JP4809601B2

JP4809601B2 - 画像におけるストリーク補償システム及び方法

Info

Publication number: JP4809601B2
Application number: JP2004323069A
Authority: JP
Inventors: エイミゼスハワード; エムロフサスロバート
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2024-11-08
Also published as: US20050099446A1; JP2005141232A; US7095531B2

Description

本発明は、画像における印刷上の欠陥を減らすシステム及び方法に関する。

レーザプリンタ、ディジタルコピアその他、電子写真又はこれに類する画像形成システムにおいては、サブシステムにおける欠陥が印刷画像において目に見えるストリークとなって現れることがある。ストリークとは画像中に現れプロセス方向と平行に走る専ら一次元的な欠陥（即ち筋や縞）である。この種の欠陥は、典型的にはＬＥＤイメージャの不均一性、チャージャ内の高電圧素子における汚染、フォトレセプタ面におけるひっかき傷等によって発生する。グレー一色の印刷部位（パッチ）内においては、ストリークやバンド（帯、筋、縞）はグレーレベルの変動となって現れる。なお、本願で言う“グレー”とは、単色（トナーが黒、シアン、マゼンタ、イエロー等のどの色かを問わない）の色別層においてその強度値が任意に設定されている状態を指しており、いわゆる灰色には限られない。

ストリークを減らす方法の一つとしては、マーキングエンジンサブシステムにおけるクリティカルなパラメータを厳しい仕様に従って設計し製造する、という方法がある。この方法は、しばしば精密な製造加工が必要になるため、コスト面で採用しがたいことがある。

また、ある種のディジタル画像処理用途においては、相異なるビットマップエリアをカバーする複数のパッチを印刷し、トナーエリアカバレージセンサによりそのグレーパッチの反射率を計測することによって、トーン再生曲線（Tone Reproduction Curve：ＴＲＣ）を計測している。トナーエリアカバレージセンサは、例えば、この参照を以てその開示内容を本願に繰り入れるところの特許文献１に記載されているような方法で使用すればよく、この種のセンサを以てストリークを検出するようにすることも、一応は考えられるが、しかしながらそれは現実には不可能である。即ち、十分に機能していないサブシステムによって引き起こされるストリークは、幅の狭い欠陥である。他方で、トナーエリアカバレージセンサは、通常、ハーフトーンスクリーン寸法に比べはるかに大きい発光ビームを発生させるよう、設計されている。従って、トナーエリアカバレージセンサでは、ストリークを検出するセンサとして利用するのに十分な解像度を得ることができない。

米国特許第４５５３０３３号明細書

ストリークを補償する方法としては、例えば、プロセス方向に沿い各画像カラム毎に別々のＴＲＣを導入する、という方法が考えられる（米国特許出願第０９／７３８５７３号参照）。この方法においては、まず理想的ＴＲＣを計測するため補償パターンを印刷及びスキャンし、その上でストリークの検出及び計測を行う。そして、各画素カラム毎に、ＴＲＣとストリークとを関連づけ、ストリークが補償されるように変形乃至修飾を施す。

この方法（及びシステム）を実施するに当たって、本発明の発明者は、ストリークを満足に補償できるようにするため解決すべき、新たなる問題点を発見した。例えば、非常に幅の狭いストリークについて考える。この場合、補償パターンを計測するのに使用するスキャナ画素グリッドと、補償パターンを印刷するのに使用した画像形成デバイスにおける画素グリッドとの間に、画素半分より大きいずれがあると、かかるストリークを適正に補償することができない。加えて、ＴＲＣを適切に調整設定するには、ハーフトーン強度におけるグレーレベルのリゾリューション（パターンの刻み）を、通常利用できるものよりは大きくする必要がある。更に、スキャニング及び印刷プロセスにてノイズが生じると、ストリーク欠陥を単一補償プロセスにより適正に校正することが、そのノイズによって妨げられてしまう。

そこで、本発明においては、画素ずれを補償するシステム及び方法を提供する。

本発明においては、更に、整列(alignment)マーク乃至基準(fiducial)マークによって互いに分離されている複数のハーフトーン領域を用いる補償パターン、並びに関連する補償解析システム及び方法を提供する。

本発明においては、更に、そのハーフトーン値がそれぞれ単一値である複数のハーフトーン領域を用いる補償パターン、並びに関連する補償解析システム及び方法を提供する。

本発明においては、更に、複数の個別ハーフトーン領域を基礎にして複数のローカルＴＲＣを発生させるシステム及び方法を、提供する。

本発明においては、更に、理想乃至所望ＴＲＣと実際のＴＲＣとの間の関係を決定するシステム及び方法であって、プロセス方向をよぎる少なくともいくつかの画素位置についてかかる決定を行うシステム及び方法を、提供する。

本発明においては、更に、理想ＴＲＣに対する実際のＴＲＣのずれや不一致を補償するシステム及び方法であって、プロセス方向をよぎる少なくともいくつかの画素位置についてかかる補償を行うシステム及び方法を、提供する。

本発明においては、更に、利用可能なハーフトーンレベル間でのディザリングによって、ハーフトーングレーレベルのリゾリューションよりも大きいリゾリューションにてＴＲＣ補償を行わしむるシステム及び方法を、提供する。

本発明においては、更に、補償プロセスにおけるスキャナノイズの影響を抑えるシステム及び方法を提供する。

本発明においては、更に、プロセス方向をよぎる少なくともいくつかの画素位置におけるＴＲＣに更なる補償を施しながら、実際のＴＲＣ及びストリーク欠陥の規模(magnitude)を反復計測するシステム及び方法を、提供する。

本発明においては、更に、ハーフトーンテスト領域の前後に配置された基準マークを含む補償パターンを、提供する。

本発明をシステム及び方法として実施するに当たっては、まず、一組の整列マーク乃至基準マーク及びこれらによって区分された複数のハーフトーン領域を有する補償パターンが、印刷システムによって印刷され更にフラットベッドスキャナによりスキャンされる。その際、基準マークによって、プリンタ画素グリッドとスキャナ画素グリッドとを整列させることができ、また各ハーフトーン領域における各画素カラムはこの基準マークを用いて識別される。また、各ハーフトーン領域においては、各画素カラムのグレーレベルが計測され、計測されたグレーレベルは整列のうえ補間・内挿される。その結果として各画素カラム毎に得られるローカルＴＲＣは、印刷の際、ストリーク欠陥の補償に使用される。

本発明の実施形態に係るシステム及び方法のうち、補償に当たって繰り返し計測を行う実施形態においては、計測中に生起するノイズの影響が、当該繰り返し計測及びそれに伴うノイズの平均化・抑圧により、低減される。これは、ローカルＴＲＣにより決定される必要な部分補償を繰り返し適用し、補償パターンをリプリント及びスキャンすることにより、達成される。このプロセスは、補償の繰り返しによる効果が無視しうる程度となるまで、繰り返される。

本発明の各実施形態に係るシステム及び方法においては、必要な印刷時補償が、プリンタにおける利用可能なグレーレベルリゾリューション間での補間・内挿によって、行われる。即ち、ある画素カラムにおける実際に印刷されたハーフトーンのレベルは、利用できるレベルのうちプリンタレゾリューションを与えるところの比較的高いグレーレベルと比較的低いグレーレベルとの間で行ったり来たりする。結果として得られるのはその画素カラムにおける印刷時平均グレーレベルであり、ストリーク欠陥を補償するのに必要なグレーレベルである。

本発明の各実施形態に係るシステム及び方法においては、カラープリンタについては各色別層毎に、補償が行われる。

本願にて説明する補償技術は、カラー画像形成デバイスの出力に対してもモノクローム画像形成デバイスの出力に対しても適用しうる。そこで、以下の説明においては、モノクローム画像形成デバイスへの適用例を取り上げることにする。カラー画像形成デバイスは基本的には相異なる色の個別層を重ね合わせるという動作原理に基づくものであるから、本願に記載した補償技術を適用するに当たっては各色別層(separation)毎に補償を行うようにすればよい。この点に鑑み、本願中では、画像受容素材の印刷面上におけるカバレージ量がその密度範囲で０〜１００％の範囲内にあることを指して“グレー”と呼ぶこととする。即ち、着色されている場合でも（むしろ色の有無に関わりなく）“グレー”という言葉を使用する。

コンピュータ、入力スキャナ或いは画像データ源からマーキングエンジンへと送られる入力グレーレベルは、通常、０〜２５５の範囲に属する整数である。本願における“実際のグレーレベル”とは、例えば、実際に画像を印刷してその画像におけるグレーレベルをセンサによって計測した結果を指すものであり、クロスプロセス方向（＝プロセス方向と交差（例えば直交）する方向）における距離乃至位置の関数で与えうる。同様に、“所望のグレーレベル”或いは“意図したグレーレベル”とは、例えば、マーキングエンジンがその設計通りに画像を印刷したとした場合にセンサから得られるであろう計測結果を指すものであり、均一なグレーストリップであれば、位置によらず定まるもの、例えば実際のグレーレベルを全位置に亘り平均化することによって得られるものである。言い方を変えれば、“所望のグレーレベル”とは、マーキングエンジンによる印刷上の目標値である。

所望のグレーレベルは入力グレーレベルの関数であり、意図した（即ち所望の）ＴＲＣを規定するものである。実際のグレーレベルもまた入力グレーレベルの関数であるが、こちらはローカルＴＲＣを規定する。ローカルＴＲＣは、クロスプロセス方向における印刷画像中の各画素位置毎に、存在する。従って、例えば１１インチ幅で６００ｓｐｉのプリンタは、１個の所望ＴＲＣの他、各画素位置毎に１個ずつ発生する合計で６６００個（＝６００ｓｐｉ×１１インチ）のローカルＴＲＣを有している。

図１に、単一グレーレベル値を有する画像パッチ、特に多数のストリーク欠陥を有するものを示す。各ストリーク欠陥はプロセス方向（スロースキャン方向）に沿って延びており、クロスプロセス方向（ファーストスキャン方向）に沿って多数の相異なるストリーク欠陥が互いに隣り合っている。即ち、図１に示されている通り、印刷された均一グレーパッチ１１０においては、複数のストリークがプロセス方向１２０に沿って平行に走っている。ストリーキングの規模乃至トナー密度差は、プロセス方向に直交する方向における位置の関数である。また、ストリーク欠陥が現れているカラムにおいては、ストリーク欠陥による同一量の強度シフトが各位置の点に現れる。なお、画像におけるカラムはプロセス方向に対して平行な線として定義される。またカラムの位置は、そのカラムが基準位置からクロスプロセス方向に沿いどの程度の距離離れているかにより規定され、そのカラム内の各点の位置は、その点が基準位置からプロセス方向に沿いどの程度の距離離れているかにより規定される。

本発明の各種実施形態に係るシステム及び方法にて補償されるストリークとは、プロセス方向に沿って長く走り、相隣接する（本来ならば同じ強度を意図しているところの）隣の領域に対して同一量明るい（又は暗い）不適正トナー密度領域のことである。

図２は、いくつかの光度曲線を示すグラフである。光度は印刷されたトナーの密度を示す指標であり、その曲線は入力グレーレベルの関数として与えられる。示されている曲線のうち２１０は理想の又は意図したＴＲＣであり、ストリーク欠陥が存在していないときの全画素カラムにおける出力光度を入力グレーレベルの関数として表したものである。２２０は実際のＴＲＣの一例であり、ストリーク欠陥が存在しているときのある画素カラムにおける出力光度を入力グレーレベルの関数として表したものである。

即ち、図２において２２０としてプロットされているものは、典型的なグレーレベル実際値をプロットして得られたローカルＴＲＣである。もし仮にこの画素におけるプリンタ応答が正確であったならば、実際のグレーレベルをプロットしたものは、全ての位置において、理想的な又は意図したＴＲＣ２１０のプロットと一致したであろう。逆に言えば、このローカルＴＲＣ２２０における理想的な又は意図したＴＲＣ２１０からの乖離量(deviation)は、全グレーレベルにおけるストリーキングの度合いを量として示すものである。例えば、ある画像部分でのグレーレベル出力を４０にしようとしているとする。この場合、理想的な条件下であれば、理想ＴＲＣ２１０に基づきその画像部分についての電子写真画像形成システムへの入力を９７とすれば、４０のグレーレベル出力を得ることができる。しかし、実際にはその画像部分におけるローカルＴＲＣは曲線２２０であるから、実際にその画像部分でのグレーレベル出力を４０とするには、実際のローカルＴＲＣ２２０に基づきその画像部分についての電子写真画像形成システムへの入力を１１７としなければならない。即ち、その画像部分を規定する画像データを変更することによって、電子写真画像形成システムに対する命令を、その画素位置におけるグレーレベルを１１７としてその画像部分を印刷する命令へと、変更すべきである。実際には、図２に示した２本のＴＲＣ２１０及び２２０に関するいくつかのパラメータをメモリ内に格納しておき、各グレーレベル、各画素位置につきこれらパラメータを用いてグレーレベルを変形・修飾するようにすれば、画像データによって規定されるグレーレベルを（入力グレーレベルそのものを調整することなしに）各印刷部位において所望値にすることができる。

本発明を実施するに当たっては、例えば、クロスプロセス方向に沿い各画素毎に一つずつ存在するローカルＴＲＣを変えていくことによって、実際のグレーレベルが各画素位置にて所望のグレーレベルとマッチするよう入力グレーレベルを変更し、これによりストリーク欠陥を補償する。これを実行するには、クロスプロセス方向に沿い各画素位置における実際のグレーレベルを正確に決定できなければならない。しかしながら、センサには空間的不均一性があるため、センサ計測システム若しくは画像形成システムが画像を計測しようとしている画素位置と、計測が実際に行われる画素位置との間に、不一致が生じることがある。もしこの種の誤差が発生していると、間違った画素位置に対して補償が行われてしまい、その結果として、図３及び図４に示すような幅の狭いストリークが十分に補償されずに終わることとなる。

図２に示した例においては、４０という一定の光度を得るため、ストリーク欠陥が現れている画素カラムについての入力グレーレベル値を、理想ＴＲＣによって決まる９７なる値から、１１７なる値へと上げねばならない。米国特許出願第０９／７３８５７３号に記載されている方法及びシステムにおいては、各画素の入力グレーレベルは、画素位置及び入力レベルに応じて選択された補償パラメータを、その画素についての当該入力グレーレベルに乗ずることにより、調整されている。その上で、補償された入力画像乃至グレーレベル値に理想ＴＲＣが適用され、入力グレーレベル値からプリンタ依存性グレーレベル値への変換が行われる。

図３及び図４に、米国特許出願第０９／７３８５７３号にによるストリーク補償に関連する数本の曲線を示す。特に図３はプリンタ画素グリッドと補償データ内画素グリッドとが整列している場合の補償動作を、図４は整列していない場合の補償動作を、それぞれ表している。図３及び図４中、実際に印刷した画像におけるトナー密度値即ち実印刷トナー密度値３２１は強度入力を一定にして得たものであり、画素カラム３１１〜３１８の位置の関数である。実印刷トナー密度値３２１においては、ストリーク欠陥は、画素カラム３１１〜３１５、３１７及び３１８にて得られている所望の印刷トナー密度値に対して実印刷トナー密度値が異なる部分として、画素カラム３１６に現れている。

また、図３に示すスキャンデータトナー密度値はスキャンデータ中の印刷された補償パターンをスキャンすることによって得たもの、特に、プリンタ画素グリッドと補償データ内画素グリッドとがほぼ整列している状態で得たものである。ストリーク欠陥、即ち実印刷トナー密度が異なる部分は、スキャンデータトナー密度値３３１中の画素カラム３１６に現れている。更に、図３に示されている補償入力グレーレベル曲線３４１は、ストリーク欠陥を打ち消す変化分を含んでいる。より詳細には、この曲線３４１中で画素カラム３１６に現れているグレーレベル変化は、画素カラム３１６における実印刷トナー密度値の変化によってスキャンデータトナー密度値３３１に生じたものとは反対の変化分であるから、この補償入力グレーレベル曲線３４１を用いることによってストリーク欠陥を適正に補償することができる。

即ち、補償入力グレーレベル曲線３４１をプリンタ画素カラム位置にて標本化すると、適正に整列された補償ハーフトーン密度曲線３５１が得られる。この曲線３５１においても、画素カラム３１６において密度乃至強度値における相違部分が現れる。従って、ハーフトーン密度曲線３５１を用いて印刷プロセスを実行したとき得られる出力密度曲線３６１は、所望の如く、画素カラム３１１〜３１８の全体に亘り一定の密度を呈するものとなる。

他方、図４に示すスキャンデータトナー密度値３３２は印刷された補償パターンをスキャンすることによって得たもの、特にプリント画素グリッドと補償データ内画素グリッドとが半画素ずれている状態で得たものである。実印刷トナー密度値におけるストリーク欠陥、即ち実印刷トナー密度値における変化部分は、今や、スキャンデータトナー密度値３３２において画素カラム３１５と画素カラム３１６の間に現れている。かかる非整列時スキャンデータトナー密度値３３２から得られるのは、同じく図４に示す通り、非整列時補償入力グレーレベル曲線３４２である。この曲線３４２はスキャンデータトナー密度値３３２とは逆方向の変化分を有しており、画素カラムにおける強度値に着目するならば、３１５及び３１６において他の画素カラムとは異なる強度値を有している。但し、当該変化部分の位置は、実印刷トナー密度値３２１における強度値変化位置即ち画素カラム３１６とは、揃っていない。

このような入力グレーレベル曲線３４２をプリンタ画素カラム位置３１１〜３１８において標本化し、離散画素に対して線形補間を適用したとき得られる非整列時補償ハーフトーン密度曲線３５２においては、画素カラム３１５及び３１６の双方にて補償用の変化が現れ、またそのカラムにおける密度値はストリーク欠陥を適正に補償するのに必要な密度の半分にしか達しない。従って、このハーフトーン密度曲線３５２を用いて印刷プロセスを実行したとき得られる出力密度曲線３６２は、画素カラム３１５については不要な補償が施され（過度補償され）、画素カラム３１６については補償不足を呈する曲線となる。その結果、実印刷トナー密度値３２１に現れていた元々のストリーキングは、変形された形で残存する。即ち、検出可能な（見た目にもわかる）ストリーク欠陥が、出力密度値３６２中に“とれ残り”となって残ることとなる。

図５に例示する補償パターンは、上述したような画像形成デバイス画素グリッド・スキャニンググリッド間のずれ乃至非整列を許容する（即ちそのようなずれがあっても適正又はそれに近い補償が行える）補償パターンである。本発明の好適な実施形態においては、こういった補償パターンを使用しまた当該ずれ乃至非整列を考慮に入れて、ストリーク欠陥補償パラメータを決定する。図５に示す補償パターンは、複数のハーフトーンストリップ４１２〜４１８の横にエッジ位置ライン４２０を配置し、これらハーフトーンストリップ４１２〜４１８に対して交互に繰り返すよう複数組の基準マーク４３０を配置した構成を有している。補償パターンの先頭には基準マーク４３０が一組乃至１ロー（１行）配置されており（４３１）、後尾には基準マーク４３０が更に一組乃至１ロー（１行）配置されており（４３３）、ハーフトーンストリップ間の隙間乃至ギャップには基準マーク４３０がそれぞれ一組乃至１ロー（１行）ずつ配置されている（４３２）。ハーフトーンストリップ４１２〜４１８は何れも一定グレーレベル領域であり、また互いに異なるグレーレベルを有している。認められるべきことに、隣接ハーフトーンストリップ間のグレーレベル差を一定にする必要はない。むしろ、本発明を実施するに当たっては、ハーフトーンストリップ４１２〜４１８間のグレーレベル増分（或いは減分）は、ＴＲＣが急峻に変化する箇所では小さくし、逆にゆっくりと変化する箇所では大きくするのが、望ましい。

補償パターンにおけるハーフトーンストリップ個数（図示した例では４個）は、好ましくは、ＴＲＣを十分精細に標本化できるよう十分多くすべきであるが、反面で如何様にも設定できることは認められるべきであろう。例えば、３２個のストリップを用いて本発明に係るストリーク欠陥補償プロセスを実施することも可能である。プロセス方向４４０に沿ったハーフトーンストリップ４１２〜４１８の長さは、各画素カラムにおけるグレーレベルを十分正確に推定できるよう、またその形成時やスキャン時にてハーフトーンストリップに発生するノイズが平均化され消失するよう、十分長くする。認められるべきことに、ストリーク欠陥補償性能と補償パターンサイズ及び／又は補償パターンスキャン解析コストとを比較考量してハーフトーンストリップ（図示した例では４１２〜４１８）の個数及び長さを設計しまた変化させることは、本発明の技術的範囲内に属するものである。

所与のハーフトーンストリップ４１２〜４１８中の各画素カラムがプロセス方向４４０長さに亘り平均化されると、そのハーフトーンにおけるクロスプロセス方向周期性即ちクロスプロセスハーフトーンリピートが、その画素カラムの断面において表出する。このクロスプロセスハーフトーンリピートにおける振幅は、ハーフトーンストリップ４１２〜４１８のプロセス方向長さがそのハーフトーンにおけるプロセス方向周期性の整数倍であるならば、小さくなる。

エッジ位置ライン４２０は、各補償ストリップ４１２〜４１８の横方向境界乃至側端を識別するのに使用される（但し、エッジ位置ラインに代え基準マークによって補償ストリップの横方向境界を見つけるようにしてもよい）。基準マーク４３０は、画素カラムのスキャニング座標を印刷画像における画素カラムの座標に対し整列させるために、即ちクロスプロセス方向に沿ったスキャナ画素位置を対応するクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置に関連づけるために、使用される。基準マーク４３０が単一画素ラインであるならば、それら単一画素ライン群の質量中心（重心）を求めれば、スキャニング座標による画像形成デバイス画素位置を得ることができる。基準マーク４３０が２画素ラインであるならば、それら２画素ラインの質量中心を求めれば、スキャニング座標による画像形成デバイス画素間の中点位置を得ることができる。基準マーク４３０が３画素又はそれ以上の個数の画素によるラインであるならば、基準マーク４３０の質量中心を求めれば、その基準マーク４３０を構成する画素グループにおける離散化中心を得ることができる。

図５に示した例においては、基準マーク４３０の最初の組（４３１）が、一つめの補償ストリップ４１２の前に置かれている。また、相隣り合う補償ストリップ４１２・４１４ペア、４１４・４１６ペア、及び４１６・４１８ペア間には、基準マーク４３０がそれぞれ一組ずつ（４３２）置かれている。そして、基準マークの最後の組（４３３）が、最後の補償ストリップ４１８の後に置かれている。しかしながら、理解されるべきことに、基準マークの配置組数をより少なく（又はより多く）することもできる。例えば、基準マークの最初の組や最後の組を省略した形で、本発明を実施することもできる。同様に、ハーフトーンストリップ（補償ストリップ）の隙間に設ける基準マークの組のうち何れか１個又は数個を省略した形で、本発明を実施することもできる。総じて、画素カラムのスキャニング座標を印刷画像における画素カラムの座標に対して正確に整列させるのに十分な配置組数の基準マークがある限り、またクロスプロセス方向における所与のスキャナ画素位置について所与の補償ストリップの画像値を正確に決定するのに十分な配置組数の基準マークがある限り、基準マークを何組でも省略してかまわない。

本発明の各種実施形態においては、各基準マーク４３０について最小反射率を有するスキャン画素を基準マーク４３０毎に探索することにより、基準マーク４３０の質量中心が検出・決定される。本発明の各種実施形態においては、基準マーク４３０毎に、そのスキャン画素及びそのスキャン画素に隣り合う２個のスキャン画素を用いて二次曲線の当てはめが実行され、当てはめられた二次曲線それぞれにおける最小値を以て各基準マーク４３０における質量中心であると判別・決定される。

基準マーク４３０が単一画素ラインであるならば、当該単一画素ライン群の質量中心を求めることによって、スキャニング座標による画像形成デバイス画素位置を得ることができる。基準マーク４３０が２画素ラインであるならば、当該２画素ライン群の質量中心を求めることによって、画像形成デバイス画素群の中点位置をスキャニング座標により得ることができる。何れにおいても、得られた情報に基づき、関連するスキャナ画素及びプリンタ画素についてのスキャナ座標とプリンタ座標との変換、即ちクロスプロセス方向スキャナ画素カラムとクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置との変換を、行うことができる。

本発明を実施するに当たっては、例えば、基準マーク４３０をハーフトーンストリップ４１２〜４１８に対してできるだけ近くに配置する。これは、整列精度を最大限高めるためである。本発明を実施するに当たっては、例えば、ハーフトーンストリップ４１２〜４１８の前及び後にも基準マーク４３０を配置する。印刷プロセスにおけるゆがみや、モーションクオリティ上のエラーや、スキャナ上における印刷画像の回転等のエラーがあると、各組の基準マーク４３０のマッピングがわずかに異なるものとなるため、あるハーフトーンストリップの上下にある基準マーク４３０について２個の相異なるマップが得られた場合には、線形補間を用いて各スキャナ画素カラムのグレーレベルを決定する。この画像解析の結果得られるのはＮ_s対Ｎ_pのテーブルである。Ｎ_sは相異なるグレーレベル部分乃至補償パターンストリップの個数であり、Ｎ_pはクロスプロセス方向におけるスキャナ画素位置乃至カラムの個数である。

図６に、本発明によるローカルＴＲＣ補償パラメータ決定方法の一実施形態を概括するフローチャートを示す。本実施形態において決定される補償パラメータはΔＧ_ijkである。ここに、ｉはルーチンの繰り返し回数、ｊは画素カラムの番号、ｋはグレーレベルである。ΔＧ_0jk＝０と設定することにより、全ｊ及び全ｋについて補償パラメータを初期化できる。

図６に示すように、ステップＳ１００においてこの方法による処理動作が開始されると、まずステップＳ２００において補償パラメータが初期化される（即ちΔＧ_0jk＝０と設定される）。注記されるべきことに、初期化された補償パラメータΔＧ_0jkはディジタルグレー画像に何ら影響を及ぼさない。言い換えれば、ディジタルグレー入力値と同じものがディジタルグレー出力値となる。この後、ｉ＝０からルーチンの繰り返しが始まる。その最初に、ステップＳ３００において、ｉ番目の補償テストパターンが生成される。生成される補償テストパターンは、本質的に、図５を用いて説明したものと一致するものである。次のステップＳ４００においては、生成したｉ番目のディジタルテストパターンが印刷される。処理動作はステップＳ５００へと続く。

ステップＳ５００においては、印刷された補償テストパターンがスキャンされ、ローカルＴＲＣが計測される。次のステップＳ６００においては、印刷された補償テストパターンのグレーレベルストリップにおける均一性が十分なものであるか否かが、判別される。もし十分な均一性が得られていなければ、処理動作はステップＳ７００へと進み、そうでなければ（即ち十分な均一性が得られていれば）、処理動作はステップＳ８００へとジャンプする。認められるべきことに、本実施形態においては、補償プロセスが進むほどにグレーレベルストリップがより均一になっていくため、ルーチンを繰り返していけば何れかの時点でこの判別が成立する。また、ステップＳ６００は、グレーレベルストリップの均一性を規定する１個又は複数個の指標に基づき、グレーレベルストリップの均一性が十分か否かを判別するステップとして、実現できる。もちろん、これ以外の手法を用いてステップＳ６００即ちグレーレベルストリップ均一性判別を実現することも、可能である。

ステップＳ７００においては、補償パラメータΔＧ_ijkが部分的に（例えば必要更新量ΔＤ_ijkにフラクションｆを乗じたものを加算することによって）更新される。この更新に当たっては、各画素カラムｊについてのローカルＴＲＣと、平均ＴＲＣとを比較することにより、各画素カラムｊについての補償パラメータΔＧ_ijkを更新するために使用される量（例えばΔＤ_ijk）を、決定する（後述）。各画素カラムについてのローカルＴＲＣは、各画素カラムｊについてのスキャナ応答（即ち各画素カラムｊについてのグレーレベル入力ｋに対するスキャナ応答）Ｒ_jkに係る点の集まりであり、他方、平均ＴＲＣは、対応するグレーレベルｋについて全画素カラムｊに亘り平均化されたスキャナ応答を表す点の集まりである。なお、本発明を実施するに際し、テストパターンにおいてグレーレベルｋ全部を印刷する必要はない。例えば、実際には印刷していない特定のグレーレベルについてプリンタがどのような応答を示すかに関し、補間手法を用いて推論するようにしてもよい。

画素カラムｊにおける所与のグレーレベルｋについての実際のグレーレベル値が所与のグレーレベルｋについてのストリップ全体に亘る平均値より明るい又は暗い場合、補償パラメータΔＧ_ijkを補正・変形する必要がある。その際、ｊ番目の画素カラムについてのローカルグレーレベルｋをその所与のグレーレベルｋについての平均グレーレベルにより近づけるにはそのディジタルグレーレベルをどの程度変化させればよいか（即ち補償パラメータΔＧ_ijkの値に関する更新量ΔＤ_ijkをどの程度にすればよいか）に関しては、平均ＴＲＣの局所勾配を用いて推定することができる。

計測ノイズが存在するため、補償パラメータΔＧ_ijkの値についての変更量を推定する際に誤差が発生しうる。そこで、本発明を実施するに際しては、計測ノイズに対しより不感受な手法とするため、各ハーフトーン乃至グレーレベルストライプに亘り均一性を得るのに必要と推定された更新量ΔＤ_ijk全部を以て補償パラメータΔＧ_ijkを更新するのではなく、フラクションｆによって定まる一部分のみを以て補償パラメータΔＧ_ijkを更新する。より詳細に言えば、ステップＳ３００〜Ｓ７００の次回の繰り返し（ｉ＋１）について用いる更新された補償パラメータΔＧ_(i+1)jkは
となる。

この式中、ΔＧ_(i+1)jkはステップＳ３００〜Ｓ７００の第（１＋１）回目の繰り返しについての補償パラメータのセットである。

ΔＧ_ijkは現在の補償パラメータのセットである。

ΔＤ_ijkは、各グレーレベル乃至ハーフトーンストリップｋについての平均グレーレベルに対する、第ｊ番目の画素カラム及び第ｋ番目のグレーレベル乃至ハーフトーンストリップについての実際のグレーレベル値の、差の現在値である。

ｆは０．０＜ｆ≦１．０なる値をとる。

認められるべきことに、本発明を実施するに当たっては、十分な均一性があるかどうかを決定するための指標として、現在の差ΔＤ_ijkを用いることができる。例えば、パラメータΔＤ_ijkの値を無限大に初期設定しておく。このようにした場合は、Ｓ３００〜Ｓ７００の繰り返しが必ず行われ、パラメータΔＤ_ijkはステップＳ７００の初回実行の後に現実の値に設定されることとなる。このパラメータΔＤ_ijkの外見から得られる均一性指標を用いた場合、パラメータΔＤ_ijk全てがあるしきい値より小さいことかどうかを調べるのみで足りる。無論、これに代えて、人間の視覚応答システムを考慮に入れたより複雑な形の関数を使用することもできる。もし、ステップＳ６００において、均一性指標がその判別条件を満たした場合、十分な均一性が得られていることから、処理動作はステップＳ８００へとジャンプする。

ステップＳ８００においては、補償パラメータΔＧ_jk（＝最新のΔＧ_ijk）がテーブルに変形され又は関数としてパラメータ化される。これによって、プリンタを用いてグレースケールデータを印刷するときに補償値ΔＧ_jkをリアルタイムに適用できるようになる。そして、ステップＳ９００においては、図示した方法に係る処理動作が終了される。

認められるべきことに、一般にｆは１．０より小さくすることができる。このようにした場合、十分均一な印刷補償テストパターンを得るのに複数回の繰り返しが必要になる。或いは、ｆを１．０に設定することもできる。このようにした場合、繰り返し回数は１回になる。これは、補償パラメータ値全体が次回の印刷補償テストパターンに適用され、十分な均一性という結果が得られるためである。更に認められるべきことに、本発明を実施するに当たって、ｆを１．０に設定し且つステップＳ６００及びＳ７００を省略することもできる。即ち、この場合、補償パラメータΔＧ_ijkをステップＳ２００にて発生させた後ステップＳ３００及びＳ４００が１回実行され、その後処理動作はステップＳ５００からステップＳ８００へとジャンプする。従って、ステップＳ３００〜Ｓ５００の実行回数はただの１回となる。

図７は、本発明による一組のローカルＴＲＣの発生（計測）方法の一実施形態をより詳細に示すフローチャートである。図７に示されているように、図示した方法に係る処理動作はステップＳ５００にて始まりステップＳ５１０へと進む。ステップＳ５１０においては、印刷された補償テストパターンがスキャンされる。認められるべきことに、印刷された補償テストパターンは画像形成デバイス内で、或いは別体のスキャナにより、スキャンすることができる。処理動作は更にステップＳ５２０へと続く。

認められるべきことに、印刷された補償テストパターンをスキャンすることにより捕捉された画像は、スキャナプラテン上での紙の回転や紙の上での印刷画像の回転のため、スキャニング軸の方を完全には向いていないであろう。そこで、ステップＳ５２０においては、スキャニング軸に対する画像の回転が、印刷された補償テストパターンに含まれる特徴や、この目的のため印刷補償テストパターン上のそこかしこに印刷されている特徴的な基準マークを用いて、判別される。画像の回転は適当な画像処理技術を用いれば取り扱うことができる。或いは、回転に関する計測結果に基づき画像内の特徴を識別すべく画像を処理することもできる。そして、処理動作はステップＳ５３０へと続く。

図５に示したように、印刷された補償テストパターンは、何組かの基準マーク及び均一であるべきところのハーフトーンストリップを含んでいる。ステップＳ５３０においては、現在の基準ロー（基準行）（の位置）として、基準マークの第１のロー（行）又は次のロー（行）の物理的位置が検出・選択される。この選択は、多様な従来技術を用いて実行することができる。特にロバスト的な技術としては、捕捉された画像をライン毎にスキャンし、基準間の間隔に相当する周期を以て強い信号を呈するスキャンラインを検出・識別する、という技術がある。基準ロー（基準行）の位置からそれに隣接するハーフトーンストリップの位置も識別できる。或いは、隣接するハーフトーンストリップの位置については、エッジ位置マークによっても検出・識別できる。そして、処理動作はステップＳ５４０へと続く。

ステップＳ５４０においては、基準マークの現在ロー（現在の行）に属する各基準マークの質量中心が決定される。本発明を実施するに当たっては、基準マークの現在ロー（現在の行）に属する基準マーク群を通じて断面を調べその長手方向に沿い平均化することにより、質量中心を決定する。そして、ステップＳ５５０においては、基準マークの現在ロー（現在の行）に続くハーフトーンストリップ、即ち現在のハーフトーンストリップ乃至グレーレベルストリップについて、その外形（プロファイル）が生成される。このプロファイルは、クロスプロセス方向に沿ったスキャナ画素単位の位置の関数である。次に、ステップＳ５６０においては、現在のハーフトーンストリップ乃至グレーレベルストリップのプロファイルが、スキャナ画素単位により定義される形態からディジタル画素単位により定義される形態へと、変換される。この変換は、現在ロー（現在の行）の基準マークに関し、計測された質量中心位置とディジタル画像における質量中心位置との関係に基づき、実行される。処理動作はステップＳ５７０へと続く。

ステップＳ５７０においては、現在ハーフトーンストリップ乃至グレーレベルストリップのプロファイルのうち、ハーフトーンスクリーンによる高周波構造（ハーフトーン周波数構造）が除去される。このハーフトーン周波数構造は、適宜、各種の既知技術、例えば分布開口フィルタリングを用いて除去することができる。分布開口フィルタリングにおいては、画像中の短いセグメントに亘り、ハーフトーン周期での画素の関数たるグレーレベルにおける変化が計算され、プロファイルから減ぜられる。次に、ステップＳ５８０においては、ハーフトーン乃至グレーレベルストリップ全体を解析し終えたか否かが判別される。もしハーフトーン乃至グレーレベルストリップ全体を解析し終えたのであれば、処理動作はステップＳ５９０へと続く。そうでなければ、即ちハーフトーン乃至グレーレベルストリップ全体をまだ解析し終えていないのであれば、処理動作はステップＳ５３０へと戻る。

ステップＳ５９０においては、Ｎ_p×Ｎ_sのグレーレベルが一組得られたことから（但しＮ_pは印刷された補償テストパターンにおける画素カラムの個数、Ｎ_sは印刷された補償テストパターンにおけるストリップの個数）、Ｎ_p個のＴＲＣを一組得るべくこれらグレーレベル値がカラムにより整列される。これらのＴＲＣはそれぞれＮ_s個の点において標本化されている。認められるべきことに、米国特許出願第０９／７３８５７３号記載の方法及びシステムその他、各種のローカルＴＲＣ生成手法を用いれば、各クロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置について、クロスプロセス方向スキャナ画像画素カラムについてのハーフトーンストリップにおける平均グレーレベルと、クロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置・クロスプロセス方向スキャナ画像画素カラム間の決定された関係とに基づき、ローカルＴＲＣを生成することができる。そして、処理動作はステップＳ５９５へと続き、ステップＳ６００へと戻る。

先に図５を参照して概論した通り、相隣り合う補償ストリップのうち数ペアについては、それらの間に挟むかたちで基準マークを一組設けるといった必要はなく、また基準マークの最初の組や最後の組は省略することができる。そのような省略を施した実施形態においては、一組又は複数組の基準マークが２個又はそれ以上の個数の補償ストリップと関連づけられることがある。そのような実施形態においては、最初の又は次の組の基準マークがステップＳ５３０において選択された後ステップＳ５４０〜Ｓ５５０が実行される前に、当該選択された組の基準マークが２個又はそれ以上の補償ストリップと関連づけられているなら当該関連づけられている当該２個又はそれ以上の補償ストリップのうち１個を現在の補償ストリップとして選択する、という手順を使用する。更に、当該現在の補償ストリップについてステップＳ５４０〜Ｓ５７０を実行した後ステップＳ５８０を実行する前に、基準マークの組のうち選択されている組に関連づけられている他の補償ストリップを順に選択しその補償ストリップについてステップＳ５４０〜Ｓ５７０を順に繰り返し実行するようにすればよい。

図８は、上述したストリーク欠陥補償における粗ハーフトーングレーレベルレゾリューション効果補償方法の一実施形態を示すグラフである。図８に示す曲線６２０〜６５０は、ハーフトーン強度リゾリューションがストリーク欠陥補償効果に対しどのように影響するかを、現している。曲線６６０は、低ハーフトーン強度リゾリューション補償方法の一例を、現している。

図８に示す曲線６２０は、１０６として示す一定グレーレベルから生成された実際の印刷トナー密度曲線であり、画素カラム６１１〜６１８の位置の関数である。画素カラム６１２〜６１７における印刷密度は、１０６として示されている入力値よりも高い又は低い値を有しており、ストリーク欠陥を現している。補償された入力グレーレベル曲線６３０は、印刷トナー密度を１０６にて一定にするのに必要とされるグレーレベル入力を現しており、これも画素カラム６１１〜６１８の位置の関数である。

図８に示した例にて用いられている画像形成システムにおいて、ハーフトーン設計値によってサポートされているのは、補償入力グレーレベル曲線６３０の入力グレーレベル付近にある１０３、１０６及び１０９という３通りのグレーレベルのみである。補償入力グレーレベル曲線６３０がハーフトーンプロセスにおいて標本化されると、図中に補償ハーフトーン密度曲線６４０として示すように、補償入力ディジタルグレーレベル曲線６３０をレベル１０６及び１０９に丸めたものが得られる。この補償ハーフトーン密度曲線６４０による補償分はストリーク欠陥とマッチしていないため、この曲線６４０を印刷したとき得られる保証印刷トナー密度曲線６５０中には先のストリーク欠陥のうち一部分が消え残って現れる。

上述したストリーク欠陥補償動作においては、ハーフトーンレゾリューションが限られていることによる効果が現れている。この効果を補償する方法の一例としては、補償入力ディジタルグレーレベル曲線６３０に含まれるハーフトーンのうち、所望値に最も近い２個の利用可能なリゾリューション値の間にある画素カラムにおけるハーフトーンをディザリングする、という方法がある。例えば、ディザリングを施したハーフトーン密度曲線６６０においては、リゾリューション値１０６が３個中２個の画素について用いられていることが、カラム６１７においてグレードットと共に示してある６６％リゾリューション値６６２によって、表されており、また、リゾリューション値１０３が３個中１個の画素について用いられていることが、カラム６１７においてホワイトドットと共に示してある３３％リゾリューション値６６３によって、表されている。結果として、画素カラム６１７についての平均入力密度値は１０５となる。図８に示した方法を用いた場合、平均印刷トナー密度カラム６１７は１０６となり、ハーフトーンリゾリューションによるストリーク欠陥残存という視覚上の効果が低減される。

図９は、ストリーク欠陥を補償するための補償パラメータを用いて画像を印刷する方法の一実施形態を概観するフローチャートである。図９に示されているように、この方法に係る処理動作はステップＳ１０００にて始まり、ステップＳ１１００へと続く。ステップＳ１１００においては、最初の又は次の色別層について最初の又は次のスキャンラインが選択される。選択されたスキャンラインは、クロスプロセス方向に沿い各プリンタ画素位置毎に、それぞれ画像密度値を有している。そして、ステップＳ１２００においては、各クロスプロセス方向画素位置についての画像密度レベルが、その値が決定されている補償パラメータΔＧ_jkを用いて調整される。なお、決定済みの補償パラメータΔＧ_jkの値は例えばテーブル上に格納されているため、ステップＳ１２００実行の際には当該テーブルにアクセスして補償パラメータΔＧ_jkの値を得るようにすればよい。また、先にもふれたように、決定した補償パラメータΔＧ_jkをパラメータとする関数等を構成しておきステップＳ１２００にて使用するようにしてもよい。用いる関数は、例えば、原画像密度値及びクロスプロセス方向画素位置を入力し、そのクロスプロセス方向画素位置について補償された画像密度値を出力する関数である。

ステップＳ１３００においては、ストリーク欠陥を補償し所望のグレーレベル解像度を取得する上でディザリングが望ましいか否かに関し、判別が行われる。認められるべきことに、この判別は、その印刷されるハーフトーンについての独立したグレーレベルの個数及びプリンタの画像品質仕様に基づき、行われる。ディザリングが望ましいとされた場合、処理動作はステップＳ１４００へと進み、そうでなければ、処理動作はステップＳ１６００へと直接ジャンプする。ステップＳ１４００においては、各画素カラムについて、ディザリングが望ましいとされた点におけるグレーレベルに対して高レベル側にある印刷可能グレーレベルと、同低レベル側にある印刷可能グレーレベルとが、検出される。次のステップＳ１５００においては、各画素カラムについて、ディザリングが望ましいとされた点におけるグレーレベルと、検出された高レベル側にある印刷可能グレーレベル及び低レベル側にある印刷可能グレーレベルと、の距離に比例した確率にて、補償された画像密度値がより当該高レベル側にある印刷可能グレーレベル又は低レベル側にある印刷可能グレーレベルへと修正される。そして、処理動作はステップＳ１６００へと続く。

ステップＳ１６００においては、選択されたスキャンラインがハーフトーン化され、その結果得られたハーフトーンデータが格納される。次のステップＳ１７００においては、全色別層の全スキャンラインが既に選択済みであるか否かが、判別される。もし選択済みでないのなら、処理動作はステップＳ１１００へと戻り、現在の色別層に属する次のスキャンライン又は次の色別層に属する最初のスキャンラインが選択される。逆にもし選択済みであるのなら、処理動作はステップＳ１８００へと進み、格納されているハーフトーンデータが印刷される。そして、処理動作はステップＳ１９００へと進み、図示した方法の実行が終了される。なお、認められるべきことに、本発明を実施するに当たっては、ステップＳ１６００にてハーフトーンデータを格納するのではなく直ちにプリンタへと出力するようにし、次のスキャンラインを解析している間に印刷してしまう、という実施形態も採用できる。

図１０は、図５に示した補償パターンの幅が処理容量上制限されており画像形成デバイスの全幅より狭い場合に、当該補償パターンをどのように用いて当該画像形成デバイスの全幅を校正するかにつき、一例方法を描いた図である。図１０に示すように、パターン５４０、５５０及び５６０の幅は、補償パターンページ５１０、５２０及び５３０をスキャンする際処理しなければならない画素カラムの個数を減らすため、狭められている。即ち、パターン幅は、利用できるプロセッサキャパシティに応じて定められる。補償シート５１０、５２０及び５３０は相続いて印刷及びスキャンされる。補償シート５１０、５２０及び５３０上の補償パターン５４０、５５０及び５６０は互いに異なる位置にある。補償パターン５４０、５５０及び５６０をこのように相異なる位置に配置することによって、画像形成デバイスのクロスプロセス方向全レンジを校正することができる。

図１１に、本発明に係るストリーク欠陥補償システムの一例（７００）を示す。図１１に示すように、ストリーク欠陥補償システム７００は、入出力インタフェース７１０、コントローラ７２０、メモリ７３０、補償パターン発生（回路、ルーチン又はアプリケーション。以下単に「手段」と称する）７４０、補償パラメータ発生「手段」７５０、及び画像データ補償「手段」７６０を備えている。また、これら構成要素間は１個又は複数個の接続手段（制御信号バス、データバス又はＡＰＩ(application programming interface)）７７０によって、接続されている。

図１１に示すように、ストリーク欠陥補償システム７００には、それぞれリンク８０５、９０５、１００５及び１１０５によって、１個又は複数個のユーザ入力デバイス８００、画像データ源９００、画像形成デバイス１０００及びスキャナ１１００が、接続されている。

一般に、図１１に示される画像データ源９００は、ストリーク欠陥補償システム７００に対し画像データを供給できる限り、公知の又は今後開発されるどのようなデバイスであってもよい。また一般に、図１１に示される画像形成デバイス１０００は、画像データを印刷できる限り、またストリーク欠陥補償システム７００を用いて補償する対象となるストリーク欠陥が発生する可能性がある限り、公知の又は今後開発されるどのようなデバイスであってもよい。更に一般に、図１１に示されるスキャナ１１００は、ハードコピー素材からイメージングによって画像データを生成しストリーク欠陥補償システム７００に入力することができる限り、公知の又は今後開発されるどのようなデバイスであってもよい。

画像データ源９００、画像形成デバイス１０００及び／又はスキャナ１１００をストリーク欠陥補償システム７００と一体化させ、例えば汎用ディジタルコピアとして構成することも可能である。更に、ストリーク欠陥補償システム７００に対し、画像データ源９００や画像形成デバイス１０００やスキャナ１１００に加えて他の機能を付加するデバイスを統合し、それら全機能を実現するより大規模なシステム、例えば多機能プリンタや多機能スキャナや多機能コピアや多機能ファクシミリとすることも、可能である。

ストリーク欠陥補償システム７００に対する画像データ及び／又はユーザコマンド入力のためのユーザ入力デバイス８００は、それぞれ、キーボード、マウス、ジョイスティック、トラックボール、タッチパッド、タッチスクリーン、ペンベベースドシステム、マイク（及び関連する音声認識ソフトウエア）といった、公知の又は今後開発される多様な入力デバイスのうち１個、或いはそれらの任意の組合せとして、実現できる。また、図１１に示すユーザ入力デバイス８００を複数個設けた場合、それら複数個のデバイスを全部同一タイプのものにする必要はないことは、容易に認められよう。

各リンク８０５、９０５、１００５及び１１０５は、ユーザ入力デバイス８００、画像データ源９００、画像形成デバイス１０００及びスキャナ１１００を、ストリーク欠陥補償システム７００へと接続している。この接続は、直接接続であってもよいし、モデム、ＬＡＮ(local area network)、ＷＡＮ(wide area network)、イントラネット、インターネット、分散処理ネットワーク等、公知の又は今後開発される接続デバイス乃至ネットワークを介した接続であってもよい。認められるべきことに、これらリンク８０５、９０５、１００５及び１１０５の何れも、有線区間を含むもの、無線区間を含むもの、或いはその双方を含むものとして、実現できる。一般的に表現すれば、リンク８０５、９０５、１００５及び１１０５は、各デバイスをストリーク欠陥補償システム７００に接続できる限り、公知の又は今後開発される接続システム乃至構造を用いて実現することができる。理解されるべきことに、リンク８０５、９０５、１００５及び１１０５を互いに同一タイプのものにする必要はない。

図１１に示すように、メモリ７３０は、書き換え可能な揮発又は不揮発性メモリや、書き換え不可能な固定メモリといった、各種の記憶／格納デバイスの適当な組合せにより実現することができる。ここで言う（揮発性又は不揮発性の）書き換え可能なメモリは、スタティック若しくはダイナミックＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク及びそのディスクドライブ、書き込み可能又は書き換え可能光学ディスク及びそのディスクドライブ、ハードドライブ、フラッシュメモリ等により、実現できる。同様に、書き換え不可能な固定メモリは、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＣＤ−ＲＯＭ若しくはＤＶＤ−ＲＯＭといった光学ＲＯＭディスク及びそのディスクドライブのうち、任意の一つ又は組合せにより、実現できる。

ストリーク欠陥補償システム７００は、プログラマブル汎用コンピュータ上や専用コンピュータ上やマイクロプロセッサ上等で実行されるソフトウエアとして、実施することができる。理解されるべきことに、図１１に示した回路、ルーチン、アプリケーション、オブジェクト或いはマネージャは、好適にプログラムされた汎用コンピュータの一部分として実現できる。或いは、図１１に示した回路、ルーチン、アプリケーション、オブジェクト或いはマネージャを、ＡＳＩＣ内に形成された物理的に別体のハードウエア回路として実現することもできる。その際には、ＤＳＰ(digital signal processor)、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、ＰＬＡ若しくはＰＡＬ、又はディスクリート論理素子乃至ディスクリート回路素子を、用いることができる。図１１に示した回路、ルーチン、アプリケーション、オブジェクト或いはマネージャを特定の形態にて実現することは設計上の選択に属する事項であり、いわゆる当業者にとり自明且つ予測可能なことである。認められるべきことに、図１１に示した回路、ルーチン、アプリケーション、オブジェクト或いはマネージャを互いに同一のタイプ乃至設計にする必要はない。

ストリーク欠陥補償システム７００を動作させて補償パラメータを得る際には、例えばまず図１１に示したリンク８０５を介してユーザ入力デバイス８００のうち一つから、或いはリンク１００５を介して画像形成デバイス１０００から、補償リクエストを入力する。入出力インタフェース７１０は、コントローラ７２０による制御の下に、補償リクエスト又は補償パラメータ更新リクエストを入力し、それを補償パラメータ発生「手段」７４０へと送る。

そして、補償パラメータ発生「手段」７４０は、コントローラ７２０による制御の下に、メモリ７３０上の補償パターン画像部７３１から補償パターン画像を取り出す。補償パラメータ発生「手段」７４０は、更に、コントローラ７２０による制御の下に、取り出した補償パターン画像を入出力インタフェース７１０及びリンク１００５を介して画像形成デバイス１０００へと出力する。本発明を実施するに当たって印刷補償テストパターンを繰り返し変形修正するようにした場合は、補償パラメータ発生「手段」７４０は、先の繰り返しにより決定した補償パラメータΔＧ_jkを補償テストパターンに適用し、その上で補償テストパターンを画像形成デバイス１０００へと出力する。

画像形成デバイス１０００により印刷された補償テストパターンはスキャナ１１００によりスキャンされ、スキャンされた補償テストパターンはスキャナ１１００からリンク１１０５を介しストリーク欠陥補償システム７００に入力される。入出力インタフェース７１０は、印刷された補償テストパターンのスキャン画像を入力し、コントローラ７２０による制御の下に、スキャン画像データを補償パラメータ発生「手段」７５０に送る。そして、補償パラメータ発生「手段」７５０は、ストリーク補償プロセスにおいて使用すべき補償パラメータを決定する。この補償パラメータは、前述の通り、ローカルＴＲＣの形態又はグレーレベルオフセットルックアップテーブルの形態をとる。補償パラメータ発生「手段」７５０は、更に、コントローラ７２０による制御の下に、メモリ７３０の補償パラメータ部７３２に補償パラメータを格納する。認められるべきことに、本発明を実施するに当たって補償パラメータΔＧ_jkを繰り返し処理により決定するようにした場合は、補償パラメータ発生「手段」７５０は、そのハーフトーンストリップにおいて十分な均一性が得られているかを判別する。もし得られていなければ、補償パラメータ発生「手段」７５０は、コントローラ７２０による制御の下に、補償パラメータ発生「手段」７４０に対し補償パラメータ更新リクエストを与え更なる補償テストパターンを生成及び印刷させる。

ストリーク欠陥補償システム７００を動作させてストリークを補償させる際には、例えばリンク８０５を介しユーザ入力デバイスのうち一つから、或いはリンク１００５を介し画像形成デバイス１０００から、入力画像印刷リクエストを入力する。入出力インタフェース７１０は入力画像印刷リクエストを入力し、コントローラ７２０による制御の下に、それを画像データ補償「手段」７６０へと送る。

そして、画像データ補償「手段」７６０は、コントローラ７２０による制御の下に、メモリ７３０の補償パラメータ部７３２から補償パラメータを取り出すか、或いは補償パラメータ発生「手段」７５０から直接に補償パラメータを受け取るか、何れかを実行する。画像データ補償「手段」７６０は、更に、コントローラ７２０による制御の下に、メモリ７３０の入力画像データ部７３３から入力画像データを取り出すか、或いはリンク９０５を介し画像データ源９００から直接に入力画像データを受け取るか、何れかを実行する。

画像データ補償「手段」７６０は、そして、上述の如く画像データを変形・修正してストリーク欠陥を補償する。コントローラ７２０による制御の下に、補償された画像データはメモリ７３０の補償画像部７３４に格納されるか、或いはリンク１００５を介し画像形成デバイス１００に直接に出力される。

ストリーク欠陥を伴った印刷画像を示す図である。ある単一の画素位置に関し理想ＴＲＣと実際のＴＲＣとを示すグラフである。画素ずれのないときのストリーク欠陥補償動作を示す図である。半画素ずれているときのストリーク欠陥補償動作を示す図である。本発明に係るストリーク欠陥補償にて用いられる１個又は複数個のパラメータの決定に使用可能な補償パターン例の一部分を示す図である。印刷中に各種画像を補償するのに使用可能な一組の補償パターンを発生させる方法の一実施形態を概観するフローチャートである。図５に示したテストパターンを用いて一組のローカルＴＲＣを発生させる方法の一実施形態をより詳細に示すフローチャートである。ストリーク欠陥補償時における低ハーフトーン強度リゾリューションの影響を補償する方法の一実施形態を示すグラフである。本発明による画像印刷時補償パラメータ適用方法の一実施形態を概観するフローチャートである。図５に示した補償パターンの幅が処理容量上制限されているときにその補償パターンがどのようにして用いられプリンタ全幅が校正されるかを、描写する図である。本発明に係るストリーク欠陥補償システムの一実施形態を示すブロック図である。

Claims

画像形成デバイス内をプロセス方向に沿い通過する受容素材上に当該画像形成デバイスによって形成された画像におけるストリーク欠陥を補償する方法であって、下記ステップ（Ａ）〜（Ｄ）を含む方法：
（Ａ）画像中のクロスプロセス方向沿い画像形成デバイス画素位置における実際のグレーレベル値と意図したグレーレベル値との差を決定するのに使用可能な補償パターンを印刷するステップであって、下記ステップ（１）及び（２）を含むステップ；
（１）それぞれ互いに異なるグレーレベルを有し、クロスプロセス方向に沿って延び、且つ隣り合うグレーレベルのペア間にギャップが生じるようプロセス方向に沿い互いに間隔を以て配置された複数のグレーレベル部分を、印刷するステップ、
（２）上記複数のグレーレベル部分間に分布するよう、また下記（ａ）〜（ｃ）のうち少なくとも何れかを含むよう、複数の基準マークを複数の行に亘って印刷するステップ、
（ａ）プロセス方向において複数のグレーレベル部分より前に配置された第１の行に係る複数の基準マーク、
（ｂ）プロセス方向において複数のグレーレベル部分より後に配置された第２の行に係る複数の基準マーク、
（ｃ）隣り合うグレーレベル部分のペア間ギャップ内に配置された少なくとも１個の第３の行に係る複数の基準マーク、
（Ｂ）補償パターンをスキャンすることにより一組のスキャン画像データを生成するステップであって、当該スキャン画像データは、少なくとも１個のグレーレベル部分について、かつ、少なくとも１個の行に係る基準マークについて、複数のスキャン画像クロスプロセス方向画素位置それぞれにおける画像値を規定する、ステップ；
（Ｃ）少なくとも１個のグレーレベル部分についてスキャン画像データを解析することにより、当該グレーレベル部分における少なくとも１個のクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置について、実際のグレーレベル値を少なくとも１個決定するステップであって、
スキャン画像データ中の少なくとも１個の行に係る基準マークについての複数のスキャン画像クロスプロセス方向画素位置における画像値を用いて、当該行の基準マークの質量中心を求め、
求めた質量中心と、当該行の基準マークの印刷に用いられたディジタル画像における複数のクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置の質量中心と、の関係に基づいて、スキャン画像データ中のグレーレベル部分におけるスキャン画像クロスプロセス方向画素位置のそれぞれに対応するクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置を求め、
スキャン画像データ中のグレーレベル部分におけるスキャン画像クロスプロセス方向画素位置の画像値を用いて、当該スキャン画像クロスプロセス方向画素位置に対応するクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置の実際のグレーレベル値を少なくとも１個決定する、ステップ；
（Ｄ）解析対象となった各クロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置及び各グレーレベル部分について、当該グレーレベル部分について決定された実際のグレーレベル値及び意図したグレーレベル値に基づき、少なくとも１個の補償パラメータを発生させるステップ。
データ処理デバイス上で実行可能な一組のプログラム命令を格納するストレージ媒体であって、当該一組のプログラム命令が、画像形成デバイス内をプロセス方向に沿い通過する受容素材上に当該画像形成デバイスによって形成された画像におけるストリーク欠陥を補償するためのデータを生成するのに使用可能であり、且つ、下記命令（Ａ）〜（Ｄ）を含むストレージ媒体：
（Ａ）画像中のクロスプロセス方向沿い画像形成デバイス画素位置における実際のグレーレベル値と意図したグレーレベル値との差を決定するのに使用可能な補償パターンを印刷させる命令であって、下記命令（１）〜（５）を含む命令；
（１）それぞれ互いに異なるグレーレベルを有し、クロスプロセス方向に沿って延び、且つ隣り合うグレーレベルのペア間にギャップが生じるようプロセス方向に沿い互いに間隔を以て配置されるよう複数のグレーレベル部分を、印刷させる命令、
（２）各グレーレベル部分について、そのグレーレベル部分の第１の端に隣接して配置されるよう第１のエッジ位置マークを、またそのグレーレベル部分の第２の端に隣接して配置されるよう第２のエッジ位置マークを、それぞれ印刷させる命令、
（３）第１の行に係る複数の基準マークを、プロセス方向において複数のグレーレベル部分より前に印刷させる命令、
（４）第２の行に係る複数の基準マークを、プロセス方向において複数のグレーレベル部分より後に印刷させる命令、
（５）複数の第３の行に係る複数の基準マークを、それぞれ隣り合うグレーレベル部分のペア間ギャップ内に印刷させる命令、
（Ｂ）各画像ピクセル位置について画像値を規定する一組のスキャン画像データを、補償パターンをスキャンすることにより生成させる命令；
（Ｃ）少なくとも１個のグレーレベル部分についてスキャン画像データを解析させることにより、当該グレーレベル部分における少なくとも１個のクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置について、実際のグレーレベル値を少なくとも１個決定させる命令であって、
スキャン画像データ中の第１の行、第２の行及び複数の第３の行のうち少なくとも１個の行に係る基準マークについての複数の画像ピクセル位置の画像値を用いて、当該行の基準マークの質量中心を求めさせ、
求められた質量中心と、当該行の基準マークの印刷に用いられたディジタル画像における複数のクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置の質量中心と、の関係に基づいて、スキャン画像データ中のグレーレベル部分における画像ピクセル位置のそれぞれに対応するクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置を求めさせ、
スキャン画像データ中のグレーレベル部分における画像ピクセル位置の画像値を用いて、当該画像ピクセル位置に対応するクロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置について、少なくとも１個の実際のグレーレベル値を決定させる、命令；
（Ｄ）解析対象となった各クロスプロセス方向画像形成デバイス画素位置及び各グレーレベル部分について、当該グレーレベル部分について決定された実際のグレーレベル値及び意図したグレーレベル値に基づき、少なくとも１個の補償パラメータを発生させる命令。