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彩色图像打印机以及阶调校正方法

摘要

提供彩色图像打印机及阶调校正方法。基于打印测试页的测定浓度值,按照用于激光扫描式曝光的阶调校正方法进行阶调校正,上述打印测试页具有由沿主扫描方向延伸的横线组构成的横向条纹测试图案及由沿副扫描方向延伸的纵线组构成的纵向条纹测试图案。包括:计算上升校正量的步骤,基于测定浓度值计算用于主扫描上升校正的上升校正量,该主扫描上升校正是,为了降低横线和纵线的浓度的不同程度,对调制激光上升后的1个网点附加上升校正成分的校正处理;计算下降校正量的步骤,基于测定浓度值计算用于主扫描下降校正的下降校正量,该主扫描下降校正是,为了降低横线和纵线的浓度的不同程度,对调制激光下降前的1个网点附加下降校正成分的校正处理。

著录项

  • 公开/公告号CN101539718A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-09-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 诺日士钢机株式会社;

    申请/专利号CN200910128234.3

  • 申请日2009-03-18

  • 分类号G03B27/32(20060101);H04N1/00(20060101);

  • 代理机构72003 隆天国际知识产权代理有限公司;

  • 代理人浦柏明;徐恕

  • 地址 日本和歌山县和歌山市

  • 入库时间 2023-12-17 22:44:28

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-05-22

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G03B27/32 授权公告日:20110302 终止日期:20120318 申请日:20090318

    专利权的终止

  • 2011-07-27

    专利权的转移 IPC(主分类):G03B27/32 变更前: 变更后: 登记生效日:20110616 申请日:20090318

    专利申请权、专利权的转移

  • 2011-03-02

    授权

    授权

  • 2009-11-11

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-09-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过激光扫描式曝光来向感光材料形成图像的彩 色图像打印机(彩色照片冲印机)中的阶调校正技术,特别是涉及网点(dot) 的调整。

背景技术

目前,在照片冲印(photoprint)领域中,主流的彩色图像打印机为,对 拍摄图像数据实施了浓度校正、色彩校正等图像处理之后,将其变换为打印 数据,并基于该打印数据驱动曝光引擎,将拍摄图像印在感光材料(印相纸) 上的彩色图像打印机,其中,上述拍摄图像数据为:通过胶片扫描仪来对照 相胶片上形成的拍摄图像进行数字化处理所得到的拍摄图像数据;通过数码 照相机等数码摄影设备来直接对拍摄图像进行数字化处理所得到的拍摄图 像数据。在这样的彩色图像打印机中,曝光引擎主要采用激光曝光引擎,该 激光曝光引擎对于感光材料将激光在主扫描方向上扫描并使感光材料在副 扫描方向上移动,以此形成图像。在这样的激光曝光引擎中,向多面镜 (polygon mirror)照射激光,并使多面镜旋转以使激光偏转,由此实现在主 扫描方向上的扫描。

为了解决在彩色图像打印机采用激光曝光引擎时所存在的关于图像质 量降低的问题,提出了各种各样的提案。例如,在日本国特开2006-58677 号公报(第0008-0012段、图12)的技术中,在利用多种激光来曝光形成图 像的扫描曝光装置中,为了使因激光的调制方式的不同而导致的渗色现象得 以抑制,使通过控制驱动电流来直接调制的第二激光的光斑直径大于通过 AOM进行强度调制的第一激光的光斑直径。由此,改变第二激光的积分光 量分布,从而使渗色现象得以抑制。另外,在日本国特开平2-160563号公报 的技术中,针对用于曝光1个网点(dot)的时钟信号(clock)进行4分频, 并在对黑色的1个网点进行曝光时,利用激光束,与已分频的4个时钟信号 中的例如3个时钟信号相对应地进行曝光,由此缩短对网点的曝光时间,并 使通过曝光所形成的网点的面积变小。由此,基于判定结果缩短对网点的曝 光时间,从而抑制网点的面积变大,实现按照理论上的网点尺寸的曝光,得 到高品质的图像。

另外,在激光扫描式曝光中,当曝光形成了沿着主扫描方向的横线以及 沿着副扫描方向的纵线时,在主扫描方向上由于所谓调制激光的上升或下降 的延迟、过冲(overshoot)或瞬变(ringing)的主要因素而发生控制误差, 而在副扫描方向上不发生这样的控制误差,因此,在受到的控制误差的影响 大的纵线和不受控制误差的影响的横线上,即使是通过相同的阶调值来进行 曝光,也会发生其浓度值变得不同的问题。在采用了用于输出高品质的图片 的高解像度的激光曝光引擎的情况下,该问题尤其变得显著,在包括上述引 用文献的现有技术中未充分得到解决。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种阶调校正技术,该阶调校正技术能够使调 制激光的控制误差所导致的横线和纵线之间所发生的浓度差得以抑制。

一种阶调校正方法,用于通过激光扫描式曝光在感光材料上形成图像的 彩色图像打印机中,为了实现上述目的,基于打印测试页的测定浓度值来执 行上述阶调校正,其中,上述打印测试页具有由沿着主扫描方向延伸的横线 组构成的横向条纹测试图案以及由沿着副扫描方向延伸的纵线组构成的纵 向条纹测试图案,而且,上述阶调校正方法包括:计算上升校正量的步骤, 基于上述测定浓度值计算用于主扫描上升校正的上升校正量,其中,上述主 扫描上升校正是指,为了降低横线和纵线的浓度的不同程度,对调制激光上 升后的1个网点附加上升校正成分的校正处理;计算下降校正量的步骤,基 于上述测定浓度值计算用于主扫描下降校正的下降校正量,其中,上述主扫 描下降校正是指,为了降低横线和纵线的浓度的不同程度,对调制激光下降 前的1个网点附加下降校正成分的校正处理。

在该阶调校正方法中,利用2个种类的测试图案来计算上升校正量,同 样利用2个种类的测试图案来计算下降校正量,其中,上述2个种类的测试 图案是指,由几乎不受到调制激光的控制误差所导致的渗色的影响的横线组 构成的横向条纹测试图案,以及由受到调制激光的控制误差所导致的渗色的 影响的纵线组构成的纵向条纹测试图案。此时,计算出上升校正量,使得调 制激光的上升控制误差所导致的渗色降低,从而使横线和纵线的浓度的不同 程度降低;计算下降校正量,使得调制激光的下降控制误差所导致的渗色降 低,从而使横线和纵线的浓度的不同程度降低。在该主扫描上升校正(下面 简称为上升校正)以及主扫描下降校正(下面简称为下降校正)后所输出的 图片上,横线和纵线的浓度的不同程度无限变小,尤其是,即使打印掺杂着 偏向于纵线的汉字或偏向于横线的汉字等的文章,也能够输出感觉不出浓度 差的高品质的图片。此外,在该上升校正中,意图通过在上升处模拟性地追 加过冲成分来减轻实际的调制激光的上升延迟。另外,在该下降校正中,意 图通过在下降处模拟性地追加下冲成分来减轻实际的调制激光的下降延迟。

在本发明的优选实施方式之一中,基于如下测定浓度值来计算上述上升 校正量,上述测定浓度值是指,将具有1个网点宽度的横向条纹测试图案以 不同的阶调值形成的多个横向条纹测试图案的测定浓度值,以及将具有1个 网点宽度的纵向条纹测试图案以不同的阶调值形成的多个纵向条纹测试图 案的测定浓度值。上升特性是1个网点的形成开始时的特性,所以调制激光 上升时的控制误差所导致的渗色明确地呈现在具有1个网点宽度的纵向条纹 测试图案上。因此,将几乎不受到渗色的影响的具有1个网点宽度的横向条 纹测试图案与具有该1个网点宽度的纵向条纹测试图案进行比较,以此计算 出上升校正量,从而能够使横线和纵线之间的浓度差降低。另外,横线和纵 线之间的浓度差根据施加给激光器的作为驱动信号的阶调值而异,所以优先 以不同的阶调值形成纵向条纹测试图案和横向条纹测试图案,并利用各自的 测试图案,分别对各规定的阶调值求出上升校正量。

同样地,在本发明的优选实施方式之一中,基于如下测定浓度值来计算 上述下降校正量,上述测定浓度值是指,将交替具有2个网点宽度和3个网 点宽度的横向条纹测试图案以不同的阶调值形成的多个横向条纹测试图案 的测定浓度值,以及将具有2个网点宽度和3个网点宽度的纵向条纹测试图 案以不同的阶调值形成的多个纵向条纹测试图案的测定浓度值。下降特性是 1个网点的形成结束时的特性,所以为了与上述调制激光上升时的控制误差 进行区别,下降时的控制误差所导致的渗色呈现在具有多个网点宽度的纵向 条纹测试图案的主扫描下游侧。从实验结果已明确知道,具有2个网点宽度 的纵向条纹测试图案和具有3个网点宽度的纵向条纹测试图案的大致中间的 纵向条纹测试图案很适合本发明。因此,由于无法形成如2.5个网点宽度那 样不成整数的宽度的线,所以采用了组合具有2个网点宽度和3个网点宽度 的线的、纵向条纹测试图案和横向条纹测试图案。将横向条纹测试图案与这 样形成的纵向条纹测试图案进行比较,以此计算出下降校正量,从而能够进 一步使横线和纵线之间的浓度差降低。在此,由于横线和纵线之间的浓度差 也根据施加给激光器的作为驱动信号的阶调值而异,所以优先以不同的阶调 值形成纵向条纹测试图案和横向条纹测试图案,并利用各自的测试图案来分 别对各规定阶调值求出上升校正量。

在本发明的进一步优选的实施方式之一中,还具有计算用于主扫描下冲 校正的下冲校正量的步骤,其中,上述主扫描下冲校正是指,为了调制激光 的下降控制延迟所导致的渗色程度,对下降后的1个网点附加下冲成分的校 正处理。要形成稳定形状的网点,则只执行上升校正和下降校正就有时会不 太充分。这是因为,当调制激光下降时,到达白电平为止会发生延迟,由此 会发生网点的渗色。只通过下降校正就无法解决此问题,所以为了解决该问 题而执行主扫描下冲校正(下面简称为下冲校正)。可以根据基于下冲振幅 量预先设定的表来决定利用于下冲校正中的下冲校正量,所以无需采用打印 测试页的测定浓度值。

此外,依次进行下冲校正、上升校正、下降校正,而且可通过这些3种 校正来完成网点修正,然而,即使这样,也有可能会在黑色区域中发生颜色 不均。这是,在黑色区域的各颜色成分(在印相纸的情况下为C·M·Y的) 显色浓度上产生的差异所导致的。因此,在本发明的优选实施方式中,进一 步执行用于使黑色区域的各颜色成分的显色浓度变得均匀的黑平衡校正,调 整阶调变换曲线(表)的黑色区域。

本发明除了上述的阶调变换曲线校正方法之外,还将用于在彩色图像打 印机上实现这样的方法的阶调变换曲线校正程序以及采用了这样的方法的 彩色图像打印机作为权利保护的对象。例如,一种彩色图像打印机,通过激 光扫描式曝光在感光材料上形成图像,为了实现上述目的,具有:打印测试 页管理部,其用于输出打印测试页,该打印测试页具有由沿着主扫描方向延 伸的横线组构成的横向条纹测试图案以及由沿着副扫描方向延伸的纵线组 构成的纵向条纹测试图案;浓度测定器,其对上述打印测试页的测试图案的 浓度进行测定,并输出测定浓度值;上升校正部,其基于上述测定浓度值计 算用于主扫描上升校正的上升校正量,其中,上述主扫描上升校正是指,为 了降低横线和纵线的浓度的不同程度,对调制激光上升后的1个网点附加上 升校正成分的校正处理;下降校正部,其基于上述测定浓度值计算用于主扫 描下降校正的下降校正量,其中,上述主扫描下降校正是指,为了降低横线 和纵线的浓度的不同程度,对调制激光下降前的1个网点附加下降校正成分 的校正处理。这样构成的彩色图像打印机也具有在上述阶调变换曲线的校正 方法中所述的作用效果,也可以具有上述的各种附加的特征结构。

通过下面对实施方式利用附图所进行的说明,本发明的其他特征和优点 会变得更加明确。

附图说明

图1是采用了本发明的阶调校正方法的彩色图像打印机即照片冲印装置 的外观图。

图2是示出了图1的照片冲印装置的打印站(print station)的示意图。

图3是用于说明打印引擎的结构的示意图。

图4是示出了照片冲印装置的排出搬送部和色度计(colorimeter)的示 意性剖视图。

图5是示出了在组装于照片冲印装置中的个人计算机中所构建的关系到 本发明的主要功能的功能框图。

图6A、图6B是示出了曝光控制的延迟的示意图。

图7是示出了第一打印测试页的示意图。

图8是示出了第二打印测试页的示意图。

图9是用于说明下冲(undershoot)校正的示意图。

图10是用于说明上升校正的示意图。

图11是用于说明下降校正的示意图。

图12是示出了校正值计算方法的处理流程的流程图。

图13是用于说明校正值的计算方法的示意图。

图14是用于说明求出校正值的近似曲线的方法的示意图。

图15是本发明的阶调变换曲线校正处理的流程图。

图16是示出了输入值-测定浓度值关系的曲线图。

图17是示出了黑色区域模拟变换曲线的曲线图。

图18是示出了黑色区域模拟变换曲线和基本阶调变换曲线结合之前的 状态的说明图。

图19是用于说明黑色区域模拟变换曲线和基本阶调变换曲线的之间的 结合处理的说明图。

图20是示出了进行过黑平衡(black balance)调整的基本阶调变换曲线 的曲线图。

图21是示出了在彩色图像打印机中全体调整操作的顺序的流程图。

具体实施方式

下面,基于附图说明本发明的实施方式。

将采用了本发明的阶调校正方法的彩色图像打印机即照片冲印装置的 外观图在图1中示出,并将其图解示意图在图2中示出。该照片冲印装置由 打印站(Print station)1B和操作站(Operating station)1A构成,其中,上 述打印站1B是对作为记录介质的一例的银盐印相纸P(下面,称之为印相 纸P)进行曝光处理和显影处理的照片打印机,上述操作站1A用于生成及 转送该打印站1B所使用的打印数据。该照片冲印装置也被称为数字冲印机 (Digital Minilab)。从图2可知,打印站1B抽出安放在2个印相纸暗盒11 中的滚筒状的印相纸P中的某一个印相纸并以打印尺寸切断,打印引擎13 对所切断的印相纸P进行曝光。将曝光后的该印相纸P送入具有多个显影处 理槽14a的显影处理部14中进行显影。印相纸P进而在干燥部15中被干燥, 然后排出到装置上部的横向输送带16上,并被横向输送带16送入到分类器 (sorter)17中。送入到分类器17中的印相纸P、即图片(photoprint)P, 以定单单位分类的状态集中在该分类器17的多个托盘(tray)17a中。为了 将从印相纸暗盒11抽出的印相纸P搬送至配置在装置内部的打印引擎13、 显影处理部14、干燥部15中,配置了印相纸搬送机构12。印相纸搬送机构 12除了配置在打印引擎13前后的卡盘(chucker)式印相纸搬送单元以外, 实质上由多个挟持式搬送辊对构成。

在安装有印相纸暗盒11的安装部,设置有用于读取赋予给印相纸暗盒 11的印相纸ID代码的ID读码器11a。该印相纸ID代码用于唯一地确定印 相纸P的种类,通过识别该印相纸ID代码,能够识别出安放在印相纸暗盒 11中的印相纸P的种类,即能够识别出打印中所使用的印相纸P的种类。

打印引擎13基于操作站1A所发送的打印数据,向印相纸P照射R(红)、 G(绿)、B(蓝)的三原色光线。在该曝光处理中,一边在副扫描方向上搬 送印相纸P,一边与该搬送速度同步地沿着主扫描方向以线状进行曝光。

如图3所示,打印引擎13具有:激光束生成装置130,其用于生成与R (红)、G(绿)、B(蓝)的三原色对应的三种激光束;多面镜135,其绕 着纵轴心高速旋转以利用激光束进行扫描;fθ透镜136,其用于变换来自该 多面镜135的激光束的扫描速度;偏转镜137,其用于将横向的激光束的朝 向改变为朝下。激光束生成装置130与R(红)、G(绿)、B(蓝)的三原 色对应地具有由半导体激光器构成的激光光源131及激光光源132、由固态 激光器构成的激光光源133,而且,激光束生成装置130还具有由声光变换 元件(AOM:Acousto-Optic Modulator)构成的光量调节机构134和用于反 射三种激光束的3个光束反射镜Mr、Mg、Mb,其中,上述声光变换元件用 于调节(调制)来自与G(绿)对应的激光光源133的激光束强度(光量)。

由外侧被多片金属板覆盖的主体机架2来确定该照片冲印装置1的外 形。为了内部检修,其中的几片金属板形成为能够打开的门扇。尤其是,覆 盖显影处理部14上方的金属板形成为大致能够打开90度的上部盖10,使得 能够从上方对显影处理槽14a进行检修。干燥部15配置在突出机架2a的内 部,该突出机架2a与显影处理部14相邻并从显影处理部14向上方突出。 上述横向输送带16设置成从突出机架2a起沿着水平方向延伸,并在该横向 输送带16与上部盖10之间留有空间。从图1和图2可知,在该上部盖10 和横向输送带16之间的空间内安装有作为浓度测定器的色度计20,该色度 计20通过轨道式移动机构30能够在相对突出机架2a的远近方向上移动。

在该实施方式中,上部盖10能够绕着水平轴摆动地安装在主体机架2 上,其中,在图1中,上述水平轴在主体机架2的背面侧沿着左右方向延伸。 因此,上部盖10在关闭显影处理部14的上方的姿势和打开显影处理部14 的上方的打开姿势之间能够进行大致90度的摆动。为了在使该上部盖10向 打开姿势摆动时避免上部盖10与横向输送带16发生干涉,横向输送带16 也能够进行输送带面抵接于突出机架2a为止的摆动即90度的摆动。

如图4所示,在突出机架2a的内部,形成有作为印相纸搬送机构12的 一部分的排出搬送部60,该排出搬送部60用于将印相纸P经由干燥部15 排出至横向输送带16,而且用于将打印测试页TP经由干燥部15送入色度 计20中。作为排出搬送部60的主要结构要素的挟持式搬送辊对61是组合 驱动辊和从动辊而构成的,利用两个辊之间的间隙来夹住印相纸P或打印测 试页TP并使驱动辊旋转,以此将印相纸P搬送至下游侧。转向辊对62是用 于改变搬送方向的辊组,将从上游侧朝着上方搬送过来的印相纸(图片)P 或打印测试页TP朝着下方搬送,该转向辊对62例如由驱动辊和多个从动辊 构成。搬送切换导向件63配置在紧接着转向辊对62的下游侧。在搬送印相 纸(图片)P的情况下,利用将图片P搬送至横向输送带16上的图片排出搬 送路径(在图4中以实线示出),在搬送打印测试页TP的情况下,利用将 打印测试页TP搬送至色度计20中的打印测试页排出搬送路径(在图4中以 虚线示出)。图片排出搬送路径和打印测试页排出搬送路径在转向辊对62 的出口区域分岔。排出辊对64是用于将搬送切换导向件63所引导的印相纸 (图片)P排出至横向输送带16上的辊,利用两个辊之间的间隙夹住印相纸 (图片)P并使驱动辊旋转,以此搬送印相纸(图片)P。然后,印相纸(图 片)P通过搬出孔65并落在横向输送带16上而被搬送。转向导向件66是设 置在打印测试页排出搬送路径上的导向件,用于将搬送切换导向件63所引 导的打印测试页TP引导至色度计20中。从转向辊对62送出而从垂直上方 搬送过来的打印测试页TP,其搬送方向被该转向导向件66改变为大致水平 方向,然后通过排出口67并搬送至色度计20的搬入口。

色度计20一边对搬送过来的打印测试页TP进行单张搬送,一边测定形 成在打印测试页TP上的测试图案的浓度。该色度计20是一种分光色度计, 是有效测定浓度范围约为2.2D左右的标准产品。色度计20具有借助步进电 机来驱动的多个加压式搬送辊对23和传感器部22,在传感器部22中组装有 传感器元件,该传感器元件向打印测试页TP照射白色光,接收来自检测对 象的反射光,并从该反射光中获取R(红)、G(绿)、B(蓝)或C(Cyan: 青)、M(Magenta:品红)、Y(Yellow:黄)的三原色各自的浓度数据。 所获取的浓度数据转送至控制器4中。色度计20的外罩21是为了使色度计 20内的温度及亮度保持恒定而设置的,例如由合成树脂构件等来形成。搬送 辊对23用于搬送打印测试页TP,使得传感器部22能够测定打印测试页TP 上的测试图案的浓度。若传感器部22测定所有测试图案并获取了其浓度, 则打印测试页TP被搬送辊对23搬送至排出部24。

照片冲印装置1在每天开始运转时,都利用装载于色度计20上的传感 器部22来测定打印出的设定(set up)用打印测试页TP上的各测试图案(浓 度图案)。然后,控制器4基于该传感器部22的测定结果,进行用于调整 打印引擎13的输出状态的设定。通常,照片冲印装置1所输出的打印品质 (打印浓度)等,会根据打印引擎13的发光状态、各处理槽14a的状态(处 理液温度、氧化状态、活性化程度等)而变化。因此,利用传感器部22来 测定形成在打印测试页TP上的浓度不同的多个测试图案各自的浓度,基于 其测定结果来对打印引擎13的输出状态进行调整,即进行所谓的设定。通 过进行这样的设定操作,能够输出再现性高的图片。

上述操作站1A构建在相邻于主体机架2配置的操作台上。在此,操作 站1A由胶片扫描仪3、显示器5以及通用计算机构成,其中,上述胶片扫 描仪3用于从照相胶片获取图像数据,上述显示器5用于显示各种信息,上 述通用计算机发挥控制器4的功能,该控制器4用于处理通过胶片扫描仪3 从照相胶片读取到的拍摄图像或从半导体存储器直接读取到的图像数据,生 成打印数据,对打印站1B进行控制。在控制器4上连接有发挥操作输入部 的功能的键盘及鼠标,还连接有存储介质读取器(media reader)等,该存储 介质读取器用于从数码照相机的用作拍摄图像存储器的半导体存储器等中 获取拍摄图像。

控制器4由计算机构成,通过硬件或软件或者它们两者的方式安装有用 于使照片冲印装置进行各种动作的功能部。作为与本发明有关的主要功能 部,可以列举:图像处理部41,用于进行色调校正、滤镜处理(模糊处理及 锐化处理等)以及剪切等各种图片修整(photo retouching)处理;阶调变换 LUT42,用于将数据组(阶调变换特性)作为阶调变换曲线按照印相纸种类 分别进行存储,上述数据组(阶调变换特性)用于将要打印输出的图像数据 的阶调值(输入阶调值)按照每个颜色成分分别变换为打印引擎13的输出 阶调值;打印数据生成部43,其具有利用该阶调变换LUT42将最终的图像 数据变换为打印引擎13用的输出阶调值的阶调变换部43a,并根据已成为恰 当的输出阶调值的图像数据,生成用于驱动打印引擎13的打印数据;印相 纸种类识别部44,其根据ID读码器11a所读取的印相纸ID代码,确定安放 在当前所装载的印相纸暗盒11中的印相纸P的种类;校正模块50,其用于 进行网点调整及LUT42的校正等。此外,如上所述,在本实施方式中,表 示印相纸P的阶调变换特性的阶调变换曲线以一览表(look-up table)的形式 存储在阶调变换LUT42中。

作为与本发明有关的部分,校正模块50具有打印测试页管理部51、浓 度值关系导出部52、浓度值关系解析部53、LUT管理部54、下冲校正部55、 上升校正部56、下降校正部57。

打印测试页管理部51用于管理打印测试页TP的输出,该打印测试页 TP具有由沿着主扫描方向延伸的横线组成的横向条纹测试图案以及由沿着 副扫描方向延伸的纵线组成的纵向条纹测试图案。浓度值关系导出部52用 于获取形成在打印测试页TP上的测试图案的测定浓度值,并处理成后段的 功能部易于处理的形式。

浓度值关系解析部53发挥后述的黑平衡校正的功能。也就是说,从浓 度值关系导出部52接收基于打印测试页PT上的规定测试图案的测定浓度值 以及与该测试图案对应的测试输入阶调值所导出的测试输入阶调值-浓度值 关系,利用测试输入阶调值-浓度值关系来确定在各测试输入阶调值中测定浓 度值最小的颜色成分的该最小测定浓度值,并按照每个颜色成分分别计算具 有与该最小测定浓度值大致相同的浓度值的修正输入阶调值。

LUT管理部54用于管理阶调变换LUT42,尤其是,作为用于进行黑平 衡校正的功能,具有:黑色区域模拟变换关系生成部54a,其根据输出阶调 值和上述测试输入阶调值生成黑色区域模拟变换曲线,上述输出阶调值是根 据浓度值关系解析部53按照每个颜色成分分别计算出的修正输入阶调值, 基于阶调变换曲线得到的;结合调整部54b,其对黑色区域模拟变换关系生 成部54a所生成的黑色区域模拟变换曲线和黑色区域以外的阶调变换曲线进 行结合,生成黑色区域校正阶调变换曲线;校正执行部54c,其基于结合调 整部54b所生成的黑色区域校正阶调变换曲线,对上述阶调变换曲线进行校 正。

下冲校正部55计算用于主扫描下冲校正的下冲校正量,在上述主扫描 下冲校正中,为了降低因调制激光的下降控制延迟而发生的渗色程度,给调 制激光下降后的1个网点附加下冲成分。上升校正部56基于打印测试页PT 上的规定测试图案的测定浓度值来计算用于主扫描上升校正的上升校正量, 在上述主扫描上升校正中,为了降低横线和纵线的浓度的不同程度,给调制 激光上升后的1个网点附加上升校正成分。下降校正部57基于打印测试页 PT上的规定测试图案的测定浓度值来计算用于主扫描下降校正的下降校正 量,在上述主扫描下降校正中,为了降低横线和纵线的浓度的不同程度,给 调制激光下降前的1个网点附加下降校正成分。

接着,在说明使用于本发明的阶调校正中的打印测试页PT之前,利用 图6A及图6B来说明该打印测试页PT具有由沿着主扫描方向延伸的横线组 成的横向条纹测试图案以及由沿着副扫描方向延伸的纵线组成的纵向条纹 测试图案的理由。

图6A是示出了在曝光头的主扫描方向上的理想的光量(实线)和实际 从曝光头照射的光量(虚线)的图。另一方面,图6B示出了在副扫描方向 上的理想的光量(实线)和实际的光量(虚线)。从这些附图可知,在主扫 描方向上,在理想的光量和实际的光量之间产生了偏差,而在副扫描方向上 并未产生偏差。其原因在于,在形成沿着主扫描方向延伸的1根横线时,只 是打印引擎控制信号在其起始端上升而打印引擎控制信号在其末端下降而 已,所以不会发生控制信号的上升及下降的延迟所导致的网点的变形,图片 上的渗色现象不明显,而在形成沿着副扫描方向延伸的1根纵线的情况下, 当每次结束副扫描进行接下来的主扫描时,在该网点的前后,发生打印引擎 控制信号的上升和下降,所以显著地呈现控制信号的上升及下降的延迟所导 致的、图片上以渗色的形式出现的网点的变形。由于上述情形,在主扫描方 向和副扫描方向上,所曝光的网点的浓度发生差异,导致图像质量的下降。 因此,需要进行使横向条纹测试图案的测定浓度和纵向条纹测试图案的测定 浓度均匀的校正,所以由横向条纹测试图案和纵向条纹测试图案构成的打印 测试页PT变得很有效。

在打印测试页管理部51管理下,输出2个种类的打印测试页PT。将第 一打印测试页TP在图7中示出。从图7中的局部放大图可知,通过照射激 光束在印相纸P(打印测试页TP)上可形成作为网点列的线条,将沿着主扫 描方向延伸的该网点列称为横线。与此相对,在副扫描方向上移动印相纸P 并反复照射激光束,从而形成沿着副扫描方向上延伸的网点列,将沿着副扫 描方向上延伸的该网点列称为纵线。在本发明中,横向条纹测试图案是由多 条横线构成的区域,纵向条纹测试图案是由多条纵线构成的区域。另外,横 向条纹是通过浓度不同的横线的连续排列来生成的,例如,通过黑色(阶调 值:0)横线和白色(阶调值:255)横线的排列来生成。同样地,纵向条纹 是通过浓度不同的纵线的连续排列来生成的,例如,通过黑色(阶调值:0) 横线和白色(阶调值:255)纵线的排列来生成。

该第一打印测试页TP具有从No.1-1到No.1-21的21个种类的测试图案。 No.1-21是全白图案,此外均为条纹图案。在条纹图案中,从上数起第奇数 个测试图案是横向条纹测试图案,第偶数个测试图案是纵向条纹测试图案。 条纹形状都有:以1个网点的宽度形成条纹;重复2个网点的宽度和3个网 点的宽度所形成的条纹。在图7中,利用1on1off来表示1个网点的宽度的 条纹形状,利用2on2off&3on3off来表示重复着2个网点的宽度和3个网点 的宽度的条纹形状。也就是说,从No.1-1到No.1-10为1on1off;在No.1-11 之后,第奇数个为2on2off&3on3off,第偶数个为1on1off。形成这些测试图 案的输入阶调值也分别不同,将输入阶调值(R,G,B)=(0,0,0)表现 为阶调[0],将输入值(R,G,B)=(25,25,25)表现为阶调[25]。该阶 调值是以8位(bit)阶调来示出的,阶调[0]对应于黑色。也就是说,从上数 起第一个和第二个测试图案(No.1-1和No.1-2)为阶调[0],接下来的2个为 阶调[25],接下来的2个为阶调[50],接下来的2个为阶调[100],接下来的2 个为阶调[150]。接下来,从No.1-11和No.1-12返回到阶调[0],并依次变为 阶调[25]、阶调[50]、阶调[100],最后的No.1-19和No.1-20为阶调[150]。其 中,从上数起第奇数个测试图案是,根据基于基本校正曲线能够得到所示出 的输入阶调值的基准输出阶调值,利用激光来曝光形成的,而从上数起第偶 数个测试图案是,根据使所示出的输入阶调值从基准变化α%的校正输出阶 调值,利用激光来曝光形成的。生成变化α%的测试图案的理由在于,相对 于基准测试图案得到从基准起向两侧被偏移(offset)的比较测试图案。 No.1-2、No.1-4、No.1-6的α值为-5,No.1-8和No.1-10的α值为-10,No.1-12、 No.1-14、No.1-16的α值为+5,No.1-18和No.1-20的α值为+10。此外,No.1-11、 No.1-13、No.1-15、No.1-17、No.1-19利用于下降校正中,除此之外利用于 上升校正中。

将与第一打印测试页TP类似的第二打印测试页TP在图8中示出。该第 二打印测试页TP具有从No.2-1到No.2-22的22个种类的测试图案。No.2-22 是全白图案,此外均为条纹图案。在条纹图案中,从上数起第奇数个测试图 案是横向条纹测试图案且4on4off,第偶数个测试图案是纵向条纹测试图案 且2on2off&3on3off。另外,第奇数个测试图案利用于黑平衡校正中,第偶数 个测试图案利用于下降校正中。将利用于黑平衡校正中的测试图案,从上起 依次以6的倍数从阶调[0]变化至阶调[60]。在该第二打印测试页TP上的用 于下降校正中的测试图案全部都是从基准变化了α%的比较测试图案,从上 数起3个的α值为-5,接下来的2个的α值为-10,进而接下来的3个的α值 为+5,最后2个的α值为+10。

在这2个打印测试页TP上的测试图案的布图上重要的是,基准测试图 案和从基准变化了α%的比较测试图案交替排列。若要利用激光曝光来形成 比较测试图案,则需要将用于从基准变化α%的校正值设定在寄存器中,但 通过该测试图案布图,能够在将基准测试图案利用激光曝光形成的期间进行 将用于变化α%的校正值在寄存器中设定的操作。

[下冲校正]

图9是示出了下冲校正的概念的图。下冲校正是为了降低渗色的程度而 进行的校正,其中,上述渗色是对于直接调制的R及B激光在主扫描方向上 的下降的控制延迟所导致的。此外,图9中的LD偏压设定值O2是使印相 纸显色的光量的临界点。即,在与LD偏压设定值以下的D/A变换值对应的 控制电流所产生的光量下,印相纸不会显色。通常,在形成白色网点的情况 下,考虑到之后的电流上升,将D/A变换值设定为LD偏压设定值而不是0。

然而,在这样的控制中,白色网点上发生从刚刚之前的黑色网点起的渗 色,导致图像质量的降低。用于降低该渗色的校正就是下冲校正。具体地讲, 就是加上校正值的处理,该校正值是根据在主扫描方向上的刚刚下降之后的 输出阶调值,通过如下的方法计算出的。

下冲校正中的校正值B是通过下降量A和预先对应于下降量A所设定 的下冲校正系数X[i]≤0之积来求出的。即,下冲的校正值B=A×X[f(A)]。 其中,i是寄存器编号,f()是用于将下降量变换为寄存器编号的函数。此 外,通过规定的方法来求出下冲校正系数,并将其存储在LUT42中。

图9中的实线表示D/A变换值(输出阶调值)在主扫描方向上的变化, 在该例子中,包含2个下降部。针对各个下降部,通过上述式子计算出校正 值B及B′,并根据该校正值进行下冲校正(图9中的虚线部分)。

[上升校正]

图10是示出了上升校正的概念的图,实线表示D/A变换值(输出阶调 值)在主扫描方向上的变化。在图10的例子中,具有两处的上升。一处是 从O1上升至O2,另一处是从O3上升至O4。此时,A=O2-O1,A′=O4-O3。

此时,基于上升量A及A′、通过上述处理计算出并存储在LUT42中的 上升校正系数,决定上升校正量C及C′。即,假设存储在LUT42中的上升 校正系数为-1≤Y[i]≤1,则能够根据C=A×Y[f(A)]求出上升校正量C。 其中,i是寄存器编号,f()是用于将输出阶调变换为寄存器编号的函数。 同样地,C′=A′×Y[f(A′)]。

将如上所述那样求出的上升校正量加在刚刚上升之后的输出阶调值上, 得到新的输出阶调值(图10中的虚线部分)。此外,在该例子中,上升校 正量为正值,但实际上也可以取负值。另外,会存在校正后的输出阶调值超 出最大输出阶调的情况或者小于最低输出阶调的情况,在这样的情况下,进 行将其调整为最大输出阶调或最低输出阶调的处理。

[下降校正]

另一方面,图11示出了下降校正的概念,实线表示D/A变换值(输出 阶调值)在主扫描方向上的变化。在该例子中,具有两处的下降,一处是从 O1下降至O2,另一处是从O3下降至O4。此时的下降量分别为A=O1-O2, A′=O3-O4。

与上升校正量同样地,也基于下降量B及B′、存储在LUT42中的下降 校正系数,计算出此时的下降校正量D及D′。即,假设存储在LUT42中的 下降校正系数为-1≤Z[i]≤1,则下降校正量为D=A×Z[f(B)],D′=A′×Z[f (B′)]。但是,只在下降后其状态持续2个网点以上的情况下,进行下降校 正。即,在刚刚下降之后上升的情况下,不会进行下降校正。

将如上所述那样求出的下降校正量加在刚刚下降之前的输出阶调值上, 得到新的输出阶调值(图11中的虚线部分)。此外,在该例子中,下降校 正量为正值,但实际上也可以取负值。另外,也会存在校正后的输出阶调值 超出最大输出阶调的情况或者小于最低输出阶调的情况,在这样的情况下, 进行将其调整为最大输出阶调或者最低输出阶调的处理。

接着,说明求出上述上升校正系数和下降校正系数的顺序,由于两者的 顺序相同,所以在此利用图12的流程图来说明求出上升校正系数的顺序。 在此所利用的打印测试页TP是在图7中示出的第一打印测试页TP,利用其 中除了No.1-11、No.1-13、No.1-15、No.1-17以及No.1-19以外的测试图案 的测定浓度值。

首先,从阶调[0]的基准测试图案(No.1-1)获取成为基准值的测定浓度 值(#01)。接着,从输入阶调0的比较测试图案(No.1-2和No.1-12)获取 作为2个比较值(下面,称之为第一比较值、第二比较值)的测定浓度值(#02)。

上升校正部56计算浓度值关系导出部52所获取的第一比较值和基准值 之间的差分值(下面,称之为第一差分值d1)以及第二比较值和基准值之间 的差分值(下面,称之为第二差分值d2)(#03)。

进而,基于第一差分值d1以及第二差分值d2计算近似直线(#04)。 利用图13具体说明该动作。首先,假设一个将比较值和基准值之差作为横 轴,将校正系数作为纵轴的平面,并在该平面上描绘基于第一差分值及第二 差分值的点(下面,称之为点P1、P2)。在此,作为计算第一差分值d1的 基础的比较图案62a是利用+α%的校正系数来校正曝光形成的,所以点P1 的坐标为(d1,α)。同样地,点P2的坐标为(d2,-α)。然后,通过公知 的方法来求出连结点P1和点P2的线段,从而得到近似直线L。此外,在本 实施方式中,基于2个比较值来决定2个点,以此求出近似直线,但并不仅 限定于此,也可以基于3个以上的比较值来求出近似直线。在此情况下,能 够通过最小二乘法等公知的方法来求出近似直线。

基于这样计算出的近似直线,计算校正系数(#05)。具体地讲,将所 计算出的近似直线的纵轴截距作为校正系数。在图13的例子中,直线L的 纵轴截距点为点Pd(0,V),计算出的校正系数为V。

通过上述处理,求出对于输入阶调0的校正系数,并对从阶调[0]到阶调 [150]的所有的输入阶调反复进行该处理(在#06中为“否”)。

通过上述处理,能够得到对于输入阶调0、25、50、100、150的校正系 数V0、V25、V50、V100、V150。校正曲线计算单元85根据这些校正系数 来计算校正曲线(#07)。图14是示出了该形状的示意图。图14的上部是 用于规定输出阶调相对输入阶调的关系的输入输出特性曲线。另外,下部是 将输出阶调作为横轴且将校正系数作为纵轴的平面,在该平面上描绘了与通 过上述处理计算出的校正系数V0、V25、V50、V100、V150相对应的点P0、 P25、P50、P100、P150。例如,P0的横轴要素是基于输入输出特性曲线来 决定的。即,对于输入阶调0的输出阶调成为P0的横轴要素。另外,P0的 纵轴要素是输入阶调0的校正系数V0。如上所述那样决定点P0的坐标。其 他点P25、P50、P100、P150也通过同样的方法来决定其坐标。

基于如上所述那样决定下来的点,通过公知的方法求出校正曲线。在本 实施方式中,利用三次曲线来进行近似处理,图14的下部的实线就是所得 到的校正曲线。

作为利用于校正曲线的近似处理的范围之外的输出阶调的校正系数,若 采用了近似校正曲线的值,则由于可靠性低,所以可能会使图像质量降低。 因此,与输入阶调150对应的输出阶调B以下的输出阶调的校正系数采用与 输出阶调B对应的校正系数V150。即,对于输出阶调区间[0,B]的校正系 数为V150。另一方面,与输入阶调0对应的输出阶调A以上的输出阶调的 校正系数采用如下的校正系数:到输出阶调1.1A为止,采用校正曲线的值 作为校正系数;输出阶调1.1A以上的输出阶调的校正系数,采用与输出阶 调1.1A对应的校正系数V0′。即,对于输出阶调区间[1.1A,最大阶调]的校 正系数为V0′。就这样,求出了对于所有输出阶调的校正系数,并在LUT42 中存储校正系数(#08)。

[黑平衡校正]

上述的下冲校正、上升校正、下降校正用于使调制激光的控制误差所导 致的横线和纵线之间的浓度差一致,但即使进行了这样的校正,也会在黑色 区域的各颜色成分(在印相纸的情况下为C·M·Y)的显色浓度上产生差异, 从而在黑色区域发生颜色不均。用于控制该黑色区域的颜色不均的校正就是 黑平衡校正,通过该校正来修正存储在LUT42中的阶调变换曲线(阶调变 换数据组)的黑色区域。此外,在该黑平衡校正中,利用图8所示的第二打 印测试页TP。

下面,利用图15的流程图来说明黑平衡校正的顺序。首先,从打印测 试页管理部51读取打印测试页TP的图像数据(#11),打印数据生成部43 的阶调变换部43a利用当前时刻在阶调变换LUT42中设定的数据来进行阶调 变换,并基于所生成的打印数据来控制曝光引擎13驱动,从而对印相纸P 进行曝光。将曝光过的印相纸P通过显影处理部14显影之后进行干燥,然 后将其输出作为打印测试页PT(#12)。

将所输出的打印测试页PT经由打印测试页排出搬送路径送入色度计20 中,测定各测试图案的浓度值(#13)。当对打印测试页PT的浓度测定结束 时,将其浓度测定结果转送至浓度值关系导出部52。此外,在图8中示出的 从No.2-1到No.2-22的22个种类的测试图案中,采用处于从上数起第奇数 个位置的11个测试图案的测定浓度作为利用于黑平衡校正中的测定浓度。 浓度值关系导出部52将上述种类的测试图案的测定浓度值与对应于该浓淡 测试图案的测试阶调值(输入值)建立关联,从而导出图16所示的测试输 入阶调值-浓度值关系(#14)。此外,若使红色的曝光量减少,则在印相纸 P上青色的显色减少,若使绿色的曝光量减少,则在印相纸P上品红的显色 减少,若使蓝色的曝光量减少,则在印相纸P上黄色的显色减少,因此图16 的纵轴针对红色的输入值的变化示出了青色的测定浓度值(在图16中以“C 浓度值”示出),针对绿色的输入值的变化示出了品红的测定浓度值(在图 16中以“M浓度值”示出),针对蓝色的输入值的变化示出了黄色的浓度测 定值(在图16中以“Y浓度值”示出)。

根据所导出的测试输入阶调值-浓度值关系,浓度值关系导出部53确定 各测试输入阶调值即11个测试图案的最小测定浓度值:Min[1]~Min[11] (#15)。在图16的例子中,C浓度值在所有的测试图案上表现出最小测定 浓度值,所以C浓度值就是最小测定浓度值。接着,对每个测试图案分别计 算出修正输入阶调值:(inR[Min[1]],inG[Min[1]],inB[Min[1]])~ (inR[Min[11]],inG[Min[11]],inB[Min[11]]),上述修正输入阶调值以RGB 成分表示用于赋予与该最小测定浓度值大致相同的浓度值的输入值(#16)。 在图16中,只图示了(inR[Min[1]],inR[Min[1]],inB[Min[1]])和(inR[Min[6]], inG[Min[6]],inB[Min[6]])。

若计算出以RGB成分示出的修正输入阶调值,则黑色区域模拟变换关 系生成部54a利用当前时刻的阶调变换LUT42,计算出与各修正输入阶调值 对应的输出阶调值(#17),并将该输出阶调值与测试输入阶调值(输入值) 建立关联,生成图17所示的输入阶调值-输出阶调值关系,并将该关系作为 黑色区域模拟变换曲线(#18)。

接着,结合调整部54b对黑色区域模拟变换曲线和黑色区域以外的阶调 变换曲线(LUT42的数据内容)进行结合,生成黑色区域校正阶调变换曲线, 该黑色区域校正阶调变换曲线是黑色区域得以校正的、即黑平衡得以调整的 阶调变换曲线(#19)。在该实施方式中,在生成该黑色区域校正阶调变换 曲线时,首先,如图18所示,在黑色区域模拟变换曲线中利用输入阶调值 为0到30的区域的黑色区域模拟变换曲线部分。进而,在阶调变换曲线中, 利用从具有从黑色区域模拟变换曲线上的输入阶调值为30处的输出阶调值 降低20%的值的点起的阶调变换曲线部分,即,利用从具有输入阶调值为30 处的输出阶调值的80%的值的点起的阶调变换曲线部分。通过适当的二次式 来对它们之间的空白部分进行插补,以此将它们连接在一起。利用图19来 说明该连接处理。在此,将R成分的曲线作为例子进行说明,但对于其他颜 色成分也同样进行。在图19中,将黑色区域模拟变换曲线部分的末端设为 P1且将其坐标值设为(x1,y1),将阶调变换曲线部分的起始端设为P2且 将其坐标值设为(x2,y2)。于是,首先设定辅助点P3。在该实施方式中, 将该辅助点P3的坐标值(x3,y3)定义为

x3=(x1+x2)/2

y3=(2y1+3y2)/5。

然后,利用根据P1、P2和P3的各坐标值可算出的二次式,对该空白部 分进行插补。其结果,在图20中示出了所生成的黑色区域校正阶调变换曲 线。

若通过如上所述的处理得到了黑平衡得以调整的黑色区域校正阶调变 换曲线,则阶调校正执行部54c基于该黑色区域校正阶调变换曲线的数据, 校正阶调变换曲线即LUT42(#20)。

对于如上所述那样构成的彩色图像打印机的整体的调整操作的顺序,利 用图21的流程图来进行说明。一般在所使用印相纸的种类被变更等时,执 行该调整操作。

首先,对激光光源(R激光光源131、B激光光源132)进行激光器偏压 (laser bias)调整(#51)。在该激光器偏压调整中,根据激光器电流(laser current)监视器的测定结果求出激光器偏压值。进而,执行其自身为公知的 设定,该设定为对阶调变换曲线整体的校正,包含黑斑校正(shading compensation)等(#52)。通过该设定所设定的值称为设定值。

接下来,开始与本发明有关的多种校正。首先,执行下冲校正,在该下 冲校正中,根据激光器偏压值和设定值,通过运算求出下冲校正值(#53)。 进而,从LUT42的基本校正曲线一览表读取基本校正值,并计算出相对该 基本校正值偏移了+α%和-α%的校正值(#54)。首先,生成第一打印测试页 用图像数据,并输出第一打印测试页TP(#55)。对于所输出的第一打印测 试页TP的所有测试图案获取测定浓度值(#56)。最初,上升校正部56利 用规定的测试图案的测定浓度值求出上升校正值,并设定上升校正曲线(上 升校正表)(#57)。也就是说,在该上升校正中,设定用于将1on1off的纵 向条纹测试图案的浓度调整为1on1off的横向条纹测试图案的浓度的校正 值。在上升校正被设定的阶段,进而生成第二打印测试页用图像数据,并输 出第二打印测试页TP(#58)。对所输出的第二打印测试页TP的所有测试 图案获取测定浓度值(#59)。

接着,下降校正部56利用形成在第一打印测试页TP上的成为基准的测 试图案和形成在第二打印测试页TP上的比较用测试图案的测定浓度,求出 下降校正值,并设定下降校正曲线(下降校正表)(#60)。也就是说,在 该下降校正中,设定用于将2on2off&3on3off的纵向条纹测试图案的浓度调 整为2on2off&3on3off的横向条纹测试图案的浓度(相当于2.5个网点的浓度) 的校正值。接着,LUT管理部54利用第二打印测试页TP上的规定的测试图 案的测定浓度,执行用于修正基本阶调曲线的黑色区域的黑平衡校正(#61)。

通过上述一系列的校正处理,该彩色图像打印机处于如下状态:因调制 激光的控制误差而产生的横线和纵线之间的浓度差得以抑制,而且,黑色区 域中的横线和纵线之间的颜色不均得以抑制。此外,在通过1次调整操作未 得到满意的结果的情况下,可反复进行从步骤#53到步骤#61为止的处理。

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