JP6645524B2 - デュアルパス均一性印刷補償メカニズム - Google Patents

デュアルパス均一性印刷補償メカニズム Download PDF

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Description

本発明は、画像再生の分野に関し、特にデジタルハーフトーンに関する。
デュアルパス印刷システムは2つの別々のチャネルを利用して1つの入力画像を生成する。2つのチャネルは同じ情報を独立に転送し、各チャネルがマーキング材料(例えば、インク)の半分を出力して、その組み合わせで最終出力を生成する。2つのチャネルによる冗長性により、印刷品質が向上し、光学密度が高い出力が得られる。
かかるシステムにおける均一性補償(uniformity compensation)は、各シングルチャネルを独立の原色と考え、デュアルパス印刷を高密度原色(enhanced higher density primary)と考える。このコンセプトは、インクジェットプリンタの場合のように、ノズルから吐出されるすべてのドットが正確な位置に落ち、重ね合わせ理論(例えば、2つの独立したチャネルから吐出されたインクによる光学密度がデュアルパスインクドットの光学密度と等しいこと)が正しいなら、理想的なシステムに対して成り立つ。しかし、プリンタは実世界環境で動作するものなので、ドット・オン・ドット現象(例えば、用紙スキュー、ウェブスキュー、吐出の偏位などのハードウェアの欠陥、倍率などのハードウェア調整)のため、正確なドット配置が常に保証されている訳ではない。このように、個別のチャネルを用いてデュアルパス印刷を補償しても、最適な印刷品質は得られない。
したがって、デュアルパス均一性補償メカニズムが望まれている。
一実施形態では、印刷システムを開示する。該印刷システムは画像データを媒体に印刷するプリンタを含む。該プリンタは、画像データの第1成分を印刷する画素形成要素の第1セットを含む第1パスチャネルと、画像データの第2成分を印刷する画素形成要素の第2セットを含む第2パスチャネルであって、画像データの第1成分と画像データの第2成分とは、印刷媒体上で同じ領域を占める、第2パスチャネルとを含む。また該印刷システムは、第1パスチャネルと第2パスチャネルとの組み合わせ補償に基づき均一性補償を実行するプリントコントローラを含む。
別の一実施形態では、方法を開示する。該方法は、組み合わせ補償に基づき均一性補償を実行することを含み、組み合わせ補償は、前記画像データの第1成分を印刷する画素形成要素の第1セットを含む第1パスチャネルと、画像データの第2成分を印刷する画素形成要素の第2セットを含む第2パスチャネルであって、画像データの第1成分と画像データの第2成分とは、印刷媒体上で同じ領域を占める、第2パスチャネルとを含む。
本発明は、次の図面を参照して次の詳細な説明を読めば、より良く理解できるだろう。
印刷システムの一実施形態を示すブロック図である。 印刷コントローラの一実施形態を示すブロック図である。 図3Aと図3Bは、較正済み及び未較正のハーフトーン出力レベルの実施形態を示す図である。 マルチビット閾値配列の一実施形態を示す図である。 ハーフトーン較正プロセスの一実施形態を示すフロー図である。 逆変換関数を示す一実施形態である。 未較正及び較正済みハーフトーン出力レベルの一実施形態を示す図である。 デュアルパス均一性印刷補償の一実施形態を示すフロー図である。 コンピュータシステムの一実施形態を示す図である。
デュアルパス均一性補償印刷メカニズムを説明する。以下の詳細な説明では、説明を目的として、本発明を完全に理解してもらうために、具体的な詳細事項を開示した実施形態例を記載する。しかし、言うまでもなく、本発明はこれらの幾つかの詳細がなくても実施することができる。他の場合において、ブロック図形式で周知の構造やデバイスを示すが、これは本発明の根本原理が不明瞭になることを避けるためである。
本明細書において「一実施形態」とは、その実施形態に関して説明する具体的な機能、構造、特徴などが本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味している。本明細書ではいろいろな箇所で「一実施形態とは」と記載するが、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。
図1は、印刷システム130の一実施形態を示すブロック図である。ホストシステム110は、プリンタ160により印刷媒体180(例えば、用紙)上にシート画像を印刷する印刷システム130と通信する。印刷媒体180は、紙、カードストック、ペーパーボード、段ボール、フィルム、プラスチック、合成繊維、繊維、複合繊維その他の印刷に適した有体媒体であり得る。印刷媒体のフォーマットは連続フォーム、カット紙その他印刷に適した任意のフォーマットでよい。プリンタ160はインクジェット式、電子写真式、又はその他の適したプリンタタイプであり得る。
一実施形態では、プリンタ160は、直接的に又は間接的に印刷媒体180上にマーキング材料で画素を形成(例えば、転写)する一以上の画素形成要素165を有する。画素形成要素は、インクジェットプリンタにおいては、有体デバイスでありインクジェットノズルであってもよく、電子写真(EP)プリンタにおいては、画素形成要素はEP露光LEDやEP露光レーザであってもよい。さらに、プリンタ160はマルチパスプリンタ(例えば、デュアルパス、3パス、4パスなど)であり、複数の画素形成要素のセットがそれぞれ印刷媒体180上の印刷画像の同じ領域を印刷する。パスは、1つの画素形成要素のセットによる完了される印刷画像領域の印刷である。画素形成要素のセットは、同じ物理的構造(例えば、インクジェットプリントヘッド上のノズル配列)上に配置されても、別々の物理的構造上に配置されてもよい。その結果、印刷媒体180には、カラーで、及び/又は白黒を含む一以上のデュアルパスアプローチを用いて複数のグレーシェードのどれかで印刷することができる。マーキング材料はプロセスカラー(例えば、シアン、マゼンタ、黄色、(CMYK)または透明)のインクまたはトナーであってもよい。ホストシステム110は、パーソナルコンピュータ、サーバ、またはデジタルイメージングデバイス(例えば、デジタルカメラやスキャナ)などの任意の計算デバイスを含み得る。
シート画像120は、印刷媒体のシートに画像をどのように印刷するかを記述する任意のファイルやデータであり得る。例えば、シート画像120は、PostScriptデータ、Printer Command Language(PCL)データ、及び/又はその他のプリンタ言語データであり得る。プリントコントローラ140は、シート画像を処理して、プリンタ160により印刷媒体180に印刷する複数のビットマップ150を生成する。印刷システム130は、比較的大量(例えば、毎分100頁以上)の印刷をできる高速プリンタであり得る。印刷媒体180は、連続紙、カット紙、及び/又は印刷に適した他の有体媒体であり得る。印刷システム130は、一般化された形式では、シート画像120に基づき、マーキング材料(例えば、トナー、インクなど)で印刷媒体180上にビットマップ150を表すプリンタ160を含む。
プリントコントローラ140は、複数のビットマップ150を生成するシート画像120を印刷媒体180上への印刷に従って変換するように動作可能な任意のシステム、デバイス、ソフトウェア、回路及び/又はその他の好適なコンポーネントであり得る。これに関して、プリントコントローラ140は、処理及びデータ記憶機能を含み得る。一実施形態では、印刷された媒体180の測定値を取得する測定モジュール190が設けられる。測定結果はプリントコントローラ140に送信され、デュアルパス均一性補正を実行するハーフトーン較正プロセスで用いられる。測定システムは、スタンドアロンプロセスであってもよく、印刷システム130に組み込まれてもよい。
図2は、例示的なプリントコントローラ140を示すブロック図である。プリントコントローラ140は、その一般化された形式において、インタープリタモジュール212と、ハーフトーン化モジュール214と、ハーフトーン較正モジュール216とを含む。これらの別々のコンポーネントは、プリントコントローラ140を実装するのに用いられるハードウェアを表してもよい。代替的に又は追加的に、別々のコンポーネントは、プリンタコントローラ140のプロセッサでソフトウェア命令を実行することにより実装される論理ブロックを表し得る。
インタープリタモジュール212は、プリントジョブの画像(例えば、シート画像120などのシートサイド画像)を解釈、レンダリング、ラスター化、又はシートサイドビットマップに変換するように動作可能である。インタープリタモジュール212によって生成されるシートサイドビットマップはそれぞれ、プリントジョブの画像(すなわち、Continuous Tone Image(CTI))を表す2次元画素配列であり、フルシートサイドビットマップとも呼ばれる。2次元画素配列は、ビットマップが画像の全画素セットを含むので、「フル」シートサイドビットマップと考えられる。インタープリタモジュール212は、複数の原シートサイド(raw sheetsides)を同時に解釈またはレンダリングし、レンダリング速度がプロダクションプリントエンジンのイメージング速度と実質的に一致するように、動作可能である。
ハーフトーン化モジュール214は、シートサイドビットマップをインクやトナーのハーフトーンパターンとして表すことができる。例えば、ハーフトーン化モジュール214は、連続トーン画像画素を、用紙に適用されるCMYKインクまたはトナーのハーフトーンパターン画像データに変換し得る。ハーフトーン化モジュール214は、シングルコントーン画像を、デュアルパスシステムにおいて、コントーン画像と同じ1インチ当たりドット数(dpi)で、複数のバイナリ/マルチビットレベルハーフトーン画像に変換する。これには、各パスに対して1つずつ、複数のハーフトーンを使う必要がある。バイナリハーフトーン画像は、1つの画素形成要素出力(例えば、インク滴)サイズのみを有する画像を指す。マルチビットは、ハーフトーン画像が、2つ以上の画素形成要素出力(例えば、インク滴)サイズを有する画像を指す。得られるハーフトーン画像を用いて、プリンタ160のデュアルパス画素形成要素を駆動する。これは、ハーフトーン画像データと同じdpiで動作する。異なるパスのハーフトーンのdpiは同じである必要はない。よって、dpiはそれぞれの画素形成要素(例えば、インクジェットプリントヘッド)のdpiと一致すればよい。追加的に、異なるパスに対して、バイナリ及びマルチビットハーフトーンを任意に組み合わせることもできる。ハーフトーンビット深度が、それぞれの画素形成要素のビット深度と一致するだけでよい。
図3Aはハーフトーン出力レベルの一実施形態を示す。図3Aに示すように、可能性として4つの出力レベル(大、中、小、無し)がある。さらに、ある画素の各出力レベルは、コントーン(contone)画像データの対応する画素の各ドロップ(drop)サイズ及び画像コントーンレベルの閾値に基づいて一意的に定められる。ドロップという用語はここでは、画素形成要素165の出力を指すが、他の画素形成要素165の出力も等しく用いることができる。ハーフトーンデザインは、入力画像レベルに対応する複数の画素のコレクションのための複数の閾値のセットを含む。ハーフトーンの閾値のセットは閾値配列(TA)として定められる。複数カラーを有するシステムは、各カラー面のための複数のハーフトーンを含む。図3Aは、画像コントーンデータの1つの対応画素の出力レベルを示す。
ハーフトーン構成モジュール216は、プリントコントローラ140で受信した同じ較正データを用いて各パスの未較正ハーフトーン218に別々に較正プロセスを実行し、各パスに対して1つの較正済みハーフトーン220を生成する。一実施形態では、デュアルパスシステムの各パスチャネルに対して異なるハーフトーンを利用する。このように、第1の較正済みハーフトーン(パス1用ハーフトーン)がプリンタ160の画素形成要素165の第1のセット(第1のパスチャネル)に使われ、第2の較正済みハーフトーン(パス2用ハーフトーン)が画素形成要素165の第2のセット(第2のパスチャネル)に使われ、各パスからの画像データが印刷媒体180上の印刷画像の同じ領域を別々に印刷する画像を印刷する。較正済みハーフトーン220は、シートサイドビットマップと共に、ハーフトーンモジュール214に送られる。
未較正ハーフトーン218は、各パスの較正済みハーフトーンを生成するために修正される各個別パスの参照ハーフトーンデザインを指す。システム応答の測定値は、デュアルパスモードにおける未較正ハーフトーン印刷を用いて測定される。一実施形態では、未較正ハーフトーンがハーフトーンモジュール214により実施され、デュアルパス印刷システム130におけるデフォルト印刷の測定値が得られる。
図3Bは、1つの閾値配列(TA)の1つの画素の較正モジュール216により実施される未較正及び較正済みハーフトーンのハーフトーン出力レベルの一実施形態を示す。図3Bに示すように、較正は、未較正ハーフトーンと較正済みハーフトーンとの間の閾値レベルの修正を含む。未較正ハーフトーンと較正済みハーフトーンは全配列幅の閾値を含む(例えば、連続紙プリンタでは、2ビット出力レベルシステムの場合、256×25600×3閾値である。ここで、256画素がウェブ運動の方向にあり、25600はクロスウェブ方向のインクジェットプリントヘッド配列中の画素形成要素165(例えば、ノズル)の数であり、3は閾値レベルの数である)。閾値レベルの数は、ドロップサイズの総数から1を引いた数であり、ゼロも含む。各ハーフトーンデザインは一意的なハーフトーンTAを含む。
一実施形態では、較正はマルチビット閾値配列(MTA)を用いて実行される。図4は、かかるMTAの一実施形態を示す。一実施形態では、MTAの最大値は254であり、一方、最小値は0である。最大値254により、レベル255のハーフトーン動作により、すべての大きいドロップが色調範囲の端において作られることになる。場合によっては、印刷プロセスにより実現可能な最大値より小さいODをプリンタが生成する場合、最大OD(Dmax)低減を実現してグレーレベルを失うことを避けるため、最大値255が望ましい。Dmaxは目標応答OD関数により定められる。デュアルパス印刷の場合、複数のMTAが実装される。
マルチビットハーフトーンの場合、MTAは各ドロップサイズ遷移について1つの2次元配列よりなる3次元配列である。よって、MTAはドロップサイズ間の遷移の閾値の2次元配列のセットを含む:無しを含まない3ドロップサイズを有するシステムの場合、MTA_array(:,:,1)プレーンは、大きい出力レベルの閾値を提供し、一方、MTA_array(:,:,2)プレーン2とMTA_array(:,:,3)プレーン3は、それぞれ中及び小出力レベルの閾値を提供する。
閾値データのプレーン数は、ドロップサイズがいくつあっても処理できるように拡張できる。これらの2次元配列のデータは、別のメモリ領域に分割され、便利な順序で記憶されてもよい。例えば、各ドロップサイズ遷移の閾値をメモリに連続的に記憶してもよく、そうすることは都合がよいことが多い。
マルチビットハーフトーン関係は次のように表せる。大ドロップ:I>MTA_array(:,:,1)、中ドロップ:I>MTA_array(:,:,2)&I<=MTA_array(:,:,1)、小ドロップ:I>MTA_array(:,:,3)&I<=MTA_array(:,:,2)、及び無し:I<=MTA_array(:,:,3)。ここで、Iはハーフトーン化される画素の同じ空間的セットに対応する画像コントーンレベルの行列である。これは、ハーフトーン化される画素のコントーンレベルに基づき、出力ドロップサイズを定める点演算を定める。デュアルパス印刷の場合、同じ画像データIを用いて、異なるハーフトーンで、各パスのハーフトーン画像をレンダリングする。
ハーフトーン化(halftoning)は、ビット深度低減プロセスであり、コントーンデータのビット深度が、一般的には8であるところ、低い値に低減され、この場合、4レベルシステムについて2に低減される。小さい例示的8×8×3閾値配列の値を図4に示す。同じ行と列の閾値は、各プレーンで3対2対1に増加する。これは、ハーフトーンスタッキング条件を満たす。この条件は、1つの画素について、コントーンレベルが増加すると、出力レベルが常に単調に増加しなければならないというものである。スタッキング条件は、弱く単調増加するドロップサイズの振る舞いのみを要求し、1つの画素が色調範囲の一部に対して同じドロップサイズを反復することを許容する。スタッキング条件の充足は図3Aと図3Bに示したトーテムポール表示からも明らかであり、これは色調範囲全体に対し、弱く単調なドロップサイズのシーケンスを生成する。
一実施形態では、ハーフトーン較正モジュール216は、逆伝達関数(ITF)法を用いて、未較正閾値に基づいて、較正済み閾値配列の適切な閾値を生成する。よって、ハーフトーン較正モジュール216は、未較正閾値を新しい較正済みハーフトーン閾値に変換することにより、逆伝達関数を用いて未較正ハーフトーンから直接構成済みハーフトーンを生成する。このプロセスは、異なるハーフトーン表現(例えば、3D LUT)に変換し、較正し、その後に閾値表現に変換し戻すことなく、実行される。伝達関数(TF)は、測定されたデータ応答に基づき、目標応答を実現するのに必要なコントーンレベルマッピングに関する。ITFは、ハーフトーン閾値の修正に用いられるが、TF関数関係の逆関数である。
この較正は、例えば、平均フルウェブ幅デュアルパス測定データ(average full web width dual pass measurement data)228に基づいて、閾値配列のすべての値に対してグローバルに実行し得る。この場合、両方のパスのすべての画素形成要素165(例えば、ノズル)は、デュアルパス測定データ228の1つのセットを用いて、目標応答235に較正されている。異なる実施形態では、較正はすべてのプレーンのデータの1つの列の閾値配列値に対して行われる。これにより、各印刷パスから1つで、2つの対応する画素形成要素(例えば、ノズル)のデュアルパス均一性補償ができる。この方法により、2つの対応する画素形成要素165(例えば、プリントヘッドノズル)を用いて、1つの画素が有効に印刷されるデュアルパス印刷システムのローカル較正をして、1つの画素における測定応答差分を補償できる。
このタイプのローカル較正は均一性補償と呼ばれる。較正方法の上記の説明では2つのパスを参照したが、プリンタ160の各パスチャネルの補償を組み合わせて、同様に、2以上のパスを較正することもできる。ここで、補償の組み合わせは、ITF較正で利用される組み合わせパスの共通測定データ228に基づき、各パスを較正するために適用される。一実施形態では、共通測定データ228は、プリンタ160の各パスチャネルにより印刷された印刷媒体180上の組み合わせて印刷された画像の領域について測定される。各パスからのマーキング材料(例えば、インク)の相対的な寄与は、較正プロセスには影響しない。幾つかの個別パスは、最終的な較正結果に影響することなく、印刷されるインクの総量には弱くしか寄与しない。さらに、1つのパスは粗く、第2のパスは、より正確な最終結果を得るため細かい。さらに別の実施形態では、2つのパスの個別のマーキング材料(例えば、インク)は、同じ色を含み必要はない。
同じデュアルパス較正方法を用いて、原色を従来通りミックスして二次色を生成することもできる。例えば、第1のパスはシアンを含み、一方、第2のパスはブルーの二次色を生成するマゼンタを含む。ODのブルー目標応答を用いて、各パスのITFアプローチを用いて、シアンパスとマゼンタパスの較正を計算する。同様に、同じアプローチを適用して、シアンパスとイエローパスを用いて、較正されたグリーンを生成してもよく、マゼンタパスとイエローパスを用いて、較正されたレッドを生成してもよい。
図5は、ハーフトーン較正のプロセス600の一実施形態を示すフロー図である。プロセス600は、ハードウェア(例えば、回路、専用ロジック、プログラマブルロジック、マイクロコードなど)、処理デバイス上で実行される命令などのソフトウェア、またはこれらの組み合わせを含み得る処理ロジックにより実行され得る。一実施形態では、プロセス600はハーフトーン較正モジュール216により実行される。
処理ブロック610において、逆伝達関数を生成する。較正済みハーフトーン閾値配列を作るため、逆伝達関数を各グレーレベル(J)に対して計算し(処理ブロック612)、到達し得る最高のグレーレベルを確定する。(2^bitdepth)−1までの値が許される。これは8ビットシステムでは255である。このように、処理ブロック614では、新しいJ値が計算される。その後、このJ値における逆伝達関数は目標応答と測定された応答とから決定され、保存される(処理ブロック616)。この演算はJがゼロになるまで続く。このように、判断ブロック635において、Jが0であるか判断する。このプロセスは整数値を用いるが、非整数値やより高いビット深度を使って、より正確な推定を得て、より高いビット深度ハーフトーンの較正を容易にすることができる。
処理600は、そのパスの較正済みハーフトーンを求めるため、各個別パスに適用される。共通目標応答235を、各パスへの入力として、組み合わせパスの測定された応答228と共に、用いる。個別の未較正のハーフトーン218(a)と218(b)をそれぞれ、個別パスすべての較正済みハーフトーンを求めるプロセスに用いる。デュアルパスモノクロームシステムを仮定すると、600で示すプロセスは、個別のパスを較正するため2回繰り返される。個別ステップのほとんどはITFを求める各パスについて同じであり、それゆえ、個別のパスの較正済みハーフトーンを生成するには、660における個別ハーフトーンの処理のみが必要である。一実施形態では、この較正の反復回数は、パスと未較正のハーフトーン218の数に一致する。
ブロック214で利用されるハーフトーンは、インタープリタモジュール212により生成されるコントーン画像のビット深度と一致する入力画像ビット深度を有する。各パスからのハーフトーンが異なるビット深度を有するとき、インタープリタモジュール212は、そのパスのビット深度に一致する入力画像ビット深度を生成する。例えば、1つのパスはビット深度が8であり、第2のパスはビット深度が12であってもよい。Jがゼロであれば、非特異値を処理して、ITF’(J)を求める(処理ブロック640)。一実施形態では、ITF’は、非特異値処理後の逆変換の結果を表す。他の実施形態では、このプロセスは処理ブロック616で実行してもよい。処理ブロック660において、未較正の閾値配列を処理する。この較正プロセスは、較正済みハーフトーン220のセット全体を生成するため、未較正の各ハーフトーン218に対して反復される。
一実施形態では、ブロック660における処理は、単純な1次元ルックアップテーブル動作であり、未較正の閾値配列からのすべての閾値レベルが、ITFにより確定される代替値である。複数のプレーンを有するマルチビット閾値配列の場合、これは全配列のすべての値である。配列の異なるプレーンに対する処理への変更は必要ない。さらに別の一実施形態では、計算がより大きいビット深度で行われるか、より小さい離散的間隔で行われる場合、連続関数近似を行うことができる。この段階では、連続関数による結果を離散的整数表現に変換できる。処理ブロック670において、較正済み閾値配列を生成する。
図6は、逆変換関数(ITF)を求める一実施形態を示す一実施形態である。次にこのITF関係を利用して、未較正のMTA「MTA_array」の各閾値レベルに、逆伝達関数変換を適用することにより、未較正閾値配列から較正済みMTA「CAL_MTA_array」を生成する。
一実施形態では、ハーフトーンモジュール214は、シートサイドビットマップの各画素における画像データ(I)を、各プレーンの各閾値データと比較する。ここで、各プレーンは、あるドロップサイズに対する閾値を定める(例えば、プレーン1、2及び3はドロップサイズ決定の閾値を表す)。シートサイドビットマップ全体の閾値を取得するため、閾値配列をタイル化し、少なくともビットマップ全体をカバーする。一実施形態では、マルチビットハーフトーン関係は次のように表される:大ドロップ:I>MTA_array(:,:,1)、中ドロップ:I>MTA_array(:,:,2)&I<=MTA_array(:,:,1)、小ドロップ:I>MTA_array(:,:,3)&I<=MTA_array(:,:,2)、及び無し:I<=MTA_array(:,:,3)。
処理ブロック660を参照して説明したように、較正済み閾値を計算する。計算の結果、較正済みMTA閾値の最終セットは、CAL_MTA_array(:,:,1)=TF−1(MTA_array(:,:,1))、CAL_MTA_array(:,:,2)=TF−1(MTA_array(:,:,2)、及びCAL_MTA_array(:,:,3)=TF−1(MTA_array(:,:,3))である。それゆえ、任意数のドロップサイズやプレーンを有する閾値データの任意のセットに一般化すると、CAL_MTA_array=TF−1(MTA_array)が得られる。
一実施形態では、大ドロップの場合、I>TF−1(MTA_array(:,:,1))。同様に、中、小、及び無しの閾値はそれぞれ、I>TF−1(MTA_array(:,:,2))&I<=TF−1(MTA_array(:,:,1))、I>TF−1(MTA_array(:,:,3))&I<=TF−1(MTA_array(:,:,2))、及び:I<=TF−1(MTA_array(:,:,3))である。図7は、逆伝達関数を用いて、各個別パスの較正済み及び未較正のマルチビットハーフトーン出力レベル間のマッピングの一実施形態を示す。これは、図7に閾値配列データの1つの画素について示されている。
伝達関数の逆関数を用いて閾値配列値を変換することにより、より少ないグレーレベルで較正を行うことになり得る。逆伝達関数は一価関数ではないからである。これは、ITFの弱い単調性によるものである。このグレーレベル数の減少は、伝達関数が厳密には単調でないか、または関数を表す入力数のシーケンスが適切でないときに生じる。ここで、伝達関数中の「フラットスポット」が存在し、複数の入力値に対して同じ出力値を有する。「フラットスポット(flat spots)」が入力レベル数を増加させる可能性を低減することにより、ITFのもっと良い近似が得られる。
ITFターム数が増加すると、画像データがアップサンプルされ、ハーフトーンビット深度を増加し、一貫性のあるセットを形成する。処理ブロック640を参照して説明したように、非特異値が処理され、LUTハーフトーン較正方法と同じ結果を生じる。これは、LUTハーフトーン較正方法の結果をマッチさせることが望ましい場合であるが、これは常に要求されるものではない。
一実施形態では、上記のITFメカニズムは、デュアルパス均一性印刷補償を実行するのに用いられる較正済みハーフトーン220を生成するハーフトーン構成モジュール216により実行される。このように、均一性補償は、トータルデュアルパスベース補償(total dual pass based compensation)として実行される。一実施形態では、ウェブ幅全体で平均されたデュアルパス測定値を用いて、1つのITFを取得する。これは、平均プリンタ応答変化を補償する各個別画素形成要素165(例えば、ノズル)について数学的に正確な補償を提供するのに使われる。このデータは複製され、両方のシングルパスチャネルに適用される。
ハーフトーン構成は上記のITF法を用いて所望の目標に向けて実行される。さらに別の実施形態では、通常は各パスからの各画素に対応する、複数の局所領域の測定応答を決定する。これにより複数のITFが生成される。これらのITFは、測定に対応する局所領域の両方のハーフトーン配列を補償するため、適用される。この較正では、すべてのプレーンの閾値データの列を利用する。この列は測定された印刷領域に対応している。
さらに別の一実施形態では、局所的均一性較正が実行され、各パスについて均一性較正されたハーフトーンが生成される。これは、各パスからの画素形成要素165(例えば、ノズル)間の局所的な相違を補償する。例えば、エッジセンサデータを用いて、この較正済みハーフトーンを定期的に広域的に再較正し、プロセスに対する広域的変化を補償することができる。かかる一実施形態では、広域的及び局所的なプリンタシンボル変化が補償される。
図8は、デュアルパス均一性印刷補償の一実施形態を示すフロー図である。処理ブロック810において、印刷媒体180にわたりデフォルト印刷の測定値が取得される。一実施形態では、デュアルパス測定が実行され、シングルITFが取得される。これが用いられて、測定によりカバーされる関心印刷領域の各個別画素形成要素165(例えば、ノズル)の数学的に正確な補償を提供する。
測定値を取得するため、プリントコントローラ140において、入力画像としてテストチャートが受信される。その後、ハーフトーンモジュール214においてハーフトーン化が実行され、ハーフトーン画像データが生成される。一実施形態では、第1のハーフトーン動作が、第1の未較正のハーフトーン218を用いてテスト画像に対して実行され、第1のハーフトーン画像データを生成し、第2のハーフトーン動作が、第2の未較正のハーフトーン218を用いてテスト画像に対して実行され、第2のハーフトーン画像データを生成する。
かかる実施形態では、第1のハーフトーン画像データを用いて、プリンタ160の第1のパスチャネル(又は第1のパス)の画素形成要素165(例えば、プリントヘッドにあるインクジェットノズル)のセットを駆動し、一方、第2のハーフトーン画像データを用いて、第2のパスチャネル(又は第2のパス)の画素形成要素(例えば、インクジェットノズル)の異なるセットを駆動する。結果として、第1のパスチャネルと第2のパスチャネルが、同じ画像データに基づいて印刷媒体180上に組み合わせ画像を生成する。
一実施形態では、画素形成要素165(例えば、インクジェットノズル)の第1のセットと、画素形成要素165(例えば、インクジェットノズル)の第2のセットは、同じ構造(例えば、プリントヘッド)上に配置されている。しかし、他の一実施形態では、画素形成要素165(例えば、インクジェットノズル)の第1のセットと、画素形成要素165(例えば、インクジェットノズル)の第2のセットとは、異なる構造(例えば、プリントヘッド)上に配置されていてもよい。さらに別の一実施形態では、画素形成要素165(例えば、インクジェットノズル)の第1のセットと、画素形成要素165(例えば、インクジェットノズル)の第2のセットとは、同じマーキング材料(例えば、インクの色/タイプ)を形成(例えば、吐出)してもよいし、異なるマーキング材料(例えば、インクの色/タイプ)を形成(例えば、吐出)してもよい。
図8を参照して、上記のITFプロセスを用いて、第1と第2のパスにより生成されるデュアルパス出力画像を用いて、較正済みハーフトーンが生成される(処理ブロック820)。一実施形態では、各画素形成要素(例えば、ノズル)のITFは、各パスに対して、画素形成要素165の全体セット(例えば、プリントヘッド配列)の各画素形成要素165(例えば、ノズル)の測定または目標応答に基づいて生成される。さらに別の一実施形態では、シングルターゲット応答が用いられる(例えば、線形の光学密度(OD))。結果として、較正済みハーフトーン220が生成される。第1のパスをハーフトーン化するため、第1の較正済みハーフトーン(例えば、パス1用ハーフトーン)が用いられ、第2のパスをハーフトーン化するため、第2の較正済みハーフトーン(例えば、パス2用ハーフトーン)が用いられる。
一旦生成されると、較正済み(又は補償済み)ハーフトーン220は、1つのデュアル組み合わせ応答から生成される画像化パスに実装される(処理ブロック830)。印刷は、較正が実行され、代替ハーフトーンが生成・使用される時まで、較正済みハーフトーンを用いて行われる。一実施形態では、入力コントーン画像は複製され、パス1とパス2に送信される。かかる一実施形態では、パス1とパス2は、正しく補償される大幅に異なる特徴を有していてもよい。
上記のプロセスは、二次色を補償して目標の色調応答及び/又は色相角を実現するように実装されてもよい。この実施形態では、結果として得られる補償は、原色の補償と組み合わせられる。従って、各チャネルは原色を表し、パス1は一次色であり、パス2は二次色である。しかし、他の実施形態では、このコンセプトは3色以上の組み合わせに拡張し得る。例えば、色補償は、与えられた目標応答に対してレッド・グリーン・ブルー(RGB)の色を較正するのに用いられる7色印刷システムに適用可能であってもよい。かかる場合に、ITFプロセスがそのプロセスの各チャネルに対して繰り返され、例えば、3色を組み合わせて7色印刷システムの二次色を生成する。
図9は、印刷システム130及び/又はハーフトーン較正モジュール216が実装され得るコンピュータシステム1000を示す。コンピュータシステム1000は、情報を伝送するシステムバス1020と、情報を処理する、バス1020に結合したプロセッサ1010とを含む。
コンピュータシステム1000は、さらに、情報と、プロセッサ1010により実行される命令とを格納する、バス1020に結合したランダムアクセスメモリ(RAM)またはその他のダイナミック記憶デバイス1025(ここではメインメモリと呼ぶ)を有する。メインメモリ1025は、プロセッサ1010による命令の実行中に、一時的変数やその他の中間情報を記憶するために使用される。コンピュータシステム1000は、バス1020に結合され、プロセッサ1010により用いられる静的情報と命令とを記憶する読み出し専用メモリ(ROM)その他の静的記憶デバイス1026を含む。
磁気ディスクや光ディスク及びそれに対応するドライブなどのデータ記憶デバイス1025は、コンピュータシステム1000にも結合し、情報と命令を記憶する。また、コンピュータシステム1000は、I/Oインタフェース1030を介して第2のI/Oバス1050に結合していてもよい。複数のI/OデバイスがI/Oバス1050に結合していてもよく、これにはディスプレイデバイス1024、入力デバイス(例えば、英数字入力デバイス1023及び/またはカーソル制御デバイス1022)を含む。通信デバイス1021は他のコンピュータシステム(サーバまたはクライアント)にアクセスするものである。通信デバイス1021は、モデム、ネットワークインタフェース、またはその他の周知のインタフェースデバイス(イーサネット(登録商標)、トークンリング、その他のタイプのネットワークに結合するのに使われるもの)を有する。
本発明の実施形態は、上記の通り、さまざまなステップを含み得る。ステップは機械実行可能命令で実施できる。命令を用いて、汎用または専用プロセッサに、一定のステップを実行させることができる。あるいは、ステップを実行するハードウェアロジックを含む特定のハードウェアコンポーネントにより、又はプログラムされたコンピュータコンポーネントとカスタムハードウェアコンポーネントの任意の組合せにより、これらのステップを実行させてもよい。
また、本発明の要素は、機械実行可能命令を記憶する機械読み取り可能媒体として提供されてもよい。機械読み取り可能媒体は、フロッピー(登録商標)ディスケット、光ディスク、CD−ROM、及び光磁気ディスク、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁気または光学カード、伝搬媒体、またはその他のタイプの、電子的命令を記憶するのに適した媒体/機械読み取り可能媒体を含むが、これに限定されない。例えば、本発明は、通信リンク(例えば、モデムまたはネットワーク接続)を介して、搬送波またはその他の伝搬媒体で実施されたデータ信号により、リモートコンピュータ(例えば、サーバ)から要求コンピュータ(例えば、クライアント)に、転送できるコンピュータプログラムとしてダウンロード可能であってもよい。
上記の説明を読んだ当業者には本発明の変形例や修正例が明らかになったことは間違いなく、言うまでもなく、上記のどの実施形態も本発明を限定することを目的としたものではない。それゆえ、いろいろな実施形態の詳細の説明は、本発明に本質的であると考えられる特徴のみを記載した請求項の範囲を限定するものではない。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様1〕
印刷システムであって、
画像データを印刷媒体に印刷するプリンタであって、
前記画像データの第1成分を印刷する画素形成要素の第1セットを含む第1パスチャネルと、
前記画像データの第2成分を印刷する画素形成要素の第2セットを含む第2パスチャネルであって、前記画像データの第1成分と前記画像データの第2成分とは、前記印刷媒体上で同じ領域を占める、第2パスチャネルとを含むプリンタと、
前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルとの組み合わせ補償に基づき均一性補償を実行するプリントコントローラとを有する、印刷システム。
〔態様2〕
前記画素形成要素の第1セット及び第2セット中の各画素形成要素の測定データを取得する測定モジュールをさらに有する、態様1に記載の印刷システム。
〔態様3〕
前記プリントコントローラは、前記測定データに基づいて、前記第1パスチャネルの較正済み第1ハーフトーンと、前記第2パスチャネルの較正済み第2ハーフトーンとを生成するハーフトーン較正モジュールを有する、態様2に記載の印刷システム。
〔態様4〕
較正済み第1及び第2ハーフトーンを生成することは、
未較正の第1及び第2ハーフトーンを受け取ることと、
未較正の第1及び第2ハーフトーンの閾値を逆伝達関数により変換して、較正済みの第1及び第2ハーフトーン閾値を生成することと、
較正済みのハーフトーン閾値に基づいて較正済みの第1及び第2ハーフトーンを生成することとを含む、
態様3に記載の印刷システム。
〔態様5〕
前記ハーフトーン較正モジュールは、前記測定データに基づいて前記逆伝達関数を計算して、目標応答を実現する、態様4に記載の印刷システム。
〔態様6〕
前記プリントコントローラは、較正済みの第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルの画像データに、及び較正済みの第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルの画像データに、ハーフトーン化を実行するハーフトーン化モジュールをさらに有する、態様5に記載の印刷システム。
〔態様7〕
前記第1パスチャネルは較正済みの第1ハーフトーンを用いて前記画像データの第1成分を印刷し、前記第2パスチャネルは較正済みの第2ハーフトーンを用いて前記画像データの第2成分を印刷する、
態様6に記載の印刷システム。
〔態様8〕
前記画像データは前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルに対して複製される、
態様7に記載の印刷システム。
〔態様9〕
前記測定データを取得することは、テスト入力画像データを受け取ることと、未較正の第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルにおいて、及び未較正の第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルにおいて、前記テスト入力画像データにハーフトーン化を実行することと、前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルとで前記テスト入力画像データを印刷することとを含む、
態様6に記載の印刷システム。
〔態様10〕
前記プリントコントローラはさらに、二以上の色を組み合わせることにより色補償を実行する、
態様1に記載の印刷システム。
〔態様11〕
コンピュータに、均一性補償を実行させるコンピュータプログラムであって、前記均一性補償を、
画像データの第1成分を印刷する画素形成要素の第1セットを含む第1パスチャネルと、
前記画像データの第2成分を印刷する画素形成要素の第2セットを含む第2パスチャネルであって、
前記画像データの第1成分と前記画像データの第2成分とは、印刷媒体上で同じ領域を占める、第2パスチャネルとの組み合わせ補償に基づき実行させる、
コンピュータプログラム。
〔態様12〕
前記コンピュータに、
前記画素形成要素の第1セット及び第2セット中の各画素形成要素の測定データを取得することをさらに実行させる、態様11に記載のコンピュータプログラム。
〔態様13〕
前記コンピュータに、
前記第1パスチャネルのための較正済みの第1ハーフトーンを生成することと、
前記測定データに基づいて前記第2パスチャネルのための較正済みの第2ハーフトーンを生成することとを、さらに実行させる、
態様12に記載のコンピュータプログラム。
〔態様14〕
較正済み第1及び第2ハーフトーンを生成することは、
未較正の第1及び第2ハーフトーンを受け取ることと、
未較正の第1及び第2ハーフトーンの閾値を逆伝達関数により変換して、較正済みの第1及び第2ハーフトーン閾値を生成することと、
較正済みのハーフトーン閾値に基づいて較正済みの第1及び第2ハーフトーンを生成することとを含む、
態様13に記載のコンピュータプログラム。
〔態様15〕
前記コンピュータに、
前記測定データに基づいて目標応答を実現する前記逆伝達関数を計算することを、さらに実行させる、態様14に記載のコンピュータプログラム。
〔態様16〕
前記コンピュータに、
較正済みの前記第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルにおいて前記画像データにハーフトーン化を実行することと、
較正済みの前記第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルにおいてハーフトーン化を実行することとを、さらに実行させる、
態様15に記載のコンピュータプログラム。
〔態様17〕
前記第1パスチャネルは較正済みの第1ハーフトーンを用いて前記画像データの第1成分を印刷し、前記第2パスチャネルは較正済みの第2ハーフトーンを用いて前記画像データの第2成分を印刷する、
態様13に記載のコンピュータプログラム。
〔態様18〕
前記画像データは前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルに対して複製される、
態様17に記載のコンピュータプログラム。
〔態様19〕
前記測定データを取得することは、テスト入力画像データを受け取ることと、未較正の第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルにおいて、及び未較正の第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルにおいて、前記テスト入力画像データにハーフトーン化を実行することと、前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルとで前記テスト入力画像データを印刷することとを含む、
態様16に記載のコンピュータプログラム。
〔態様20〕
前記コンピュータに、
二以上の色を組み合わせることにより色補償を実行させることを、さらに実行させる、
態様11に記載のコンピュータプログラム。

Claims (16)

  1. 印刷システムであって、
    画像データを印刷媒体に印刷するプリンタであって、
    前記画像データの第1成分を印刷する一つまたは複数の画素形成要素の第1セットを含む第1パスチャネルと、
    前記画像データの第2成分を印刷する一つまたは複数の画素形成要素の第2セットを含む第2パスチャネルであって、前記画像データの第1成分と前記画像データの第2成分とは、前記印刷媒体上の複数の領域のうちの第一の領域を占め、前記複数の領域のそれぞれは前記印刷媒体上の列をなす、第2パスチャネルとを含むプリンタと、
    前記第1パスチャネルの画素形成要素の前記第1セットにおいて印刷するための前記画像データの前記第1成分と前記第2パスチャネルの画素形成要素の前記第2セットにおいて印刷するための前記画像データの前記第2成分との組み合わせ補償に基づき、前記第1パスチャネルおよび前記第2パスチャネルの較正を実行するプリントコントローラであって、前記組み合わせ補償は、前記第1パスチャネルおよび前記第2パスチャネルによって印刷される前記複数の領域のうちの前記第一の領域に対応する測定データに基づく、プリントコントローラとを有
    前記プリントコントローラは、前記測定データに基づいて、前記第1パスチャネルの較正済み第1ハーフトーンと、前記第2パスチャネルの較正済み第2ハーフトーンとを生成するハーフトーン較正モジュールを有し、
    較正済み第1及び第2ハーフトーンを生成することは、
    未較正の第1及び第2ハーフトーンを受け取ることと、
    未較正の第1及び第2ハーフトーンの閾値を逆伝達関数により変換して、較正済みの第1及び第2ハーフトーン閾値を生成することと、
    較正済みのハーフトーン閾値に基づいて較正済みの第1及び第2ハーフトーンを生成することとを含む、
    印刷システム。
  2. 前記画素形成要素の第1セット及び第2セット中の各画素形成要素についての前記測定データを取得する測定モジュールをさらに有する、請求項1に記載の印刷システム。
  3. 前記ハーフトーン較正モジュールは、前記測定データに基づいて、目標応答を実現する前記逆伝達関数を計算する、請求項に記載の印刷システム。
  4. 前記プリントコントローラは、較正済みの第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルの画像データに、及び較正済みの第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルの画像データに、ハーフトーン化を実行するハーフトーン化モジュールをさらに有する、請求項に記載の印刷システム。
  5. 前記第1パスチャネルは較正済みの第1ハーフトーンを用いて前記画像データの第1成分を印刷し、前記第2パスチャネルは較正済みの第2ハーフトーンを用いて前記画像データの第2成分を印刷する、
    請求項に記載の印刷システム。
  6. 前記画像データは前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルに対して複製される、
    請求項に記載の印刷システム。
  7. 前記測定データを取得することは、テスト入力画像データを受け取ることと、未較正の第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルにおいて、及び未較正の第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルにおいて、前記テスト入力画像データにハーフトーン化を実行することと、前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルとで前記テスト入力画像データを印刷することとを含む、
    請求項に記載の印刷システム。
  8. 前記プリントコントローラはさらに、二以上の色を組み合わせることにより色補償を実行する、
    請求項1に記載の印刷システム。
  9. 一つまたは複数の画素形成要素の第1セットを含む第1パスチャネルにおいて印刷するための画像データの第1成分と一つまたは複数の画素形成要素の第2セットを含む第2パスチャネルにおいて印刷するための前記画像データの第2成分との組み合わせ補償に基づき、前記第1パスチャネルおよび前記第2パスチャネルの較正をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
    前記画像データの第1成分と前記画像データの第2成分とは、印刷媒体上の複数の領域のうちの第一の領域を占め、前記複数の領域のそれぞれは前記印刷媒体上の列をなし、前記組み合わせ補償は、前記第1パスチャネルおよび前記第2パスチャネルによって印刷される前記複数の領域のうちの前記第一の領域に対応する測定データに基づ
    当該コンピュータプログラムは、前記コンピュータに、
    前記第1パスチャネルのための較正済みの第1ハーフトーンを生成することと、
    前記測定データに基づいて前記第2パスチャネルのための較正済みの第2ハーフトーンを生成することとを、さらに実行させ、
    較正済み第1及び第2ハーフトーンを生成することは、
    未較正の第1及び第2ハーフトーンを受け取ることと、
    未較正の第1及び第2ハーフトーンの閾値を逆伝達関数により変換して、較正済みの第1及び第2ハーフトーン閾値を生成することと、
    較正済みのハーフトーン閾値に基づいて較正済みの第1及び第2ハーフトーンを生成することとを含む、
    コンピュータプログラム。
  10. 前記コンピュータに、
    前記画素形成要素の第1セット及び第2セット中の各画素形成要素についての前記測定データを取得することをさらに実行させる、請求項に記載のコンピュータプログラム。
  11. 前記コンピュータに、
    前記測定データに基づいて目標応答を実現する前記逆伝達関数を計算することを、さらに実行させる、請求項に記載のコンピュータプログラム。
  12. 前記コンピュータに、
    較正済みの前記第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルにおいて前記画像データにハーフトーン化を実行することと、
    較正済みの前記第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルにおいてハーフトーン化を実行することとを、さらに実行させる、
    請求項11に記載のコンピュータプログラム。
  13. 前記第1パスチャネルは較正済みの第1ハーフトーンを用いて前記画像データの第1成分を印刷し、前記第2パスチャネルは較正済みの第2ハーフトーンを用いて前記画像データの第2成分を印刷する、
    請求項に記載のコンピュータプログラム。
  14. 前記画像データは前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルに対して複製される、
    請求項13に記載のコンピュータプログラム。
  15. 前記測定データを取得することは、テスト入力画像データを受け取ることと、未較正の第1ハーフトーンを用いて前記第1パスチャネルにおいて、及び未較正の第2ハーフトーンを用いて前記第2パスチャネルにおいて、前記テスト入力画像データにハーフトーン化を実行することと、前記第1パスチャネルと前記第2パスチャネルとで前記テスト入力画像データを印刷することとを含む、
    請求項12に記載のコンピュータプログラム。
  16. 前記コンピュータに、
    二以上の色を組み合わせることにより色補償を実行させることを、さらに実行させる、
    請求項に記載のコンピュータプログラム。
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