JPH10114111A

JPH10114111A - 文書複製システム及び方法

Info

Publication number: JPH10114111A
Application number: JP9260654A
Authority: JP
Inventors: Steven J Harrington; スチィーブン・ジェイ・ハリントン; Jean A Taber; ジーン・エー・テイバー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1998-05-06
Also published as: BR9704960A; US5701401A; DE69733236D1; DE69733236T2; CA2216348A1; CA2216348C; EP0835024B1; EP0835024A3; EP0835024A2

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー原稿の形成におけるカラーの使用を許容
し、且つカラー原稿が白黒でコピーされるときもカラー
内容の識別を保持することになるように成した、カラー
における変動パターンを形成するための方法並びに装置
を提供すること。【解決手段】カラー画像は、各々のカラーがパターンブ
ロックによって定義されるように成した、カラーの集合
によって複製される。パターンブロックは、複製される
べきカラーと濃度関連組合せにおける白色とを使用する
パターンを包含するものであり、結果として、当該カラ
ーと白色の間の輝度差は、コピーされ或いは黒色プリン
タによって印刷されるときも、保持され得ることにな
る。それらのパターンは、各カラーの間に加算されるの
で、組合せカラーが、明瞭なパターンとして黒色で表現
されるカラーの加算パターンによって表現されることを
許容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー文書が白黒
コピー機又はプリンタで複製されるときも、それらのカ
ラー情報内容が保持されるような様式でカラー文書を印
刷する方法並びに装置に関するものである。

【０００２】〔著作権警告〕この特許文書の開示内容の
一部は、著作権の保護を受ける材料を包含する。著作権
の所有者は、特許商標庁の特許ファイル即ち記録におい
て見られるように、特許文書即ち特許開示のいずれかに
よるファクシミリ複製に関して異議を有するものではな
いが、その他の点では、いかなるものであってもすべて
の著作権の権利を保有している。

【０００３】

【従来の技術】カラーのプリンタ及びコピー機は、通常
は、未だに白黒装置を包含している作業環境において機
能する。カラー印刷は作業場所においてますます一般的
なものになってきたが、カラー印刷のコストは、未だに
白黒印刷のものより実質的に高いままである。従って、
カラー文書は、少量の用途のために容易に形成され得る
ことになるが、大量の複製は、白黒のプリンタ又はコピ
ー機が使用されるべきであると示唆するのである。

【０００４】カラー文書が白黒でコピーされるとき、そ
のカラーによって伝達される情報は、失われ得ることに
なる。情報は、しばしば、明瞭な情報を表現する明瞭な
カラーの使用を介してカラーによって伝達されるからで
ある。カラー文書が白黒コピー機でコピーされ、又は白
黒ファクシミリ機で複写され、或いはカラーファイルか
ら白黒プリントで複製される場合には、情報が失われて
しまうかもしれない。これらの装置は、通常は、情報源
画像の輝度成分を閾値化して、白又は黒のいずれかで画
像を表現するので、ページ上の着色対象の中間的な輝度
の変換の問題を提起する。多くの暗色のカラーは、しば
しば、黒色としてコピーされるが、明るいカラーは、完
全に欠落してしまうことになる。グレーの階調が複製さ
れるときには、それらは、しばしば、斑になり、不揃い
になる。皮肉にも、プリンタの解像度における増大及び
カラーの画像品質を向上させるハーフトーン周波数にお
ける増大は、コピーの問題を悪化させるように機能す
る。プリンタの解像度における増大は、コピー機に対し
てだけでなく、人間の観察者に対しても、画像を中間的
な輝度の滑らかな領域ではなくハーフトーン・ドットの
パターンとして見せることになる。

【０００５】コピー機が情報源カラーの輝度レベルを確
実に複製することが可能であったとしても、多くの異な
ったカラーは、同じ輝度を有することになり、従って、
コピーの後では識別不能なものとなる。これは、情報の
殆どが輝度成分である絵画像では厳しい問題ではないか
もしれないが、テキスト又はプレゼンテーション・グラ
フィックスの場合には、カラーが情報を伝達する新しい
次元を提示することになる。カラーは、重要なアイテム
を組織化し、カテゴリーを識別し、更に文書及び文書内
容を組織化するために使用されることが可能である。し
かしながら、白黒でコピーされ或いはファクシミリ複写
されると、カラーのその識別能力が失われる。

【０００６】殆どの文書の主要な目的は、情報を伝達す
ることである。文書が白黒の複製装置によってコピーさ
れ或いはファクシミリ複写されることになり、従って、
情報が失われるかもしれないと予測され得る場合には、
情報の内容のために原稿文書の外観の幾分かを犠牲にす
ることが好適であるかもしれない。例えば、カラーを全
く使用しないように決定することが可能である。代替的
には、有効にコピーされ得るカラー又はカラー特性を使
用するという選択が為されることも可能である。そのよ
うな選択は、文書作成における大きな障害である。

【０００７】選択的な背景領域及び／又は英数字テキス
ト領域が、ハイライトカラーの繰返しパターン及び／又
は変動パターンで印刷され得るように成し、例えば、ヘ
ックマンその他（Heckman et al）の米国特許第５，２
９１，２４３号において開示されたように、黒色の繰返
しパターン又は変動パターンを備えて複合画像機密保護
文書の単一通路ゼログラフィー印刷に対して挿入され得
るように成すことは、周知である。そのようなカラーパ
ターンの幾つかは、そのような文書が白黒コピー機でコ
ピーされるときにも複製され得ることになるが、そのよ
うなコピーは確実なものではない。

【０００８】更なる背景として関連するものは、ルート
リング（Roetling）の米国特許第５，３０８，５５３号
及びハリントン（Harrington）の米国特許第５，１５
３，５７６号である。しかしながら、これらの特許は、
フルカラーの文書を単色のファクシミリへと電子的に変
換し、その後、原稿の一様なカラーを黒色のみの画像の
様々な異なったパターンへとピクセル毎に電子的に変換
することによって単色印刷するものである。そのような
装置は、明確な限定により、カラーで複製されるもので
あって、その後、原稿のカラー画像の情報内容を保持し
て白黒コピー機でコピーされることになる原稿を形成す
るものではない。更に、これらの方法が形成するパター
ンは、一定の集合に限定されるか、或いは３色のカラー
成分のみによって直接に制御され、異なったカラー成分
によって制御される領域が重複するものではないように
成した設計のいずれかに限定されるものである。

【０００９】関連するその他の特許は、カラー画像のデ
ジタル表現から文字ベースの単色画像を形成するという
アイデアを説明するものであるハガティ（Haggerty）の
米国特許第４，７０３，３１８号を包含する。そのアイ
デアは、（１）複数のカラー文字が夫々にカラー画像
の所定領域内の背景カラー又は前景カラーを説明するよ
うに成した、カラー画像の文字ベースの表現を形成する
こと；（２）異なったカラーの領域の間において単色
画像の視認可能な識別を提供することが可能である光ド
ット及び暗黒ドットのパターンから構成されるように成
した、カラー画像内におけるカラーに夫々に対応する複
数のカラーパターン・マスクを設けること；（３）光
ドット及び暗黒ドットの対応するパターン内における夫
々のカラー文字の背景カラー及び前景カラーを取換える
ことによってカラー文字を単色文字に変換すること；
及び（４）単色文字を文字ベースの出力装置に表示する
ことによって達成される。本発明は、その目的が、コピ
ー可能であり、且つカラー及びカラーの陰影がそれらの
カラーを使用した原稿文書の情報内容を維持するために
複製され得るように成した、印刷画像を形成することに
あるという理由で、ハガティとは異なるものである。

【００１０】以上の確認された引例は、参考としてそれ
らの教示内容が本文に組み込まれるものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、カラー原稿
の形成におけるカラーの使用を許容し、且つカラー原稿
が白黒でコピーされるときもカラー内容の識別を保持す
ることになるように成した、カラーにおける変動パター
ンを形成するための方法並びに装置を指向するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴に拠
れば、カラー画像は、各々のカラーがパターンブロック
によって定義されるように成した、カラーの集合によっ
て複製される。パターンブロックは、複製されるべきカ
ラーと濃度関連組合せにおける白色とを使用するパター
ンを包含するものであり、結果として、当該カラーと白
色の間の輝度差は、コピーされ或いは黒色プリンタによ
って印刷されるときも、保持され得ることになる。それ
らのパターンは、各カラーの間に加算されるので、組合
せカラーが、明瞭なパターンとして黒色で表現されるカ
ラーの加算パターンによって表現されることを許容す
る。

【００１３】本発明のもう１つの特徴に拠れば、カラー
内容を保持するカラー画像を複製する方法が提供され
る。その方法は、ａ）原色カラーによって定義される
画像を受信すること；ｂ）恐らくはＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｗ（白色）及びＫ（黒色）である、使用される
ことになる成分パターンを表現する基本的なパターン集
合に対してカラー画像を投影すること；ｃ）カラーの
強度に基づいて生起される白色以外の基本的な集合内に
おけるカラーの各々に関する成分パターンを生起させる
こと；ｄ）印刷カラーパターンによって基本的なカラ
ーパターンを再定義すること；及びｅ）印刷カラーパ
ターンを組合せることを包含する。

【００１４】本発明の更にもう１つの特徴に拠れば、基
本的なカラーパターンは、黒色のみの印刷によって再定
義されることも可能である。

【００１５】本発明のこれらの特徴及びその他の特徴
は、本発明の好適な実施例を説明するために使用され、
添付図面に関連して解釈されることになる、後続の説明
から明白になるであろう。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を説明する前に、
初めに、本発明の原理が説明されることになる。本発明
に拠れば、白黒の扱い易いコピー作業を許容する方法
は、パターンが画像の輝度成分において明瞭な外観を有
するように成して、パターンを画像の均質な領域内のカ
ラーに組付けすることになる。そのアイデアは、コピー
作業において、カラーが失われても、それらのパターン
が残るということである。従って、当該領域がカラーを
有することを見分けること、更には異なったカラーの領
域を識別することさえも可能になる。何故なら、それら
が異なったテクスチャーパターンを有することになるか
らである。その動機付けは、カラーをその後コピーされ
得ることになる白黒テクスチャーにマッピングするよう
に成した、上記引用のルートリング及びハリントンの特
許のものと類似している。しかしながら、ここで説明さ
れる方法は、それが、原稿のカラー文書において使用さ
れる原稿のカラーから大きく逸脱するものではない色付
きテクスチャーを形成するという点で異なっている。従
って、文書は、コピーされなくても、その色付きの外観
を保持する。

【００１７】全体的なプロセスを考慮して、図１に注目
する。先ず、画像は、典型的には、赤、緑、青（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）、或いはシアン、マゼンタ、イエロー（Ｃ，
Ｍ，Ｙ）によって定義されたものが受信される。ブロッ
ク２において、カラー画像は、恐らくはＲ，Ｇ，Ｂ，
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｗ（白色）及びＫ（黒色）である、使用さ
れることになる成分パターンを表現する基本的なパター
ン集合に対して投影される。次に、ステップ４では、白
色以外の基本的な集合内におけるカラーの各々に関する
成分パターンが、カラーの強度に基づいて生起される。
ステップ６では、カラーが非印刷カラーによって定義さ
れる場合には必ず、当該カラーは、印刷カラーによって
再定義されなければならない。最後に、ステップ８で
は、定義されたカラーのすべてが組合せられ、結果とし
て、任意の印刷カラーのためのパターンが、必要な着色
剤を表現することになる。先ずブロック２を検討する
と、カラーを保存しつつパターンを生起させるため、当
該方法は、原稿のカラーを基本的なカラー集合に対して
投影する。それらの基本的なカラーは、成分パターンに
おいて使用される。基本的なカラー集合は、例えば、シ
アン、マゼンタ、イエロー、赤、緑、青、黒及び白とい
う８色のカラーであることが可能であり、この基本カラ
ーに対する投影が説明されることになるが、その他のカ
ラーが使用されることも可能である。

【００１８】ここで、当該プロセスのブロック２に注目
すると、先ず、全体的なカラーの組合せの白の成分が分
離される。従って、ピンクを印刷する代わりに、赤と白
から成るパターンがブロック４において生起される。加
法混色の赤・緑・青の座標（ｒ，ｇ，ｂ）で表現される
カラーの場合には、白が存在する量は、座標数値の最小
値であり、ｗ＝ｍｉｎ（ｒ，ｇ，ｂ）である。

【００１９】白成分を取り除いた残りのカラーは、次の
通りである。

【００２０】ｒ’＝ｒ−ｗｇ’＝ｇ−ｗｂ’＝ｂ−ｗコピーされるとき、赤（例えば）は、黒になってしま
い、白は、白のままに留まり、パターンが複製されるこ
とになる。その分離は、パターン・セル内においてブロ
ック４の中で実施され、その後、繰り返されて色付き領
域をカバーする。当該パターン・セルは、タイル分割さ
れ得ることになるいかなる形状であることも可能である
が、長方形の形状が最も簡単である。例えば、当該パタ
ーン・セルのために正方形を使用することも可能であ
り、カラーの赤成分を垂直方向ストロークの形状に引き
込んで、そのストロークの幅が当該カラーの中に存在す
る赤の量を反映するように成すことも可能である。図２
（ａ）及び図２（ｂ）で示されたように、淡いピンクは
狭い赤ストロークを有することになり、濃い目のピンク
は幅広なストロークを有するのである。全強度の赤を忠
実に複製するためには、全体（又はほぼ全体）のパター
ン・セルが満たされる。

【００２１】これが実施される場合、それは、特徴的な
パターンを全く欠いた均質な領域を形成することにな
り、白黒のコピー機でコピーされるときには、ただの黒
に見えるものとなる。完全な赤の場合であっても、何ら
かのテクスチャーを保存するためには、図３（ａ）で示
されたように、全体のセルを完全には消費してしまわな
いようにストローク幅の範囲を限定するか、或いは、図
３（ｂ）で示されたように、それが厚くなったとき赤ス
トロークの中に白のテクスチャーを付け足すことも可能
である。当該パターンが全体としてセルを満たすように
なる個所に白の線を配置すれば、その線が突然に導入さ
れる場合に生じるであろう輝度ジャンプは、回避される
ことになる。

【００２２】垂直方向又は水平方向のストライプのパタ
ーンは、当該方法の初期の実行において使用されること
が可能であり、使用されたのであるが、余りに明白であ
ると判断され、しかも画像に干渉して画像を損なう傾向
があった。より好ましいパターンは、図４（ａ）で示さ
れたようなＳ字形状の曲線によって形成されることが判
明した。この曲線は、セルからセルへと接合されるもの
であり、ストライプではなくて垂直方向の波形を形成す
る。使用されるその他のパターン形状は、図４（ｂ）で
示された緑のための十字、図４（ｃ）で示された青のた
めの斜線ストライプである。しかしながら、夫々にそれ
自身の利点を有する多くの異なったパターンが実行可能
であるものと認識されるであろう。

【００２３】他のカラーから白を分離して、パターンを
形成するために両者を使用するというアイデアは、淡色
の不飽和のカラーに関しては有効に機能するが、所定の
色相の暗色のカラーは、僅かな白しか有し得ないもので
あり、存在する黒の量によって互いに異なることが可能
なものである。これらのカラーの白黒コピーを違って見
えるように形成するためには、存在する黒の量によって
パターンを変更することが必要である。その黒の量は、
以下のように提示される：ｋ＝１−ｍａｘ（ｒ，ｇ，ｂ）暗色カラーのこの区別は、黒に対して、存在する黒の量
によって成長し或いは収縮するそれ自身の形状を付与す
ることによって実行されることが可能である。従って、
そのパターンは、原色カラー（赤、緑又は青）のための
形状と黒のための形状とを包含する形状の組合せから構
成されることになる。黒の内容のための１つの実行可能
な形状は、図５（ａ）で示されたように、黒の三角形に
よってパターン・セルのコーナーを満たすことが可能で
ある。これは、セルが繰り返されるとき菱形の形状を提
示する。この形状を選ぶ理由は、カラー又は黒の量が多
くなるまで、他のカラーのためのパターンとの重複が僅
かしか存在しないことにある。

【００２４】しかしながら、このパターンは、グレーの
ためには粗雑に過ぎるかもしれないと判明した。より有
効な成果は、図５（ｂ）で示されたように、中心に菱形
を追加して形成される緻密なパターンを使用して達成さ
れた。その他のパターンもまた実行可能であろう。

【００２５】カラーから白の成分を取り除くことは、
ｒ，ｇ，ｂの座標の少なくとも１つをゼロにまで低減さ
せるので、他の２つの成分のための形状と黒のための形
状とからパターンを形成するように考慮すれば良いこと
になる。しかしながら、このアプローチによれば、それ
らの形状は、カラーの多くに関して互いに干渉すること
になる。その理由は、両者の形状がパターン・セルの殆
ど又はすべてさえも満たしてしまうことが可能であり、
それ故に重複するように拘束されることにある。最悪の
ケースは、成分原色の両方がセルを完全に満たすことを
必要とする２次的なカラー（シアン、マゼンタ及びイエ
ロー）であり、全体的な重複を提示することになる。２
つの原色のための形状の代わりに原色のための形状と２
次的なカラーのための形状とを使用する場合には、小さ
目の形状を使用して、それらの干渉を低減させることも
可能である。例えば、オレンジは、赤（ｒ’）と少量の
緑（ｇ’）から形成され得るものであるが、緑を等量の
赤と組合せてイエローを形成することも可能である。オ
レンジは、その場合には、イエロー（ｙ＝ｇ’）と残り
の赤（ｒ”＝ｒ’−ｇ’）から形成されることになる。
着色されなければならないパターン・セルの全体の領域
は、ｒ’＋ｇ’ではなくて、ｒ’＝ｒ”＋ｙであること
になる。これは、形状のすべてに適合させることを容易
にするものである。その場合には、戦略は、原色カラー
のための形状によって、２次カラーのためのものによっ
て、更に黒のためのものによってパターン・セルを満た
し、セルの残りは白によって満たすことになる。これ
は、形状が２次カラーのために定義されることを要求す
る。１つのアプローチは、２次カラーを形成する形状を
原色のものから借用することである。しかしながら、有
効なカラー識別は、２次カラーのために明瞭且つ異なっ
たパターンを使用することによって達成され得るものと
判明した。パターン選択における判断基準は、同時に存
在することが可能である原色パターンと２次カラーパタ
ーンの間における重複の最小化であった。有効に機能す
るパターン集合は、夫々に図６（ａ）、図６（ｂ）及び
図６（ｃ）で示されたように、シアンのための水平方向
の波形、マゼンタのための斜線ストライプ、及びイエロ
ーのための円形である。

【００２６】原色の場合と同様に、２次カラーの形状も
また、セルを満たすように拡張することが可能である。
これが生じるとき、そのパターンを保存するためには、
先に図３（ａ）で説明されたものと同様に、狭い白の通
路が、シアン及びマゼンタのための形状の中心に引き込
まれる。イエローは、白の線が視認可能であるためには
淡色であり過ぎるので、この場合には、黒の線が使用さ
れ得ることになる。黒の実線が結果として生じるイエロ
ーを余りに暗くしてしまう場合には、図７（ａ）及び図
７（ｂ）で示されたように、黒の一点鎖線或いは赤と緑
の長点から構成される線が使用されることも可能であ
る。イエローは、通常は、白としてコピーされるので、
淡いイエローを鮮明なイエローから識別するためには何
らかの方法が必要とされる。１つの方法は、イエローの
強度を増大させて、中心の長点の長さを増大させること
である。

【００２７】原色カラー及び２次カラーの量に関する計
算の要約は、以下の通りである。カラーが０から１の範
囲に渡る加法混色の赤、緑及び青（ＲＧＢ）として初め
に表現されている場合には、その計算は次の通りにな
る：ｋ＝１−ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ｗ＝ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ｒ_t＝Ｒ−ｗｇ_t＝Ｇ−ｗｂ_t＝Ｂ−ｗｃ＝ｍｉｎ（ｇ_t，ｂ_t）ｍ＝ｍｉｎ（ｒ_t，ｂ_t）ｙ＝ｍｉｎ（ｇ_t，ｒ_t）ｒ＝ｒ_t−ｍ−ｙｇ＝ｇ_t−ｙ−ｃｂ＝ｂ_t−ｃ−ｍここでは、ｒ，ｇ，ｂ，ｃ，ｍ，ｙ，ｋの値は、パター
ン・セルのどれほど大きな領域が夫々のカラーを付与さ
れるべきものであるかを提示する。

【００２８】カラーが０から１の範囲に渡る減法混色の
シアン、マゼンタ、イエロー及び黒（ＣＭＹＫ）として
初めに表現されている場合には、パターンカラーの量
は、次の通りに計算される：ｋ_t＝ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）ｋ＝Ｋ＋ｋ_t ｃ_t＝Ｃ−ｋ_t ｍ_t＝Ｍ−ｋ_t ｒ＝ｍｉｎ（ｍ_t，ｙ_t）ｇ＝ｍｉｎ（ｃ_t，ｙ_t）ｂ＝ｍｉｎ（ｍ_t，ｃ_t）ｃ＝ｃ_t−ｇ−ｂｍ＝ｍ_t−ｒ−ｂｙ＝ｙ_t−ｒ−ｇパターン・セルは、いかなる任意のカラーに関しても、
原色カラー、２次カラー及び黒の３パターンまでを包含
し得ることが留意される。これらのパターンは同じセル
を共有するので、何らかの重複が存在し、上のカラー
が、その下のカラーに取って代わることになる。隠れた
パターンのための実際的なインクは、所望されるほどの
ものではなく、カラーのシフトが発生する。例えば、オ
レンジを形成している場合、赤の部分は、イエローと衝
突することになり、両者が示される所望の状態からのカ
ラーシフトが存在する。このカラーシフトを処理する最
も単純な戦略は、必要なカラーの中に補正調整を包含さ
せることである。これらの補正は、ハーフトーン処理ス
テップに先立って行われるべきであるカラー修正プロセ
スの中に包含され得ることになる。

【００２９】しかしながら、何らかの理由のため、カラ
ー修正が存在しないか、又は必要な調整を包含し得ない
場合には、その調整は、カラー値において明示的に実行
されることが可能である。その解決策は、重複する領域
を補正すべく原色形状（赤の波形）の幅を拡張し、その
後、衝突が存在する場合には必ず、２次カラー（イエロ
ー）を印刷することである。同じことは、黒に関しても
実施され得ることになる。原色又は２次カラーのいずれ
かが黒と重複するとき、黒は、拡張され得ることにな
り、原色又は２次カラーは、重複領域において使用され
ることが可能なのである。調整は、他のカラーによって
「カバー」されるかもしれないそれらのカラーにおいて
のみ行われることが必要である。

【００３０】例えば、黒が初めに配置され、集合（シア
ン、マゼンタ、又はイエロー）からのカラーが続き、集
合（赤、緑、又は青）からのカラーが最後になるモデル
の場合には、第２のカラーは、最後のものに関して調整
されなければならず、黒は、両者に関して調整されなけ
ればならない。それらの調整は、以下の形態を採ること
になる：ｃ＝ｃ＋Ａ_cg（ｃ，ｇ）＋Ａ_cb（ｃ，ｂ）ｍ＝ｍ＋Ａ_mr（ｍ，ｒ）＋Ａ_mb（ｍ，ｂ）ｙ＝ｙ＋Ａ_yr（ｙ，ｒ）＋Ａ_yg（ｙ，ｇ）ｋ＝ｋ＋Ａ_kcg（ｋ，ｃ，ｇ）＋Ａ_kcb（ｋ，ｃ，ｂ）＋
Ａ_kmr（ｋ，ｍ，ｒ）＋Ａ_kmb（ｋ，ｍ，ｂ）＋Ａ
_kyr（ｋ，ｙ，ｒ）＋Ａ_kyg（ｋ，ｙ，ｇ）関数Ａ_ijは、最後のカラーjの存在に起因する第２のカ
ラーiに関する増分調整を提示するものである。関数Ａ
_kijは、両者のカラーi及びjの存在に起因する黒の増分
調整を提示する。

【００３１】パターンが容易にモデリングされる何らか
の様式で重複する場合、その調整条件は、オン・ザ・フ
ライ式に計算されることも可能である。その他の場合に
は、調整は、事前計算されてテーブルに記憶されること
が可能である。小さなテーブルと補間が、記憶空間を節
約するために使用されることも可能である。最適の修正
は、パターンの設計ばかりでなく、印刷装置のマーキン
グ特性にも依存する。かなり雑な修正の場合であって
も、相当に良好なカラー対応は、原稿カラーの広範な集
合とパターンとしてのそれらの表現の間において達成さ
れることが可能である。

【００３２】当該プロセスにおける第１のステップは、
上述したような基本的なカラー集合における複数のカラ
ーの各々に関する重量即ち量の計算である。これらの量
は、パターンの予測される重複のために調整されること
が可能である。第２の段階は、成分パターンの実際的な
生成である。

【００３３】着色パターンを生成するこの方法は、アル
ゴリズム的なものであり、即ち、所定のカラーのための
パターンを生成するアルゴリズムが存在する。その方法
は、パターンの所定の小さな集合、或いはカラーの特殊
なパレットに限定されるものではない。更に、類似のカ
ラーは、類似のパターンを有する。これは、カラーの掃
引が、パターンにおける急激な変化なしで滑らかに変化
するテクスチャーになることを意味する。

【００３４】パターン寸法の選択において、パターン・
セルは、見えるほど十分に大きくなければならないが、
しかもなお、小さな対象を満たし且つ障害にならないほ
ど十分に小さくなければならない。コピーに関しては、
１／２４インチのセル寸法が有効に機能するものと思わ
れる。しかしながら、ファクシミリ複写に関しては、そ
の複製品質が貧弱であり、少なくとも１／１６インチと
いう大きなパターン・セルが必要とされる。

【００３５】以上の原理の実行において、１つのアプロ
ーチは、アドビ・ポストスクリプトのレベルIIのパター
ン処理能力を利用することである（カリフォルニアのア
ドビ社（Adobe Corporation, California）の製品）。
グラフィック対象を満たす演算子は、それらが先ず初め
に現在のカラーを抽出し、対応するパターンを構築し、
当該パターンをレンダリングに導入し、最終的にグラフ
ィック形状を満たすようにして、再定義された。同様の
アプローチは、ビットマップ及びブラシ演算を使用する
ことによってカラーをパターンに置き換え、マイクロソ
フトのウィンドウズのグラフィックス・デバイス・イン
ターフェース（ＧＤＩ）において採用されることも可能
である。このＰＤＬアプローチの利点は、実行が相当に
簡単なことである。ポストスクリプト文書の初めに演算
子を再定義するヘッダーを挿入することだけが必要とさ
れる。このアプローチの欠点は、それが所定の画像に関
しては遅いかもしれないことである。

【００３６】より効率的な実行は、ハーフトーン処理に
基づくものであり、これもまた簡単な実行を有するが、
レンダリング・ソフトウェアの修正を必要とする。以下
で説明される主要なアイデアは、インクカラー（シア
ン、マゼンタ、イエロー及び黒）だけでなく、基本的な
カラー（赤、緑及び青の２次カラーを包含する）のすべ
てをもハーフトーン処理することである。それらのハー
フトーンが、これらのカラーのためのパターン形状を構
築する。インク塗りビットマップは、その後、適切な原
色パターン及び２次カラーパターンを第３及び第４のス
テップにおける論理演算と組合せることによって構築さ
れる。ポストスクリプトの実行において、パターンカラ
ーの着色剤集合への分離と、各々の特定の着色剤へのそ
れらの寄与分の組合せとを包含するものであるこのプロ
セスは、ポストスクリプトのパターン機械装置によって
暗黙のうちに実施される。しかし、ハーフトーン・アプ
ローチに関しては、それは、明示的に実施されなければ
ならない。

【００３７】ハーフトーン処理は、カラー値（ｒ，ｇ，
ｂ，ｃ，ｍ，ｙ又はｋ）が画像内における該当位置に関
するハーフトーン閾値に対して比較される従来的なプロ
セスである。例えば、ｒ（ｘ，ｙ）が位置（ｘ，ｙ）に
おける赤カラー値であり、Ｔ_rが赤に関する閾値配列で
あり、ｍｏｄが係数演算子であり、ｍ，ｎがパターン・
セルの寸法であり、β_rが赤パターンに関して結果とし
て生じるビット値である場合には、そのハーフトーン処
理プロセスは、次の通りに説明される：ｒ（ｘ，ｙ）＞
Ｔ_r（ｘｍｏｄｍ，ｙｍｏｄｎ）ならば、 β_r＝１その他の場合には、β_r＝０同様なテストは、他のすべてのカラーに関しても行われ
る。

【００３８】それらの閾値配列は、インクの量が増大す
ると、基本的なパターンが描かれ、その後で厚くされる
ようにして、設計される。例えば、パターン・セルの寸
法が４×４であり、カラー値が０から１の間を変動し、
パターンが垂直方向のストライプであるとしたならば、
その閾値配列は、以下で示されるように見えるものであ
ることが可能である：１７／３２１／３２９／３２２５／３２２１／３２５／３２１３／３２２９／３２１９／３２３／３２１１／３２２７／３２２３／３２７／３２１５／３２３１／３２図１においてブロック６及び８で示された次のステップ
は、それらのパターンを組合せることである。ブロック
６において、カラーパターンは、実際の着色剤に関して
の対応する寄与分に分離される。例えば、赤の基本カラ
ーのためのパターンは、実際には、イエロー及びマゼン
タの着色剤を印刷することによって形成されることにな
る。同様に、緑はイエロー及びシアンの着色剤から形成
され、青はシアン及びマゼンタの着色剤から形成され
る。従って、赤のパターンは、イエロー分離のための１
回及びマゼンタのための１回として、実際には２回使用
されることになる。

【００３９】一旦、基本的なカラーの集合パターンのす
べてに関して着色剤（シアン、マゼンタ、イエロー及び
黒）の分離を達成すれば、ブロック８において実行され
るプロセスに従って、それらは、実際的な着色剤制御機
構を形成するために組合せられることが可能になる。例
えば、シアン、青及び緑のパターンを形成するシアンの
明細は、シアン着色剤のための全体的な制御パターンを
形成すべく、論理演算によってすべてが組合せられなけ
ればならない。この組合せ演算は、以下で説明されるこ
とになる。その∨記号は、ビットパターンの論理和を示
す。

【００４０】β_c＝β_c∨β_b∨β_g β_m＝β_m∨β_r∨β_b β_y＝β_y∨β_g∨β_r カラーが黒と重複する領域を明示的に取り除くことは、
好適であるかもしれない。黒又はカラーのいずれかが上
に出てくるように選択することが可能であり、その結果
を明示的に制御することは、両方が印刷された場合に生
じるであろう過剰なインクを回避することにもなる。∧
及び¬の記号は、夫々に論理積及び論理否定を示す。重
複するカラーを黒から取り除くことは、以下のようにし
て行われることになる： β_k＝β_k∧¬β_c∧¬β_m∧¬β_y それらのビットマップ、β_k、β_c、β_m、β_yは、その
後、インク・マーキングを制御するために使用される。

【００４１】カラーが拡張してセルを満たす場合にパタ
ーンを保存するために、カラー領域の中心の下の白線又
は黒線のような補足的な白又は黒の領域をパターンの一
部として包含させるように希望することも可能である。
補助的な白及び黒の領域は、更なるハーフトーン処理及
び論理演算によって導入されることも可能である。例え
ば、大量のカラーiが存在するとき、パターンの中心に
垂直方向の白線を引くことが希望された場合が想定され
る。その白線は、ハーフトーン・セルによって構築され
ることが可能である。そのセル閾値は、カラーiに関す
る値と比較され、その背景のための十分なカラーの量が
存在するまではその線が生じることがないようにして、
以下のセルの場合のように設定されることになる：１３／４１１１３／４１１１３／４１１１３／４１１カラーi（i＝ｒ，ｇ，ｂ，ｃ，ｍ，ｙ又はｋ）における
白のための閾値配列がＴ_wiと呼ばれるならば、そのハー
フトーン処理テストが、ビット値β_wiを生起させること
になる。その全体の白は、すべての白パターンの組合せ
である。

【００４２】 β_w＝β_wr∨β_wg∨β_wb∨β_wc∨β_wm∨β_wy∨β_wk それらの白のビットは、調整された原色インクパターン
から取り除かれなければならない。

【００４３】β_c＝β_c∧¬β_w β_m＝β_m∧¬β_w β_y＝β_y∧¬β_w β_k＝β_k∧¬β_w 黒の領域は、白の領域と全く同じ様式でハーフトーンパ
ターンによって生起されることが可能である。この場合
には、結果として生じる領域は、β_ki（i＝ｒ，ｇ，
ｂ，ｃ，ｍ，ｙ）によって提示されることになる。その
全体の補足的な黒の領域は、以下の通りであることにな
る。

【００４４】 β_ko＝β_kr∨β_kg∨β_kb∨β_kc∨β_km∨β_ky これは、黒に対して追加され、その他のカラーから取り
除かれなければならない。

【００４５】β_c＝β_c∧¬β_ko β_m＝β_m∧¬β_ko β_y＝β_y∧¬β_ko β_k＝β_k∨β_ko 黒とカラー領域が重複するときに黒が選択される場合に
は、黒の重複領域をその他のカラーから取り除く前に、
標準の黒β_kを補助のβ_koと組合せるように留意され
る。

【００４６】ここで、図示内容が本発明の好適な実施例
を説明するためのものであって、それに限定するもので
はないように成した図面に注目すると、本発明を実行す
るためのシステムに関する本発明の基本的な機能ダイア
グラムが図８に示されている。１つの具体的な実施例と
して、画像は、恐らくはロールストンその他（Rollesto
n et al）の米国特許第５，５２８，３８６号、或いは
ロールストンその他の米国特許第５，４８３，３６０号
で説明された方法のうちの１つによって、シアン、マゼ
ンタ及びイエローによる着色剤空間（ＣＭＹ空間）にお
いて生起されたものと想定する。それらの方法では、初
めは画像クリエータ即ち画像形成装置によって装置独立
的なカラー空間内において表わされた画像が、装置従属
的な空間即ち着色剤空間に変換される。その画像は、初
めは、恐らく３つ又はそれ以上である複数の分離によっ
て表わされ、この事例では、シアン分離、マゼンタ分離
及びイエロー分離によって表わされる。議論の目的につ
いては、この画像は、既にカラー修正されていると想定
されることが可能である。各々の分離における各々のピ
クセルは、最小限のレベル即ち白レベルと最大限の着色
剤レベルの間において着色剤の量を表わす、グレーレベ
ル又は多重レベルのいずれかの画像信号であることが可
能である。

【００４７】先ず、参照番号１０として概略的に示され
たシステム入力装置において信号を受信すると、カラー
値の黒成分が、信号から取り除かれる。その黒成分は、
通常は、各々の分離における対応するピクセルの間の最
小信号値に等しいものである。ｋ＝ｍｉｎ（ｃ，ｍ，
ｙ）である着色剤の対応する量が取り除かれ、最小信号
値をゼロまで削減することになる。ここでは、画像は、
２色のカラーの組合せとして定義される。このステップ
は、最小値を検出し、その後、検出された最小値を各信
号から減算するように成した、黒色除去要素１２によっ
て達成される。この装置の出力は、２色のカラーと、ゼ
ロ信号と、検出された最小値に等しい黒色信号Ｋである
ことになる。

【００４８】このポイントにおいて、画像を生成するた
めの複数の重複パターンの構築が開始される。先ず、各
パターンは、印刷が所望されることになるプリンタの解
像度に応じて、約１／２５インチ×１／２５インチの
間、或いは３×３ピクセルから２０×２０ピクセルの間
の寸法の領域のパターンの繰返しを複製することによっ
て各々の分離において構築される。各パターンは、カラ
ー部分及び白色部分を有する。白色部分に対するカラー
部分のその比率が、各々のパターンの繰返しに対して、
その輝度応答を付与する。しかしながら、多くの重要な
カラーについては、１００％の適用範囲が必要とされる
ことになり、繰返されるパターンにおける輝度の差の量
を削減する。このようにして、残りの着色剤の各々によ
って複製する代わりに、原色（ｒ，ｇ，ｂ）及び２次カ
ラー（ｃ，ｍ，ｙ）を表わす形状が使用される。

【００４９】当該プロセスにおける次のステップは、２
色の残りのカラーのうちのどちらが大きいかを解明する
ことである。参照番号１４として表示された２色カラー
の最小値検出器が、２色の残りのカラーの最小値を見出
すために使用される。その最小値、即ち２次カラー値
は、その後、コンバータ１６において、ｒ，ｇ，ｂ値に
変換される。最小値ではない方のその最大値は、ｃ，
ｍ，ｙ値として維持される。黒は、黒色値として維持さ
れる。パターン重複のための調整は、それらがカラー変
換プロセスの中に要素として取り込まれなかったのであ
れば、このポイントにおいて、実行されることもまた可
能である。ｃ，ｍ，ｙからのカラー変換は、例えば、ロ
ールストンその他の米国特許第５，５２８，３８６号、
或いはロールストンその他の米国特許第５，４８３，３
６０号において説明された、周知のプロセスである。

【００５０】次のステップでは、最小値、最大値及び黒
色信号の値が、ＬＵＴテーブル２０ａ，２０ｂ及び２０
ｃにおいて、パターンを決定するために使用される。そ
れらのルックアップ・テーブルは、グレーレベルのＣ，
Ｍ，Ｙ値を表わす入力値、グレーレベルのＲ，Ｇ，Ｂを
表わす値、及び黒色値を受信する。ＬＵＴは、１）カラ
ー及び２）所望の濃度に関連するものである、パターン
・メモリ２２ａ，２２ｂ及び２２ｃからの記憶されたパ
ターン情報に基づいてパターンを出力する。更に、個別
的なピクセルは、パターン寸法を基準としてピクセル位
置を条件指定することによっても、パターンから選択さ
れることが可能である。図９で示された代替的な構成で
は、このプロセスは、スクリーン値がＬＵＴの代わりに
コンパレータ２１ａ，２１ｂ及び２１ｃに対してロード
され、パターン寸法を基準として、スクリーンパターン
・メモリ２３ａ，２３ｂ及び２３ｃから、ピクセル位置
によって選択されるように成した、幾分か標準的なスク
リーニング・プロセスを使用して実行され得ることにな
る。

【００５１】ブロック２６における次のステップは、印
刷装置において実際に使用される着色剤に従って、パタ
ーンのカラーを分離することである。着色剤に寄与する
パターンは、各々の着色剤に関して組合せられる。画像
データは、ここでは、パターンフォーマットに従って複
製可能であるが、黒色とカラーの過剰印刷を回避するこ
とが非常に好適である。それに応じて、２つのピクセル
がカラーパターン信号及び黒色パターン信号によって同
じ位置に生成されることを防止すべく、黒色論理２４が
適用される。

【００５２】夫々のカラーインクによってパターンを印
刷するものではない代替的なプロセスでは、それらのパ
ターンは、黒色インクで直接にコピーされるように印刷
されることが可能である。そのような場合、画像は、上
述のように生成されるが、各信号は、その出力において
加算され、黒色のみのプリンタのための駆動信号を提供
する。本発明の利点の多くは、維持される。ユーザーイ
ンターフェース・コマンドが、このシナリオに従って黒
色のみを印刷するようにカラープリンタを制御するため
に利用可能なものであることも企図されている。そのよ
うな場合には、本質的により狭隘である異なったパター
ンの集合が使用されなければならないので、一様な黒色
領域として印刷されることになる肉太で低い濃度の信号
カラー領域が（例えば明るいイエローで）印刷される場
合に遭遇すると、新しいパターン（恐らくは図１０で示
されたような）が、複製のための低い濃度レベルを提供
することになることが留意されるべきである。

【００５３】本開示の方法は、様々なコンピュータ又は
ワークステーションのハードウェアプラットフォームに
おいて使用されることが可能である携帯可能なソース・
コードを提供するオブジェクト指向ソフトウェア開発環
境を利用して、ソフトウェアにおいて容易に実行される
ことが可能である。代替的には、本開示の画像処理シス
テムは、標準的な論理回路を使用するハードウェアにお
いて、或いは特にはＶＬＳＩ設計を使用する単一チップ
において、部分的に又は完全に実行されることも可能で
ある。そのシステムを実行するためにソフトウェアか又
はハードウェアのいずれが使用されるのかは、システム
のスピード及び効率要求事項に依存し、更には、利用さ
れている、特定の機能及び特定のソフトウェア又はハー
ドウェアのシステム、及び特定のマイクロプロセッサ又
はマイクロコンピュータのシステムに依存して変化す
る。しかしながら、その画像処理システムは、応用可能
な分野における熟練技術者によれば、コンピュータ分野
の一般的な知識に従って、本文において提供された機能
的な説明から、過度の実験なしで容易に開発され得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体的なプロセスを説明するための
図。

【図２】種々の濃度が所定の繰返し可能なパターンによ
ってモデリングされ得るように成した、本発明の基本的
な原理を示す図。

【図３】鮮明なカラーのために特に有益である異なった
パターンの具体例を示す図。

【図４】原色カラーＲ、Ｇ及びＢの各々のためのパター
ンを示す図。

【図５】黒色（場合によってはＫ）のためのパターンを
示す図。

【図６】Ｃ、Ｍ及びＹの着色剤即ち２次的なカラーのた
めのパターンを示す図。

【図７】ますます鮮明なイエローのカラーが、どのよう
にして処理されるのか示す図。

【図８】それらのパターンのためのルックアップ・テー
ブルを使用して本発明が実行され得るように成した、方
式に関する機能的なブロック・ダイアグラムを示す図。

【図９】それらのパターンがスクリーニング又はディザ
リングによって生起されるように成した、本発明の実行
に関する機能的なブロック・ダイアグラムを示す図。

【図１０】それらのパターンが黒色で直接に印刷される
ときのパターン使用におけるバリエーションを示す図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】改良された白黒コピーがカラー文書のカ
ラー内容を保持することを可能にするフォーマットでカ
ラー文書を複製するための文書複製システムであって、複数のカラーで印刷されるべく指定された画像領域を内
部に有する電子文書を受信する文書入力装置と、各々のカラーを繰返しパターンの集合に変換して印刷す
べく前記文書を処理する画像処理ユニットであって、繰
返しパターンの各々の集合が、単一のカラーに関して独
特であり且つ基本的なカラー集合に対応するように成
し、前記パターンが、文書内の対応領域内におけるカラ
ーの濃度に従って変化するように成した、前記画像処理
ユニットと、前記画像領域を複製するプリンタであって、それによっ
て、各々のカラーのためのパターンが、合計されて最終
的な画像を形成し、その最終的画像が、コピーされると
き、カラーの領域の区別によってカラー内容を保持する
ように成した、前記プリンタとを包含して成り、前記プリンタは、各々のカラーをその限定的な集合にお
いて単一の着色剤によって印刷するカラープリンタであ
るように成した、文書複製システム。
【請求項２】改良された白黒コピーがカラー文書のカ
ラー内容を保持することを可能にするフォーマットでカ
ラー文書を複製するための方法であって、複数のカラーで印刷されるべく指定された画像領域を内
部に有する電子文書を受信することと、事前選択されたカラーに関して、前記事前選択カラーに
独特のパターンブロックを定義することと、各々のカラーに関して定義された前記パターンブロック
の繰返しによる前記画像領域の表現を形成し、パターン
ブロックの各々の繰返しが、画像領域内における濃度変
化に従って変化するように成すことと、重ね合わせた関係における前記表現の各々によって前記
電子文書を印刷することとを包含して成る、カラー文書
複製方法。
【請求項３】改良された白黒コピーがカラー文書のカ
ラー内容を保持することを可能にするフォーマットでカ
ラー文書を複製するための方法であって、複数のカラーで印刷されるべく指定された連続階調の画
像領域を内部に有する電子文書を受信する文書入力装置
と、事前選択されたカラーに関して、前記事前選択カラーに
独特のスクリーンパターンを定義することと、前記ピクセルを量子化すべくそのための前記独特のスク
リーンパターンを使用して、各々のカラーをスクリーニ
ングし、各々のカラーに関して定義された前記パターン
ブロックの繰返しによる各々のカラーの表現を形成し、
パターンブロックの各々の繰返しが、画像領域内におけ
る濃度変化に従って変化するように成すことと、重ね合わせた関係における前記表現の各々によって前記
電子文書を印刷することとを包含して成る、カラー文書
複製方法。