(57)【要約】【課題】  記録プロセスの較正を単純化する。【解決手段】  プロセスを特徴付けているデータ・ポイントが得られる少数の記録領域を測定すること、得られたデータ・ポイントに基づき、種々のレジームの中でプロセスの種々のグラデーション挙動を組込んだモデル曲線を用いて印刷プロセスのグラデーションをモデル化すること、プロセスを校正するためのグラデーション修正曲線を得るためにモデル曲線を用いることを含む。【選択図】  図１
2005074757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ・レベルの記録プロセスを校正するための方法で、
−プロセスに対するデータ・ポイントが得られる少数の記録領域の光学的濃度又は色を測定すること、
−上記データ・ポイントに基づき、種々のレジームの中で、プロセスの種々のグラデーション挙動を組込んだモデル曲線を用いて印刷プロセスのグラデーションをモデル化すること、
−プロセスを校正するためのグラデーション修正曲線を得るためにモデル曲線を用いること、
のステップから成り、
その測定される領域が、実質的、に同一記録レベルを用いて領域の中の全ての画素を充填することにより得られた領域のみから成ることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットによる印刷プロセスを校正するための方法に関する。より特定すれば、本発明はマルチ・レベルのインクジェット・プロセスのグラデーション(gradation)補償に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多数の印刷物件が白黒又はカラーの画像を複製したものを掲載して生産されている。これらのプリントの大きな部分がオフセット印刷を用いて生産されているが、オフィス及び家庭の環境では、多数のプリントが比較的小さな印刷装置を用いて行われている。
可能なタイプのプリンターは典型的に電子写真プロセスを用いたレーザー・プリンター、サーマル・プリンター及びインクジェット・プリンターである。
【０００３】
古いプリンターは１種類のドット(dot)のタイプとサイズを記録できるだけで、着色材のドットが無い場合と有る場合があった。これらのタイプはいわゆるバイナリー印刷プロセスを用いている。
最近の装置は、各着色材に対していくつかのサイズ又は濃度のドットを再生できる。そのようなプリンターはマルチ・レベルのプロセスを用いている。このタイプのプリンターの例は、種々のサイズの液滴を噴出できる、又は、基質(substrate)への液滴の数を相対的に可変にすることでドットのサイズを変えて噴出できるインクジェット・プリンターである。他の方法は、同じ色だが種々の濃度を有する種々のインク（例えば、淡色と濃色のマゼンタのインク、又は、ブラックとグレーのインク）を用いている。
さらに、その２種の方法（異なる濃度／異なる液滴サイズ）の組合わせも用いられる（特許文献１）。
【０００４】
印刷プロセスは直線的挙動をすることは稀である、即ち、塗布される画素の電子レベルと印刷された画素の光学的濃度の間の関係が直線的ではない。印刷すべき画像の表示を良くするために、印刷プロセスを事前に校正すべきである。
印刷プロセスの校正とは、我々の場合グラデーションを標準で安定した状態にするために各着色材に対するグラデーション補償曲線を計算し、適用することを意味している。
【０００５】
マルチ・レベルのインクジェットについて検討した後で、印刷プロセスを行える。図１を参照すると、K種類のレベルの印刷プロセスではK種類の基本的色調レベル(basic tone level)が存在する。これらの基本的色調レベルは複数のドット・サイズを用いた印刷から、又は、種々の濃度を持つが、実質的に同じ色合い(hue)のインクを用いることから、又は、その両方の組合わせから得られる。我々はK種類のレベルをL１、L２、・・・LKにより示す。
得られた基本的色調レベルはＴ１、Ｔ２、・・・、ＴＫにより示されている。即ち、色調Ｔｉの領域(patch)はその領域内の各画素にレベルＬｉを配置することにより形成される。
中間的色調レベルはマルチレベルの中間調(halftone)手順により創造される。
粒状性(graininess)の観点から、レベルLｉを有する画素とレベルＬｉ＋１の画素のみの組合わせにより、ＴｉとＴｉ＋１の間に位置している色調レベルを形成することが好ましい。
【０００６】
印刷プロセスは必然的に以下のいくつかのレジーム(regime)に分割される：
−レベルＬ１＝ホワイトの画素をレベルＬ２の画素と組合わせるレジーム、
−レベルＬ２の画素をレベルＬ３の画素と組合わせるレジーム、
−その他
あるレジームとは、我々は特定セット（２種）のレベルの混合体を用いて印刷された色調スケール(the tone scale)の一部分であると理解している。
特定の例として、２種類の液滴サイズを送出できるインクジェット印刷プロセスを考える。色調スケールの前半では、その間にホワイトのスペースを用いて、全ての画素が小さなドットで充填されるまで、その小さなドットが配置される。色調スケールの後半では、一部の画素の小さなドットを大きなドットにより置き換える。最も濃色(darkest)の色調では、全ての画素を大きなドットで充填する。図１はそのようなプロセスのための色調レベルの関数として、その濃度を示している。両レジームの境界での（即ち、色調T2での）、滑らかでないグラデーション挙動が図１で結節点(nod)として示されている。
もし、色調レベルと直線的になるように、小さなドットで充填された画素の比率を増加させると、Ｔ１とＴ２の間の濃度の挙動は実質的に直線的になる。さらに、Ｔ２とＴ３の間の濃度の挙動も、（図１で点線により示されているように）ドットの重なりにより、濃色の方の色調で直線から逸脱している。
Ｔ２の結節点は徐々に変化する画像部分の中の突然の変化又は輪郭(contour)として認識できる。印刷プロセスはその点で連続しているけれども、グラデーションは滑らかでないとき我々の目はそれを感知する。
校正プロセスで、我々はそのプロセスを、所定の滑らかなグラデーション曲線を特徴とした標準状態にしたい。プロセスはそれ自体滑らかでないので、それを滑らかなグラデーション曲線にする唯一の方法は、滑らかでない補正を適用することである。
今回の方法は区分的に滑らかな曲線により印刷プロセスのグラデーションをモデル化すること、及び、所定の滑らかなターゲット曲線をにするために区分的に滑らかなグラデーション補正曲線を用いてプロセスを補正することを目指している。
伝統的な校正方法では測定データを全体的に滑らかな曲線でモデル化すること及び全体的に滑らかなグラデーション補正曲線を作ることを試みている。印刷プロセスそれ自体が滑らかでない場合、これでは満足できる結果は得られない。
【特許文献１】米国特許第5,975,671号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の有利な効果は請求項１に示した特定機能を有する方法により実現される。本発明の別の利点と実施例は以下の説明と図面から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は以下でその好ましい形態に関連付けて述べられているけれども、その発明をそれらの実施例に限定することを意図していないことを理解すべきである。上記の例で示したように、光学的濃度が純粋な液滴サイズ多段化のプロセスにより区分ごとに直線化された挙動をするように期待している。それゆえ、光学的濃度がそのプロセスをモデル化するのに用いられた量になる。
第一のステップで、光学的濃度を測定することによりデータを収集する。我々は種々の基本的色調レベルの光学的濃度を測定する。この目的のために少数のＫ−１個の領域を印刷して、測定する。
領域１：全ての画素に最小サイズの液滴を充填する。
領域２：全ての画素に第二の最小サイズの液滴を充填する。
領域・・・
この方法で、プロセスのためのデータ・ポイントが得られる。
好ましくは、その領域内の全ての画素を同一記録レベルで充填することにより得られた領域のみを用いる。
記録レベルは上記のように液滴サイズの違いに対応できるが、例えば、液滴のカウントも使用できる。
【０００９】
第二のステップで、全体的色調スケール上での印刷プロセスの濃度を、測定データ・ポイントを直線で接続することによりモデル化する。このポイントで、レベルＬｉに対応する色調レベルＴｉは（ｉ−１）／（Ｋ−１）に等しい。図１の例で、Ｔ２は色調スケールでＴ１とＴ３の間の中間に置かれる。
【００１０】
上記のデータ・ポイントに基づいて得られたモデル曲線には種々のレジームの中で種々のグラデーション挙動ないしプロセスが組込まれる。
【００１１】
モデル曲線は測定した領域から得られたデータ・ポイント間に直線を内挿することにより得られる。他の方法も使用できる。
【００１２】
第三のステップで、グラデーション修正曲線がプロセスの校正のために得られる。モデル化の後で、ターゲット・グラデーションの定義（ドット・パーセンテージ、輝度、明度・・・）により、濃度を他の量に転換しうる。この新しい量で表示されたグラデーションは、もはや、区分内で直線ではないが、依然として、区分ごとの滑らかな曲線である。多分、ポイントＴｉで結節点を有している。
区分ごとのモデル曲線をｍ（ｘ）で、滑らかなターゲット曲線をｔ（ｘ）により示すと、グラデーション修正は
ｇ（ｘ）＝ｔ（ｍ-1（ｘ））
として得られる。
グラデーションが滑らかに変化するという意味で良好な校正結果が、多数の測定点に基づく直線の内挿よりは、基本的色調レベルの測定に基づく若干の直線の組合わせによって得られる。この多数の測定点に基づく直線の内挿の場合、測定エラーはグラデーション修正全体に波及し、多くの場合、不安定な色調修正曲線になり、帯状の変動幅（ｂａｎｄｉｎｇょ）を除去する代わりに、むしろ、帯状の変動幅を追加する。
【００１３】
図１に点線で示したように、濃度の挙動が色調スケールの上の部分で確実に逸脱しているとき、データに追加測定を含めることが望ましい。その場合、Ｔ２とＴ３の間にあるが、Ｔ２の近く（例えば、Ｌ２から９５％のドット及びＬ３から５％のドット）に位置している色調Ｔ２＋を持つ領域を測定する。その場合、測定点Ｔ２、Ｔ２＋及びＴ３を通る多項式関数を当てはめ、直線をこの多項式で置き換える。さらに、我々は、例えば、単調性を保証するために、多項式の代わりに若干のパラメーターに依存する他の関数を使用しうる。一例は以下の関数である。
ａ−（ｂ−ｘ）γ  （ａ、ｂ、γはパラメーター）、
単純な直線挙動が保証されない他の場合は、レベルが種々のドット・サイズとインク濃度の組合わせになっているマルチ・レベルの印刷プロセスである。
一例：印刷が２種のシアン・インク（淡色のシアン（ｌｃ）と濃色のシアン（ｄｃ））と、そのそれぞれが３種類の液滴サイズ１、２、３で表現可能な場合、紙の上で測定された濃度は：
ｌｃ１：０．４０、ｌｃ２：０．６５、ｌｃ３：０．９３
ｄｃ１：０．８４、ｄｃ２：１．４０、ｄｃ３：１．８８
これから、以下のレベルを持つ６レベルのシアン印刷プロセスが構築される：
Ｌ１＝ホワイト・ペーパー、Ｌ２＝ｌｃ１、Ｌ３＝ｌｃ２、Ｌ４＝ｌｃ３、Ｌ５＝ｄｃ２、Ｌ６＝ｄｃ３
実験では、プロセスを、Ｔ１とＴ２、Ｔ２とＴ３、Ｔ３とＴ４の間の区分ごとの直線カーブによりモデル化できる。ドット１ｃ３からドットｄｃ２への変化は、インク濃度とドット・サイズの両方がその点で変化するので、より複雑である。Ｔ４＋＝ｌｃ３から９６％でｄｃ２から４％の色調での測定では、直線の内挿からの期待値よりその濃度が実際に高いことが明らかになっている。Ｔ１とＴ２、Ｔ２とＴ３、Ｔ３とＴ４の間の直線の線分及び測定点Ｔ４、Ｔ４＋、Ｔ５及びＴ６を通るように当てはめた３次の多項式を有するモデルを用いて、良い校正結果を得ている。このモデルは図２に示されている。
【００１４】
本発明の方法はカラー系に容易に拡張できる。
カラー記録プロセスでは、カラー画像はレジスターにプリントされた種々のカラーのサブ画像により表されている。最もポピュラーなシステムの一つはＣＭＹＫ系を用いてプリントすることによる。シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのインクを有する画像をレジスター内で、お互いの上にプリントする。例えば、マルチ・レベルの記録をできるインクジェット・システムを用いるとき、カラーのそれぞれの校正は本発明の方法を用いて実施できる。代替案としては、全てのカラーを本発明に基づく方法を用いて校正する必要がなくなる。
【００１５】
本発明の好ましい実施例を詳細に説明したが、付属する請求項の定義に基づき、本発明の範囲から逸脱せずに、ここで多くの修正を行えることは当該分野の技術者であれば明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】３レベル・プロセスに対するグラデーション曲線を示す。
【図２】２種のインク濃度と３種のドットサイズを用いた６レベルの印刷プロセスのためのモデルを示す。Ｔ１＝０、Ｔ２＝０．２、Ｔ３＝０．４、Ｔ４＝０．６、Ｔ５＝０．８、Ｔ６＝１
【符号の説明】
【００１７】
Ｌ  レベル
Ｋ  領域番号
Ｔ  色調レベル
ｇ（ｘ）  グラデーション修正曲線
ｍ（ｘ）  区分ごとのモデル曲線
ｔ（ｘ）  滑らかなターゲット曲線
【図１】
2005074757.tif 000003
【図２】
2005074757.tif 000004