JP5014812B2 - ハーフトーン独立色ドリフト補正 - Google Patents

Description

殆ど全てのプリンタは時間の経過に伴って色のドリフト（変化）を受けるものであり、すなわち、所与のデジタル色入力値に対して、時間Ｔ１において印刷された色は、異なる時間Ｔ２において印刷された色とは異なる。毎日又は他のある期間に渡って、一貫した色出力を維持するためには、プリンタ出力を監視し、プリンタに送られるデジタル入力に、対応する色調整を適用する必要がある。同様の問題は、印刷媒体全体にわたる色ドリフトであり、すなわち、プリンタへの特定のデジタル色入力値が、インク／トナーが堆積する紙又はその他の記録媒体の様式、色、品質、仕上げなどによって、異なる色の印刷出力をもたらすことである。これらの色ドリフトの問題は、図１において図により説明されており、ここでは、プリンタに入力されたデジタル画像データが、時間Ｔ１から時間Ｔ２で変化し、媒体（例えば紙）Ｍ１から媒体（例えば紙）Ｍ２で変化する印刷出力をもたらすことが見て取れる。

例えば、Ｒ．Ｂａｌａの「Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｃａｔｉｏｎ」Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｈａｎｄｂｏｏｋ、第５章、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ、２００３年で述べられているように、全色（フルカラー）の特徴付けは、時間の経過に伴う色ドリフト又は媒体の色ドリフトを補正するために、必要に応じて行うことができる。これは、時間がかかる操作であり、ほとんどのゼログラフ印刷環境においては避けられることが好ましい。個々の色チャネルの各々に対する、一次元（１Ｄ）の階調応答曲線（ＴＲＣ）校正に基づく、より簡単な色補正方法が、通常は十分であり、より容易に実行できる。１Ｄ−ＴＲＣ校正手法は、さらに、インライン色測定センサの使用に適しているが、典型的にハーフトーン依存である。テストパッチは各々のハーフトーン方法に対して印刷されなければならないので、一連のテストパッチは、一般に、各々の色チャネルＣに対して、及び各々のハーフトーン方法Ｈに対して、Ｃ×Ｈ×Ｎ個のテストパッチを必要とするＮ個の異なるデジタル入力レベルに応じて印刷される。実際には、ドットの重なり及びプリンタの物理的出力の他の微視的な幾何学的形状のために、各々のハーフトーン方法についてのＴＲＣが、典型的には、滑らかな曲線ではないので、Ｎが小さ過ぎてはいけないことが見出された（例えば、Ｎ＝１６では通常小さすぎる）。ハーフトーン依存である１−Ｄ校正の既存の方法は、測定を多く必要とするものであり、インライン校正、特に多数のハーフトーンスクリーンを備えた印刷エンジンには、実用的ではない。

以前に、Ｗａｎｇ他が、白黒及びカラープリンタを校正するためのハーフトーン独立プリンタモデルを提案した。このハーフトーン独立プリンタモデルは、ツーバイツー（２×２）プリンタモデルと呼ばれ、以下の米国特許番号第５、４６９、２６７号、米国特許番号第５、７４８、３３０号、米国特許番号第５、８５４、８８２号、米国特許番号第６、２６６、１５７号、米国特許番号第６、４３５、６５４号などで説明されている。２×２プリンタモデルは、さらに、Ｓ．Ｗａｎｇの「Ｔｗｏ−ｂｙ−Ｔｗｏ Ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ Ｙｕｌｅ−Ｎｉｅｌｓｅｎ Ｅｑｕａｔｉｏｎ」Ｐｒｏｃ．ＩＳ＆ＴＮＩＰ１４、１９９８年においても詳細に説明されている。

２×２プリンタモデルは、本願の図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃ（図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示す格子パターンは理解の参考のために示す）を参照して端的に説明されている。図２Ａは、互いに重なるインク／トナードットＩＤが１つもない、理想的なハーフトーンプリンタ出力パターンＩＨＰの例を示し（任意のハーフトーンパターンを用いることができ、図示されるものは１つの例である）、実際のプリンタは、図２Ａに示すような、重ならない正方形のドットを生成することはできない。より現実的なドット重なりモデルが、パターンＨＰに関して図２Ｂに示す円形ドットモデルである（図２ＢのハーフトーンパターンＨＰは、図２ＡのハーフトーンパターンＩＨＰに対応する）。これらの重なりドットＤは、紙媒体の視覚的散乱と組み合わされて、白黒プリンタ（又はカラープリンタの単色チャネル）のモデル化に多くの困難を生み出す。図２Ｂに示すような従来の手法において、出力ピクセル位置は、概念上の格子パターンＧの長方形スペースＬによって規定され、プリンタによるドット出力Ｄの中心（又は出力ではない）と一致する中心を有すると考えられる。格子Ｇは、２×２プリンタモデルによる概念上のものに過ぎないので、格子Ｇは、図２Ｃに示すように移動され、Ｇ’で示されてパターンＨＰ’のプリンタ出力ドットＤ’が空間Ｌ’においてではなく、格子Ｇ’の交点に中心を置くようにすることができる。図２Ｂ、図２ＣのハーフトーンドットパターンＨＰ、ＨＰ’は同一のものであるが、図２Ｃの格子の長方形空間Ｌ’の重なりの細部は、図２Ｂと比較すると完全に異なっている。より具体的には、図２Ｃに示す２×２モデルにおいては、２⁴＝１６の異なる重なりドットパターンしかないが、図２Ｂに示す従来の円形ドットモデルにおいては、２⁹＝５１２の異なる重なりドットパターンがある。

図２Ｃの１６の異なる重なりドットパターンは、図２Ｄに示すＧ０〜Ｇ６の７つのカテゴリに群分けすることができ、すなわち、図２Ｃのモデルと関連する、ピクセル位置Ｌ’の１６の可能な、異なる重なりドットパターンの各々は、図２ＤのＧ０〜Ｇ６の７つのパターンの１つにより表わすことができる。パターンＧ０及びＧ６は、純粋な白色及び純粋な黒色（又は他の単色）をそれぞれ表わす。パターンＧ１は、パターンＧ５のように、互いの鏡像である４つの異なる等価な重なりパターンの１つである。パターンＧ２、Ｇ３、Ｇ４の各々は、２つの異なる鏡像重なりパターンの１つを表わす。従って、インク／トナーの色カバー範囲（グレー・レベル）の点から見ると、Ｇ０〜Ｇ６の７つのパターン各々の全てのピクセル（概念上の格子パターンＧの長方形空間Ｌ’内に位置する）は、特定のパターンＧ０〜Ｇ６内では同一である。換言すると、各々のＧ０〜Ｇ６パターンは、ピクセルレベルＬ’における唯一のグレー・レベルで構成されており、このグレー・レベルは正確に測定することができる。

図２Ｅに示すテストパッチＧ０’〜Ｇ６’は、７つのパターンＧ０〜Ｇ６を印刷するための１つの可能な現実の実施形態を示す。本発明は、本明細書において、テストパッチＧ０’〜Ｇ６’の色を印刷する又は測定することに関連して説明されており、当業者であれば、これは本明細書に説明される２×２プリンタモデルを満足させるために、それぞれがパターンＧ０〜Ｇ６を表わす、あらゆる他のテストパッチの色の印刷及び測定を含むことが意図されることを認識するであろう。本発明は、以下で開示されるように、特定のテストパッチＧ０’〜Ｇ６’、又は、２×２パターンのＧ０〜Ｇ６のあらゆる他の実施形態の使用に限定することを意図するものではない。一般に、２×２プリンタモデルが有効であるためには、ドットＤ’の形状は、ｘ（幅）及びｙ（高さ）方向に対称的でなければならず、各々のドットＤ’は、ｘ及びｙの両方向において、２つの出力ピクセル位置Ｌ’のサイズより大きいものであるべきではない。ドットＤ’は、図のように円形である必要はない。

直前に説明したような２×２プリンタモデルは、図２Ｃのハーフトーンパターンのような任意の２値パターンは、各々がまさに説明された測定可能なグレー・レベルを有する７つのパターンＧ０〜Ｇ６の組み合わせとしてモデル化できるため、任意の２値（ハーフトーン）パターンのグレー・レベルを予測するのに用いることができる。換言すると、７つのテストパッチＧ０’〜Ｇ６’が印刷され、各々のグレー（色）レベルが測定されると、任意の２値パターンのグレー・レベルは、どのような付加的な色測定もなしで、数学的に予測することができる。例えば、図２Ｃのハーフトーンパターンが、対応する２×２をベースとするモデルＭと併せて図３に示されており、ハーフトーンパターンＨＰ’（概念的には、格子の長方形空間Ｌ’に位置する）の出力ピクセルの各々が、そのピクセルの対応する色出力パターン／カバー範囲を有する７つの２×２パターンＧ０〜Ｇ６の１つによって表わされている。従って、例えば、２値パターンＨＰ’のピクセルＰ₀₀に関しては、２×２パターンＧ１は、対応する色カバー範囲をもつピクセルを有しており（Ｐ₀₀’で示されているように）、ピクセルＰ₅₀に関しては、Ｐ₅₀’で示されるように、２×２パターンＧ３が対応する色カバー範囲を持つピクセルを有しており、ピクセルＰ₆₆に関しては無色であり、これはモデルＭのＰ₆₆’で示されるようにパターンＧ０に対応する。従って、ピクセルのいずれの２値パターンも、２値パターンの各々のピクセルに関して、当該ピクセルの色カバー範囲と等しい色カバー範囲を有するピクセルによって規定される２×２パターンＧ０〜Ｇ６の１つを選択することにより、２×２パターンＧ０〜Ｇ６の組み合わせとしてモデル化することができる。

２値パターンＨＰ’が、複数のパターンＧ０〜Ｇ６を含むモデルＭによって表わされる場合、２値パターンＨＰ’のグレー・レベル出力は、例えば、以下のように、ユール−ニールセン（Ｙｕｌｅ−Ｎｉｅｌｓｅｎ）修正を加えたノイゲバウアー（Ｎｅｕｇｅｂａｕｅｒ）方程式を用いて、数学的に推定することができ、

ここで、Ｇ_iにおいて、i＝０から６は、それぞれの２×２パターンＧ０〜Ｇ６の測定されたグレー・レベルであり、ｎ_iは、２値パターンにおける対応する２×２パターンのピクセルの数であり、γは、ユール−ニールセン係数で、これは、ハーフトーンパッチの選択された測定値に対するモデルの適合を最適化するために選択されることが多いパラメータである。このような最適化の詳細は、Ｒ．Ｂａｌａの「Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｃａｔｉｏｎ」Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｈａｎｄｂｏｏｋ、第５章、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ、２００３年の中で述べられている。例えば、図２Ｂ／図２Ｃの２値パターンの平均グレー・レベルは、次のように推定することができる。

米国特許番号第５、４６９、２６７号明細書 米国特許番号第５、７４８、３３０号明細書 米国特許番号第５、８５４、８８２号明細書 米国特許番号第６、２６６、１５７号明細書 米国特許番号第６、４３５、６５４号明細書

カラー２×２プリンタモデルは、同様の方法で説明することができる。カラー２×２プリンタモデルは、所与のカラープリンタに対する２値パターンの色外観を予測でき、予測の色精度は、インクジェットプリンタといったプリンタに関しては高く、比較的一様なドット形状をもつ。しかし、ゼログラフプリンタは、通常、隔離した単一のピクセルに対して、均一な丸い形状のドットを生成することがなく、ドットの重なりは、インクジェットのドット出力と比較すると、より複雑である。従って、ゼログラフプリンタに適用されるカラー２×２プリンタモデルは、典型的には、より大きな予測誤差を生み出す。

本発明の第１の態様によれば、プリンタにおける色ドリフトを補正するための方法は、各々の色チャネルに関して、プリンタが第１の状態にある時、色チャネルに関する第１の真の階調応答曲線を求めるステップと、プリンタが第１の状態にある時、色チャネルに関する第１の推定階調応答曲線を求めるステップと、プリンタが、第１の状態に対して色ドリフトされた第２の状態にある時、色チャネルに関する第２の推定階調応答曲線を求めるステップと、第１の真の階調応答曲線、第１の推定階調応答曲線、及び第２の推定階調応答曲線を用いて、色チャネルに関する第２の真の階調応答曲線を数学的に予測するステップと、を含む。

本発明の第２の態様によれば、ゼログラフ印刷装置は、ソースから画像データを受信するようにされた画像処理ユニットと、画像データを印刷して印刷画像を規定するための印刷エンジンを含む印刷ユニットと、印刷エンジンにより印刷された印刷画像の色を検出するための色センサと、を含み、この色センサは、画像処理ユニットと動作可能に接続されて、印刷画像の色を画像処理ユニットに入力するようになっており、印刷画像の出力のための印刷出力ステーションとを含む。画像処理ユニットは、印刷装置が第１の状態から第２の状態に変化する時に、印刷装置における色ドリフトを補正するための手段を含む。色ドリフトを補正するための手段は、プリンタが第１の状態にある時、印刷装置の色チャネルに関する第１の真の階調応答曲線を求めるための手段と、プリンタが第１の状態にある時、色チャネルに関する第１の推定階調応答曲線を求めるための手段と、プリンタが、第２の状態にある時、色チャネルに関する第２の推定階調応答曲線を求めるための手段と、第１の真の階調応答曲線、第１の推定階調応答曲線、及び第２の推定階調応答曲線を用いて、色チャネルに関する、予測される第２の真の階調応答曲線を計算するための手段と、を含む。

本発明の別の態様によれば、印刷装置における色ドリフトを補正するための方法は、前述の印刷デバイスの第１の状態における少なくとも１つの色チャネルに関する真の階調応答曲線を求めることと、プリンタが前述の第１の状態にある時、少なくとも１つの色チャネルを用いて第１の複数のテストパッチを印刷することと、第１の複数のテストパッチの各々の第１の色出力を測定することと、それぞれが第１の複数の異なるデジタル入力色レベルに対応する第１の複数の異なる２値出力パターンを導出することと、第１の複数の２値出力パターンの各々に関して、第１の複数のテストパッチから選択されたテストパッチの組み合わせを含む第１のモデルを導出することと、各々の第１のモデルに関して、第１のモデル内に含まれる第１の複数のテストパッチからのテストパッチの測定された第１の色出力に基づいて、平均色出力を計算することと、第１のモデルの各々について計算された平均出力色を用いて、少なくとも１つの色チャネルの第１の推定階調応答曲線を導出することと、プリンタが第１の状態とは異なる第２の状態にある時、少なくとも１つの色チャネルを用いて第２の複数のテストパッチを印刷することと、第２の複数のテストパッチの各々の第２の色出力を測定することと、それぞれが第２の複数の異なるデジタル入力色レベルに対応する第２の複数の異なる２値出力パターンを導出することと、第２の複数の２値出力パターンの各々に関して、第２の複数のテストパッチから選択されたテストパッチの組み合わせを含む第２のモデルを導出することと、各々の第２のモデルに関して、第２のモデル内に含まれる第２の複数のテストパッチのうちのテストパッチの測定された色出力に基づいて、平均色出力を計算することと、第２のモデルの各々について計算された平均出力色を用いて、少なくとも１つの色チャネルの第２の推定階調応答曲線を導出することと、第１及び第２の推定階調応答曲線並びに第１の真の階調応答曲線を用いて、少なくとも１つの色チャネルに関する第２の真の階調応答曲線を導出することと、を含む。

本発明によれば、モノクロの２×２プリンタモデルは、時間と共にもたらされる（時間の経過に伴う色ドリフト）、又は、紙又はその他の印刷媒体の変化によってもたらされる（媒体色ドリフト）、或いはその他の色ドリフト問題を補正するために用いられる。以下の開示を簡単にするために、色ドリフトの説明は、プリンタの第２の状態（例えば第１の時間Ｔ１の後の第２の時間Ｔ２における、又は第１の印刷媒体Ｍ１とは異なる第２の紙又は他の印刷媒体Ｍ２を用いた）に対する、プリンタの第１の状態（例えば、第１の時間Ｔ１における、又は第１の紙又は他の印刷媒体Ｍ１を用いた）に関して言及される。

２×２プリンタモデルは、典型的には、完全なプリンタの特徴付けを提供するのに十分なものではないが、個々の着色剤チャネルに沿った２×２パッチの測定は、プリンタの色ドリフトの兆候を十分に与えることができる。２×２パッチは、２値であり、すなわち、いずれの特定のハーフトーンの方法にも結びついていないので、この特性を活用して、ハーフトーン独立色ドリフト補正方法を提供することができる。しかし、本発明によれば、モノクロ２×２モデルは、各々の色チャネルにおける色ドリフトを予測するために用いられ、これは次いで、それぞれがプリンタの第１の状態における１つ又はそれ以上の色チャネル（１つの可能な色チャネルは、白黒印刷のための黒色である）に関連する１つ又はそれ以上の既知の階調応答曲線（以下、ＴＲＣ）と併せて用いられて、プリンタの第２の状態における１つ又はそれ以上の色チャネルの、対応する新しいＴＲＣを予測する。

本発明は、図４に関して要約されている。第１の状態におけるプリンタの色応答は、各々の出力色チャネル、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックについて、各々の色チャネルに対して２つの異なる方法を用いて求められる。
（ｉ）ステップＳ1ａにおいては、７つの２×２テストパッチＧ０’〜Ｇ６’（又は、それぞれが図２Ｄに示すパターンＧ０〜Ｇ６を表わす他の形態）を印刷し、各々の色チャネルのパッチＧ０’〜Ｇ６’の色を測定するために色センサを用いる。これらの色の測定は、本明細書において、プリンタの第１の状態に関する「２×２データ」と呼ばれる。白色パッチＧ０’は、その色がどの色チャネルに対しても同じなので、一度だけ印刷し測定するだけでよいことを理解するべきである。
（ｉｉ）ステップＳ１ｂにおいては、当業者に知られるように、各々のハーフトーンスクリーン（方法）に関して、及び各々の色チャネルに関して、色センサを用いてプリンタの第１の状態の「真のＴＲＣ」を取得するために完全な色の校正を実行する（これは典型的には、何百もの異なるパターンの色を印刷し測定することを必要とし、かつ時間のかかるものである）。

プリンタの第２の状態（例えば、後の時間における又は異なる紙を用いた）に関して、７つの２×２テストパッチＧ０’〜Ｇ６’が、ステップ２ａにおいて、各々の色チャネルについて再び印刷される（ここでも、白色パッチＧ０’は一度だけ印刷されればよい）。２×２テストパッチは、異なる様式のテストパッチの使用によってもたらされる色測定のばらつきの可能性をなくすために、以前に印刷された第１のプリンタの状態と同じ形態、例えば、パッチＧ０’〜Ｇ６’の形態で印刷される。２×２パッチＧ０’〜Ｇ６’の色は、さらにステップＳ２ａにおいて、色センサを用いて再び測定される。第１のプリンタ状態に関して得られた色データ（２×２データ及び真のＴＲＣデータの両方）、及び第２のプリンタ状態に関して得られた２×２データにより、各々の色チャネルについての第２のプリンタ状態（図４の斜線部分で表わされる）の真のＴＲＣが、ステップＳ２ｂにおいて予測できるようになり、斜線部分で示され、以下に十分な詳細が説明される。

図５Ａ、図５Ｂは、さらに詳細に本発明に係る方法を開示する。図５Ａは、第１のプリンタ状態に関して、例えば第１の時間Ｔ１において又は第１の印刷媒体Ｍ１に関して行われた方法を開示し、図５Ｂは、第２のプリンタ状態に関して、例えば、第２の時間Ｔ２において又は第２の印刷媒体Ｍ２に関して行われた方法を開示する。当業者であれば、図５Ａ及び図５Ｂにおいて説明される方法の幾つかを、図面に示されてるものとは異なる順序で行うことができることを認識するであろう。本発明は、図面で示される実施形態に限定されるものではない。

図５Ａに示すように、第１のプリンタ状態に関して及び各々の色チャネルに関して、方法は、ステップ１００において、２×２パッチＧ０’〜Ｇ６’（必要であれば、全部で７つのパッチ、又は、白色パッチＧ０’が既に異なる色チャネルに関して印刷され測定されている場合には６つのパッチだけ）の印刷及び測定を含む。次いで、プリンタの各々の可能なハーフトーン方法に関して、及び色チャネルの複数の（好ましくは、全ての可能な）デジタル入力レベル（例えば、８ビット色深さのシステムについては０〜２５５）に関して、デジタル入力レベルの２値ハーフトーン出力パターンがステップ１０５において導出され（印刷されるのではなく）、ステップ１１０において、２×２プリンタモデルを用いて、図３に関して上述されたように２×２パターンＧ０〜Ｇ６の群分けＭとして、２値出力パターンを解釈し又はモデル化する。２値出力パターンの２×２モデルＭは、それぞれが２×２パターンＧ０〜Ｇ６を表わす２×２テストパッチＧ０’〜Ｇ６’の既知の色測定と併せて、対応するデジタル入力レベルの各々の２値のハーフトーン出力パターンの平均出力色が、上述のノイゲバウアー方程式に従ってステップ１１５において計算されることを可能にし、

ここで、Ｇｉにおいて、ｉ＝０から６は、それぞれの２×２テストパッチＧ０’〜Ｇ６’の測定されたグレー・レベルであり、ｎは、所与の２値パターンにおける対応する２×２パターンＧ０〜Ｇ６のピクセルの数であり、γは、ユール−ニールセン係数である。測定データに対して許容できる適応を与えるγの典型的な値は、２から４までの範囲に及ぶ。この方法は、色チャネルに対する全ての可能なデジタル入力レベル（又は、任意的には、全ての可能なデジタル入力レベルのサブセット）に関して、及び各々の色チャネル（典型的には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ））に対する全てのハーフトーン方法／スクリーンに関して繰り返される。デジタル入力レベルに対応する２値のハーフトーン出力パターンの計算された平均出力色は、各々の色チャネルについてのＴＲＣの２×２推定を規定し、データは、ステップ１２０において、後の使用のために格納される。

さらに、第１のプリンタ状態に関しては、各々の色チャネルの、及び各々のハーフトーン方法の真のＴＲＣは、ステップ１２５において、全ての異なるハーフトーン方法に対して、及び各々の色チャネルに対して、幾多の（時には可能な全ての）デジタル入力色レベルに関する２値出力色を印刷し、測定するという従来の方法を用いることによって導出される。第１のプリンタ状態に関するこれらの真のＴＲＣを規定するデータもまた格納される。

第２のプリンタの状態に関しては（例えば、時間Ｔ１より後の第２の時間Ｔ２において及び／又は印刷媒体Ｍ１とは異なる第２の印刷媒体Ｍ２に関して）、図５Ｂに示すものによる方法が、真のＴＲＣを得るために完全な色校正を行うことなく、プリンタの第２の状態に関する各々の色チャネルの真のＴＲＣを予測するために実行される。具体的には、ステップ２００において、各々の色チャネルに関して２×２テストパッチＧ０’〜Ｇ６’が印刷され、これらのテストパッチの色が測定される（典型的には、白色パッチは、色チャネルの１つだけに関して印刷され測定される）。プリンタの各々の可能なハーフトーン方法／スクリーンに関して及び複数の異なるデジタル入力色レベル、好ましくは全ての可能なデジタル入力色レベル（例えば、８ビットシステムについては０〜２５５）に関して、デジタル入力色レベルに対応する２値のハーフトーンパターンが、ステップ２０５において導出され（しかし、印刷される必要はなく）、ステップ２１０において、２値のハーフトーンパターンは、２×２モデルにより、２×２パターンＧ０〜Ｇ６の組み合わせ／モデルＭとして解釈される。ステップ２１５において、次いで、各々の２値のハーフトーンパターンの平均色が、以下のように、ユール−ニールセン修正を加えたノイゲバウアー方程式により計算され、

ここで、Ｇｉにおいて、ｉ＝０から６は、それぞれの２×２テストパッチＧ０’〜Ｇ６’の測定されたグレー・レベルであり、ｎは、所与の２値パターンにおける対応する２×２パターンＧ０〜Ｇ６のピクセルの数であり、γは、ユール−ニールセン係数である。デジタル入力レベルに対応する２値のハーフトーン出力パターンの計算された平均出力色は、プリンタの第２の状態に関する各々の色チャネルのＴＲＣの２×２推定を規定する。ステップ２２０において、次いで、ハーフトーン補正因子（ＨＣＦ）が、各々のデジタル入力色レベルにおいて第２のプリンタ状態に関して計算される。ＨＣＦは、（ｉ）第１及び第２のプリンタ状態に関する２×２ＴＲＣ推定の間の差異（又は比）、又は、（ｉｉ）第１のプリンタ状態の真のＴＲＣと第１のプリンタ状態の、対応する２×２ＴＲＣ推定との間の差異（又は比）のいずれかとして計算されることが好ましい。上述の方法は、プリンタの全てのハーフトーン方法について繰り返される。

次いで、ステップ２２５において、第２のプリンタ状態に関して（例えば、時間Ｔ２において又は媒体Ｍ２に関して）、全てのハーフトーン方法の、及び全ての色チャネルのそれぞれの真のＴＲＣが予測される。通常、新しい真のＴＲＣが、第２のプリンタ状態に関して予測されるように、第１のプリンタ状態に関する各々の真のＴＲＣは、ハーフトーン補正因子ＨＣＦが差異（デルタ）として表されている場合は加算的に、又はハーフトーン補正因子ＨＣＦが上述のように比として表されている場合には乗算的にハーフトーン補正因子（ＨＣＦ）を適用することによって、各々のデジタル入力色レベルに対して調整される。換言すると、ハーフトーン補正因子（ＨＣＦ）により示される色ドリフトは、第２のプリンタ状態に関する真のＴＲＣを予測するために、第１のプリンタ状態に調整するように用いられる。

上述の関係は、以下のように説明することができ、

ｉ＝色チャネル（例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）であり、ｄ＝デジタル入力レベル、

であり、ここでＨは特定のハーフトーン方法を表わし、ＴＲＣ_trueは、真のＴＲＣを表わし、ＴＲＣ_2×2は、ＴＲＣの２×２推定を表わしている。このことは、次いで、第２のプリンタ状態に関して真のＴＲＣが推定されることを以下のように可能にする。

上述の関係に従って、ハーフトーン補正因子比は、以下のように比として表わすことができる。

図５Ｃは、本発明の色ドリフト補正プロセスの概略図を与える。図５Ｃにおいては、第１のプリンタ状態に関しては、ステップＳ１において、７つの２×２パッチが色について印刷されて測定され、その結果（例えば、ＣＩＥＬａｂデータのような）が、Ｓ２に格納される。さらに、第１のプリンタ状態に関しては、各々の色チャネルの真のＴＲＣが、上述のように及びＳ３に示されるように導出されて格納される。最終的には、各々の色チャネルのＴＲＣに関する２×２推定は、Ｓ２において格納された２×２データを用いて、Ｓ４に示すように導出されて格納される。ステップＳ５において、真のＴＲＣデータ及び２×２推定ＴＲＣデータは、上述のようにハーフトーン補正因子（ＨＣＦ）を導出するのに用いられ、これは、各々のデジタル入力着色剤値を、一次元測定に又は印刷色の位置（例えば、印刷された色と剥き出しの基板の色との間の色の差異ΔＥ_ab）にマッピングして、ハーフトーン補正因子ＨＣＦ比を上述のように計算できるようにすることを要求する。

続けて図５Ｃを参照すると、第２の（ドリフトされた）プリンタ状態に関して、ステップＳ１０は、各々の色チャネルに対して７つの２×２パッチの色を再び印刷し測定するように実行され、その結果は、Ｓ１１で示されるように格納される。Ｓ１１からのこれらの２×２テストパッチの結果は、各々の色チャネルについてのＴＲＣの２×２推定を導出し格納するために、図５Ｂと関連して説明された２×２ＴＲＣ推定プロセスのステップＳ１２のための入力として用いられる。２×２推定ＴＲＣデータは、ステップＳ１３において先に導出されたハーフトーン補正因子ＨＣＦが、プリンタの第２の（ドリフトされた）状態に関する各々の色チャネルについての予測される真のＴＲＣを導出するために、２×２推定ＴＲＣデータに適用されることができるように、印刷された色の一次元測定（位置）（例えば印刷された色と剥き出しの基板の色との間の色の差異ΔＥ_ab）にマップされる。

本発明のシステム及び／又は方法は、印刷及び／又は複製装置の一部として提供することができる、任意の商業的に入手可能なプリンタのような印刷システムにおいて実施されることが好ましい。典型的には、プリンタはゼログラフプリンタであるが、本発明は、インクジェットのような他の印刷方法にも適用可能である。図６は、本発明による方法及び装置を実施するのに適した装置の一例を示す。装置１０は、上述の画像処理操作を実行するための画像処理ユニットＩＰＵ１４を含む。ＩＰＵ１４は、画像処理専用の又は本明細書に開示された画像処理操作を実施するようにプログラムされた汎用コンピュータを含むことができる、電子回路及び／又はソフトウエアによって規定される。ＩＰＵ１４は、スキャナ１６ａ、コンピュータ１６ｂ、及び／又はデータ記憶装置１６ｃといったソース、或いは装置１０の一部である及び／又はＩＰＵ１４と動作可能に接続された別のソースから画像データを受信するように適応されている。装置は、ＣＭＹＫ色空間を用いて、当業者に知られるインク及び／又はトナーを用いて、画像データを紙又は別の印刷媒体に印刷するための印刷エンジン２２を含む印刷ユニット２０を含む。印刷ユニットは、さらに、印刷エンジンによって印刷された画像の色を検出するための１つ又はそれ以上のインライン（すなわち、紙が移動する経路に沿って配置された）色センサ２４を含む。１つ又はそれ以上のセンサは、上述の色ドリフト補正操作を実施するのに、必要に応じて、感知した色データを与えるために、ＩＰＵ１４に動作可能に接続されている。プリンタユニット２０は、さらに、最終印刷物の出力のための印刷出力ステーション２６を含む。

特定の実施形態が説明されたが、予期されていない又は現在は予期できない代替的手法、修正、変更、改良、及び実質的な均等物が、出願人又は当業者に生じ得る。従って、出願され、補正され得る特許請求の範囲は、すべてのそうした代替的手法、修正、変更、改良、及び実質的な均等物を包含することを意図する。

時間の経過に伴う色ドリフト及び媒体全体にわたる色ドリフトの問題を示す図である。 ハーフトーンパターンの理想的な重なりのないプリンタモデルを示す図である。 ハーフトーンパターンの従来の重なり円形ドットプリンタモデルを示す図である。 ハーフトーンパターンの２×２プリンタモデルを示す図である。 ２×２プリンタモデルにおける１６の可能な重なりプリンタ出力ドットの全てを考慮する７つの２×２パターンを示す図である。 図２Ｄの７つの２×２パターンの現実の表現、すなわち「テストパッチ」の一例を示す図である。 図２Ｄの選択された複数の７つの２×２パターンを用いて、２値（ハーフトーン）パターンをモデル化した例を示す図である。 時間の経過に伴う、又は媒体の色ドリフトのハーフトーン独立補正のための方法を示す図である。 本発明によるハーフトーン独立色ドリフト補正のための方法の第１の部分を開示するフローチャートである。 本発明によるハーフトーン独立色ドリフト補正のための方法の第２の部分を開示するフローチャートである。 本発明による色補正プロセスの一例を示す図である。 本発明によるシステムを実施するための装置の一例を示す図である。

符号の説明

ＴＲＣ：階調応答曲線
１０：装置
１４：画像処理ユニット
１６ａ：スキャナ
１６ｂ：コンピュータ
１６ｃ：データ記憶装置
２０：印刷ユニット
２２：プリンタエンジン
２４：色センサ
２６：印刷出力

Claims (3)

1. プリンタにおける色ドリフトを補正するための方法であって、
   各色チャネルについて、
   前記プリンタが第１の状態にある時、フルカラー校正を行って色チャネルに関する第１の真の階調応答曲線を求めるステップと、
   前記プリンタが前記第１の状態にある時、前記色チャネルに関する第１の推定階調応答曲線を求めるステップであって、前記第１の推定階調応答曲線を求めるステップは、（ｉ）前記プリンタを用いて、前記プリンタが前記第１の状態にある時、前記色チャネルを用いて第１の複数のテストパッチを印刷し、色センサを用いて、前記第１の複数のテストパッチにおける各々のテストパッチの色を測定して、前記第１の複数のテストパッチにおける各々のテストパッチに関して測定された色を取得することと、（ｉｉ）それぞれの第１の複数のデジタル入力色値についての第１の複数の２値ハーフトーンパターンを導出することと、（ｉｉｉ）前記第１の複数の２値ハーフトーンパターンの各々について、前記第１の複数のテストパッチからの少なくとも幾つかの前記テストパッチの群を含む第１のモデルを導出することと、（ｉｖ）前記モデル内に含まれる前記測定されたテストパッチの色を用いて、前記第１の複数の２値ハーフトーンパターンの各々について色出力値を推定すること、を含み、各々の色出力値が、前記第１の複数のデジタル入力色値の１つと関連して、前記第１の推定された階調応答曲線を規定するようになっている、前記ステップと、
   前記プリンタが、前記第１の状態に対して色ドリフトされた第２の状態にある時、前記色チャネルに関する第２の推定階調応答曲線を求めるステップであって、前記第２の推定階調応答曲線を求めるステップは、（ｉ）前記プリンタを用いて、前記プリンタが前記第２の状態にある時、前記色チャネルを用いて第２の複数のテストパッチを印刷し、前記色センサを用いて、前記第２の複数のテストパッチにおける各々のテストパッチの色を測定して、前記第２の複数のテストパッチにおける各々のテストパッチに関して測定された色を取得することと、（ｉｉ）それぞれの第２の複数のデジタル入力色値についての第２の複数の２値ハーフトーンパターンを導出することと、（ｉｉｉ）前記第２の複数の２値ハーフトーンパターンの各々について、前記第２の複数のテストパッチからの少なくとも幾つかの前記テストパッチの群を含む第２のモデルを導出することと、（ｉｖ）前記第２のモデル内に含まれる前記測定されたテストパッチの色を用いて、前記第２の複数の２値ハーフトーンパターンの各々について色出力値を推定することと、を含み、各々の色出力値が、前記第２の複数のデジタル入力色値の１つと関連して、前記第２の推定された階調応答曲線を規定するようになっている、前記ステップと、
   前記第１の真の階調応答曲線をハーフトーン補正因子を用いて調整することによって、前記第１の真の階調応答曲線、前記第１の推定階調応答曲線及び前記第２の推定階調応答曲線を用いて、前記色チャネルに関する第２の真の階調応答曲線を数学的に予測するステップであって、前記ハーフトーン補正因子は、（ｉ）前記第１の推定階調応答曲線と前記第２の推定階調応答曲線との間の関係、及び（ｉｉ）前記第１の真の階調応答曲線と前記第１の推定階調応答曲線との間の関係のうちの少なくとも一方に基づいて導出される、前記ステップと、
   から成ることを特徴とする方法。
2. 前記第１の複数の２値ハーフトーンパターンを導出すること及び前記第２の複数の２値ハーフトーンパターンを導出することが、前記色チャネルに関する全ての可能なデジタル入力色値について前記第１の複数のハーフトーンパターン及び前記第２の複数のハーフトーンパターンを導出することを含み、前記第１の複数の２値ハーフトーンパターン及び前記第２の複数の２値ハーフトーンパターンが同一である、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の複数の２値ハーフトーンパターンの各々が、各々が第１の色レベルを示す複数の第１のピクセルによって規定され、前記第１の複数のテストパッチの各々のテストパッチが、前記第１の色レベルの特定のレベルに対応しており、
   前記第１のモデルを導出することが、前記第１の複数の２値ハーフトーンパターンの各々に関して、前記第１のピクセルの前記色レベルに基づいて、前記第１のピクセルの各々を前記第１の複数のテストパッチの１つと関連させることを含み、
   前記第２の複数の２値ハーフトーンパターンの各々が、各々が第２の色レベルを示す複数の第２のピクセルによって規定され、前記第２の複数のテストパッチの各々のテストパッチが、前記第２の色レベルの特定のレベルに対応しており、
   前記第２のモデルを導出することが、前記第２の複数の２値ハーフトーンパターンの各々に関して、前記第２のピクセルの前記色レベルに基づいて、前記第２のピクセルの各々を前記第２の複数のテストパッチの１つと関連させることを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。

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