(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル・イメージ印刷システムのための墨入れを操作する方法であって、
カラー印刷において用いるプリンタと印刷受領媒体とを識別するステップと、
前記識別されたプリンタと前記識別された印刷受領媒体とを用いて複数のテスト・パッチの色テスト・パターンを印刷するステップであって、各テスト・パッチは原色インクの異なる組合せを用いて印刷される、ステップと、
色測定装置を用いて前記複数のテスト・パッチを読み込み、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データを取得するステップと、
前記複数のテスト・パッチのそれぞれを前記複数のテスト・パッチの他のすべてのテスト・パッチと比較し、元のテスト・パッチの色と一致する別の同等の墨入れ組合せを発生するステップと、
前記識別された印刷受領媒体と使用されるインクとに基づいて、インク追加スレショルドと、インク減少スレショルドと、最大墨入れスレショルドとを画定するステップと、
インク・ローディング・レベルと前記各スレショルドとに基づいて、前記元のテスト・パッチと前記別の同等の墨入れ組合せとから、デジタル・イメージの墨入れを最適に操作する好適な墨入れ組合せを選択するステップと、
それぞれの墨入れ組合せをその好適な同等の墨入れ組合せにリンクさせる好適な墨入れ置換テーブルを編集して、好適な墨入れ置換テーブルを発生するステップと、
前記好適な墨入れ置換テーブルを用いて、カラー・イメージの印刷に用いる好適な墨入れ組合せを識別するステップと、を含み、
前記インク追加スレショルドよりも下であるインク追加領域においては、墨入れ総量を増加させるべく、前記インク追加スレショルドに可能な限り近接するような色の一致を見つけようとする試みがなされ、
前記インク追加スレショルドよりも上であり前記インク減少スレショルドよりも下であるインク修正不要領域においては、墨入れは修正されることはなく、
前記インク減少スレショルドよりも上であり前記最大墨入れスレショルドよりも下であるインク減少領域においては、墨入れ総量を減少させるべく、前記インク減少スレショルドに可能な限り近接するような色の一致を見つけようとする試みがなされ、
前記最大墨入れスレショルドよりも上である容認できない墨入れ領域においては、墨入れ総量を減少させるべく、前記最大墨入れスレッショルドよりも下にある墨入れ組み合わせの中で、可能な限り最も近接した色の一致を見つけようとする試みがなされる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、色測定装置を用いて前記複数のテスト・パッチを読み込みＬ＊ａ＊ｂ＊データを取得する前記ステップは、分光光度計を用いて前記印刷されたパッチからデータを読み取りＬ＊ａ＊ｂ＊データを取得するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記比較するステップは、コンピュータを用いて前記複数のテスト・パッチのそれぞれを前記複数のテスト・パッチの他のすべてのテスト・パッチと比較するステップを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル・イメージングに関し、更に詳しくは、イメージへの墨入れ（インキング、inking）をデジタル的に操作し、どのような多色印刷装置においても、適切な墨入れアプリケーションを用いて高画質の印刷イメージを得る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インク・ジェット印刷システムは公知である。このシステムでは、印字ヘッドが１列又は複数列のオリフィスを画定し、このオリフィスが、例えば水性インクなどの導電性記録用流体を加圧流体供給マニホルドから受け取り、受け取った流体を平行なストリームの列として噴射する。このような印字ヘッドを用いるプリンタは、各ストリームにおける滴下（ドロップ）を選択的に荷電及び偏向させ、その滴下の少なくとも一部を印刷受領媒体上に配置（deposit）する。その際に、滴下の残りは滴下捕捉装置に衝突する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
伝統的な白黒技術をフルカラーの印刷プロセスに適用すると、特別の問題が持ち込まれてしまう。４色（シアン、マゼンタ、黄、黒）の印刷では、白黒印刷の場合よりもはるかに多くのインクを紙の上に配置することになる。連続的なインク・ジェット・インクに水が多く含有されている場合には、この点は特に問題となり、顕著な悪影響が生じる。例えば、墨入れが過剰であると、基板（substrate）にしわがよる原因となる。紙に載せられるインクが多すぎる場合には、インクが紙の反対側まで浸透する。巻取ローラに到達するまでに紙を乾燥させられない場合には、乾いていないインクがこすれて次のシートに転移してしまう。また、インクがそのページに中に浸み込み、意図したよりも広い領域に至ることもありうる。大量の水分が限定された領域に存在すると、紙のある領域が延びる原因となり、それによって、４つの印字ヘッドすべてを適切に整列させることが困難になる。最後になるが、カラー・インクは黒インクより高価であるので、無駄にしたり再度印刷を行うことは黒インクの場合よりも更に望ましくない。
【０００４】
従って、紙に適用されるインクの量を減少させながら、イメージの飽和と密度とに関する高画質を維持できることが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、デジタル・イメージへの墨入れをデジタル的に操作し、紙の上に配置されるインクの量を減少させる方法を提案する。アンダー・カラー除去（under color removal）や灰色成分交換（grey component replacement）などの伝統的なインク減少方法では、シアン、マゼンタ、黄の３色が混合されると灰色がかった色が得られるという事実を利用することにより、イメージにおけるインクの総量を減少させることを試みている。その場合、灰色は、黒のあるパーセンテージによって容易に表現することができる。しかし残念なことに、このような伝統的な方法では、カラー・インクが適切に等しく配置されていない領域ではカラー・シフトを生じさせることがあるし、アンダー・カラー除去で用いられた色のいくつかが操作されずに残ってしまうこともありうる。更に、用いられる装置と基板とに応じて、結果が変動する。本発明では、数式から導かれる値ではなく、実際の測定によって決定される値による墨入れを用いることにより、これらの問題すべてを克服している。
【０００６】
本発明の１つの側面によると、デジタル・イメージ・データは、複数の変換を用いて操作され、それにより、好ましい墨入れを獲得しながら印刷された色質を維持する。墨入れを操作する本発明の技術は、正確な色の測定に基づいているという点で、測色的（colorimetric）である。既存の技術では、墨入れを操作する方法はインクと色との理論的振る舞いに基づいているのに対し、本発明の方法は、特定の印刷システムに対する実際のデータに基づいている。
【０００７】
本発明のこれ以外の目的及び効果は、以下の説明と、添付の図面と、冒頭の特許請求の範囲とから明らかであろう。
【０００８】
【発明の実施の態様】
本発明は、複数の変換を用いてデジタル・イメージ・データを操作することを提案しており、より好ましい墨入れを基板に対して行いつつ、印刷された色の質を維持することがその目的である。
【０００９】
あるページの上で複数のカラー・インクを組み合わせると、多くの色を発生させることができる。時には、２つの異なる墨入れの組合せ（inking combination）が、同一の色を生じさせる場合もある。しかし、２つの組合せによって同じ色が得られたとしても、一方の組合せの方が他方の組合せよりも望ましいことがありうる。本発明では、ある装置が作成することができる墨入れの組合せのすべてを、それ以外の組合せと比較する。この技術分野の当業者には明らかなことであろうが、この比較は、例えばコンピュータ・プログラムなど、多くの形態をとりうる。ある２つの墨入れの組合せＡ及びＢが偶然に同じ色を生じるような場合に、組合せＡの方が望ましい（必要なインク量が少ないなど）のであれば、本発明の技術を用いて処理されるイメージでは、墨入れＢの全領域が墨入れＡによって置き換えられることになる。これにより、一般論としては、そのページにおけるインクの量が減少する。しかし、本発明の技術を用いて、インクを増量させることも可能であるし、あるいは、ある色のインクを増加させ別の色のインクを減少させることも可能である。
【００１０】
本発明は、一連のステップを実現することにより、所望の操作を達成する。まず、ユーザは、それらによってインクのプロファイルを構築することを望まれているところのプリンタ及び基板を用いて、色テスト・パターンを印刷する。これらのインクは、単なる例示であるが、例えば、シアン、マゼンタ、黄、黒（ＣＭＹＫ）などの色の任意の組合せでありうる。各テスト・パターンの色は、分光光度計（spectrophotometer）など、任意の適切な手段によって読み取ることができる。そして、出力が提供される。本発明の好適実施例では、出力は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊フォーマットで提供される。
【００１１】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊値とは三次元座標であり、Ｌ＊軸は色点（color point）の明度（lightness）を表し、ａ＊はその点がどの程度赤（正）なのか又は緑（負）なのかを表し、ｂ＊はその点がどの程度黄（正）なのか又は青（負）なのかを表す。ａ＊及びｂ＊の両方について、ゼロに近い値は無色（color neutral）である。Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系では、２点間の距離は２色間の類似の程度を示しており、距離が小さいことは２つの色が非常に類似していることを意味し、距離が大きなことは２つの色が類似していないことを意味する。この座標系では、１ΔＥという距離は、色の差異が僅かに知覚可能であることを示している。
【００１２】
出力は比較手段に与えられ、この比較手段が追加的な一連のタスクを完了させる。第１に、印刷された墨入れ組合せのそれぞれに対して、Ｌ＊ａ＊ｂ＊データが大きなアレイに記憶される。このアレイは、印刷された色それぞれのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、その印刷された色を作成するのに用いられた４色のインクのそれぞれに対する被覆レベル（coverage level）とリンクさせる。次に、このアレイにおける各ＣＭＹＫ墨入れ値から可能性があるすべての他のＣＭＹＫ墨入れ組合せまでのＬ＊ａ＊ｂ＊空間での距離が、計算される。２つの墨入れ組合せの間の距離が色一致スレショルド距離よりも小さい場合には、一方の墨入れを他方の墨入れによって置き換えることができる。通常は、色一致スレショルド距離は１ΔＥに設定されているが、これ以外の値を用いることもできる。
【００１３】
理論的には、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間では、任意の可能性があるＣＭＹＫ墨入れ値からそれ以外の可能性があるＣＭＹＫ墨入れ組合せまでの距離が決定される。しかし実際には、墨入れ組合せの中の僅かなパーセンテージを調べるだけで十分である。比較手段を用いて、ユーザは、可能性がある組合せをどの程度詳細にサーチすべきかを命じることができる。詳細にサーチを行えばそれだけ望ましい一致が得られるのであるが、それだけ時間を要する。適切な例では、１２９６色のパッチだけを印刷して評価する。これらの点を出発点として、それ以外のすべての色に対して補間を行うことができる。
【００１４】
本発明では、同等な墨入れ組合せの間で選択を行う際のガイドラインは、墨入れのレベルに依存する。図１を参照すると、異なるＣＭＹＫ値がどのように操作されるかを示すグラフ１０が図解されている。このバーグラフでは、縦軸が紙の上に配置されたインク量に対応する。値１００は、用いられているインク量が１色を用いた完全な被覆に相当することを示す。同様に、値４００は、４色すべてのインクを用いた完全な被覆と等しいことを示している。グラフに示されているように、好ましい墨入れ選択のためのガイドラインは、インクのローディング・レベルに依存する。
【００１５】
インク追加領域１２は、インク・パーセンテージ全体が１００未満である位置に示されている。当初のＣＭＹＫ値を考察して、墨入れ全体が第１の最低のユーザが選択可能なスレショルドすなわちインク追加スレショルド１４よりも下にある場合には、プログラムは、ユーザが選択可能な色一致スレショルド距離の範囲内にある、つまり、このインク追加スレショルド１４に可能な限り近接しているような色の一致を見つけようと試みる。より多くの滴下（drops）が印刷されることを要求する墨入れ組合せを用いれば、イメージの不鮮明さを緩和することができる。こうして、結果的に得られるイメージは、当初の色を依然として維持しながら、より滑らかで、より好ましいものとなる。従って、領域１２では、インクを、必要に応じてイメージに追加することができる。
【００１６】
次に、当初のＣＭＹＫ値を考察して、墨入れ全体がインク減少領域１６の中であって第２のユーザが選択可能な全墨入れスレショルド、すなわちインク減少スレショルド１８よりも上にある場合には、比較手段は、ユーザが選択可能な色一致スレショルド距離の範囲内にある、同一色の一致を、つまり、このスレショルド１８に可能な限り近接しているような色の一致を見つけようと試みる。ここでの目的は、当初の色を依然として維持しながら、明度の低い（darker）影の領域１６で用いられるインクの量を減少させることである。これによって、紙のインク・ローディングが減少し、紙の湾曲やしわ、乾燥時間、紙を通過するインク漏れ（ink bleed through）が減少する。本発明によると、ユーザは、用いるべき最小の黒パーセンテージを選択することができる。黒の値がゼロからこの最小黒（minimum black）までの間にあるような墨入れ組合せは、どれも、有効な置き換えであるとは見なされない。これが必要であると考えられるようになったのは、黒インクのドットはどの他の色のインク滴下よりもはるかに目立ち、それ故、ほんの僅かに存在しているときでも、不鮮明な外観を生じさせることがありうるからである。
【００１７】
領域２０は、容認できない墨入れの領域である。当初のＣＭＹＫ値を考察して、墨入れ全体が第３の（最も高い）ユーザが選択可能な全墨入れスレショルド、すなわち最大墨入れスレショルド２２よりも上にある場合には、比較手段は、スレショルド２２よりも下にある墨入れ組合せの中で、可能な限り最も近接した色の一致を見つけようと試みる。この領域では、代替となる墨入れ組合せが入力された墨入れ組合せから測定して色一致スレショルド距離の範囲内にあることは、もはや必要ではない。ここでの目的は、近接しているが完全には一致しない色を印刷することによって、単に印刷不可能な墨入れパーセンテージを排除することである。例えば、安価な日用品レベルの紙は、単純に、高いインク・ローディングを処理することができない。墨入れが一定のパーセンテージを超えると、どのような場合でも、紙のしわ寄り、透き通し、インク漏れ、見当合わせ（registration）エラー、過剰な乾燥時間、インク消費など、あらゆる態様の望ましくない副作用が生じる。従って、このような紙に対しては、決して超えてはならない最大の墨入れを設定することができる。明らかに、最大墨入れレベルは、用いられているインクと基板とに応じて、調整が可能である。本発明は、これらの過剰墨入れに対して可能である最良の代替手段（replacement）を決定する。ここで、代替手段は、常に、最大墨入れスレショルドを下回る墨入れ値から選択される。そして、この最大墨入れスレショルドは、当初の墨入れとは測色的に必ずしも同じではない。
【００１８】
最後に、領域２４は、修正不要の領域である。当初の墨入れ総量が第１のスレショルド１４から第２のスレショルド１８までの間にある場合には、修正は行われない。この領域は、インクの追加が不要である程度に滑らかであり、インクを除去すればイメージがあまりに不鮮明になる。
【００１９】
好ましい墨入れ組合せが決定されると、次に、好ましい墨入れ置換テーブルが作成される。このテーブルは、ＣＭＹＫ１：ＣＭＹＫ２のフォーマットで構築される。ここで、ＣＭＹＫ１は入力時の墨入れ値であり、ＣＭＹＫ２は好ましい墨入れ置換である。このテーブル構造において、ＣＭＹＫ１は、ＣＭＹＫ１が同等の墨入れの中の好ましいインク選択であったか、又は、同等の墨入れが存在しなかった墨入れ組合せに対して、それ自身にマップされる。一般に印刷プロセスを特徴付けるのに用いられる色パッチの数は制限されているので、一致する色を有する他の印刷された色パッチを見つけるのが常に可能というわけにはいかない。しかし、オリジナルに近い色を有する複数のパッチを見つけることはできる。これらから、一般論として、一致する色を補間することによってオリジナルに到達することは可能であるといえる。従って、好ましい墨入れ置換テーブルにおけるそれぞれの入力ＣＭＹＫ１値が印刷された色パッチの１つに対応する限りは、好ましい墨入れ置換値であるＣＭＹＫ２は、印刷された色パッチのどれにも対応する必要がない。
【００２０】
出力テーブルは、それぞれの点をその近傍の点の平均で置き換える処理を行う広く知られたデータ平滑化アルゴリズムを用いるなど、任意の適切な手段によって処理することが可能である。ユーザが最小の黒パーセンテージを設定している場合には、これが必要である。その理由は、黒が突然に勾配部分に導入されると、コントアリング（contouring）と称される視覚的な問題が生じうるからである。変換テーブルがいったん完成すれば、それをディスクなどの恒久的な出力手段にセーブすることができる。注意すべきことであるが、それぞれのテーブルは、テスト・パターンを印刷した装置に対してのみ、そして、そのテスト・パターンが印刷されている紙の上でのみ、有効である。装置と基板との少なくとも一方を変更すると、テスト・パターンを再度印刷しなければならず、一連のステップを再度適用して、その過剰な墨入れに対して可能な最良の交換を決定しなければならない。
【００２１】
変換テーブルは、いったん完成すると、イメージ及び色レンダリング辞書（ＣＲＤ）を処理するのに用いることができる。ＣＲＤは、イメージ・データを、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色座標空間からＣＭＹＫ色座標空間に変換する。本発明は、ＣＲＤにおけるＣＭＹＫ値を、変換テーブルの値から導かれた新たな好ましいＣＭＹＫ値と交換することができる。その際には、必要に応じていくらかの補間が行われる場合もある。同様のプロセスを、イメージに対して直接に実行することも可能である。
【００２２】
比較手段が最適なインク適用を決定するというそれ自身の目的を達成すると、この比較手段によって生成されるＣＲＤをプリンタのデジタル・フロント・エンドにロードし、色訂正ワークフローを通過するすべてのイメージに自動的に適用されるようにできる。
【００２３】
以上では、本発明をその特定の好適実施例を参照しながら詳細に説明してきたが、本発明の精神及び範囲を逸脱せずに修正及び変更を行うことが可能であることは、理解できるはずである。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体のインク・パーセンテージを基準にした、異なる墨入れの処理のグラフィカルな表現である。
【図１】
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