JP7276529B2 - インクモデル生成メカニズム - Google Patents

Description

本発明は、印刷システムの分野に、特に、印刷システムのためのインク使用量推定を実行することに関係がある。

いくつかの印刷システムは、プリントヘッドから一定容量のインクが吐出されると仮定して、インク使用量を推定する。しかし、プリントヘッドによって吐出される容量は、印刷環境の変化や、インク又はプリントヘッドの条件により、時間とともに、そして印刷中に、変化する傾向がある。従って、一定の吐出量を仮定するインク推定は不正確である。正確なインクモデルパラメータ推定を決定すること、及びプリンタの実際のインク液滴サイズを計算することは、実行するのにかなりの時間を要する可能性がある複雑なプロセスである。

これらの決定を実行することは、通常、印刷ジョブごとにインク容量及びインク液滴数を測定しながら、印刷ジョブの範囲を印刷することを必要とする。更に、それらの決定は、評価されるべき特定の印刷媒体、印刷設定及びプリンタにしか当てはまらない。そのようなプロセスは非常に骨が折れるので、正確なインクモデルパラメータ推定を決定しかつインク液滴サイズを計算するための効率的なメカニズムが望まれている。

一実施形態で、印刷システムが開示される。印刷システムは、インクモデルロジックを記憶する少なくとも１つの物理メモリデバイスと、少なくとも１つの物理メモリデバイスと結合され、インクモデルロジックを実行して、第２印刷媒体についての第１インク堆積データ及び第１印刷媒体についての第１光学密度測定データに基づき第１印刷媒体の第１インクモデルパラメータデータを生成する１つ以上のプロセッサとを含む。

本発明のより良い理解は、次の図面とともに下記の詳細な説明から得られる。

印刷システムの一実施形態のブロック図である。 印刷コントローラの実施形態のブロック図である。 印刷コントローラの実施形態のブロック図である。 ネットワークで実装されたインクモデルロジック及び液滴サイズロジックの他の実施形態を表す。 インクモデルロジックの一実施形態を表す。 インクモデル計算プロセスの一実施形態を表すフロー図である。 液滴サイズロジックの一実施形態を表す。 グレーレベルの関数として未較正の液滴割合のグラフの一実施形態を表す。 液滴サイズ計算プロセスの一実施形態を表すフロー図である。 コンピュータシステムの一実施形態を表す。

インクモデルパラメータ推定を決定し、該推定を使用して液滴サイズを計算するメカニズムが、記載される。以下の記載では、説明のために、多数の具体的な詳細が、本発明の完全な理解をもたらすべく示される。なお、当業者に明らかなように、本発明は、それらの具体的な詳細のいくつかによらずに実施されてもよい。他の事例では、よく知られている構造及びデバイスは、本発明の基本原理を不明りょうにしないようにブロック図形式で示されている。

「一実施形態」又は「実施形態」への本明細書中の言及は、実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造、又は特性が発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。明細書中の様々な箇所での「一実施形態において」との表現の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を参照しているわけではない。

図１は、印刷システム１３０の一実施形態を表すブロック図である。ホストシステム１１０は、プリンタ１６０（例えば、印刷エンジン）により印刷媒体１８０の上にシート画像１２０を印刷するために印刷システム１３０と通信する。印刷媒体１８０には、紙、カード用紙、板紙、段ボール、フィルム、プラスチック、合成紙、繊維、ガラス、合成物、又は印刷に適したあらゆる他の有形的媒体が含まれ得る。印刷媒体１８０のフォーマットは、連続用紙若しくはカット紙又は印刷に適したあらゆる他のフォーマットであってよい。プリンタ１６０は、インクジェット、電子写真、又は各個別的なプリンタ画素（pel）に堆積されたマーキング材料の量と明確に定義された関連性を有している他の適切なプリンタタイプであってよい。

一実施形態において、プリンタ１６０は、１つ以上のプリントヘッド１６２を有する。各プリントヘッド１６２は、印刷媒体１８０に適用（例えば、堆積）されたマーキング材料（例えば、インク、塗料、トナー、ポリマー、及び印刷に適した他の材料）で印刷媒体１８０に直接に又は間接に（例えば、中間物を通じたマーキング材料の転写によって）画素（pel）の表現を形成する１つ以上の画素形成要素１６５を含む。インクジェットプリンタでは、画素形成要素１６５は、インク液滴１７０（例えば、マーキング材料要素）を印刷媒体１８０の上に吐出する有形的デバイス（例えば、インクジェットノズル）である。電子写真（ＥＰ）プリンタでは、画素形成要素１６５は、印刷媒体に印刷されたトナー粒子の位置を決定する有形的なデバイスであってもよい（例えば、ＥＰ露出ＬＥＤ又はＥＰ露出レーザー）。

画素形成要素１６５は、１つ以上のプリントヘッドにグループ分けされてもよい。画素形成要素１６５は、設計選択事項として、（例えば、固定プリントヘッドの部分として）固定であっても、あるいは、（例えば、印刷媒体１８０を横断するプリントヘッドの部分として）移動してもよい。画素形成要素１６５は、マーキング材料のタイプに対応する１つ以上の色平面（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラック（ＣＭＹＫ））のうちの１つに割り当てられてもよい。

更なる実施形態において、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、等）であり、複数組の画素形成要素１６５が印刷画像の同じ領域を印刷媒体１８０に印刷する。画素形成要素１６５の組は、同じ物理構造（例えば、インクジェットプリントヘッド上のノズルのアレイ）又は別の物理構造に配置され得る。結果として得られた印刷媒体１８０は、カラーで及び／又は黒及び白を含む多数のグレーシェードのいずれか（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラック（ＣＭＹＫ））で印刷され得る。ホストシステム１１０には、パーソナルコンピュータ、サーバ、又はデジタルカメラやスキャナ等のデジタル撮像デバイスといったあらゆるコンピュータデバイスが含まれ得る。

シート画像１２０は、印刷媒体１８０のシートに画像がどのように印刷されるべきかについて記述する如何なるファイル又はデータであってもよい。例えば、シート画像１２０には、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔデータ、Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｌａｎｇｕａｇｅ（ＰＣＬ）データ、及び／又はあらゆる他のプリンタ言語データが含まれ得る。印刷コントローラ１４０は、伝送のためのビットマップ１５０を生成するようシート画像１２０を処理する。ビットマップ１５０は、印刷媒体１８０に印刷するためのハーフトーン化されたビットマップ（例えば、較正されたハーフトーンから生成された較正されたハーフトーンビットマップ、又は未較正のハーフトーンから生成された未較正のハーフトーンビットマップ）であってよい。印刷システム１３０は、比較的ハイボリュームを印刷するよう動作可能な高速プリンタであってもよい（例えば、毎分１００ページよりも多い）。

印刷媒体１８０は、連続形式用紙、カットシート用紙、及び／又は印刷に適したあらゆる他の有形的媒体であってよい。印刷システム１３０は、１つの一般化された形式で、シート画像１２０に基づき印刷媒体１８０の上に（例えば、トナー、インク、等により）ビットマップ１５０を示すプリンタ１６０を含む。印刷システム１３０のコンポーネントとして示されているが、他の実施形態は、印刷コントローラ１４０へ通信可能に結合された独立したデバイスとしてのプリンタ１６０を特徴としてもよい。

印刷コントローラ１４０は、印刷媒体１８０の上に印刷することに従ってビットマップ１５０を生成するためにシート画像１２０を変換するよう動作可能な如何なるシステム、デバイス、ソフトウェア、回路、及び／又は他の適切なコンポーネントであってもよい。これに関連して、印刷コントローラ１４０は、プロセッシング機能及びデータ記憶機能を含んでもよい。一実施形態において、測定モジュール１９０は、印刷媒体１８０の測定を取得するようインクモデル及びインク液滴サイズシステムの部分として実装される。測定された結果は、印刷コントローラ１４０へ伝えられて、インクモデルパラメータデータを生成するとともに液滴サイズデータを生成するために使用される。測定モジュール１９０は、印刷システム１３０へ通信可能に結合されたスタンドアローンのプロセスであっても、あるいは、印刷システム１３０に組み込まれてもよい。

一実施形態において、測定モジュール１９０は、印刷媒体１８０上の印刷された画像の測定を行うセンサであってよい。測定モジュール１９０は、印刷画像測定データを生成及び送信し得る。印刷画像測定データは、未処理又は処理済みのどちらかである印刷された画像に対応する色応答（例えば、ＲＧＢ、光学密度、等）データであってよい。一実施形態において、測定モジュール１９０は、いくつか又は全ての画素形成要素１６５について生成された印刷マーキングの測定を夫々が又は全部で行う１つ以上のセンサを有してもよい。印刷に使用されたインクの量（例えば、容量又は質量）をモニタするインラインのインク容量検知デバイスは、測定モジュール１９０に含まれ得る他のタイプのデバイスである。

他の実施形態において、測定モジュール１９０は、カメラシステム、インラインスキャナ、濃度計、又は分光光度計であってよい。更なる実施形態において、印刷画像測定データは、印刷画像データの部分（例えば、１つの画素又は複数の画素）を、印刷された画像のその部分を生成した対応する画素形成要素１６５と相関させるマップ情報を含んでもよい。

図２Ａ及び図２Ｂは、印刷コントローラ１４０を実装する実施形態を表す。図２Ａは、印刷コントローラ１４０（例えば、ＤＦＥ又はデジタルフロントエンド）をその一般化された形式で表す。印刷コントローラ１４０は、インクモデルロジック２２０、液滴サイズロジック２３０、及びインク推定ロジック２４０を含む。図２Ｂは、印刷コントローラ１４０が液滴サイズロジックの一実施形態及びインク推定を含む一方で、インクモデルロジック２２０が外部から結合されている実施形態を表す。いずれかの実施形態でも、別個のコンポーネントは、印刷コントローラ１４０を実装するために使用されるハードウェアを表し得る。代替的に、又は追加的に、別個のコンポーネントは、印刷コントローラ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って実装される論理ブロックを表し得る。

印刷コントローラ１４０内のコンポーネントとして示されているが、他の実施形態は、印刷コントローラ１４０へ通信可能に結合された独立したデバイス又はデバイスの組み合わせの中に含まれるインクモデルロジック２２０及び液滴サイズロジック２３０を特徴としてもよい。例えば、図２Ｃは、ネットワークに実装されているインクモデルロジック２２０及び液滴サイズロジック２３０の一実施形態を表す。図２Ｃに示されるように、インクモデルロジック２２０及び液滴サイズロジック２３０は、夫々、コンピューティングシステム２６０及び２７０に含まれ、データを印刷システム１３０へクラウドネットワーク２９０を介して送る。

一実施形態に従って、インクモデルロジック２２０は、未知の印刷媒体のインクモデルパラメータデータを、基準印刷媒体についての未較正のインク堆積データと、印刷システム（例えば、印刷システム１３０）で印刷されたその未知の印刷媒体についての未較正の光学密度（ＯＤ）測定データとに基づき生成する。かような実施形態において、基準印刷媒体に関連した未較正のインク堆積データは、基準印刷媒体についての基準インクモデルパラメータデータと、基準印刷媒体についての未較正の光学密度測定データとから、生成される。

図３は、インクモデルロジック２２０の一実施形態を表す。図３に示されるように、インクモデルロジック２２０は、インク堆積生成ロジック３１０及びインクモデル生成ロジック３２０を含む。一実施形態に従って、インク堆積生成ロジック３１０は、受け取られた基準インクモデルパラメータデータに基づき、基準印刷媒体に関連した未較正のインク堆積データを生成する。かような実施形態において、基準インクモデルパラメータデータは、基準印刷媒体のインクモデルパラメータデータのワンタイム生成を有する。

一実施形態において、インクモデルパラメータデータ（例えば、基準又は未使用）は、ＯＤとインク堆積データとの間の関数関係を記述するよう、ワイブル（Weibull）インクモデル回帰のようなインクモデルを適用することによって生成されるパラメータ推定を有する。ワイブル累積分布関数（ＣＤＦ）は、所与の確率を有する実数値のランダム変数Ｘがｘ（ここで、ｘは、ランダム変数Ｘの１つの可能な値である）以下の値で見つけられる確率を記述する。直感的に、それは、確率密度関数（ＰＤＦ）の「曲線下面積」（area under the curve）関数である。累積分布関数は、多変量ランダム変数の分布を特定するためにも使用される。用いられるワイブルＣＤＦモデルは、２つのパラメータを使用する。

一実施形態において、ワイブルＣＤＦは、用紙の白色及び塗りつぶし最大光学密度を組み込むよう変更される。この変更されたワイブルＣＤＦを、単に「ワイブルＣＤＦ」と呼ぶこととする。前方ワイブルＣＤＦは、インク堆積をＯＤに関連付け、一方、後方ワイブルＣＤＦは、ＯＤをインク堆積に関連付ける。一実施形態において、インク堆積は：

によって表される。

一実施形態において、４パラメータワイブルインクモデルは、ＯＤ＝（ｐ（３）×（１－ｅｘｐ^{（（－ｘ／ｐ（１））＾Ｐ（２）））}）＋ｐ（４）を用いて実装される。かような実施形態において、２パラメータの古典的なワイブルＣＤＦ関数は、インクモデルを作成するよう４パラメータに拡張されている。２つの追加パラメータにより、モデルは、用紙白色及び絶対的用紙参照ＯＤを考慮することができる。ここで、ｘは、面積あたりのインク堆積質量であり、ｐ（１）は、面積あたりのインク質量のスケール係数であって、古典的なワイブルスケール係数に類似し、ｐ（２）はスケール係数である。

この係数は、古典的なワイブル勾配係数（slope factor）と同様に関数の形状に影響を及ぼし、ｐ（３）は、最大用紙参照ＯＤであり、ｐ（４）は、用紙白色ＯＤである。係数ｐ（１）及びｐ（２）は、古典的な２パラメータワイブルＣＤＦ関数で使用されているパラメータである。ｐ（１）のスケール係数は、様々なＯＤを達成するためにどれくらいのインク堆積が必要とされるかを変更するよう曲線の形状を調整する。ｐ（１）の大きい値は、同じＯＤを達成するために更なるインク堆積を必要とする。

加えて、ｐ（１）は、２パラメータの古典的なワイブル勾配に類似しているので、それは、インク堆積が、用紙参照ＯＤ、つまりパラメータ（３）によって定義された範囲と、ｐ（４）によって定義されたＯＤとの間の約６３％のＯＤレベルに対応することを示す。モデルは、インク／用紙についての最大絶対ＯＤの値を供給する。この最大ＯＤは、ｐ（３）及びｐ（４）のパラメータの和によって与えられる。この最大ＯＤは、無限のインク堆積で現れる。

ワイブルＣＤＦパラメータに基づき、ＯＤインク応答データは、未較正のインク堆積データを用いて生成され得る。他の実施形態において、応答データは、ＯＤではなくＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊を用いて表現されてもよい。かような実施形態において、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊は、ΔＥ計算をもたらすよう実装される。上述されたワイブルモデルのような代替のインクモデルは、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊とインク堆積との間の関係を記述するために使用可能である。例えば、インク堆積に対するＬ＊は、ＯＤの代わりにＬ＊値を使用するようｐ（３）及びｐ（４）の定義を変更することによって、同じ式を使用することができる。代替のモデルは、インク堆積量ｘの増大に伴うＬ＊値の減少を予測する。多項式関数は、単独で、又はワイブルのような式と組み合わせて、インク堆積に対するａ＊及びｂ＊を記述するために使用可能である。

未較正のＯＤ測定データは、印刷媒体から測定されたＯＤ応答データを有する。一実施形態において、ＯＤ応答データは、デジタルカウントに対するＯＤを有する。ここで、デジタルカウントは、ビットマップ１５０における画素を表すグレーレベルである。未較正のインク堆積（又はインク堆積）は、印刷されたデバイス画素ごとに堆積されたインクの平均量として定義される。ここで、画素は、プリンタ１６０（例えば、印刷デバイス）の画素である。

更なる実施形態において、インク堆積の量は、デジタルカウントの関数として変化する。かような実施形態において、ビットマップ１５０における画素は、典型的な８ビットシステムについては０～２５５の範囲に及ぶ。更には、デジタルカウントは、出力画素の制御パラメータである。更なる他の実施形態において、インク堆積曲線は、全ての可能なグレーレベル（例えば、０～２５５）の範囲にわたって定義されたインク堆積（例えば、面積あたりのインクの量）である。かような実施形態において、インク堆積は、離散的な液滴サイズの組を使用したハーフトーン化による局所的な変動を排除するよう平均ベースで計算される。ハーフトーンしきい値配列の印刷サイズに等しいエリアは、基本的なハーフトーンパターンのサイズを定義するということで、面積計算に使用するのに適した領域である。インク液滴サイズは、以下で更に詳細に説明されるように、使用されるインクの量と、各サイズのインク液滴のカウントとを解析することによって、決定され得る。

一実施形態に従って、基準インクモデルパラメータデータは、基準媒体についての未較正のＯＤ測定データから生成され得、未較正のインク堆積は、テスト印刷ジョブ（例えば、印刷システム１３０又は他の印刷システムで印刷及び測定される）について生成された測定された液滴サイズ及びハーフトーン液滴割合から生成され得る。

基準インクモデルパラメータデータがインクモデルロジック２２０で受け取られると、印刷システム１３０では、基準印刷媒体が設置され、１つ以上のテスト印刷ジョブが印刷され得る。結果として、測定モジュール１９０は、基準印刷媒体に印刷されたテストデータの未較正のＯＤ測定データを測定する。基準印刷媒体についての未較正のＯＤ測定データは、次いで、インクモデルロジック２２０で受け取られ得る。

基準印刷媒体についての未較正のインク堆積データは、基準インクモデルパラメータデータと、基準印刷媒体についての未較正のＯＤ測定データとに基づいて、生成される（詳細は以下を参照）。その後にプロセスは、未知の印刷媒体が印刷システム１３０に設置されて、１つ以上のテスト印刷ジョブが未知の印刷媒体に印刷されることで、繰り返されてよい。

やはり、測定モジュール１９０は、この場合には、未知の印刷媒体について、印刷されたテストデータについての未較正のＯＤ測定データを測定する。未知の印刷媒体の未較正のＯＤ測定データは、次いで、インクモデルロジック２２０で受け取られ得る。一実施形態において、インクモデル生成ロジック３２０は、逆ワイブルインクモデルを使用した基準印刷媒体についての未較正のインク堆積データと、未知の印刷媒体についての未較正の光学密度（ＯＤ）測定データとに基づいて、未知の印刷媒体のインクモデルパラメータデータを（例えば、ワイブルインクモデル回帰により）生成する。

図４は、インクモデル計算を実行するプロセス４００の一実施形態を表すフロー図である。プロセス４００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、等）、プロセッシングデバイスで実行される命令等のソフトウェア、又はそれらの組み合わせを含み得るプロセッシングロジックによって実行されてよい。一実施形態において、プロセス４００は、インクモデルロジック２２０によって実行される。

一実施形態に従って、プロセス４００は処理ブロック４１０から開始する。処理ブロック４１０で、基準印刷媒体について、インクモデルパラメータデータが受け取られる。処理ブロック４２０で、基準印刷媒体は印刷システム１３０に設置される。ここで、１つ以上のテスト印刷ジョブが基準印刷媒体に印刷される。処理ブロック４３０で、未較正のＯＤ測定データが、基準印刷媒体に印刷されたテスト印刷ジョブについて（例えば、測定モジュール１９０から）受け取られる。

処理ブロック４４０で、未較正のインク堆積データが、基準印刷媒体について、基準印刷媒体についてのＯＤ測定データと、基準印刷媒体についての逆インクモデルとに基づいて生成される。処理ブロック４５０で、未知の印刷媒体が印刷システム１３０に設置される。ここで、１つ以上のテスト印刷ジョブが未知の印刷媒体に印刷される。

処理ブロック４６０で、未較正のＯＤ測定データが、未知の媒体に印刷されたテスト印刷ジョブについて受け取られる。処理ブロック４７０で、未知の印刷媒体のモデルパラメータデータが、未知の媒体についてのＯＤ測定データと、基準印刷媒体に逆インクモデルを使用することによる基準印刷媒体についてのインク堆積データとに基づいて生成される。処理ブロック４８０で、未知の印刷媒体にインクモデルパラメータデータは送信される。同様のデジタルカウント値についての測定及びインク堆積が、未知の媒体についてのインクモデルパラメータを生成するようデータの一致する組を取得するために使用されることが理解されるべきである。これを行うことによって、未知の印刷媒体のインクモデルパラメータデータは、効率的にかつ最低限のシステム資源で決定されている。インクモデルパラメータデータは、印刷システム１３０でインク液滴サイズ及び／又はインク使用量推定を決定するために使用され得る。

再び図２Ａ～２Ｃを参照すると、液滴サイズロジック２３０は、印刷システム１３０についてインク液滴サイズを生成するために実装される。一実施形態において、液滴サイズロジック２３０は、液滴サイズデータを決定するために、インクモデルロジック２２０で受け取られたインクモデルパラメータデータを使用する。図５は、インク堆積生成ロジック５１０及び液滴サイズ生成ロジックを含む液滴サイズロジック２３０の一実施形態を表す。

インク堆積生成ロジック５１０は、インクモデルパラメータデータ及び未較正のＯＤ測定データを用いて（又はそれらに基づいて）未較正の堆積データを生成する。一実施形態において、未較正のＯＤ測定データは、プリンタ１６０のプリントヘッド１６２（図１）を較正するために生成されたＯＤ測定に関連する。更なる実施形態において、未較正のインク堆積データは、ワイブルインクモデルの逆（又は逆インクモデル）を用いて生成される。

上述されたように、ワイブルインクモデルは、測定された液滴サイズを使用したＯＤ及びインク堆積を参照する。例えば、ＯＤ＝Ｗ（ｉ）＝ＭＵ（ＩＤ^－１（ｉ））であり、Ｗは、インク堆積ｉの関数としてのインクモデルＷ（ｉ）であり、Ｍ（ｇ）は、グレーレベルｇの関数としての測定されたＯＤであり、ＩＤは、グレーレベルの関数としての未較正のインク堆積である。よって、逆ワイブルは、未較正のＯＤ対グレーレベルｇから未較正のインク堆積を決定するために使用され得る（例えば、Ｗ^－１（ＯＤ）＝ＩＤ（Ｍ^－１（ＯＤ）））。これは、グレーレベルに対するＯＤ及びインク堆積ＩＤの両方の関係を定義し、一方、インクモデルは、この関係を含まない。

当然に、インクモデルはワイブルインクモデルと呼ばれ、インクモデルは、プリンタについてＯＤをインク堆積と関連付けるあらゆる機能的関係であることができる。逆の関係である逆インクモデルは、インク堆積とＯＤとの間の一対一の関係を提供するために単一の値を必要とする。逆関数のこの一対一の関係は、一般的に、Horizontal line testによって記述される。

未知の用紙についてのインクモデルを導出する我々のアプリケーションで、我々はＷ_１ ^－１（ＯＤ）＝ＩＤ_１（ｇ）を有している。これは、基準紙のインク堆積ＩＤ_１を記述するグレーレベルｇに対して関数を生成するために基準紙のインクモデルＷ_１の逆を用いる。Ｍ_２を成立させるために未知の用紙を用いてグレーレベルｇの関数としてＯＤを測定すると、関係Ｗ_２（ｉ）＝Ｍ_２（ＩＤ_１ ^－１（ｉ））を用いて未知の用紙のインクモデルＷ_２が導出可能である。これは、未知の用紙のインクモデルを記述する関数Ｗ_２を生成する。やはり、逆関数を有しているので、それらは、一対一の関係が存在することを確かにするためにHorizontal line testをパスしなければならない。インク堆積関数ＩＤの場合に、これは、一般に、グレーレベルが増大するにつれて画素ごとに常により大きいドロップサイズを有しているスタッキング条件を必要とするハーフトーン設計によって、保証される。これは、Horizontal line testを満足することが知られているグレーレベルを増大させるためにインク堆積の単調増加するレベルを生じさせる。

液滴サイズ生成ロジック５２０は、インク堆積生成ロジック５１０での未較正インク堆積データに基づき液滴サイズデータを生成する。一実施形態に従って、液滴サイズ生成ロジック５２０は、液滴サイズデータを生成するために未較正のインク堆積（又はＵＩＤ）データ及び未較正の液滴割合（drop fractions）を使用する。未較正の液滴割合は、液滴サイズロジック２３０によって受け取られ得る。液滴割合は、全てのサイズの可能な液滴の総数に対する、所与の液滴サイズについての液滴の数の比を表す。液滴割合は、グレーレベルに対する関数として表現される。

図６は、４液滴サイズハーフトーンについてグレーレベルの関数として未較正の液滴割合のグラフの一実施形態を表す。ここで、液滴割合範囲は、０から１の間である。無を含む個々の液滴サイズごとの液滴割合は、液滴が４つの異なった液滴サイズのうちの１つでなければならないので、常に合計して１の値になるべきである。

一実施形態において、未較正の液滴割合データは、未較正のハーフトーンの解析に基づき生成される。較正されたハーフトーンは、目標応答を達成するよう調整されているハーフトーンであり、故に、未較正のハーフトーンは、目標応答を達成するよう調整されていない。未較正の液滴割合は、各デジタルカウント（ＤＣ）レベルで特定の液滴サイズについてのハーフトーンしきい値配列のパーセンテージを表す。ここで、デジタルカウントは、ビットマップ１５０における画素を表すグレーレベルであり、典型的な８ビットシステムについては０～２５５の範囲に及ぶ。ＤＣは、印刷システム入力制御であり、印刷システム入力制御は、ＤＣ、パーセントドット、又はグレーレベルであってよい。

未較正の液滴割合を決定するために、未較正のマルチビットしきい値配列が、各ＤＣ又はグレーレベルで起こる液滴の数（例えば、液滴カウント）を決定するよう解析され得る。よって、未較正の液滴割合は、しきい値配列内の１つの液滴サイズ（例えば、小、中、大、及び無）についての液滴の総数で除されたその１つの液滴サイズについてのしきい値配列内の液滴の数である。これは、各ＤＣレベルで異なる液滴サイズごとに決定される。

単一の液滴サイズについての液滴の総数は、しきい値配列のサイズによって定義される。単一の液滴サイズについての液滴の総数は、しきい値配列内の行数及び列数の積である。例えば、ＤＣレベル１００で、１００００個の小液滴があり、配列が２５６×２５６である場合には、未較正の小液滴割合は１００００／（２５６×２５６）、すなわち０．１５３である。無液滴サイズについての未較正の液滴割合は計算する必要がない。それは、無を含む全ての未較正の液滴割合の和が１（１００％）に等しくなければならないということで、検証のために使用され得る。未較正の液滴割合は、各色平面に対応する未較正のマルチビットしきい値に基づいて色平面ごとに決定され得る。

一実施形態において、逆ワイブル関数はＷ^－１であり、測定されたＯＤはＯＤ＿ｍｅａｓｕｒｅｄであり、未知の液滴サイズはＤＳ＿ｓｍａｌｌ、ＤＳ＿ｍｅｄｉｕｍ、及びＤＳ＿ｌａｒｇｅであり、グレーレベルはｇであり、小、中及び大の液滴についての未較正の液滴割合はＵＤＦ＿ｓｍａｌｌ（ｇ）、ＵＤＦ＿ｍｅｄｉｕｍ（ｇ）、及びＵＤＦ＿ｌａｒｇｅ（ｇ）であるとすれば、ＵＩＤ＝Ｗ^－１（ＯＤ＿ｍｅａｓｕｒｅｄ）である。更なる実施形態において、インクモデル及びＯＤ測定データは、条件を一致させるためのものである。つまり、使用されるインクモデルは、ＯＤを測定するために使用された同じ用紙、ハーフトーン及びインクセット用でなければならない。基準印刷媒体又は未知の印刷媒体についての上記のインクモデルが使用されてもよい。よって、４液滴サイズシステム（例えば、無、小、中、及び大）を考えると：

画素あたりのインク堆積＝（ＵＤＦ＿ｓｍａｌｌ（ｇ）×ＤＳ＿ｓｍａｌｌ）＋
（ＵＤＦ＿ｍｅｄｉｕｍ（ｇ）×ＤＳ＿ｍｅｄｉｕｍ）＋
（ＵＤＦ＿ｌａｒｇｅ（ｇ）×ＤＳ＿ｌａｒｇｅ）、及び

面積あたりのインク堆積＝画素あたりのインク堆積／画素の面積

上記に基づいて、液滴サイズ生成ロジック５２０は、未較正のインク堆積に等しい面積あたりのインク堆積を取得するようベストフィットの液滴サイズを決定する。一実施形態において、生成ロジック５２０は、液滴サイズ回帰を実行することによってベストフィットの液滴サイズを決定する。かような実施形態において、最小二乗回帰プロセスが、一次方程式の組を解いて未知の液滴サイズを求めるために実行される。

回帰プロセスを用いて、インク堆積はグレーレベルごとに決定される。未較正のインク堆積値の２５６（例えば、０～２５５）個の連立一次方程式の組に基づいて、３つの式が、３つの未知の液滴サイズを定義するために実装される。よって、３つの異なる液滴サイズの約８５（例えば、２５６／３）個の組が決定され得、色調範囲（例えば、８ビットハーフトーンを仮定する）にわたって液滴サイズがどのように変化するかの理解を可能にする。より高いビットデプスハーフトーンを用いることは、ハーフトーンのパターンごとに回帰プロセスを用いることによって、液滴サイズ推定のより大きい組を取得することを可能にする。例えば、１４ビットハーフトーンは、８ビットイメージングパスについてグレーレベルごとに液滴サイズを導出することを可能にする。

更に別の実施形態において、液滴サイズ生成ロジック５２０は、グレーレベル以外のプリンタ特性について液滴サイズを決定するためにも実装される。これは、液滴サイズがそのような条件に応じて変化する可能性があるからである。かような実施形態において、液滴サイズ生成ロジック５２０は、パッチサイズ、プリントヘッド電圧（ＰＨＶ）、プリントヘッド温度、噴出周波数、噴出ノズルの数、温度、等のような印刷システム１３０のプリンタ特性について液滴サイズを決定してもよい。

図７は、液滴サイズ計算を実行するプロセス７００の一実施形態を表すフロー図である。プロセス７００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、等）、プロセッシングデバイスで実行される命令等のソフトウェア、又はそれらの組み合わせを含み得るプロセッシングロジックによって実行されてよい。一実施形態において、プロセス７００は、液滴サイズロジック２３０によって実行される。

一実施形態に従って、プロセス７００は処理ブロック７１０から開始する。処理ブロック７１０で、インクモデルパラメータデータが受け取られる。上述されたように、インクモデルパラメータデータは、インクモデルロジック２２０から受け取られ得る。処理ブロック７２０で、未較正のＯＤ測定データが受け取られる。一実施形態において、未較正のＯＤ測定データは、印刷エンジン較正によって生成される。

処理ブロック７３０で、未較正のインク堆積データが、未較正のＯＤ測定データ及びインクモデルパラメータデータを用いて（例えば、逆ワイブルにより）生成される。処理ブロック７４０で、液滴サイズデータが、未較正のインク堆積データに基づき（例えば、液滴割合を使用した回帰により）生成される。処理ブロック７５０で、液滴サイズデータが送信される。一実施形態において、送信された液滴サイズデータは、印刷コントローラ１４０にあるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２５０で表示されてもよい。

決定ブロック７６０で、印刷システム１３０の特性に対する１つ以上の変化が検出されたかどうかに関して決定が行われる。そうである場合に、制御は、処理ブロック７２０に戻され、プロセスは、印刷システム１３０の特性の変化に応答して生成された更新された未較正のＯＤ測定データについて繰り返される。そうでない場合には、制御は、印刷システム１３０の特性に対する変化が検出されるまで決定ブロック７６０にとどまる。

再び図２Ａ～２Ｃを参照すると、インク推定ロジック２４０は、印刷ジョブを生成するために使用されるべきであるインクの推定を供給するために実装される。かような実施形態において、インク推定ロジック２４０は、各画素形成要素１６５によって生成された複数の液滴サイズの夫々についてのインク使用量データの和を計算することによって、推定されたインク使用量データを生成する。更なる実施形態において、インク推定ロジック２４０は、印刷ジョブインク使用量を推定するために、液滴サイズデータ及び液滴割合とともに、色平面（例えば、ＣＭＹＫ）ごとに生成されたヒストグラムを使用する。これを実行することによって、インク液滴及び／又はインク推定は、正確に、効率的にかつ最低限のシステム資源で決定される。インク液滴サイズデータは、印刷システムでインク使用量推定を評価及び決定するために使用されてもよい。

図８は、印刷システム１３０、印刷コントローラ１４０、インクモデルロジック２２０、液滴サイズロジック２３０及び／又はインク推定ロジック２４０が実装され得るコンピュータシステム１０００を表す。コンピュータシステム１０００は、情報を通信するシステムバス１０２０と、バス１０２０と結合され手情報を処理するプロセッサ１０１０とを含む。

コンピュータシステム１０００は、バス１０２０へ結合され、プロセッサ１０１０によって実行される命令及び情報を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶デバイス１０２５（メインメモリと本明細書では呼ばれる）を更に有する。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変数又は他の中間情報を記憶するために使用されてよい。コンピュータシステム１０００は、バス１０２０へ結合され、プロセッサ１０１０によって使用される静的な情報及び命令を記憶するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）及び／又は他の静的記憶デバイス１０２６を含んでもよい。

磁気ディスク又は光ディスク及びその対応するドライブ等のデータ記憶デバイス１０２７も、情報及び命令を記憶するためにコンピュータシステム１０００へ結合されてもよい。コンピュータシステム１０００は、Ｉ／Ｏインターフェース１０３０を介して第２Ｉ／Ｏバス１０５０へも結合され得る。表示デバイス１０２４や、入力デバイス（例えば、英数字入力デバイス１０２３及び／又はカーソル制御デバイス１０２２）を含む、複数のＩ／Ｏデバイスが、Ｉ／Ｏバス１０５０へ結合されてもよい。通信デバイス１０２１は、他のコンピュータ（サーバ又はクライアント）にアクセスするためのものである。通信デバイス１０２１は、モデム、ネットワークインターフェースカード、又は他のよく知られているインターフェースデバイス、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、トークンリング、若しくは他のタイプのネットワークへ結合するために使用されるものを有してもよい。

本発明の実施形態は、上述された様々なステップを含んでもよい。ステップは、マシンにより実行可能な命令で具現されてもよい。命令は、汎用又は特別目的のプロセッサに特定のステップを実行させるために使用され得る。代替的に、それらのステップは、ステップを実行するためのハードワイヤード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って、あるいは、プログラムされたコンピュータコンポーネント及びカスタムのハードウェアコンポーネントの任意の組み合わせによって、実行されてもよい。

本発明の要素は、マシンにより実行可能な命令を記憶するマシン読み出し可能な媒体としても提供されてよい。マシン読み出し可能な媒体には、フロッピー（登録商標）ディスケット、光ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、及び光学磁気ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気若しくは光学式カード、伝搬媒体、又は電子命令を記憶するのに適した他のタイプの媒体／マシン読み出し可能な媒体が含まれ得るが、これらに限られない。例えば、本発明は、遠隔のコンピュータ（例えば、サーバ）から要求元のコンピュータ（例えば、クライアント）へ搬送波又は他の伝搬媒体で具現されているデータ信号によって通信リンク（例えば、モデム又はネットワーク接続）を介して転送され得るコンピュータプログラムとしてダウンロードされてもよい。

以下の箇条書き及び／又は例は、更なる実施形態又は例に関係がある。例の中の詳細は、１つ以上の実施形態のどこでも使用されてよい。異なる実施形態又は例の様々な特徴は、様々な異なる用途に適合するように、含まれているいくつかの特徴及び除外されている他の特徴と様々に組み合わされ得る。例には、本明細書で記載されている実施形態及び例に従う方法、方法の行為を実行するための手段、マシンによって実行されたときにマシンに方法の行為を実行させる命令を含む少なくとも１つのマシン読み出し可能な媒体、又は装置若しくはシステム等の主題が含まれ得る。

いくつかの実施形態は、インクモデルロジックを記憶する少なくとも１つの物理メモリデバイスと、前記少なくとも１つの物理メモリデバイスと結合され、前記インクモデルロジックを実行して、第２印刷媒体についての第１インク堆積データ及び第１印刷媒体についての第１光学密度測定データに基づき前記第１印刷媒体の第１インクモデルパラメータデータを生成する１つ以上のプロセッサとを有するシステムを含む例１に関する。

例２は、例１の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサは、前記第１インク堆積データを決定することによって前記第１インクモデルパラメータデータを更に生成する。

例３は、例１及び２の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサは、前記第２印刷媒体についての第２インクモデルパラメータデータ及び前記第２印刷媒体についての第２光学密度測定データに基づき前記第１インク堆積データを更に決定する。

例４は、例１～３の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサは、前記第２インクモデルパラメータデータを更に受け取る。

例５は、例１～４の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサは、前記第２印刷媒体についての前記第２光学密度測定データを更に受け取る。

例６は、例１～５の主題を含み、前記第１インクモデルパラメータデータは、光学密度データとインク堆積データとの間の関数関係を記述するインクモデルを用いて生成される。

例７は、例１～６の主題を含み、前記インクモデルは、ワイブルインクモデルを有する。

いくつかの実施形態は、第２印刷媒体についての第１インク堆積データ及び第１印刷媒体についての第１光学密度測定データに基づき前記第１印刷媒体の第１インクモデルパラメータデータを生成することを有する方法を含む例８に関する。

例９は、例８の主題を含み、前記第１インク堆積データを決定することによって前記第１インクモデルパラメータデータを生成することを更に有する。

例１０は、例８及び９の主題を含み、前記第２印刷媒体についての第２インクモデルパラメータデータ及び前記第２印刷媒体についての第２光学密度測定データに基づき前記第１インク堆積データを決定することを更に有する。

例１１は、例８～１０の主題を含み、前記第２インクモデルパラメータデータを受け取ることを更に有する。

例１２は、例８～１１の主題を含み、前記第２印刷媒体についての前記第２光学密度測定データを受け取ることを更に有する。

例１３は、例８～１２の主題を含み、前記第１インクモデルパラメータデータは、光学密度データとインク堆積データとの間の関数関係を記述するインクモデルを用いて生成される。

例１４は、例８～１３の主題を含み、前記インクモデルは、ワイブルインクモデルを有する。

いくつかの実施形態は、命令を記憶している少なくとも１つのコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、第２印刷媒体についての第１インク堆積データ及び第１印刷媒体についての第１光学密度測定データに基づき前記第１印刷媒体の第１インクモデルパラメータデータを生成させる、コンピュータ可読媒体を含む例１５に関する。

例１６は、例１５の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、更に、前記第１インク堆積データを決定することによって前記第１インクモデルパラメータデータを生成させる命令を記憶している。

例１７は、例１５及び１６の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、更に、前記第２印刷媒体についての第２インクモデルパラメータデータ及び前記第２印刷媒体についての第２光学密度測定データに基づき前記第１インク堆積データを決定させる命令を記憶している。

例１８は、例１５～１７の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、更に、前記第２インクモデルパラメータデータを受け取らせる命令を記憶している。

例１９は、例１５～１８の主題を含み、前記１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、更に、前記第２印刷媒体についての前記第２光学密度測定データを受け取らせる命令を記憶している。

例２０は、例１５～１９の主題を含み、前記第１インクモデルパラメータデータは、光学密度データとインク堆積データとの間の関数関係を記述するインクモデルを用いて生成される。

本発明の多数の変更及び改良は、上記の説明を読んだ後で当業者にきっと明らかになるだろうが、例示として図示及び記載されている如何なる特定の実施形態も決して限定と見なされるよう意図されないことが理解されるべきである。従って、様々な実施形態の詳細への言及は、特許請求の範囲の適用範囲を限定する意図はなく、請求項は、それ自体が本発明に不可欠と見なされる特徴のみを列挙する。

１１０ ホストシステム
１２０ シート画像
１３０ 印刷システム
１４０ 印刷コントローラ
１５０ ビットマップ
１６０ プリンタ
１６２ プリントヘッド
１６５ 画素形成要素
１７０ インク液滴
１８０ 印刷媒体
１９０ 測定モジュール
２２０ インクモデルロジック
２３０ 液滴サイズロジック
２４０ インク推定ロジック
３１０，５１０ インク堆積生成ロジック
３２０ インクモデル生成ロジック
５２０ 液滴サイズ生成ロジック
１０００ コンピュータシステム
１０１０ プロセッサ
１０２５ メインメモリ

Claims (15)

1. インクモデルロジックを記憶する少なくとも１つの物理メモリデバイスと、
   前記少なくとも１つの物理メモリデバイスと結合され、前記インクモデルロジックを実行して、基準印刷媒体である第２印刷媒体の第２インクモデルパラメータデータ及び前記第２印刷媒体についての第２光学密度測定データに基づき決定される前記第２印刷媒体についての第１インク堆積データと、未知の印刷媒体である第１印刷媒体についての第１光学密度測定データとに基づき、前記第１印刷媒体の第１インクモデルパラメータデータを生成する１つ以上のプロセッサと
   を有するシステム。
2. 前記１つ以上のプロセッサは更に、前記インクモデルロジックから前記第２インクモデルパラメータデータを受け取るよう構成される、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記１つ以上のプロセッサは更に、測定モジュールから前記第２印刷媒体についての前記第２光学密度測定データを受け取るよう構成される、
   請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記第１インクモデルパラメータデータは、光学密度データとインク堆積データとの間の関数関係を記述するインクモデルを用いて生成される、
   請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記インクモデルは、ワイブルインクモデルを有する、
   請求項４に記載のシステム。
6. 基準印刷媒体である第２印刷媒体の第２インクモデルパラメータデータ及び前記第２印刷媒体についての第２光学密度測定データに基づき決定される前記第２印刷媒体についての第１インク堆積データと、未知の印刷媒体である第１印刷媒体についての第１光学密度測定データとに基づき、前記第１印刷媒体の第１インクモデルパラメータデータを生成することを有する方法。
7. インクモデルロジックから前記第２インクモデルパラメータデータを受け取ることを更に有する、請求項６に記載の方法。
8. 測定モジュールから前記第２印刷媒体についての前記第２光学密度測定データを受け取ることを更に有する、請求項６又は７に記載の方法。
9. 前記第１インクモデルパラメータデータは、光学密度データとインク堆積データとの間の関数関係を記述するインクモデルを用いて生成される、
   請求項６乃至８のうちいずれか一項に記載の方法。
10. 前記インクモデルは、ワイブルインクモデルを有する、
    請求項９に記載の方法。
11. 命令を記憶している少なくとも１つのコンピュータ可読媒体であって、
    前記命令は、１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、
    基準印刷媒体である第２印刷媒体の第２インクモデルパラメータデータ及び前記第２印刷媒体についての第２光学密度測定データに基づき決定される前記第２印刷媒体についての第１インク堆積データと、未知の印刷媒体である第１印刷媒体についての第１光学密度測定データとに基づき、前記第１印刷媒体の第１インクモデルパラメータデータを生成させる、
    コンピュータ可読媒体。
12. 前記１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、更に、
    インクモデルロジックから前記第２インクモデルパラメータデータを受け取らせる命令を記憶している、
    請求項１１に記載のコンピュータ可読媒体。
13. 前記１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、更に、
    測定モジュールから前記第２印刷媒体についての前記第２光学密度測定データを受け取らせる命令を記憶している、
    請求項１１又は１２に記載のコンピュータ可読媒体。
14. 前記第１インクモデルパラメータデータは、光学密度データとインク堆積データとの間の関数関係を記述するインクモデルを用いて生成される、
    請求項１１乃至１３のうちいずれか一項に記載のコンピュータ可読媒体。
15. 前記インクモデルは、ワイブルインクモデルを有する、
    請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体。

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