JP4976348B2 - 印刷システムのカラー印刷ジョブ出力のマッチング - Google Patents

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Description

本発明は、各エンジンの出力のカラーの一致及びカラーマッチング(整合)を維持するための方法及びシステムに向けられる。
多数のゼログラフエンジン又は画像マーキングエンジンを含むカラーゼログラフ印刷システムにおいて、カラーの一致及びカラーマッチングの問題が、統合システムの個々の画像マーキングエンジン間、及び/又は、1つの印刷ジョブから別の次の印刷ジョブへの同じ画像マーキングエンジン間で生じることがある。
米国特許第6654143号明細書 米国特許第5642202号明細書
本発明は、多数の画像マーキングエンジンを使用し、媒体消費を最小にする、単一の印刷ジョブに及び/又は1つの印刷ジョブから別の印刷ジョブにカラーの正確さ及び/又はカラーの一致を与える効率的なシステム及び方法を提供する。
印刷システムは複数の画像マーキングエンジンからの出力のカラー印刷ジョブのマッチングのために提供される。その印刷システムは、媒体文書上に第1の画像マーキングエンジンによって印刷される第1のテスト画像を含む。第1のテスト画像は、データグリフ及び複数の参照パッチを有する。システムはさらに、媒体文書上に第2の画像マーキングエンジンによって印刷される第2のテスト画像を含む。第2のテスト画像は、データグリフ及び複数の参照パッチを有する。第1及び第2のテスト画像は、媒体文書の同じ面上に印刷される。スキャナが媒体文書を走査するために提供される。走査された第1及び第2のテスト画像は、第1の画像マーキングエンジン及び第2の画像マーキングエンジンのカラー補正テーブルにマッチングさせるための校正データを提供し、走査された画像データのデータグリフ及び参照パッチは、検索されたカラー補正テーブルと比較されて、走査された画像セットアップデータと第1の画像マーキングエンジン又は第2の画像マーキングエンジン上の少なくとも第1のその次の画像文書のラー補正テーブルとの間の相違に基づいて補償値を生成する。
本開示はさらに、カラー校正画像が複数の画像マーキングエンジンの各々によって印刷される複数の画像マーキングエンジンを含むカラー印刷ジョブのマッチングのための印刷システムを提供する。複数のカラー校正画像が媒体文書の同じ面上に印刷され、カラー校正画像の各々は媒体文書の同じ面上に印刷されるカラー校正画像の数を最大にするように媒体文書上に配置される。複数のカラー校正画像は、校正されたカラー分光光度計によって走査され、複数の画像マーキングエンジンの各々は動作設定点を固守(adherence:アドヒアランス)するように補正される。
更に本開示によると、印刷システムにおけるカラー印刷ジョブのマッチング方法が提供される。この方法は、媒体シート上に第1の画像マーキングエンジンからの第1のカラー校正画像を印刷し、次に、媒体シートを第2の画像マーキングエンジンに移動させ、媒体シートの同じ面上に第2のカラー校正画像を印刷するステップを含む。それらのステップは、印刷システムにおける全ての画像マーキングエンジンが媒体シート上にカラー校正画像を印刷するまで、又は、媒体シートが別のカラー校正画像に対応できなくなるまで、繰り返すことができる。カラー校正画像の各々は、データグリフ及び複数の参照パッチを有することができ、データグリフは個々に区別できる印刷ジョブ属性を記録し、参照パッチは、対応するカラー校正画像のカラー値を記録する。この方法はさらにカラー校正画像を走査し、繰り返される再画像形成に対して参照パッチを補償するステップを含む。データグリフ及び参照パッチからのセットアップデータを生成するステップをさらに含み、セットアップデータは画像マーキングエンジンの各々に対するカラー補正テーブル、並びに、実際のセットアップターゲットを校正して更新するための情報を含む。
複写機/プリンタ/スキャナの画質テストの多くの領域において、既知のテスト画像又はマスタ画像で開始し、テスト中の機械を通して処理し、結果として生じる画像を分析することが望ましい。この分析の結果に基づいて、テスト中の機械を調整し、校正し、或いは、種々の制御点を介して補償することができる。例えば、ハーフトーンパターンがレーザプリンタ上で再現される場合には、電子的に生成されるハーフトーンの結果として生じる反射率はプリンタごとに、或いは、同じプリンタにおいては徐々に変化することがある。プリンタからの出力がスキャナ又は画像キャプチャ装置を介してデジタル化される場合には、適用されたハーフトーンに対するプリンタの応答を測定し、調子再現曲線のようなハーフトーンプロセス内のパラメータを変更することによって補償することができる。従って、既知の入力を適用し、所望の出力と実際の出力との間のエラーを測定することによって、補正項のマトリックスを導出し、機械から所望の出力を取得することができる。
図1は、単色プリンタを校正するのに用いられる従来のシステムを示す。スキャナ又は画像キャプチャ装置1は、テストパッチの所定の組を有するマスタ又はターゲット画像を走査する。このマスタ画像はマスタ画像メモリ10内に格納される。プリンタを校正する場合には、格納されたマスタ画像は、処理なしでそこを通過することを可能にする補償回路7を介してプリンタ9に給送される。プリンタ9は、スキャナ1に給送し戻される記録媒体上にマスタ画像を印刷する。走査された画像は、走査された画像の画像データ値とマスタ画像メモリ10から給送されたマスタ画像データ値とを比較するアナライザ3に給送される。アナライザ3は、2つの画像間のエラー又は相違を求め、校正値メモリ5内に新規のスクリーンマトリックスとして格納される校正値を生成する。校正値は、次にプリンタ9に送られる画像データを補正するために補償回路7によって用いられて、画像が正確に再現されるようにする。
図1に関して説明される校正技術はまた、カラープリンタを校正するのにまで拡張することができる。しかしながら、出力の属性の数の増加のために、カラードメインにおける校正はさらに複雑である。さらに、校正技術を、線幅/成長の画質診断、感光体の削除などにも拡張することができる。
前述の校正技術は、画像マーキングエンジンの各々によって生成される画像を走査し、カラーパラメータを処理して調整し、エンジンが許容性の所定のウィンドウ内に存在するまでステップを繰り返すことを含む。許容性のレベルは、システムが生成した出力が均一に見えるように、各々のエンジンのカラー出力が校正されるものとすることができる。この校正プロセスは、500回から1000回の印刷に1回、及び/又は、各エンジンのサイクルごとに稼動される必要がある。別個の媒体シートが各々の校正に用いられる場合には、消費される媒体の量は、関連する走査/プロセスの時間と併せて、ユーザに好ましくないものとなる。
多数のゼログラフエンジンの構成においては、カラー画像の出力のレンダリングにおけるエンジンごとの相違を最小にすることが望ましい。アーキテクチャは、システムの出力にスキャナを配置し、印刷された校正ターゲットから作成された測定に基づいて、構成エンジン間のカラーの相違を最小にするために、補正を適用することが提案されてきた。上述したように、より多い数のエンジンに対して、この手法は許容できない量の顧客の媒体を消費することとなる。廃棄物を最小にするために、本発明の1つの実施形態は、全ての参照パッチが画像マーキングエンジンの全て又はいくつかにルート(案内)された単一の媒体シート上に印刷されるような配置で、全ての校正参照パッチをレンダリングするのを提供する。このプロセスは、走査時間、並びに、それ自体の個々のシート上に各参照パッチを印刷するリソース要求を減少させる。代替的に、単一の媒体シート上に配置することができるより多くの参照パッチ(すなわち、画像マーキングエンジン)がある場合には、「ローリングスケジュール」を使用することができ、使用可能なマーキングエンジンのサブセットがそれぞれの参照パッチを印刷することができる。付加的に、また代替的に、全てのエンジンは、所定の最小の数の媒体シート上にそれぞれの参照パッチを印刷することができる。一例として、印刷システムにおいて14の画像マーキングエンジンが存在し、6個の参照パッチを個々の媒体シートごとに印刷できる場合には、最小3個の媒体シート(1つのw/6パッチ、1つのw/6パッチ、1つのw/2パッチ)を参照パッチの全てを含むものに印刷することができる。参照パッチはまた、各々の個々の媒体シートに含まれる参照パッチの総数を最大にするために媒体シート上に印刷するより前に、配向/位置決めすることができる(図4を参照されたい)。
同じ媒体シートの多数の画像形成及び定着は、これが1つの画像マーキングエンジンから別の画像マーキングエンジンに通るときに、外観の変化をもたらすことがある。印刷された校正ターゲットの測定に影響を及ぼさずに、多数の画像形成及び定着によるどのような外観の変化にも対応することができるように、補償係数を参照パッチに適用することが望ましい。
カラースキャナ自体は、大部分のスキャナが比色分析ではないので、適切に校正することができる。従来のスキャナ校正は、スキャナでカラーのテストパターンを走査することによってなされる。次に、スキャナR、G、Bの読み取りが、色彩計で測定される参照パッチのCIE/XYZ値と相関される。テストパターンにおけるグレーパッチを、スキャナR、G、B値と輝度の強度Lとの間の関係を確立するのに用いることができる。次に、Lと同等な走査されたR、G、B値は、3×3マトリックスを乗じて、X、Y及びZ値を生じる。補正係数のマトリックスが、測定及び計算されたX、Y及びZ値の間の相違を最小にするために回帰分析によって求められる。スキャナが校正されて、次に、装置依存スキャナR、G及びB値を、CIE/XYZ値のような装置独立の標準測定値に関連させることができる。
次に、スキャナが校正されると、画像マーキングエンジン又はプリンタを校正することができる。カラープリンタ出力校正を実行するいくつかの方法が存在し、かかる校正を、アルゴリズム、テーブル索引、又は、ハイブリッド手法として分類することができる。
カラープリンタの校正において、従来、印刷されたテスト画像は校正されたスキャナによって走査される。次に、LAB空間における結果として生じる24ビット画像(RGB空間において30ビット)が分析されて(RGBカラー走査ごとに10ビット)、平均の走査パッチのRGB値が求められて、装置独立データに変換される。次に、装置独立データが処理されて、データをL*C*h空間に変換することができる。次に、最小の彩度に対応する補間されたRGBレベルは、さらなる反復が要求される場合には、グレーバランスのスクリーンの組、或いは、新規のテストパターンの生成のための新規のシードRGB値の組の基礎となることができる。
カラー校正における別のステップは、入力及び出力カラー間のマッチングを可能にするカラー補正マトリックスを求めることである。最初に、カラーシードデータが、カラーパッチの多数の3×9マトリックスを印刷するのに使用される。各マトリックスにおけるカラーは、選択された組のカラーに向けてターゲットがおかれた中心値の周りで固定された量だけ増加及び減少するRGB値の全ての可能な組み合わせに対応する。次に、パターンは、校正されるカラープリンタ上に印刷される。
次に、印刷されたパターンがCIE/L*a*b*に変換されるパッチのスキャナのRGB値で走査され、印刷されたパッチと対応するテストターゲットとの間のカラーの相違が計算される。次に、最小のカラーの相違をもつパッチのRGB値が次の反復におけるカラーシードデータとして用いられる。十分に小さいカラーの相違を有する変更されたRGB値の組を取得する際に、多数の線形回帰分析が実行されて、入力RGBを変更されたRGBに変換するのに必要とされるマトリックスを求める。入力を変更されたRGB値に従来的に変換する1つの方法は、ターゲットRGBポイントで評価されるR、G、及びB値に対するL*、a*及びb*の偏微分の平方和で各項に重み付けするプロセスを使用することである。入力RGBと変更されたRGBとの間に変換が確立されると、これらの値はカラープリンタを校正するのに使用することができる。
多数のゼログラフエンジン又は多数の画像マーキングエンジンを使用するカラーゼログラフプリンタにおいて、エンジン間のカラーの一致及びカラーマッチングの問題は、スキャナ又は画像キャプチャ装置を出力パスに配置し、各エンジン上で「校正」印刷を印刷することによって対処することができる。上述のように、次に、校正印刷は各エンジン出力を補正又はマッチングさせるのに用いることができる。
次の印刷ジョブ再印刷及び/又は出力のマッチング、より具体的には、マッチングする出力を有する効率的で一貫した印刷ジョブ印刷を容易にするために、以下のものが提供される。印刷システムがセットアップされて許容可能な出力が生成されると、オペレータは将来の再印刷又は出力マッチングのために保持される印刷ジョブの「クイックセット」印刷を要求することができる。印刷ジョブ再印刷が所望される場合には「クイックセット」参照印刷が走査される。参照印刷は、印刷システムが、前のカラー値、画像設定、及び再印刷の要求を迅速に完了するのに必要な他の印刷ジョブ属性に集中することを可能にするのに必要とされる全ての情報を提供する。この「クイックセット」印刷は、1つのページの単一の面(片面)上に、カラー参照パッチ、並びに、データグリフ(目に見えない小さな記号(グリフ)が埋込まれたデータで成る)を含むことができる(すなわち、図2及び3のグリフを示す符号「30」及びグリフデータを示す符号「32」を参照されたい)。参照パッチは、情報を提供して、カラー補正テーブル及び実際のセットアップターゲットを計算して更新する。データグリフはゼログラフ、画像パス及び他の重要な設定を含むことができる。
「クイックセット」印刷は、システムにおける各々の画像マーキングエンジンに対してデータグリフ及び参照パッチの組を印刷することによって、統合印刷システム又はラックマウント型印刷システムに適合させることができる(すなわち、図3及び図4)。統合並列印刷システムにおいては、多数の画像マーキングエンジンがシステム内に存在することができる。これらの装置は、並行して動作して、要求される出力印刷ジョブストリームを生成する。システムの出力が均一で等しく見えるように各エンジンのカラー出力を制御することは、困難な問題である。1つの提案される解決法は、システムにおける各エンジンが、走査される媒体シートの同じ面にカラー校正印刷を生成するようにすることである。走査される画像は処理され、調整が必要に応じて各エンジンに対してなされる。このプロセスは、全てのエンジンが許容性(すなわち、マッチング出力)の所定のウィンドウ内に存在するまで繰り返される。
類似したプロセスを用いて、印刷システムにおける複数の画像マーキングエンジンを校正することもできる。このことは、一組の参照パッチのそれぞれを各々の画像マーキングエンジンに印刷することにより行われ、これは次いで、校正されたカラー分光光度計によって走査され、結果に基づいて、補正を動作設定点に対して行うことができる。印刷システムが許容できる又はマッチングする出力を生成するように調整されると、オペレータ又は顧客は、システムにおいて、各々の画像マーキングエンジンに対するデータグリフ30及び参照パッチの組40を含む特別なシートを印刷することができることがここで提案される。この特別なシート又は「クイックセット」印刷は、機械がターゲット値として用いる実際のパッチ42、並びに、グリフ30におけるエンコードされたデータ32を含む。データグリフ30は、画像設定、ゼログラフ設定、レンダリングオプション、転写/媒体関連調整及び他の印刷ジョブ属性を含む。この「クイックセット」印刷は、後日の、印刷ジョブの再印刷又は同じ或いは類似した媒体を用いる類似した印刷ジョブに対するセットアッププロセスを速くするために保存し、後で走査することができる。
1つの例示的な実施形態において、データグリフ30は、デジタル情報をエンコードできる二次元バーコードとすることができる。しかしながら、バーコード又はデータをエンコードするためのいずれか他の技術を、他の実施形態においても用いることができることを理解すべきである。
データグリフ30は、画像設定、ゼログラフ設定、レンダリングオプション、画像パス設定、転写/媒体関連調整及び他の印刷ジョブ属性を含むことができる。データグリフ30は、エラー抵抗特性(データの誤りに対して抵抗する特性)を有し、伝送された後でも依然として電子メール/ファックスサーバにより解釈されることができるエンコードされたデータを格納する能力をなくすことなく、スキャナ又はファクシミリにおいて用いられるように修正可能であるように、使用することができる。さらに、データグリフ30はまた、繰り返される走査、定着及び/又はファクシミリ伝送の後で、そのエラー抵抗性を保持する。従って、所与のデータグリフを再使用して「クイックセット」印刷のジョブ属性の通信のあらゆる数の宛先に送信することができる。「クイックセット」印刷は、後日の、印刷ジョブの再印刷又は同じ或いは類似した媒体を用いる類似した印刷ジョブに対するセットアッププロセスを速くするために、保存し、走査することができる。
1つの例示的な実施形態において、スキャナはどの印刷ジョブ属性がクイックセット印刷によって用いられたかを検出し、対応するデータグリフ30を解釈して、クイックセット印刷において用いられた印刷ジョブ属性の型を判断し、次の印刷のために同じ又は他の画像マーキングエンジンの印刷ジョブ属性に同じものを適用する。この方法により、次の印刷は「クイックセット」印刷時に発生した印刷と一致する。
プリンタを校正する場合に、保存されたマスタ画像又はクイックセット印刷は、処理なしでマスタ画像がそこを通過するのを可能にする補償回路7を介してプリンタ9に給送される。
走査されたマスタ画像はまた、走査された画像の画像データ値とマスタ画像メモリ10から給送された補償されたマスタ画像データ値とを比較するアナライザ3に送られる。マスタ画像データは、マスタ画像データを対応する走査されたデータと比較することができるようにマスタ画像データを調整する変換回路によって補償される。
アナライザ3は、2つの関連する画像間のエラー又は相違を求め、校正値メモリ5にスクリーンマトリックスとして格納される校正値を生成する。校正値は補償回路7によって用いられ、画像が一貫して再現されるようにプリンタ9に次に送られる画像データを補正する。
本発明によって使用される校正プロセスは、いずれかの従来の校正プロセスとすることができる。例えば、連続トーン(コントーン)又はハーフトーンの絵のいずれかを再現するデジタルリプログラフシステムにおいて、デジタルスクリーン又はデジタルスクリーニング方法が、単色の多値レベルの画像を特定のプリンタをターゲットにする単色の2値画像に変換するのに使用される。デジタルスクリーンを2つの独立した機能、ドット成長パターン及びしきい値レベルのアレイ、によって指定することができる。ドット成長パターンは、各々のハーフトーンドットの形状、並びに、そのドットがどのように充填されるかを定める。各ドット内部の位置の総数は、再現することができる固有のグレーレベルの最大数(N+1)を求める。典型的には、デジタルリプログラフィックシステムは、多数のドット成長パターン、エラー拡散、並びに、異なる型の絵のために最適化されるスポット重なりテーブルを有する。
サイズNのしきい値レベルのアレイは、ドット成長パターンにおける各位置に対する2値の決定値を定める。しきい値レベルのアレイ素子を同じインデックスを有するドット成長パターンに代入することによって、固有のスクリーンマトリックスが形成される。従って、しきい値レベルのアレイの値と、輝度と、コントラストと、再現された絵の詳細とを調整することによって、プリンタを、ドット成長パターンとは独立に変更することができる。この独立によって、ターゲットプリンタ上のしきい値レベルのアレイに対する値は、反射率において線形の変化をもたらし、N+1レベルに量子化することができる。
特定のドット成長パターンが与えられると、パッチを含む、校正印刷を生成することができる。各パッチは、成長シーケンスにおいて特定の段階で、ドットパターンの多数の隣接するコピーで充填される領域である。N+1のグレーレベルをサイズNのドット成長パターンを用いて表すことができるので、各々の可能なグレーレベルに対して1つ、N+1のパッチが校正印刷上で生成される。印刷されると、各パッチは、測定できる反射率の値を示す。従って、N+1のパッチの組は、特定のドット成長パターンに対してターゲットプリンタ上で印刷することができる全ての可能な反射率の値を表す。
しきい値レベルのアレイにおける各素子を対応するパッチの測定された反射率に設定することによって、反射率において線形である、スクリーンマトリックスを特定のプリンタ及びドット成長パターンに対して取得することができる。従って、所与のドット成長パターン及びプリンタに対して線形の反射率のスクリーンを生成するためのプロセスは、ドット成長シーケンスの各段階に対するパッチによって2値校正印刷を生成し、ターゲットプリンタ上に校正印刷を印刷し、校正印刷上の各パッチの反射率を測定し、しきい値レベルのアレイの各素子の値を対応するパッチの反射率に設定し、当初のドット成長パターン及び新規のしきい値レベルのアレイから新規のスクリーンマトリックスを作成する、として要約することができる。
上述の校正プロセスを使用して、半自動の手順が、デジタルリプログラフィックシステムを校正するのに使用することができる。画像スキャナは、絵のキャプチャ(捕捉)に用いられることが典型的であるため、同じスキャナを上述のパッチ反射性測定ステップに用いることが可能である。これは、各プリンタから校正印刷を走査し、各参照パッチの結果として生じる反射率を求めるために参照パッチの領域を数値的に平均することによって達成される。さらに、参照パッチは、媒体シートごとにさらなる校正情報を提供するホイールとすることができる。例えば、カラーホイールは、特定の輝度での色相及び彩度の校正を可能にする。
データグリフ30又は他の型の機械可読なエンコードされたデータを、各クイックセットの画像を固有に識別するために媒体シート上に配置することができる。このエンコードされたデータは、分析プロブラムによって使用できる、時間、日付、機械のシリアルナンバー、マスタ画像名、マスタ画像シリアルナンバーなどの情報を含むことができる。
本開示は、参照パッチを用いて説明されたが、校正シートは、グレーパッチ、カラーパッチ、カラーホイール、グレーバランスホイール、ライン成長パターン、ドット成長パターン、グレーバランスに対するスイープなどのようないずれかのテストオブジェクトを含むことができる。本発明は単に参照パッチに制限されるものではなく、プリンタの校正、診断又はテストを援助するどのような印刷オブジェクトにも適用可能である。
従来の校正システムを示すブロック図である。 個々の画像マーキングエンジンに関連するデータグリフ及び一連の参照パッチを表示する校正画像出力の例を示す図である。 複数の画像マーキングエンジンの各々1つに対するデータグリフ及び参照パッチを表示する単一のページ上の複数のカラー校正画像を示す図である。 関連する画像マーキングエンジンの各々1つに対するデータグリフ及び参照パッチを表示する単一の媒体シート上に「適合する」ように配置された6つのカラー校正画像を示す図である。
符号の説明
1:スキャナ
3:アナライザ
5:校正値メモリ
7:補償回路
9:プリンタ
10:マスタ画像メモリ
30:データグリフ
32:エンコードされたデータ
40:参照パッチ
42:実際のパッチ

Claims (2)

  1. 印刷システムにおけるカラー印刷ジョブのマッチングのためのシステムであって、
    複数の画像マーキングエンジンと、
    前記複数の画像マーキングエンジンのそれぞれによって印刷されるカラー校正画像とを含み、
    複数の前記カラー校正画像は媒体文書の同じ面上に印刷され、前記カラー校正画像のそれは前記媒体文書の前記同じ面上に印刷される前記カラー校正画像の数を最大にするように前記媒体文書上に配置されており、
    複数の前記校正画像は校正されたカラー分光光度計により走査され、複数の前記マーキングエンジンの各々は全ての出力が所定のウィンドウ内に存在するように補正され、
    前記カラー校正画像は各々、ジョブ属性を含むエンコードされたデータグリフと一連のカラー参照パッチを含み、
    前記データグリフのジョブ属性は、前記画像マーキングエンジンの印刷設定に依存し、少なくとも、画像設定、ゼログラフ設定、レンダリングオプションを含むグループから選択される、
    ことを特徴とするシステム。
  2. 印刷システムにおけるカラー印刷ジョブのマッチングのための方法であって、
    媒体シート上に第1の画像マーキングエンジンからの第1のカラー校正画像を印刷し、
    前記媒体シートを第2の画像マーキングエンジンに移動させ、前記媒体シートの同じ面上に第2のカラー校正画像を印刷し、
    印刷システムにおける全ての画像マーキングエンジンが前記媒体シート上にカラー校正画像を印刷するまで、又は、前記媒体シートが別のカラー校正画像に対応できなくなるまで、上述のステップを繰り返すことを含み、
    前記カラー校正画像の各々は、ジョブ属性を含むエンコードされたデータグリフと一連の参照パッチを含み
    前記ジョブ属性は、前記画像マーキングエンジンの印刷設定に依存しており、
    更に、前記カラー校正画像を走査し、
    前記参照パッチを補償し、
    所定のウィンドウ内に存在するように前記カラー印刷ジョブの実行に応じて前記参照パッチを補償し、
    前記データグリフと前記参照パッチからセットアップデータを生成する、ことを含み、
    前記セットアップデータは、前記画像マーキングエンジンの各々に対するカラー補正テーブル、並びに、所望のセットアップデータを校正して更新するための情報を含んでいる、
    ことを特徴とする方法。
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