JP4173920B2 - レーザ・プリンタの自己表示型試験ページおよび原色のドット・ゲイン試験パターン生成システム - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、全般的には、画像転送技法に関し、詳細には、レーザ・プリンタにおいて色密度レベルを設定する際に使用できる自己表示型試験ページに関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ・プリンタにおいて、電子写真（ＥＰ）プロセス制御テーブルとフォーマッタ・パルス幅（ＰＷ）制御テーブルは共に、寿命試験中に行われる印刷品質特性評価に基づいて作成される。しかし、使用度、ＥＰプロセス成分、印刷環境などの因子は時間の経過と共に変動する。これらの因子が寿命試験条件からどのように変動するかを予想することは不可能である。これらの因子の変化によって、時間の経過と共に、プリンタ間に顕著で通常は好ましくない色密度差が生じる。
【０００３】
このような色差は、カラー・レーザ・プリンタに関するサービス・コールの重要な原因であり、この場合、通常ドラム・カートリッジが交換され、カラー現像液が交換される。従来の方法では、サービス・コールなしに色差を補正のに、プリンタ内部に光学密度検出器を設置することが含まれる。光学密度検出器は、色密度レベルを調整するフィードバックをプリンタに与える。この手法はコストおよび複雑さをプリンタに付加する。他の手法は、試験ページを印刷し、そのページを、通常はユーザのマニュアルに含まれる基準ページと比較することである。この手法は、ユーザが基準ページを追跡することを必要とするので不都合であり、ユーザが試験ページと基準ページを厳密に比較できることを必要とするので困難である。
【０００４】
オフセット印刷で一様な色密度を維持するためにドット・ゲイン試験が使用されている。カラー印刷業界では、オフセット印刷は高品質のカラー結果を得るための標準である。ドット・ゲイン試験は、微細なドットの外観とそれよりもずっと粗いドットの外観を比較するものである。微細なドットは、周辺／面積比が高いため、付着するインクを多くし、あるいは少なくする因子に対してずっと鋭敏である。ある階調度の微細ドット密度が、一様な粗ドットの背景に印刷される。粗ドットを独立に区別できない距離から見ると、色密度が正しい場合、微細ドット階調度の中間スペクトル領域が粗ドットの背景に混じって見える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、オフセット印刷、カラー・レーザ・プリンタ、色密度レベルに関係する前述の背景が与えられた場合、本発明の目的は、レーザ・プリンタの色密度レベルを設定するための新しい試験ページ、システム、方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
好ましい実施例における本発明の原則によれば、ドット・ゲイン試験パターンを提供することによってレーザ・プリンタの色密度レベルを設定するための試験ページ、システム、方法が提供される。レーザ・プリンタは少なくとも１つの原色を有する。ドット・ゲイン試験パターンは自己表示型であり、したがって外部基準の必要なしに、正しい色密度レベルを判定することができる。
【０００７】
ドット・ゲイン試験パターンの好ましい実施例は、（ａ）レーザ・プリンタ動作条件の変化に対して安定な色密度を有する安定パターンと、（ｂ）動作条件の変化の影響を受けやすい色密度を有する鋭敏パターンとを含み、鋭敏パターンは、安定パターンに対して、少なくとも１つの原色に関するレーザ・プリンタの密度レベルを示す。
【０００８】
好ましい実施例における本発明の他の原則によれば、安定パターンは、一様な粗ドット・パターンを含み、鋭敏パターンは、ある階調度の微細ドット密度を含み、階調度は粗ドット・パターンに隣接して印刷される。微細ドット階調度の中間スペクトル領域が粗ドット・パターンに混じって見えるとき、少なくとも１つの原色に関するレーザ・プリンタの正しい密度レベルが示される。
【０００９】
本発明の他の目的、利点、機能は、説明が進むにつれて明らかになろう。
【００１０】
【実施例】
図１は、レーザ・プリンタの色の光学密度を試験するために本発明の原則に従ってレーザ・プリンタによって生成されたドット・ゲイン試験パターン１０の好ましい実施例である。試験パターン１０は通常、レーザ・プリンタによって試験ページ上に印刷される。ドット・ゲイン試験パターン１０は、一様な粗ドット・パターン１５である部分と、微細ドット階調度２０である部分とを備える。この実施例では、ページを横切って配設された矢印２０は、微細ドット階調度２０を表す。しかし、他のパターンを同様に使用できることは明らかである。粗ドット・パターン１５は光学密度が一様である。好ましい実施例では、粗ドット・パターン１５はインチ当たり２６ドット（ｄｐｉ）である。微細ドット階調度２０は、それぞれ光学密度が異なり、高光学密度から低光学密度までの範囲のスペクトルを形成する。図で、ページの左から右へ向かって矢印２０から矢印２０まで高密度から低密度の順に描かれており、各矢印２０は一様な密度を有する。微細ドット階調度２０の光学密度は、レーザ光線のパルス幅変調によって光学密度のスペクトルを形成するように変動される。好ましい実施例では、微細ドット階調度２０はインチ当たり１５０行（ｌｐｉ）である。正しい密度レベルを有するレーザ・プリンタでは、（ページを横切って）微細ドット階調度２０に沿ったある点で、微細ドットの光学密度が、一様で粗ドット背景１５の光学密度にほぼ合致する。正しい密度レベルを有するレーザ・プリンタは、光学密度がほぼ０．２７±０．０５のパターンを生成する。光学密度がほぼ合致する点では、微細ドット階調度２０が粗ドット背景１５に混じって見える。
【００１１】
試験パターン１０は、黒色のみを使用して示されているが、レーザ・プリンタの任意の原色でも同様に機能する。通常のレーザ・プリンタの場合、唯一の原色は黒（Ｋ）である。カラー・レーザ・プリンタの場合、他の原色は通常、シアン、マゼンタ、黄色（ＣＭＹ）である。
【００１２】
正しい色密度を得るための好ましい実施例では、微細ドット階調度２０が粗ドット・パターン１５に混じる点は、階調度２０を横切る中間スペクトル領域２５に位置する。正しい色密度は、色密度を変更する必要がないことを示す。微細ドット階調度２０が粗ドット・パターン１５に混じる点が階調度２０を横切る中間スペクトル領域２５に位置していない場合は、色密度を変更する必要があることを示す。この実施例では、微細ドット階調度２０が粗ドット・パターン１５に混じる点が中間スペクトル領域２５の左側に位置している場合は、色密度を増加させる必要があることを示す。逆に、微細ドット階調度２０が粗ドット・パターン１５に混じる点が中間スペクトル領域２５の右側に位置している場合は、色密度を減少させる必要があることを示す。
【００１３】
微細ドット階調度２０を構成する微細ドットは実際には、フル・ドットの一部分である。そのため、微細ドットはドラムに完全に露出されるわけではない。微細ドットは、ドラムに完全に露出されるわけではないのでプリンタの動作条件の変化に対して非常に鋭敏である。逆に、粗ドットは実際には、フル・ドットの集合である。各フル・ドットはドラムに完全に露出される。したがって、粗ドットは、プリンタの動作条件の変化に対してそれほど鋭敏ではない。レーザ・プリンタによって生成される色密度に影響を及ぼす動作条件には湿度、温度、光伝導体の放電電圧、レーザ・パワー、現像液ＡＣバイアス、トナー電荷、使用頻度が含まれるが、これらに限らない。
【００１４】
動作条件に対する鋭敏性の差は、それぞれの異なるドット・サイズがどのようにレーザ・パワーまたは現像液ＡＣバイアス電圧、あるいはその両方の変化に反応するかを示すことによって示すことができる。図２は、微細ドットと粗ドットとの間の鋭敏性の差をグラフに示したものである。このグラフは、レーザ・パワーまたは現像液ＡＣバイアス電圧、あるいはその両方の変化のために生じる光学密度の変化とｄｐｉ（ｌｐｉ）との間の関係を示す。レーザ・パワーまたは現像液ＡＣバイアス電圧、あるいはその両方のこのような変化は、密度設定値の変化によって表される。一般に、この設定値が増加するにつれて、レーザ・パワーが増加し現像液ＡＣバイアスが増加する。
【００１５】
このグラフは、ｄｐｉ（またはｌｐｉ）が２６ｄｐｉから３００ｌｐｉまでの範囲で増加する際、密度設定値の変化の、光学密度に対する影響も増大することを明確に示す。２６ｄｐｉでは、密度設定値が−２から＋２まで変化する場合、光学密度は約０．２４から０．２９まで変化する。３００ｌｐｉでは、密度設定値が同様に変化する場合、光学密度は約０．１３から０．５０まで変化する。
【００１６】
微細ドットは粗ドットよりもずっと動作条件の影響を受けやすいので、微細ドットの光学密度は、粗ドットの光学密度よりもずっと動作条件の変化の影響を受けやすい。したがって、動作条件が変化すると、微細ドットが粗ドット背景に混じって見える微細ドット階調度２０に沿った領域がシフトする。粗ドット・パターン１５は、微細ドット階調度２０と比べて安定な基準として働き、したがって、この試験ページは自己表示型であり、外部基準は必要とされない。
【００１７】
微細ドット階調度２０は粗ドット・パターン１５よりも動作条件の変化の影響を受けやすいので、粗ドット・パターン１５は、受け入れられるすべての動作条件に関して、微細ドット階調度２０の光学密度に対して安定な光学密度を有する。受け入れられる動作条件とは、レーザ・プリンタがレーザ・プリンタとして適切に機能できるようにする動作条件である。
【００１８】
ドット・ゲイン試験パターン１０は、外部基準の必要なしに、色密度が正しいかどうかを判定することができるので、自己表示型である。レーザ・プリンタ用の他のタイプの試験パターンは、試験パターンとある種の外部基準との比較に依拠するので自己表示型ではない。通常、外部基準はユーザのマニュアルに含まれる。外部基準は、ユーザの記憶であってもよい。ユーザが試験パターンを見て、色密度が正しく見えるかどうかを判定する必要がある場合、正しい色密度がどのように見えるものであるかに関するユーザの記憶が外部基準である。
【００１９】
誤った色密度を補正するには、寿命試験条件に対する動作条件の変化を補正するように補償を行う。レーザ・プリンタ用のプロセス制御エンジンは、現像液ＡＣバイアス電圧およびレーザ・パワーを修正する能力を有する。好ましい実施例では、通常の電子写真（ＥＰ）プロセス・テーブルに対するレーザ・パワーまたは現像液ＡＣバイアス電圧の調整は、密度設定値の変更によって表される。前述のように、通常、この設定値が増加するにつれて、レーザ・パワーが増加し現像液ＡＣバイアスが増加する。
【００２０】
現像液ＡＣバイアス電圧またはレーザ・パワーが変化することによって、粗ドット・パターン１５に混じる微細ドット階調度２０に沿った領域がシフトする。このシフトは、微細ドット階調度２０と粗ドット・パターン１５がどのように、現像液ＡＣバイアス電圧およびレーザ・パワーの変化の影響を受けるかの差によるものである。密度設定値は、色密度が低すぎるか、それとも高すぎるかを示すドット・ゲイン試験パターン１０に対して調整される。
【００２１】
図３は、本発明の好ましい方法を示すフローチャートである。図１および図３を参照すると分かるように、第１のステップは、ドット・ゲイン試験パターン１０を原色で印刷することである（１１０）。次に、ユーザ１１５によって試験パターン１０が調べられる。試験パターン１０は、色密度を調整する必要があるかどうかと、色密度を増加させる必要があるか、それとも減少させる必要があるかを示す。色密度を調整する必要がある場合、ユーザは、試験パターン１０を印刷した原色の表示に応じて色密度を調整する（１２０）。次いで、他のドット・ゲイン試験パターン１０を第１のドット・ゲイン試験パターン１０と同じ色で印刷する。試験パターン１０が、色密度の他の調整が必要であることを示す場合は、試験した色に関する色密度が正しくなるまでこのプロセスを繰り返す。
【００２２】
試験ページ上で１つのドット・ゲイン試験パターン１０しか参照していないが、それぞれ、異なる原色に用いる、複数のドット・ゲイン・パターン１０を各試験ページ上に印刷できることに留意されたい。
【００２３】
ドット・ゲイン試験だけでなくグレー・バランス試験も試験ページ上に印刷することができる。グレー・バランス試験は、中立グレー試験とも呼ばれる。グレー・バランス試験は、原色、通常はＣＭＹの色密度のバランスを取るために使用される。グレー・バランス試験は、ドット・ゲイン試験パターン１０よりも可視性の高い、黄色密度の量が正しいかどうかを検査する方法でもある。
【００２４】
原色の色密度のバランスをとるには、原色ＣＭＹのみを使用して光中立グレー領域を生成する。黒色のみを使用して他の光中立グレー領域を生成する。２つの光中立グレー領域を比較する。ＣＭＹ色のバランスが正しくない場合、ＣＭＹのみを用いて生成される「中立グレー」は、黒色のみを用いて生成される同じ中立グレーと比べて目立つ色相を有する。
【００２５】
好ましい実施例では、図４に示したように、グレー・バランス試験パターンは格子中の２５個の円で構成される。格子背景２１５は、黒の示す色と印刷される媒体の示す色のみで構成されたニュートラルグレーである。円２０５もニュートラルグレーであるが、ＣＭＹのみで構成される。各円は、高密度または低密度の１つまたは２つの原色を表すわずかに異なる色相を有する。円は、２つの方向のうちのそれぞれで２つの原色のそれぞれに関して低密度から高密度へ変化する２方向スペクトルを構成するように構成される。この実施例では、黄色の密度はパターンの底部から頂部へ向かって低密度から高密度へ変化し、マゼンタは、左から右へ向かって低密度から高密度へ変化する。
【００２６】
グレー・バランス試験の中央の円２１０は背景２１５に合致すべきである。中央の円２１０が背景２１５に合致しない場合、色密度の変化が示される。中央の円２１０以外の円が背景２１５に合致する場合、試験パターンは、正しい色バランスを得るには密度レベルをどのように変更すべきかを示す。
【００２７】
たとえば、右上の円２２０が背景２１５に合致する場合、マゼンタ色密度レベルと黄色密度レベルは共に低すぎる。合致する円２２０は、水平方向と垂直方向の両方で中央の円２０５から円２つ分だけ離れているので、マゼンタと黄色を共に２密度レベルだけ増加させるべきである。
【００２８】
簡単に言えば、前述のものは、レーザ・プリンタの色密度レベルを設定するシステムおよび方法と、レーザ・プリンタの色密度レベルを設定する際に使用できる試験ページに関する好ましい実施例である。本発明を特定の実施例を参照して説明したが、本発明の真の趣旨および範囲から逸脱せずに、他の代替実施例および方法または修正例を使用できることは自明であろう。
【００２９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００３０】
（実施態様１）
少なくとも１つの原色を有するレーザ・プリンタによって生成される試験ページであって、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを設定し、レーザ・プリンタの少なくとも１つの原色のドット・ゲイン試験パターン（１０）を備えることを特徴とする試験ページ。
【００３１】
（実施態様２）
ドット・ゲイン試験パターン（１０）が、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを、他の試験源を参照せずに示す自己表示型パターンを含むことを特徴とする実施態様１に記載の試験ページ。
【００３２】
（実施態様３）
ドット・ゲイン試験パターン（１０）が、
（ａ）レーザ・プリンタの動作条件の変化に対して安定な色密度を有する安定パターンと、
（ｂ）動作条件の変化の影響を受けやすい色密度を有する鋭敏パターンとを含み、敏感パターンが、安定パターンに対して、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを示すことを特徴とする実施態様１に記載の試験ページ。
【００３３】
（実施態様４）
安定パターンが、一様な粗ドット・パターン（１５）を含み、敏感パターンが、ある階調度（２０）の微細ドット密度を含み、階調度（２０）が、粗ドット・パターン（１５）に隣接して印刷され、微細ドット階調度（２０）の中央スペクトル領域（２５）が粗ドット・パターン（１５）に混じって見えるときに少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの正しい密度レベルが示されることを特徴とする実施態様３に記載の試験ページ。
【００３４】
（実施態様５）
さらに、グレー・バランス試験パターンを含むことを特徴とする実施態様１に記載の試験ページ。
【００３５】
（実施態様６）
少なくとも１つの原色を有するレーザ・プリンタの色密度レベルを設定するシステムであって、レーザ・プリンタの少なくとも１つの原色のドット・ゲイン試験パターン（１０）を生成する手段を備えることを特徴とするシステム。
【００３６】
（実施態様７）
ドット・ゲイン試験パターン（１０）が複数の部分を含み、複数の部分のそれぞれが互いに、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを、他の試験源を参照せずに示す自己表示型パターンを形成することを特徴とする実施態様６に記載のシステム。
【００３７】
（実施態様８）
ドット・ゲイン試験パターン（１０）が、
（ａ）レーザ・プリンタの動作条件の変化に対して安定な色密度を有する安定パターンと、
（ｂ）動作条件の変化の影響を受けやすい色密度を有する鋭敏パターンとを含み、鋭敏パターンが、安定パターンに対して、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを示すことを特徴とする実施態様６に記載のシステム。
【００３８】
（実施態様９）
少なくとも１つの原色を有するレーザ・プリンタの色密度レベルを設定する方法であって、
（ａ）レーザ・プリンタの少なくとも１つの原色のドット・ゲイン試験パターン（１０）を印刷することと、
（ｂ）ドット・ゲイン試験パターン（１０）の目視観測に基づいて少なくとも１つの原色に関するレーザ・プリンタの色密度レベルを調整することと、
（ｃ）色密度レベルが正しくなるまで、必要に応じてステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返すこととを含むことを特徴とする方法。
【００３９】
（実施態様１０）
さらに、
（ａ）グレー・バランス試験パターンを印刷することと、
（ｂ）さらに、グレー・バランス試験パターンの目視観測に基づいて少なくとも１つの原色に関するレーザ・プリンタの色密度レベルを調整することとを含むことを特徴とする実施態様９に記載の方法。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明を用いると、ドット・ゲイン試験パターンを提供することによってレーザ・プリンタの色密度レベルを設定するための試験ページ、システム、方法が提供される。ドット・ゲイン試験パターンは自己表示型であり、したがって外部基準の必要なしに、正しい色密度レベルを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例を使用してレーザ・プリンタによって生成されたドット・ゲイン試験パターンを示す図である。
【図２】現像液ＡＣバイアス電圧またはレーザ・パワー、あるいはその両方の変化に対するドット感度対インチ当たりドットまたはインチ当たり行を示すグラフである。
【図３】本発明の好ましい方法を示すフローチャートである。
【図４】グレー・バランス試験パターンの好ましい実施例を示す図である。
【符号の説明】
１０：ドット・ゲイン試験パターン
１５：粗ドット・パターン
２０：階調度
２５：中間スペクトル領域
１１０、１１５、１２０：ステップ
２０５：円
２１０：中央の円
２１５：背景
２２０：右上の円

Claims (5)

1. 少なくとも１つの原色を有するレーザ・プリンタによって生成され、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを動作条件にあわせて設定するための、レーザ・プリンタの少なくとも１つの原色のドット・ゲイン試験パターンを備えた試験ページであって、
   前記ドット・ゲイン試験パターンが、
   （ａ）前記レーザ・プリンタの動作条件が変化しても安定した色密度となるドット・パターンを含む安定パターンと、
   （ｂ）該動作条件が変化すると影響を受けやすい色密度となるドット・パターンを複数含む鋭敏パターンと
   を含み、前記ドット・ゲイン試験パターンは、前記鋭敏パターンにおけるいずれのドット・パターンの色密度が前記安定パターンの色密度に合致するかによって、前記少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの動作条件下における前記密度レベルを表現するようなものである、試験ページ。
2. 前記安定パターンに含まれる前記ドット・パターンが粗ドット・パターンであり、
   前記鋭敏パターンに含まれる前記ドット・パターンが微細ドット・パターンであり、
   前記ドット・ゲイン試験パターンが、該粗ドット・パターンの色密度と該微細ドット・パターンの色密度とに基づいて、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを判定するための自己表示型パターンを含むことを特徴とする請求項１に記載の試験ページ。
3. 前記安定パターンの前記ドット・パターンは、色密度が一様な粗ドット・パターンであり、 前記鋭敏パターンの前記複数のドット・パターンは、配置に従って色密度が変化する微細ドットの階調列であり、該階調列に含まれる各ドット・パターンが、前記粗ドット・パターンに隣接して印刷され、
   前記ドット・ゲイン試験パターンは、前記微細ドットの階調列の中央部に配置されたドット・パターンの色密度と前記粗ドット・パターンの色密度とがほぼ合致するときに、前記少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタが正しい密度レベルにあることを表現するものである、請求項２に記載の試験ページ。
4. 少なくとも１つの原色を有するレーザ・プリンタの色密度レベルを動作条件にあわせて設定するシステムであって、レーザ・プリンタの少なくとも１つの原色のドット・ゲイン試験パターンを生成する手段を備えるシステムであって、
   前記ドット・ゲイン試験パターンが、
   （ａ）前記レーザ・プリンタの動作条件が変化しても安定した色密度となるドット・パターンを含む安定パターンと、
   （ｂ）該動作条件が変化すると影響を受けやすい色密度となるドット・パターンを複数含む鋭敏パターンと
   を含み、前記ドット・ゲイン試験パターンは、該鋭敏パターンにおけるいずれのドット・パターンの色密度が前記安定パターンの色密度に合致するかによって、前記少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの動作条件下における前記密度レベルを表現するようなものである、システム。
5. 前記安定パターンに含まれる前記ドット・パターンが粗ドット・パターンであり、
   前記鋭敏パターンに含まれる前記ドット・パターンが微細ドット・パターンであり、
   前記ドット・ゲイン試験パターンが、該粗ドット・パターンの色密度と該微細ドット・パターンの色密度とに基づいて、少なくとも１つの原色用のレーザ・プリンタの密度レベルを判定するための自己表示型パターンを形成することを特徴とする請求項４に記載のシステム。

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