えば、１０分の１インチ）移動するたびに単にパルスを生成するに過ぎない（従来技術野システムにおいては、「パターンサイクル開始」パルスが登録制御システムから受信されたことに注意する。ここに説明される新規システムでは、別個の登録制御システムは必要とされていない）。同じ「パターンサイクル開始」パルスは、後述される理由から各アレイに同時に送信される。
【０１１１】
未処理パターニングデータはピクセルコードのシーケンスの形を取り、１つのこのようなコードがパターンラインごとにありとあらゆるアレイでの指定される染料噴射位置について染料噴射応答を指定する。つまり、各ピクセルコードが単一のパターンラインに関して８つの別々の染料噴射（アレイごとに１つ）の応答を制御する。前述されたように、ピクセルコードは別の色を割り当てられてよいパターンのそれらの識別可能な領域を画定するに過ぎない。データは好ましくは厳密なシーケンスで配列され、図１５のデータフォーマットＢ１によって描かれているように、第１のパターンラインのための（カラーバーごとに４８０のアプリケータを仮定する）アプリケータ１〜４８０のデータが級数の中で最初であり、後に第２のパターンラインのためのアプリケータ１から４８０のデータが続く等である。
【０１１２】
このようなピクセルコードの完全なシリアルストリームは同一の形で、アレイに特定的な割り当てなしに、ピクセルコードの発射時間への変換のためにそれぞれのアレイと関連付けられる発射時間変換器／メモリに送信される。このピクセルコードのストリームは、好ましくは、全体的なパターンの中のパターンライナごとの基板全体で染料噴射位置ごとに個別のコードを与えるほど十分な数のコードを備える。それぞれ４８０のアプリケータの８つのアレイ、幅が０．１インチのパターンライン、および長さが６０インチである全体的なパターンを仮定すると、これは２８８，０００個の別々のコードから構成される未処理のパターンデータストリームを必要とするだろう。
【０１１３】
各発射時間変換器を備えているのは、パターンデータのシリアルストリームを形成するそれぞれの考えられるアドレスコードにルックアップテーブル内の一意のアドレスを割り当てられるように、十分な数のアドレスを有するルックアップテーブルである。ルックアップテーブル内の各アドレスには、相対発射回数または染料接触時間を表現する１つのバイトがあり、それは未処理パターンデータを形成するために８ビットのアドレスコードが使用されると仮定するとゼロ、あるいは問題の染料噴射が「オン」のままになる相対時間量に対応する２５５の異なる別個の時間値の１つになる可能性がある。（より正確には、開示されているパターニング装置では、これらの時間値は、それぞれの迂回空気噴射に関連付けられる弁が閉じられたままとなり、それにより迂回する空気のストリームを中断し、染料のストリームが基板に衝突できるようにする時間の相対量を表している。）したがって、ピクセルデータの８ビットバイトごとに、（ゼロという発射回数を含む）２５６のさまざまな発射回数の１つがありとあらゆるアレイの上のそれぞれの特定的な噴射場所に定められる。
【０１１４】
噴射のアイデンティティは、パターンデータのシリアルストリーム内のアドレスコードの相対位置によって、およびルックアップテーブルにプレロードされる情報によって決定され、その情報はどのアレイの中で指定の噴射位置が発射するのか、およびどのくらいの時間の長さなのかを指定する（望ましい場合、例えば、６５，５３６回の異なる噴射回数の内の１回、あるいは他のパターニングパラメータのレベルを指定する、個々に２つまたは３つ以上のバイトから構成されるデータが、ここの教示に従って使用されてよく、適切な修正がハードウェアに加えられる）。結果は、データフォーマットＢ２（図１５を参照すること）で指定されたアレイに関連付けられる「スタガ」メモリに送信される。この時点で、アレイの間の物理的な間隔を補償しようとする、あるいは各染料噴射に関連付けられる実際の空気弁に送信するための日付けを分類し、保持しようとする試みが行われてきた。
【０１１５】
アレイ間の物理的な間隔の補償は、さらに詳細に多様なアレイのために個々のスタガメモリを機能的に説明する図１３Ａと図１３Ｂに関して最もよく説明されてよい。
【０１１６】
「スタガ」メモリは、ルックアップテーブルによって作成される発射回数データに作用し、以下の２つの主要な機能を実行する。つまり、（１）発射回数を表すルックアップテーブルからのシリアルデータストリームは分類され、パターニング機上の適切なアレイに割り当てられる、（２）「作動していない」データは、各アレイがそのパターンデータで模様をつけられる基板の特定の部分がアレイからあれいへ移動する経過時間を補償する目的で、起動時におよびその特定のアレイに特定的である所定の間隔、パターンデータの読み取りを禁じるために代表的なパターンデータに加えられる。
【０１１７】
「スタガ」メモリは以下のように動作する。発射回数データは、８つのアレイのそれぞれと関連付けられる個々のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に送信される。静的ＲＡＭまたは動的ＲＡＭのどちらかが使用されてよいが、静的ＲＡＭは加速した速度のために好ましいことが判明している。各アレイでは、データはそれがルクアップテーブルから送信された順序でＲＡＭに書き込まれ、それにより個々の発射回数の噴射とアレイのアイデンティティを保存する。各ＲＡＭは好ましくはそのそれぞれのアレイの中の噴射ごとに（説明の目的のため７００であると仮定される）第１のアレイから８番目のアレイまで伸張するパターンラインの総数に関する発射回数情報を保持するほど十分な容量を有している。後述の説明においては、７００のパターンラインを、（仮定されるアレイ間の間隔に対応するために）それぞれ１００のパターンラインの７つのグループで配列されていると考えると役立つ可能性がある。
【０１１８】
ＲＡＭはともに単向性反復サイクルで書き込まれ、読み取られ、すべての「読み取り」ポインタは、すべてのアレイのためのすべてのＲＡＭの中の対応するアドレス場所が同時に読み取られるように集合的に初期化され、「横並びにされる（ｌｏｃｋ−ｓｔｅｐｐｅｄ）」。それぞれのＲＡＭと関連付けられているのは、メモリアドレスの中にデータを挿入するために使用される「書き込み」ポインタと、ＲＡＭアドレスからデータを読み取るために使用される「読み取り」ポインタを分離し、それにより指定されるメモリアドレスでのそれぞれの読み取り動作と書き込み動作を時間で「交互にずらす」連続メモリアドレス値の数を表す所定のオフセット値である。
【０１１９】
図１３Ａの左側に描かれているように、第１アレイのＲＡＭオフセット値はゼロである。つまり、「パターンデータ読み取り」動作は「パターンデータ」書き込みデータと同じメモリアドレスで起動され、オフセットはない。しかしながら、第２のアレイのためのオフセットは１００であるとして示されており、その数は、パターンラインの単位で基板の経路に沿って測定されるような第１のアレイを第２のアレイから物理的に分離する距離に及ぶために必要とされる（読み取りサイクルまたは書き込みサイクルの対応する数だけではなく）パターンラインまたはパターンサイクルの数にも等しい。
【０１２０】
描かれているように、第１のメモリアドレスロケーションで初期化される「読み取りパターン」ポインタは、「書き込み」ポインタより「上」または「早期の」１００のアドレス場所と検出される。したがって、百連続するロケーション分「書き込み」動作に遅れるメモリアドレスロケーションでの「読み取り」動作を開始すると、実質的には買い込まれたデータの読み取りを１００パターンサイクル分遅延させ、第１のアレイと第２のアレイの間の物理的な間隔に一致する――を補う。「読み取り」ポインタが「書き込み」ポインタによって書き込まれた第１のアドレスに追いつくまで「読み取り」動作のための「ダミー」データを使用するのを回避するために、「読み取り禁止」プロシジャが使用されてよい。このようなプロシジャはパターンの始まりと終わりで必要とされるだけだろう。代わりに、ゼロ発射回数を表すデータは、「読み取り動作」がイネーブルされているとしてもこのような時間中に噴射をディスエーブルするデータを読み取るように適切なアドレスロケーションでＲＡＭの中に書き込むことができる。
【０１２１】
図１３Ａと図１３Ｂの右側は、８番目のアレイのスタガメモリを描いている。他のすべてのアレイと同様に、「読み取り」ポインタはＲＡＭの中の第１のアドレスに初期化されている。その初期化されたメモリアドレスロケーションで示されている「書き込み」ポインタは、（７つの介入するアレイと１００のパターンラインから成る１つの均一なアレイ間間隔を仮定して）７００のパターンラインに同等なアドレス差異分「読み取りポインタ」をリードする。
【０１２２】
図１３Ｂは、正確に１００パターンサイクル遅い、つまり１００のパターンライン分のデータが読み取られた後の図１３Ａのスタガメモリを描いている。アレイ１と関連付けられた「読み取り」ポインタと「書き込み」ポインタは依然としてともにあるが、１００メモリアドレスロケーション「下方に」移動し、現在はＲＡＭ内の１００パターンラインの第２のグループの第１のラインと関連付けられた発射回数データを読み書きしている。
【０１２３】
アレイ２に関連付けられる「読み取り」ポインタと「書き込み」ポインタは依然としてパターンライン単位で測定されるようなアレイ１とアレイ２の間の物理的な間隔に一致するオフセット分分離されている。アレイ８と関連付けられるポインタを見ると、「読み取り」ポインタは１００パターンラインの第２のグループから発射回数データの第１のラインを読み取るように配置されているが、「書き込み」ポインタは、ＲＡＭの中の既存の７００のパターンラインが読み取られた後にだけ読み取られるだろうＲＡＭアドレスの中に新しい発射回数データを書き込むように配置されている。したがって、「読み取りポインタ」が過去に７００パターンサイクル書き込まれた発射回数データを指定しているのは明らかである。
【０１２４】
各アレイのスタガメモリに関連付けられた記憶装置レジスタは、基板が１本のパターンラインの幅に等しい距離を移動したことを示す基板変換器からのパルスによって促されるまで、そのパターンサイクルのそのそれぞれのアレイによって染色されるパターンラインの発射回数データを記憶する。その時点で、データフォーマットＢ３（図１５を参照すること）の発射回数データは以下に示されるように処理のために「ガトリング」メモリに送信され、次のパターンラインのための発射回数データが前述されたような処理のためにスタガメモリに転送される。
【０１２５】
図１４は、１つのアレイの「ガトリング」メモリモジュールを描いている。図１に描かれているパターニング装置の場合、図１４に図示される種類の８つの構成がアレイごとに１つ必要となるだろう。好適実施形態では、すべては１つの共通クロックカウンタによって駆動されるだろう。該ガトリングメモリは以下の２つの主要な機能を実行する。つまり、（１）符号化された発射回数のシリアルストリームは論理（つまり、「オン」または「オフ」）発射コマンドの個々の文字列に変換され、各それぞれの「オン」ストリングの長さは対応する符号化された発射回数の値を反映し、（２）これらのコマンドは適切なアプリケータに迅速に且つ効率的に割り当てられる。
【０１２６】
図１４に描かれているように、各アレイに関連付けられているのは、（それぞれがこれ以降「ＦＩＦＯ」と呼ばれるだろう）専用の先入れ先出しメモリモジュールの集合である。ＦＩＦＯの本来の特性とは、ＦＩＦＯの中からデータが、データがＦＩＦＯに書き込まれたのと正確に同じ順序またはシーケンスで読み出されるという点である。ここに説明される例示的な実施形態では、ＦＩＦＯモジュールの集合は、アレイの中の４８０の迂回空気弁のそれぞれにデータの１バイト（つまり、元のパターンデータを備えるアドレスコードのサイズに等しい８つのビット）を記憶するのに十分な集合的な容量を有していなければならない。説明の目的のため、図示されている２つのＦＩＦＯのそれぞれが２４０バイトのデータを収容できると仮定されるだろう。
【０１２７】
各ＦＩＦＯは連続ローダに接続されるその入力と、個々のコンパレータに接続されるその出力を有している。カウンタは、「ガトリング」クロックからのパルスに応えて８ビット増分カウントをコンパレータのそれぞれに送信するように構成されている。「ガトリング」クロックは各ＦＩＦＯにも接続されているため、両方のＦＩＦＯと各ＦＩＦＯに関連付けられるそれぞれのコンパレータを必要とする動作の開始を同期することができる。「発射回数」が基づいている時間の最小増分がアレイごとに異ならなければならない場合、独立したクロックとカウンタがそれぞれのこのようなアレイと関連付けられてよい。好ましくは、各コンパレータからの出力はそれぞれのシフトレジスタ／ラッチの組み合わせに動作可能に接続されてよく、コンパレータ出力データを、さらに詳しく後述されるように、それがそれぞれのアレイに送信する前に一時的に記憶する役割を果たす。各コンパレータ出力は共通検出器にも向けられ、その機能は後述されるものとする。図１４に示されているように、検出器からのリセットパルスは後述されるように、各パターンサイクルの終結時に「ガトリング」クロックと「カウンタ」の両方に送信される。
【０１２８】
変換器パルスに応えて、アレイごとのそれぞれのスタガメモリは順に読み取られ、図１４に描かれているようにアレイに特定的な連続ローダに送られる。連続ローダは受信された２４０バイトのデータの第１のグループを第１のＦＩＦＯに、２４０バイトのデータの第２グループを第２のＦＩＦＯに送信する。類似する動作は他のアレイと関連付けられる他の連続ローダで同時に実行される。各バイトはアレイの中の個々の噴射の相対発射回数または染料接触時間（つまり、さらに正確には、経過した迂回空気ストリーム中断時間）を表す。
【０１２９】
アレイごとのＦＩＦＯのそれぞれがロードされた後、それらは、同時に「ガトリング」クロックから一連のパルスを送信され、各パルスは、各ＦＩＦＯに、バイトが連続ローダによってＦＩＦＯに送信されたのと同じシーケンスで１バイトのデータをそのそれぞれの個々のコンパレータに送信するようにプロンプトを出す。このＦＩＦＯ「発射回数」データバイトは、コンパレータによって受信された２つの別々の入力の１つであり、第２の入力はあらゆるアレイと関連付けられるすべてのＦＩＦＯに共通の単一のカウンタから送信されるバイトである。この共通のカウンタバイトは、ＦＩＦＯデータにプロンプトを出した同じガトリングクロックパルスに応えて送信され、このパターンサイクルについて基板に当たる染料ストリームの始まりからの経過時間を測定するためのクロックとしての役割を果たす。ガトリングクロックからの各パルスで、新しいバイトのデータが各ＦＩＦＯからリリースされ、そのそれぞれのコンパレータに送信される。
【０１３０】
各コンパレータでは、８ビットの「経過時間」カウンタ値がＦＩＦＯによって送信される８ビットの「発射時間」バイトの値と比較される。この比較の結果はディレクタだけではなくシフトレジスタにも送信される単一の「発射／発射なしコマンド」ビットである。ＦＩＦＯ値がカウンタ値より大きく、パターンデータによって指定されるような所望の発射時間がカウンタによって指定されるような経過発射時間より多いことを示す場合、コンパレータ出力ビットは（「発射」コマンドとしてアレイアプライケータによって解釈される）論理「１」である。それ以外の場合、コンパレータ出力ビットは（「発射なし」または「発射中止」コマンドとしてアレイアプリケータにより解釈される）論理「ゼロ」である。次のガトリングクロックパルスでは、（アレイに沿った次の個々の噴射に対応する）各ＦＩＦＯ内の発射回数データの次のバイトがそれぞれのコンパレータに送信され、それは同じカウンタ値と比較される。各コンパレータはそのそれぞれのＦＩＦＯによって転送される発射回数データの値を、カウンタの値に比較し、シフトレジスタおよび検出器への伝送のために適宜に論理１または論理ゼロの形の「発射／発射なし」コマンドを生成する。
【０１３１】
このプロセスは、すべて２４０「発射回数」バイトがＦＩＦＯから読み取られ、カウンタにより示される「経過発射回数」値と比較されるまで反復される。この時点で、現在、個々の発射コマンドに対応する２４０の論理１と論理ゼロのシリアルストリングを含んでいるシフトレジスタは、これらの発射コマンドを平行フォーマットでラッチに転送する。ラッチは、シフトレジスタがラッチへの以後の転送のために２４０の発射コマンドの新しい集合を受け入れるのと同時に、シフトレジスタからの発射コマンドをアレイ染料アプリケータに関連付けられる個々の空気弁に並列で転送する役割を果たす。シフトレジスタが（クロックパルスに応えて）その内容をラッチに転送するたびに、カウンタ値は増分する。
【０１３２】
この転送に続き、カウンタ値は１つの時間単位分増分され、プロセスは繰り返され、各ＦＩＦＯの「発射回数」データの２４０バイトすべてが検査し直され、カウンタにより供給される「経過時間」の新規に増分した値を使用してコンパレータによって順に２４０の単一ビット「発射／発射なし」コマンドに変換される。好適実施形態では、シリアル発射コマンドはここに説明されるシフトレジスタ／ラッチの組み合わせによる並列フォーマットに変換され、その中に記憶されてよいが、発射コマンドのシリアルストリームを適切なアプリケータに向ける多様な代替技法が、おそらく前記コマンドを真の並列フォーマットに変換することなく利用されてよいことが予想される。
【０１３３】
発射回数データの各ＦＩＦＯの全体的な容量を、カウンタにより生成される各増分「経過時間」と連続して比較することを伴なう前記プロセスは、検出器が、そのアレイのためのすべてのコンパレータ出力が論理「ゼロ」であると判断するまで反復される。これは、アレイの中のすべての噴射について、アレイ内の任意の噴射の（ＦＩＦＯ値により表される）所望の発射回数がカウンタにより示される経過時間を超えないことを示している。この状態がコンパレータによって感知されると、それは、そのパターンラインおよびそのアレイについて、すべての必要とされるパターニングが発生したことを示す。したがって、検出器はカウンタとガトリングクロックの両方に「リセット」パルスを送信する。ガトリングモジュールは、それから次のパターンラインのための発射回数データの伝送と、連続ローダによるＦＩＦＯの中へのロードを促すために次の基板変換器パルスを待機し、反復読み取り／比較プロセスは前述されたように繰り返される。
【０１３４】
好適実施形態では、アレイごとのガトリングメモリは実際には、代わりにアレイ弁に連結されよい２つの別個の、同一のＦＩＦＯから構成されてよい。このようにして、データが読み出され、１つのガトリングメモリで比較されている間に、次のパターンラインのためのデータが代替ガトリングメモリと関連付けられるＦＩＦＯの中にロードされてよく、それによりアレイごとにただ１つだけのガトリングメモリが使用されていればそれ以外の場合存在していた可能性があるあらゆるデータロード遅延を排除する。個々のＦＩＦＯの数がアレイ内のさらに多いまたはさらに少ない数の染料噴射に対処するために適切に修正されてよいことは明らかでなければならない。
【０１３５】
図１６は、最大パターン定義が所望のときに使用されてよい各アレイと関連付けられるオプションのメモリを描いている。静的ＲＡＭの形を取る可能性があるこのメモリは、精密に、個々のアプリケータの応答時間または染料流量特性における小さな変動を補うための「同調」または「微調整」容量で機能する。これは、指定されるアレイ内のアプリケータごとに、および所望の場合それぞれのこのようなアプリケータと関連付けられるそれぞれの考えられる発射回数ごとに、同じパターンデータ発射命令に応えて、指定されるアレイの中のすべてのアプリケータに、実質的に同量の染料を基板上に送達させるために必要な分、パターンデータによって決定される発射回数を増加または減少する個々の関数を関連付けるＲＡＭで実現されるルックアップテーブルによって達成される。
【０１３６】
前述された好適実施形態は、例証としてのみとなることが意図されている。本発明の範囲に該当する前記に対する変型が前記説明から明らかとなることが予想される。本発明は、その説明によってではなく、以下の請求項の範囲によって制限されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本明細書の教示に従って繊維基板に模様をつけるために適している、従来技術によるコンピュータ制御色染料噴射パターニング装置の一例を概略で示す。
【図２】本明細書に説明されるパターニングプロセスの実施形態の流れ図を示す。
【図３Ａ】１つまたは複数の着色剤を指定される基板のピクセルつまり場所に塗布した結果生じる観察される色を予測するための、図２に参照される色混合アルゴリズムの流れ図を示す。
【図３Ｂ】１つまたは複数の着色剤を指定される基板のピクセルつまり場所に塗布した結果生じる観察される色を予測するための、図２に参照される色混合アルゴリズムの流れ図を示す。
【図３Ｃ】１つまたは複数の着色剤を指定される基板のピクセルつまり場所に塗布した結果生じる観察される色を予測するための、図２に参照される色混合アルゴリズムの流れ図を示す。
【図４】単一染料噴射カラーバーおよび装置に関連付けられる複数の電子サブシステムだけではなく液体染料供給システムへのその有効な連結だけを示す図１の装置の概略側面立面図である。
【図５】従来技術の電子制御システムを概要で開示するブロック図である。
【図６】図５に示されている過去に既知のデータ処理段階でのパターンデータのフォーマットを概略で示す。
【図７】本発明が動作してよい従来技術のマルチプロセッサおよびパターン制御システム環境を描くブロック図である。
【図８】パターニング装置を案内するためにここに作成されたパターンを使用するためにルックアップテーブルが作成されてよい１つの従来技術による方法に関係する流れ図である。
【図９】図８の流れ図の続きである。
【図１０Ａ】本明細書で作成されたパターンがパターニング装置によって実現されてよい従来技術による方法についての発射回数テーブルを描く。
【図１０Ｂ】本明細書で作成されたパターンがパターニング装置によって実現されてよい従来技術による方法についての機械カラーテーブルを描く。
【図１０Ｃ】本明細書で作成されたパターンがパターニング装置によって実現されてよい従来技術による方法についてのパターンカラーテーブルを描く。
【図１０Ｄ】本明細書で作成されたパターンがパターニング装置によって実現されてよい従来技術による方法についてのルックアップテーブルを描く。
【図１１Ａ】本明細書の教示に従って作成されたパターンと関連して使用される従来技術のルックアップテーブルの追加例を描く。
【図１１Ｂ】本明細書の教示に従って作成されたパターンと関連して使用される従来技術のルックアップテーブルの追加例を描く。
【図１１Ｃ】本明細書の教示に従って作成されたパターンと関連して使用される従来技術のルックアップテーブルの追加例を描く。
【図１１Ｄ】本明細書の教示に従って作成されたパターンと関連して使用される従来技術のルックアップテーブルの追加例を描く。
【図１１Ｅ】本明細書の教示に従って作成されたパターンと関連して使用される従来技術のルックアップテーブルの追加例を描く。
【図１１Ｆ】本明細書の教示に従って作成されたパターンと関連して使用される従来技術のルックアップテーブルの追加例を描く。
【図１２】本明細書に開示されるパターニング装置と関連して使用されてよい従来技術による電子制御システムを概要で開示するブロック図である。
【図１３Ａ】図１２に開示されている従来技術による「スタガー（ｓｔａｇｇｅｒ）」メモリの図表表現であって、時間Ｔ１でのメモリ状態を示す。
【図１３Ｂ】図１２に開示されている従来技術による「スタガー（ｓｔａｇｇｅｒ）」メモリの図表表現であって、時間Ｔ２、正確には１００パターン線の値のメモリ状態を示す。
【図１４】図１２に説明される従来技術による「ガトリング」メモリを説明するブロック図である。
【図１５】図１２〜１４に示されるような多様な従来技術によるデータ処理段階でのパターンデータのフォーマットを概略的に示す。
【図１６】本明細書に説明されるように各アレイと関連付けられてよいオプションの従来技術の「噴射同調」機能を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１５‥基板，１８‥噴射染色装置，３２‥フレーム，３６‥カラーバー，３８‥モータ、
４０‥コンベヤー，
【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４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際公開パンフレット】
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2005501454.tif 000034
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2005501454.tif 000101
2005501454.tif 000102
2005501454.tif 000103
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005501454.tif 000104
2005501454.tif 000105
【国際調査報告】
2005501454.tif 000106