(57)【要約】      （修正有）【課題】  画像を印刷するための安定した環境を規定する分散型クラスタスクリーンを生成する方法を提供する。【解決手段】  該方法は、クラスタ重心のパターンを生成することで開始する。次いで、クラスタ成長シーケンスが規定される。次に、クラスタが上記クラスタ重心の周りで上記クラスタ成長シーケンスに従って成長される。分散型クラスタスクリーンを生成するためのプログラム命令を有するコンピュータ読み取り可能な媒体、及び分散型クラスタスクリーン技術により画像を印刷するように構成された画像形成装置も提供される。【選択図】      図２
2004357288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷のための画像データを準備する方法であって、
重心のパターンを生成する処理と、
前記重心の各々を少なくとも第１閾値サイズのクラスタまで成長させる処理と、
新たなクラスタを配置するのに充分な空隙が存在するかを判断する処理であって、当該新たなクラスタを配置するのに充分な空隙が存在する場合は、前記方法が、
前記空隙を新たな重心で満たす処理と、
前記新たな重心を少なくとも第２閾値サイズまで成長させる処理と、
を有する処理と、
最大の残存する空隙を識別する処理と、
既存のクラスタのそばに、前記最大の残存する空隙のサイズを減じるような態様でドットを配置する処理と、
を備えている方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記重心のパターンを生成する処理が、
最も密な領域を識別する処理と、
最も大きな空隙を識別する処理と、
前記最も密な領域から前記最も大きな間隙にドットを移す処理と、
を備えている方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記重心のパターンを生成する処理が、前記重心を分布させるための空隙及びクラスタ方法を適用する処理を備えている方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記第１閾値サイズに関連する値と前記第２閾値サイズに関連する値とが同一である方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記重心の各々を少なくとも第１閾値サイズのクラスタまで成長させる処理が、前記重心の各々を拡張させるためのクラスタ成長シーケンスを規定する処理を備えている方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記クラスタ成長シーケンスが、隣接する装置ピクセルを活性化させる方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記新たなクラスタを配置するのに充分な空隙が存在するかを判断する処理が、フィルタ処理されたパターンの最小値を空間費用関数により計算する処理を備えている方法。
【請求項８】
画像を印刷するための安定した環境を規定する分散型クラスタスクリーンを生成する方法であって、
クラスタ重心のパターンを生成する処理と、
クラスタ成長シーケンスを規定する処理と、
前記各クラスタ重心の周りでクラスタを前記クラスタ成長シーケンスに従って成長させる処理と、
最大の残存する空隙を識別する処理と、
前記最大の残存する空隙に隣接する既存のクラスタのそばに、前記最大の残存する空隙のサイズを減じるような態様でドットを配置する処理と、
を有している方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記クラスタ成長シーケンスは、前記クラスタの安定なサイズが得られるまで隣接する装置ピクセルを活性化する方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記クラスタ重心のパターンを生成する処理が、
最も密な領域を識別する処理と、
最も大きな空隙を識別する処理と、
前記最も密な領域から前記最も大きな空隙へドットを移す処理と、
を備えている方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、
前記成長されたクラスタからクラスタのパターンを規定する処理と、
前記クラスタのパターンを印刷装置に関連する印刷ドラムに供給する処理と、
を更に有している方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記クラスタのパターンが単一の分離されたドットを有さない方法。
【請求項１３】
分散型クラスタスクリーンを生成するためのプログラム命令を有するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
クラスタ重心を生成するプログラム命令と、
クラスタ成長シーケンスを規定するプログラム命令と、
前記各クラスタ重心の周りでクラスタを前記クラスタ成長シーケンスに従って成長させるプログラム命令と、
最大の残存する空隙を識別するプログラム命令と、
前記最大の残存する空隙に隣接する既存のクラスタのそばに、前記最大の残存する空隙のサイズを減じるような態様でドットを配置するプログラム命令と、
を有しているコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記クラスタ成長シーケンスのためのプログラム命令が、隣接する装置ピクセルを活性化するプログラム命令を備えているコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１５】
請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記クラスタ重心を生成するプログラム命令が、
最も密な領域を識別するプログラム命令と、
最も大きな空隙を識別するプログラム命令と、
前記最も密な領域から前記最も大きな空隙へドットを移すプログラム命令と、
を備えているコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１６】
請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
前記成長されたクラスタからクラスタのパターンを規定するプログラム命令と、
前記クラスタのパターンを印刷装置に関連する印刷ドラムに供給するプログラム命令と、
を更に有しているコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１７】
請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記クラスタ重心を生成するプログラム命令が、
追加のクラスタ重心を生成するプログラム命令と、
空隙及びクラスタ方法を適用して前記クラスタ重心及び前記追加のクラスタ重心を一様な態様で分布させるプログラム命令と、
を備えているコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１８】
請求項１７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記空隙及びクラスタ方法を適用して前記クラスタ重心及び前記追加のクラスタ重心を一様な態様で分布させるプログラム命令が、
最も密な領域を識別するプログラム命令と、
最も大きな空隙を識別するプログラム命令と、
前記最も密な領域から前記最も大きな空隙へドットを移すプログラム命令と、
を備えているコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１９】
画像形成装置であって、
外部装置と通信するように構成された入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートと、
画像データを記憶するように構成されたメモリと、
前記画像データを印刷する命令を実行するように構成されたプロセッサと、
一様に分布されたドットのクラスタを生成することにより前記画像データの印刷を可能にするように構成された拡散型クラスタスクリーン回路であって、前記ドットのクラスタの各々は重心から成長され、前記ドットのクラスタの各々のサイズが前記画像形成装置の印刷構造にとり安定したものであるような拡散型クラスタスクリーン回路と、
前記Ｉ／Ｏポート、前記メモリ、前記拡散型クラスタスクリーン回路及び前記プロセッサの間の通信を可能にするバスと、
を有している画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の画像形成装置であって、前記一様に分布されたドットのクラスタにより規定されるパターンを印刷媒体に転写するように構成された中間印刷構体を更に有している画像形成装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の画像形成装置であって、前記中間印刷構体が印刷ドラムである画像形成装置。
【請求項２２】
請求項１９に記載の画像形成装置であって、該画像形成装置がレーザプリンタ、イメージセッタ及び複写機の１つである画像形成装置。
【請求項２３】
請求項１９に記載の画像形成装置であって、前記拡散型クラスタスクリーン回路が、
最も密な領域を識別するように構成された回路と、
最も大きな空隙を識別するように構成された回路と、
前記最も密な領域から前記最も大きな空隙へドットを移すように構成された回路と、
を備えている画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くはレンダリングシステムに係り、更に詳細には安定した明るいトーンを生成すると共に可視繰り返しパターンを最小にするような分散型クラスタスクリーン（網目）を生成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタは、今では家庭及びオフィス環境においてごく普通の装置である。ハーフトーン処理を介して、例えばレーザプリンタのような２レベル装置は、大きな振幅解像度の画像を小さな振幅解像度の画像へと変換する。基本的な前提は、解像度を、一層大きな見掛け上のトーン深度と取り引きするということである。デジタルハーフトーン処理技術は、周波数変調（ＦＭ）スクリーン処理又は振幅変調（ＡＭ）スクリーン処理として分類することができる。確率的スクリーン処理としても知られているＦＭスクリーン処理は、ドットを完全に規則的でもなく完全にランダムでもない態様で配置するようなアルゴリズムを使用する。ＦＭスクリーン処理の最大の利点の１つは、該処理がハーフトーンで生じ得るモアレパターンを除去する点にある。クラスタ型（clustered）ドットスクリーン及び分散型（dispersed）ドットスクリーン等のＡＭドットパターンは、これらパターンが共通の格子又はセル構造を共用するので秩序付けられた方法である。ＡＭドットパターンは、画像を、元の画像に似せるために種々のサイズのドットに分解する。一方、ＦＭスクリーン処理はドットを同一のサイズに維持するが、元の画像に似せるためにドットの周波数（又は数）及びこれらドットの位置を変化させる。
【０００３】
レーザプリンタの印刷機構は、単一のドットを印刷する場合に不安定となる傾向がある。分散型ドットスクリーン技術は、分離された単一のドットの安定した形成を必要とするので、斯様な技術はレーザプリンタにとってではなく、表示画面にとって、より適したものである。図１Ａは、分散型ドットスクリーンを図示している。ブロック１０２は、元の基本ハーフトーンアレイである。ベース画像単位１００は、繰り返す８ｘ８のブロック、即ち等価なハーフトーンブロックである。ブロック１０４に見られるように、分離された単一のドットが生じ、これにより、レーザプリンタ等の印刷装置において不安定性の原因となる。また、スクリーンの規則的な構造も見られる。
【０００４】
クラスタ型ドットスクリーン技術は、より強い信号に対してドットを一緒にクラスタ化（群化）する。しかしながら、クラスタ型ドットスクリーンの構造は、周期性のために見えるようになる傾向がある。更に、カラー印刷のためのクラスタ型ドットスクリーンの適用においては、２以上の周期的構造が重ね合わされるため、モアレパターンが現れ易い。図１Ｂはクラスタ型ドットスクリーンを図示している。ブロック１０６は元の基本ハーフトーンアレイである。ブロック１０８は、長方形の等価なブロックである。ブロック１１０に見られるように、クラスタ化されたドットの構造が容易に見える。
【０００５】
図１Ｃは、確率的スクリーン処理モデル、即ちＦＭ技術を表している。レーザプリンタのような２レベル装置によるＦＭ技術の欠点は、明るいトーンの領域及び中間のトーンの領域に対して、ブロック１１２に示されるように、単一の分離されたドットを印刷する必要がある点にある。かくして、レーザ印刷機構は明るい及び中間のトーンの領域に対して不安定となり、当該確率的スクリーン処理モデルに関連する小さなハーフトーンドットを満足に再生することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
結果として、上記従来技術の問題を解決して、如何なる可視パターンも略除去すると共に、画像を印刷する際に明るい及び中間のトーン領域に対して安定であるような技術を提供したいという要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
広く言うと、本発明はこれら要求を、ドットのクラスタ（群）を生成すると共に、これらクラスタを一様な態様で分布させるような方法を規定することにより満たす。次いで、この分布されたドットは、不安定な状況の形成を除去するような態様で成長される。本発明は、処理、システム又は装置を含む多数の方法により実施化することができると理解されるべきである。本発明の幾つかの発明的実施例を以下に説明する。
【０００８】
一実施例においては、印刷のための画像データを準備する方法が提供される。該方法は、重心のパターンを生成することで開始する。次いで、斯かる重心の各々は少なくとも第１閾値サイズのクラスタまで成長される。次に、新たなクラスタを配置するのに充分な空隙が存在するかが判断される。ここで使用される空隙とはドット間の空の空間と定義され、クラスタとはドットの群と定義されるものと理解されるべきである。新たなクラスタを配置するのに充分な空隙が存在する場合、本方法は、該空隙を新たな重心で満たし、該新たな重心を少なくとも第２閾値サイズのクラスタまで成長させるステップを含む。次に、最も大きな残存する空隙が識別される。次いで、クラスタのそばにドットが、上記の最も大きな残存空隙のサイズを減じるように配置される。
【０００９】
他の実施例においては、画像を印刷するための安定した環境を規定するような分散型クラスタスクリーンを生成する方法が提供される。該方法は、クラスタ重心のパターンを生成することで開始する。次いで、クラスタの成長シーケンスが規定される。次に、クラスタが各クラスタ重心の周りで上記クラスタ成長シーケンスに従って成長される。最も大きな残存する空隙が識別され、この最も大きな残存空隙に隣接する既存のクラスタのそばにドットが、該最も大きな残存空隙のサイズを減じるように配置される。
【００１０】
更に他の実施例においては、分散型クラスタスクリーンを生成するプログラム命令を有するようなコンピュータ読み取り可能な媒体が提供される。該コンピュータ読み取り可能な媒体は、クラスタ重心を生成するプログラム命令を含む。クラスタの成長シーケンスを規定するプログラム命令も設けられる。各クラスタ重心の周りに上記クラスタ成長シーケンスに従ってクラスタを成長させるプログラム命令が含まれる。最大の残存空隙を識別すると共に、この最大の残存空隙に隣接する既存のクラスタのそばにドットを該最大の残存空隙のサイズを減じるように配置するプログラム命令も設けられる。
【００１１】
更に他の実施例においては、画像形成装置が提供される。該画像形成装置は、外部装置と通信するように構成された入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートを含んでいる。画像データを記憶するように構成されたメモリが含まれる。上記画像を印刷するための命令を実行するように構成されたプロセッサが含まれる。分散型クラスタスクリーン回路も設けられる。該分散型クラスタスクリーン回路は、上記画像データの印刷を、一様に分布されたドットのクラスタの生成を介して可能にするように構成される。上記ドットのクラスタの各々は重心から成長され、その場合において、これらドットのクラスタの各々のサイズは当該画像形成装置の印刷構造にとり安定なものである。上記Ｉ／Ｏポート、メモリ、分散型クラスタスクリーン回路及びプロセッサの間の通信を可能にするバスも含まれる。
【００１２】
本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理を例示として説明するような添付図面に関連してなされる下記詳細な説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、添付図面と関連する下記詳細な説明により容易に理解されるであろうが、これら図において同様の符号は同様の構成要素を示している。
【００１４】
発明を、印刷装置により画像を印刷する際にモアレパターン及び可視構造を最少にしながら安定した出力を提供する装置及び方法に関して説明する。しかしながら、当業者にとっては、本発明をこれら特定の細部の幾つか又は全て無しでも実施することができることは明らかであろう。他の場合においては、本発明を不必要に不明瞭にしないように、良く知られた処理動作は詳細には述べられていない。図１Ａないし１Ｃは“背景技術”の欄で説明した。また、本明細書で使用される“約”なる用語は、基準とされる値の±１０％を指している。
【００１５】
本発明の実施例は、デジタル画像を印刷する際に使用されるべき分散型クラスタスクリーンを生成する装置及び方法を提供する。画像データは、一様な態様で分布されるような複数のドット（重心とも呼ぶ）に変換される。このように、クラスタドットスクリーンの場合に優勢な可視構造パターンが最少化される。これらドットの各々は、クラスタ成長シーケンスを介して拡張される。斯かるドットの各々の拡張は、上記クラスタ成長シーケンスを介して形成される各クラスタが閾値サイズに等しくなるまで継続される。
【００１６】
一実施例においては、上記の閾値サイズは、それより後ではドットのクラスタが見え過ぎ又は妨害的となるようなサイズに相当する。複数のドットが一旦上記閾値サイズに成長されると、追加のクラスタを嵌め込むことが可能な空隙（即ち空きの空間）が識別され、クラスタに成長されるドットにより充填される。勿論、特定の領域における当該印刷画像のトーン、即ち明るさ、暗さ、グレイのシェード等が、斯かるクラスタの密度を決定する。一実施例においては、空間又は空隙を更に満たすために、上記クラスタのいずれかにドットを付加することができる。該ドットは上記クラスタの１つと境界を共有し、かくして当該印刷機構が、レーザプリンタの印刷構造にとり不安定な状況を生じさせるような単一のドットを印刷する必要がないようにすると理解されるべきである。
【００１７】
図２は、本発明の一実施例により画像を印刷するためにスクリーン化された分散型クラスタを生成する方法処理を示すフローチャートである。本方法は処理１２０で開始し、該処理においてはクラスタ重心のための一様なパターンが生成される。当業者にとっては、上記の一様なパターンが、例えば空隙及びクラスタ（void-and-cluster）、直接二進検索、リニアプログラミング、ニューラルネットワーク等のブルーノイズマスク又は確率的スクリーンアルゴリズムのような多数の既知のアルゴリズムにより生成することができることは自明である。更に、ブルーノイズスクリーンアルゴリズムは視覚的に満足なパターンを形成する傾向にある。何故なら、ドットが平均的な分離で、即ち完全にランダムでも完全に規則的でもなく、ランダムさと規則性との組合せで配置されるからである。次いで、当該方法は処理１２２に進み、該処理において、ドットのクラスタが処理１２０により規定されたクラスタ重心の周りで成長される。一実施例においては、処理１２０により規定されたクラスタ重心の各々が処理１２２において同時に成長される。図５Ａ及び５Ｂを参照して後に詳述するように、処理１２２においては種々のクラスタ成長パターンを使用することができる。
【００１８】
次いで、図２の方法は判断処理１２４に進み、該処理では、各クラスタが閾値サイズ又は閾値を超えるようなサイズまで成長したかが判断される。当該クラスタサイズが該閾値サイズを超えていない場合は、当該方法は処理１２２に戻り、該処理において当該クラスタは前記成長シーケンスに従って成長し続ける。当該クラスタサイズが上記閾値に等しいか斯かる閾値を超える場合は、当該方法は判断処理１２８へ移動する。上記閾値サイズは印刷された際に見え過ぎないようなサイズに相当すればよいことが理解されるであろう。更に、上記閾値サイズを僅かに超えるようなサイズも、該サイズが印刷された場合に可視パターンを生成しない限り許容される。従って、異なる印刷装置は異なる閾値サイズに関連するものとなり得る。当業者にとっては、クラスタのサイズに対応する算出された値を、当該印刷装置用のクラスタのサイズに関連する記憶値と比較して、成長されたクラスタが充分なサイズのものであるかを判断することができることは自明であろう。
【００１９】
更に図２を参照すると、空間周波数を増加させるために、新たなクラスタを追加することができる。判断処理１２８においては、新たなクラスタを嵌め込むのに利用可能な何らかの空き空間があるかが判断される。判断処理１２８において新たなクラスタを嵌め込む空き空間が存在する場合は、処理１２６において新たなクラスタが追加される。新たなクラスタを嵌め込むことができる全ての空間が識別されると共に、新たなクラスタが斯かる空間に追加されると、当該方法は処理１３０に進み、該処理において上記新たなクラスタが成長される。この場合、処理１２２におけるのと同様に、該クラスタは図５Ａ及び５Ｂを参照して詳述する種々のクラスタ成長シーケンスにより成長させることができる。最大の空隙の位置を決定するために式（１）を使用することができることが分かるであろう。上述したように、処理１２８は、上記空の空間又は空隙が、特定のサイズ（即ち、少なくとも前記閾値サイズの大きさのサイズ）のクラスタにとり充分であるかも判断する。次いで、当該方法は判断処理１３２に進み、該処理においては上記新クラスタが閾値サイズに到達したかが判断される。該判断処理１３２における閾値サイズは、判断処理１２４における閾値サイズと同一であっても又は異なるものであってもよいことが分かるであろう。当該クラスタサイズが判断処理１３２において閾値サイズ未満である場合、本方法は処理１３０に戻り、該処理において当該クラスタは前記成長シーケンスに従って成長し続ける。
【００２０】
判断処理１３２において当該クラスタサイズが閾値サイズ以上である場合、本方法は処理１３４に進み、該処理においてはドット（即ち、重心）が未充填位置に追加される。即ち、最大の空き空間（即ち空隙）が見付けられ、ドットが追加される。該ドットは上記クラスタの１つと境界を共有し、かくして２レベル印刷装置が単一のドットを印刷する必要がなく、これにより可能性のある不安定な状況を除去することが理解されるであろう。一実施例においては、式（１）からの費用値を、最大空隙に関連する最小値の位置を決定するために使用することができる。依って、ドットは、該ドットが当該クラスタの周の区域が当該空隙と隣接するようなクラスタと境界を共有するように追加される。従って、上記ドットは、空隙の一部を満たすために、当該クラスタの周の該区域に沿って追加される。
【００２１】
図３は、図２の或る方法処理の結果に対応するブロックを図示する概念図である。ブロック１４０は空隙及びクラスタ最適化により生成されるパターンを示している。空隙及びクラスタアルゴリズムの基本原理は、大きなクラスタ及び大きな空隙を防止することである。ここで使用されるように、空隙とはドット又はクラスタ間の空間であり、クラスタとはドットの群である。ここで開示されるものは、最大のクラスタ及び最大の空隙を捜すことにより最適化が空間ドメインで実行されるような空隙及びクラスタアルゴリズムの最適化である。図３に示されるようなドットの一様な分布を生成するという目標を達成するために、ドットが最も密な（詰まった）クラスタから除去されると共に、最も大きな空隙に追加される。最も大きな空隙及びクラスタの位置を決定するために、前記ドットパターンとの畳み込みのためのフィルタ関数を使用することができる。フィルタ処理されたパターンの最少及び最大値の位置は、最大の空隙及び最大のクラスタを各々規定する。空間的費用関数は：
【００２２】
【数１】
2004357288.tif 000003
と定義される。
【００２３】
ここで、図３のパターンのサイズは、Ｘ＝１２８及びＹ＝１２８であり、該パターンは上述した空隙及びクラスタ最適化により生成される。上記フィルタは、
【００２４】
【数２】
2004357288.tif 000004
なるガウスフィルタである。ブロック１４０におけるドットの数、即ちクラスタ重心の数は４００に等しい。ブロック１４０が、クラスタ重心の一様なパターンが規定される方法処理１２０の出力に対応することが分かるであろう。クラスタ重心のパターンが一旦生成されると、これらクラスタは重心の周りで成長する。図５Ａ及び５Ｂを参照すると、本発明の一実施例による、クラスタ成長シーケンスの例示的概念図が示されている。図５Ａは、ブロック１５０のパターンに従う３ｘ３クラスタ用のクラスタ成長シーケンスを示している。ブロック１５２ａないし１５２ｉは、当該クラスタを成長させるためのドット（各ブロックにおける正方形により表されている）の段階的な追加の進行状況を示している。図５Ｂは、ブロック１５４のパターンに従う３ｘ３のクラスタ用の他のクラスタ成長シーケンスを示している。ブロック１５６ａないし１５６ｉは当該クラスタを成長させるためのドットの段階的追加の進行状況を示している。図５Ａ及び５Ｂに示された２つのクラスタ成長シーケンスは例示的なもので、限定することを意味するものではないと理解すべきである。というのは、プリンタの特徴に応じて、如何なる数のクラスタ成長シーケンスも利用可能であるからである。更に、図５Ａ及び５Ｂは３ｘ３のブロックまでの例示的なクラスタの成長を示しているが、クラスタは、対応するプリンタにとってクラスタサイズが過度に見えるようになるか又は妨害的になると判断される如何なる点においても成長を停止することができ、これは３ｘ３ブロックよりも多い場合も又は少ない場合もあることが分かるであろう。更に、クラスタ成長シーケンスは、完全なブロックが規定される前に終了してもよい。
【００２５】
図３に戻ると、成長されたクラスタの出力がブロック１４２に示されおり、これは図２のブロック１２２及び１２４の方法処理に対応する。見ての通り、ブロック１４２のクラスタに関しては認識可能なパターンは存在しない。ブロック１４４は、図２の処理１２６及び１２８に対応する新たなクラスタ重心の捜査の出力を示している。式（１）を最大の空隙を決定するために使用することができることが分かるであろう。即ち、フィルタ処理されたパターンの最小値の位置が、最大の空隙を識別する。ブロック１４４において、追加の重心を嵌め込むことができる領域の位置は、プラス（＋）符号により示されている。
【００２６】
図３のブロック１４６は、ブロック１４４において規定された重心の周りで成長された新たなクラスタを表している。この場合、適切な重心の周りでクラスタを成長させるために、図５Ａ及び５Ｂのクラスタ成長シーケンスを適用することができる。当業者であれば、グレイスケールのトーンレベル又はカラー密度が、如何なる特定の領域において成長されるクラスタのサイズ及び量に対しても影響することが分かるであろう。図３のブロック１４８は、何れかの識別された空隙を充填するドットの追加を表している。ブロック１４８は、図２の処理１３４及び１３６に対応している。この場合、ドット又はクラスタの重心は、クラスタの隣の最大の空隙が存在する位置に追加される。ここでも、式（１）を最大の空隙を識別するために使用することができ、その場合において、クラスタに隣接する全ての未充填位置に関して費用値が計算され、最小値が、ドットが追加される空隙を識別することになる。ここではドットのみが追加されるので、印刷装置に対する不安定な状況を防止するために、該ドットはクラスタに隣接したものとする。即ち、レーザプリンタ、イメージセッタ、複写機等の印刷装置は、単一のドットを満足に印刷するようには構成されていないので、上記ドットは単一の分離されたドットに起因する不安定な状況を防止するために既存のクラスタに隣接して追加される。
【００２７】
図４は、画像データを印刷するための分散型クラスタスクリーンを生成する図２の方法処理の他の方法処理を示すフローチャートである。ボックス１３８内の方法処理が変更されていることが分かるであろう。特に、方法処理１２６、１２９、１３２及び１３３は、新たなクラスタ重心が全て追加され、次いで、これらクラスタが重心から同時に成長されるような図２の方法処理１２６、１２８、１３０及び１３２とは相反して、一度に１つのクラスタを追加して成長させるように構成されている。図２の方法は遷移の間に何らかのトーンの不連続性又はトーンの反転に関連する可能性がある一方、図４の方法はクラスタ分布の不均衡により可視アーチファクトを生じ得ることが分かるであろう。しかしながら、上記可視アーチファクトの除去のための１つの解決策は、重心の代わりにクラスタ用の一様なパターンを直接生成させるアルゴリズムを開発することである。
【００２８】
図６は、本発明の一実施例によるブロック内の最も大きな空隙及び最も詰まった重心の位置を示す概念図である。ここで、ブロック１６０は、当該ブロック内で規定された複数の重心１６２を含んでいる。式（１）の適用により、最大の空隙１６４を表す位置が識別される。同様にして、最も詰まった重心１６６を表す位置も識別される。最も密な重心１６６は、対応する位置から除去されて、最も大きな空隙１６４内に配置される。かくして、この方法により重心のパターンは一様な態様で分布され、これにより如何なる可視パターンも最少化される。図６は、図４の処理１２０に関する更なる詳細を提供することが分かるであろう。
【００２９】
図７は、本発明の一実施例によるプリンタシステムの簡略化された概念図である。プリンタ２１０は、プロセッサ２１２、中間印刷構体２１４（例えば、レーザプリンタ用のドラム）、メモリ２２０、分散型クラスタスクリーン回路２２４、及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート２１６を含み、これらの全てはバス２１８を介して繋がっている。メモリ２２０は読取専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。一実施例においては、プリンタ２１０は如何なる市販のレーザプリンタ、イメージセッタ、複写機等でもあり得る。前記分散型クラスタスクリーンは事前に計算されてプリンタのメモリに記憶することができ、閾値マトリクス（threshold matrix）とすることができる。ここで、出力は入力をスクリーン内の対応する値と比較することにより生成される。例えば、分散型クラスタスクリーン回路は、入力をスクリーン内の対応する値と比較する比較器とすることができる。
【００３０】
プリンタ２１０は、Ｉ／Ｏ２１６を介してホストプロセッサから画像データを取得する画像形成装置と呼ぶことができる。図２ないし４を参照して説明した機能は、分散型クラスタスクリーン回路２２４により表されるファームウェアの代替として、ホストシステム２０８から印刷ドライバを介してプリンタ２１０に供給することもできる。ホストシステム２０８はプリンタ２１０と繋がっている。ホストシステム２０８は、有線又は無線接続を介してプリンタに繋がった汎用コンピュータとすることができる。該汎用コンピュータは、インターネット等の分散型ネットワークから項目をダウンロードするよう構成することができる。このように、ホストシステム２０８は上記ドライバを分散型ネットワークからダウンロードし、該ダウンロードされたドライバを印刷装置２１０に転送することができる。他の例として、上記ドライバはコンパクトディスク、フロッピー（登録商標）ディスク等のコンピュータ読み取り可能な媒体で提供することができ、斯かる媒体はホストシステム２０８により読み取られ、当該ドライバに関連するデータは、次いで、印刷装置２１０に転送される。
【００３１】
要約すると、ここで述べた実施例は、画像データを印刷するためにハーフトーン化スクリーン又は確率的スクリーンを使用する印刷装置に対して不安定な状況を略除去するような方法及び装置を提供する。ドット即ち重心のクラスタが生成されると共に一様に分布され、これにより可視構造パターンを最少化する。変更された空隙及びクラスタ方法が、一様なパターンを生成し、次いで重心のための追加の位置を決定するために上述されたが、当業者であれば、同一の機能、即ち重心の分布における可視構造パターンの最少化をもたらす他の方法も使用できることは明らかであろう。上記クラスタは、次いで、クラスタ成長シーケンスに従って所定のサイズに成長される。該所定のサイズ又は閾値サイズとは、関連する印刷装置にとり安定であると同時に、印刷された場合に可視パターン又は構造をもたらさないようなサイズを表す。他の例として、上記クラスタは可変のサイズのクラスタ及び可変の形状のクラスタに成長させることができるが、クラスタのサイズ及び形状が可変である場合はノイズレベルが大きくなる傾向がある。一実施例においては、印刷装置が、ここで述べた実施例を使用する。
【００３２】
上述した実施例を心に留めて、本発明はコンピュータシステムに記憶されるデータに関連する種々のコンピュータ実施化される処理を使用することができると理解すべきである。これらの処理は物理量の物理的操作を必要とするものである。必ずしもではないが、通常、これらの量は、記憶し、伝送し、結合し、比較し、さもなければ操作することが可能な電気又は磁気信号の形をとる。更に、実行される上記操作は、しばしば、生成する、識別する、決定する又は比較する等の用語で参照される。
【００３３】
また、本発明はコンピュータ読み取り可能な媒体上のコンピュータ読み取り可能なコードとして実施化することもできる。斯かるコンピュータ読み取り可能な媒体は、後にコンピュータシステムにより読み取ることが可能であるようなデータを記憶することができる如何なる記憶装置でもあり得る。また、上記コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータコードが具現化される電磁搬送波をも含むものである。斯かるコンピュータ読み取り可能な媒体の例は、ハードドライブ、ネットワーク付属記憶装置（ＮＡＳ）、読取専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、並びに他の光学的及び非光学的データ記憶装置を含む。また、上記コンピュータ読み取り可能な媒体は、ネットワーク結合されたコンピュータシステム上に分散され、コンピュータ読み取り可能なコードが分散的態様で記憶され及び実行されるようにすることもできる。
【００３４】
本発明の一部を形成するような、ここで述べた処理の何れもが、有用なマシン処理である。本発明は、これらの処理を実行する装置又は機器にも関するものである。斯かる機器は、所要の目的のために特別に構成されたのもでもよく、又はコンピュータに記憶されたコンピュータプログラムにより選択的に活性化又はコンフィギュレーションされる汎用コンピュータでもよい。特に、種々の汎用マシンを、本明細書における教示に従って書かれたコンピュータプログラムと共に使用することもでき、又は所要の処理を実行するために、より特化された機器を構築することも好都合であるかもしれない。
【００３５】
上述した発明は、手持ち装置、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサ型の又はプログラマブルな消費者向け電子機器、ミニコンピュータ、及びメインフレームコンピュータ等を含む他のコンピュータシステムコンフィギュレーションで実施することもできる。以上、本発明は理解のための明快さの目的で幾らか詳細に説明したが、添付請求項の範囲内において変更及び変形を実施することができることは明らかであろう。従って、上記実施例は例示的なものであって限定するものではないと見なされるべきである。また、本発明は、ここで述べた詳細に限定されるべきものではなく、添付請求項の範囲及び均等物内において変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的な分散型ドットスクリーンを示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、例示的なクラスタ型ドットスクリーンを示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、例示的な確率的スクリーン処理モデル、即ちＦＭ技術を示す。
【図２】図２は、本発明の一実施例による画像データを印刷するためにスクリーン化された分散型クラスを生成する方法処理を示すフローチャートである。
【図３】図３は、図２の或る方法処理の結果に対応するブロックを示す概念図である。
【図４】図４は、図２の方法処理のうちの、画像データを印刷するための分散型クラスタスクリーンを生成する他の方法処理を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、ブロック１５０のパターンによる３ｘ３クラスタ用のクラスタ成長シーケンスを図示する。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ブロック１５４のパターンによる３ｘ３クラスタ用の他のクラスタ成長シーケンスを図示する。
【図６】図６は、本発明の一実施例によるブロック内の最も大きな空隙及び最も密な重心の場所を示す概念図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例によるプリンタシステムの簡略化された概念図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０８  ホストシステム
２１０  プリンタ
２１２  プロセッサ
２１４  中間印刷構体
２１６  入力／出力ポート
２１８  バス
２２０  メモリ
２２２  印刷媒体
２２４  分散型クラスタスクリーン回路
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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