BR102012017224A2 - Calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem - Google Patents

Abstract

CALIBRAÇÃO DE EQUILÍBRIO DE CINZA EM UM SISTEMA DE IMPRESSÃO DE IMAGEM. A presente invenção refere-se a um método implementado em computador para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem. O método inclui a impressão, usando um motor de impressão, de um padrão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto; a detecção usando um sensor, o padrão de teste de referência para a obtenção de dados de imagem de referência, os dados de imagem de referência sendo uma função do meio de marcação de preto; a impressão usando o motor de impressão, um segundo padrão de teste compreendendo uma combinação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto; a detecção, usando o sensor, o segundo padrão de teste para a obtenção de segundos dados de imagem, os segundos dados de imagem sendo uma função da combinação de meios de marcação; e a determinação de uma diferença entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem para obtenção de um deslocamento de correção para calibração de equilíbrio de cinza no sistema de impressão de imagem.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CALIBRA- ÇÃO DE EQUILÍBRIO DE CINZA EM UIW SISTEMA DE IMPRESSÃO DE IMAGEM".

A presente invenção refere-se a um sistema e a um método para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem.

Os sistemas de impressão de imagem colorida tipicamente em- pregam uma pluralidade de tintas de cores primárias diferentes para a gera- ção de um espectro de cores. Por exemplo, alguns sistemas de impressão de imagem colorida usam quatro cores de tinta: ciano (C), magenta (M), amarelo (Y) e preto (K). As imagens coloridas são formadas em um substra- to de recebimento ou meio pela colocação de combinações de zero ou mais pontos de tinta C, Μ, Y ou K em cada localização de pixel. Ciano, magenta e amarelo são tipicamente empregados, uma vez que uma ampla faixa de co- res pode ser produzida por diferentes combinações destas tintas. De modo ideal, quantidades iguais de cores de tintas C, M e Y

devem resultar em uma cor cinza. Contudo, devido a uma variedade de fato- res, quantidades iguais de C1 M e Y comumente não produzem cores cinza, e os sistemas de impressão de imagem são comumente configurados para a realização de um equilíbrio de cinza. Por exemplo, um equilíbrio de cinza pode envolver o ajuste das quantidades de C, M e/ou Y, de modo que, quando os dados de cor de entrada contiverem quantidades iguais de CMY1 a saída impressa seja cinza ou substancialmente corresponda a uma saída de preto da mesma densidade.

Em sistemas de impressão de imagem, todas as quatro cores do sistema de impressão de imagem estão contidas em cada cabeçote de im- pressão e são calibradas durante uma fabricação de cabeçote de impressão como uma unidade única. A relação de intensidade e/ou massa de gota das cores individuais para as outras cores no cabeçote de impressão pode ser controlada durante o processo de calibração de fabricação. Este processo de fabricação provê um controle adequado do tom de cinza secundário e compósito em alguns sistemas de impressão de imagem com uma única plataforma de cabeçote de impressão. Em outros sistemas de impressão de imagem, quatro cabeçotes de impressão são montados e são calibrados em uma unidade. O cabeçote de impressão de referência é primeiramente selecionado, e a intensidade geral e o equilíbrio de cor nos outros três cabeçotes de impressão são nor- malizados com respeito ao cabeçote de impressão de referência de modo a se obterem as exigências do consumidor para intensidade e tom.

Em sistemas de impressão de imagem com uma plataforma de cabeçote de impressão múltiplo, em que quatro cabeçotes de impressão monocolorida são combinados para a produção de um dispositivo de impressão de imagem de quatro cores, o controle da intensidade de cabe- çote para cabeçote é requerido para controle do terminal móvel resultante nas cores de cinza secundárias e compósitas. A regulagem da massa de gota em cada um dos quatro cabeçotes de impressão com freqüência é dispendiosa demais e pode não ser possível, se o cabeçote de impressão precisar ser substituído. Portanto, um método para o estabelecimento da relação de intensidade dentre os quatro cabeçotes de impressão é desejado.

De acordo com um aspecto da presente descrição, um método implementado em computador para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem é provido. O método é implementado em um sistema de computador compreendendo um ou mais processadores con- figurados para a execução de um ou mais módulos de programa de compu- tador. O método inclui a impressão, usando um motor de impressão, um pa- drão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de mar- cação de preto; a detecção, usando um sensor, o padrão de teste de refe- rência para a obtenção de dados de imagem de referência, os dados de imagem de referência sendo uma função do meio de marcação de preto; a impressão, usando o motor de impressão, de um segundo padrão de teste compreendendo uma combinação de meios de marcação de cores diferen- tes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de ima- gem para a simulação do meio de marcação de preto; a detecção, usando o sensor, do segundo padrão de teste para a obtenção de segundos dados de imagem, os segundos dados de imagem sendo uma função da combinação de meios de marcação; e a determinação de uma diferença entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem para a obtenção de um deslocamento de correção para calibração de equilíbrio de cinza no sistema de impressão de imagem.

De acordo com um outro aspecto da presente descrição, um sistema para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem é provido. O sistema inclui um motor de impressão, um sensor e um processador. O motor de impressão é configurado para a impressão a) de um padrão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto, e b) de um segundo padrão de teste compre- endendo uma combinação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto. O sensor é configurado para detectar a) o padrão de teste de referência para a obtenção de dados de imagem de referência e b) o segundo padrão de teste para a obtenção de segundos dados de imagem. Os dados de imagem de referência são uma função do meio de marcação de preto e os segundos dados de ima- gem são uma função da combinação de meios de marcação. O processa- dor é configurado para determinar uma diferença entre os dados de ima- gem de referência e os segundos dados de imagem para a obtenção de um deslocamento de correção para calibração de equilíbrio de cinza no siste- ma de impressão de imagem.

De acordo com um outro aspecto da presente descrição, um mé- todo para a impressão de um padrão de teste para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem é provido. O método inclui a impressão, usando um motor de impressão, uma porção de padrão de tes- te de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto; e a impressão, usando o motor de impressão, uma porção de padrão de teste compreendendo uma combinação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto. A figura 1 ilustra um método para calibração de equilíbrio de cin- za em um sistema de impressão de imagem de acordo com uma modalidade da presente descrição;

a figura 2 ilustra um sistema para calibração de equilíbrio de cin- za em um sistema de impressão de imagem de acordo com uma modalidade da presente descrição;

a figura 3 ilustra um método para pontilhar o equilíbrio de linha de cinza de acordo com uma modalidade da presente descrição;

as figuras 4A a 4D ilustram padrões de teste e seus perfis de in- tensidade usados no pontilhado de equilíbrio de linha de cinza de acordo com uma modalidade da presente descrição;

as figuras 5A a 5C ilustram perfis de intensidade de CMY e seus respectivos perfis de referência usados em equilíbrio de linha de cinza de acordo com uma modalidade da presente descrição; as figuras 6A e 6B ilustram um padrão de teste de compK antes

e depois de um equilíbrio de cinza de acordo com uma modalidade da pre- sente descrição;

a figura 7 ilustra um método para equilíbrio de linha de cinza de preenchimento sólido de acordo com uma modalidade da presente descri- ção; e

4 \ a figura 8 ilustra um padrão de teste usado em equilíbrio de linha

de cinza de preenchimento sólido de acordo com uma modalidade da pre- sente descrição.

A presente descrição propõe um método e um sistema para cali- bração de linha de cinza, por exemplo, em um sistema de impressão de imagem multicolorida.

Na descrição da presente descrição, uma referência é feita a vários exemplos usando um sistema de impressão de imagem de quatro co- res tendo as cores ciano, magenta, amarelo e preto (CMYK) para a descri- ção do método e do sistema da presente descrição. Uma generalização para outros sistemas de impressão de imagem tendo cores adicionais e/ou alter- nativas é direta, contudo, e o uso de exemplos em particular usando CMYK não é pretendido para limitação do escopo da presente descrição. Por exemplo, o método e o sistema da presente descrição podem ser usados em quaisquer sistemas de impressão de imagem multicolorida, tal como um sis- tema de seis cores CcMmYK tendo preto (K) como uma das cores. O siste- ma de cor CcMmYK inclui as cores ciano (C), ciano claro (c), magenta (M), magenta claro (m), amarelo (Y) e preto (K).

A presente descrição usa um scanner para a regulagem do equi- líbrio de CMY quanto a tom e intensidade usando a cor preta como a refe- rência. A presente descrição usa preto (K) como referência por pelo menos duas razões. Em primeiro lugar, um scanner geralmente tem uma perfor- mance colorimétrica ruim. Em segundo lugar, no dispositivo de impressão de imagem, CMY são usadas para imitação da cor preta (K). Portanto, a dife- rença de cor entre a resposta de scanner de cores CMY, como elas consti- tuem preto compósito (K) e a resposta do scanner de preto (K) em si deve ser minimizada.

O scanner mede o tom do padrão de teste de preto (K) puro im- presso para a geração de um tom de referência, e mede o tom do padrão de teste de cinza compósito (por exemplo, obtido pela combinação das cores C, M e Υ). O tom medido do padrão de teste de preto puro impresso e do pa- drão de teste de cinza compósito são usados para entendimento da perfor- mance atual dos diferentes cabeçotes de impressão colorida (isto é, CMY) no sistema de impressão de imagem.

Em outras palavras, a descrição proposta adquire dois conjuntos de respostas de scanner: i) sinais de R, G, B de scanner como uma função de complementação de colorantes C, Μ, Y e ii) sinais de R, G, B de scanner como uma função de cor preta (K). Um equilíbrio de cinza é obtido pelo ma- peamento do primeiro conjunto de respostas de scanner para o segundo. Conforme será explicado em detalhes abaixo, o método pode ser aplicado ao equilíbrio de cinza de cores com pontilhado através de um ajuste de TRC e cores sólidas através de controle de voltagem. Em geral, TRC é um meio muito efetivo de controle de pontilhados em etapas. Uma voltagem de cabe- çote de impressão, contudo, afeta os preenchimentos sólidos e a performan- ce geral dos pontilhados. Se a resposta relativa ao nível de pontilhado de cada uma das cores for aproximadamente igual, então, um cinza adequado poderá ser obtido simplesmente pelo controle da voltagem de cabeçote de impressão.

Afigura 1 ilustra um método 100 implementado em computador

para uma calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem de acordo com uma modalidade da presente descrição. O método 100 é implementado em um sistema de computador compreendendo um ou mais processadores configurados para a execução de um ou mais módulos de programa de computador.

O método 100 começa no procedimento 102. No procedimento 104, um motor de impressão 204 é configurado para imprimir um padrão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto. Isto é, o padrão de teste de referência é formado usando-se apenas um meio de tinta ou marcação colorido preto. O motor de impressão 204 é mostrado e descrito com respeito à figura 2.

O padrão de teste de referência pode ser impresso em um meio imprimível ou folha (por exemplo, um papel de uma dada qualidade de maté- ria-prima). Os padrões de teste de referência de exemplo 350 e 808 são mostrados nas figuras 4A e 8, respectivamente. O padrão de teste de refe- rência 350 é usado para equilíbrio de cinza de cores com pontilhado, en- quanto o padrão de teste de referência 808 é usado para equilíbrio de cinza para cores sólidas.

No procedimento 106, um sensor 206 é configurado para a de- tecção do padrão de teste de referência para a obtenção de dados de ima- gem de referência. Os dados de imagem de referência são uma função do meio de marcação de preto. Isto é, os dados de imagem de referência inclu- em sinais de RGB do sensor como uma função da cor preta (Κ). O sensor 206 é mostrado e descrito com respeito à figura 2. Em seguida, no procedimento 108, o motor de impressão 204 é

configurado para a impressão de um segundo padrão de teste. O segundo padrão de teste inclui uma combinação de meios de marcação de cores dife- rentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto. Por exemplo, o segundo padrão de teste pode incluir as tintas ou os meios de marcação de ciano (C)1 magenta (M) e amarelo (Υ). A combinação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de im- pressão de imagem, produz uma cor preta compósita.

No procedimento 110, o sensor 206 é configurado para detectar o segundo padrão de teste para a obtenção de segundos dados de imagem. Os segundos dados de imagem são uma função da combinação de diferen- tes meios de marcação. Isto é, os segundos dados de imagem incluem si- nais de RGB do sensor como uma função de colorantes complementares ciano (C), magenta (M) e amarelo (Y).

Em seguida, no procedimento 112, um processador 208 é confi- gurado para a determinação de uma diferença entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem para a obtenção de um deslo- camento de correção para calibração de equilíbrio de cinza no sistema de impressão de imagem. O processador 208 é mostrado e descrito com res- peito à figura 2.

O procedimento de determinação de uma diferença entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem pode incluir a obtenção de perfis de intensidade de CMY usando os segundos dados de imagem e os perfis de intensidade de referência usando os dados de imagem de referência. Os perfis de intensidade podem ser obti- dos por uma adaptação de curva (por exemplo, adaptação de curva poli- nomial) dos dados de imagem. Um método de adaptação de curva usando polinômios geralmente é conhecido na técnica e, daí, não será descrito em detalhes aqui.

Após os perfis de intensidade de referência e os perfis de in- tensidade de CMY serem obtidos, uma diferença entre os perfis de inten- sidade de CMY e os perfis de intensidade de referência correspondentes é calculada, para a computação do deslocamento de correção de intensi- dade. O método 100 também pode incluir um procedimento opcional em que o deslocamento de correção de intensidade obtido pode ser mantido em uma faixa desejada ou ótima usando-se um controle de retorno de laço fechado. Por exemplo, o método 100 pode ser configurado para comparar o deslocamento de correção de intensidade obtido com um limite predetermi- nado. O limite predeterminado pode ser um valor (numérico ou percenta- gem) ou uma faixa. Quando o deslocamento de correção excede o limite predeterminado, o método 100 retoma para o procedimento 104 para impri- mir um padrão de teste de referência. O método 100 então prossegue para o procedimento 106 e assim por diante.

O método 100 ainda pode incluir um procedimento em que um controlador 210 é configurado para aplicar o deslocamento de correção de intensidade a Curvas de Reprodução de Tom de CMY de cinza equilibrado (TRCs) para calibração de equilíbrio de cinza de cores com pontilhado e/ou para ajuste de voltagens de cabeçotes de impressão no sistema de impres- são de imagem para calibração de equilíbrio de cinza de cores sólidas. O controlador 210 é mostrado e descrito com respeito à figura 2.

O método para equilíbrio de linha de cinza de cor com pontilhado é descrito na figura 3, enquanto o método para equilíbrio de linha de cinza de preenchimento sólido é descrito na figura 7. O método 100 termina no procedimento 114.

A figura 2 ilustra um sistema 200 para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem 202 de acordo com uma mo- dalidade da presente descrição. O sistema 200 inclui o motor de impressão 204, o sensor 206, o processador 208 e o controlador 210.

Conforme ilustrado, o motor de impressão 204 é configurado pa- ra a criação ou a formação de uma imagem pela propulsão de gotículas de tinta sobre uma superfície de recebimento (por exemplo, um tambor rotativo, uma cinta ou outro substrato para o recebimento da tinta ejetada a partir de cabeçotes de impressão) e, então, transferida para um substrato ou meio. Isto é, as imagens coloridas são formadas na superfície de recebimento pela colocação de combinações de zero ou mais pontos de tinta colorida diferente em cada localização de pixel. O motor de impressão 204 inclui um ou mais cabeçotes de impressão, cada cabeçote de impressão contém uma série de bocais que são usados para a aspersão de gotículas de tinta na superfície de recebimento. Alternativamente, os cabeçotes de impressão podem ejetar tinta em um substrato de mídia se movendo ao longo de um percurso adja- cente aos cabeçotes de impressão.

O motor de impressão 204 é configurado para a impressão do padrão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto e no segundo padrão de teste que inclui uma combina- ção de diferentes meios de marcação de diferentes cores, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de imagem 202 para a simu- lação do meio de marcação de preto.

Em uma modalidade, o sensor 206 é um sensor de arranjo line- ar, tal como um arranjo de largura plena (FWA). Em uma outra modalidade, o sensor 206 é um scanner.

Em geral, um sensor de arranjo de largura plena é definido como um sensor que se estende substancialmente por uma largura inteira (per- pendicular a uma direção de movimento) das impressões. O sensor de ar- ranjo de largura plena é configurado para detectar qualquer parte desejada da imagem impressa ou patches de controle, enquanto imprime imagens reais. O sensor de arranjo de largura plena pode incluir uma pluralidade de sensores igualmente espaçados em intervalos (por exemplo, a cada 1" = 25,4 mm (1/600 avos de polegada) (1" = 25,4 mm (600 pontos por polega- da)) na direção transversal de processo (ou um escaneamento rápido). Entende-se que outros sensores de arranjo lineares também podem ser usados, tais como sensores de imagem de contato, sensores de arranjo de CMOS ou sensores de arranjo de CCD. Embora o sensor de arranjo de lar- gura plena (FWA) ou o sensor de contato seja mostrado na modalidade ilus- trada, é contemplado que a presente descrição pode usar chips de sensor que são significativamente menores do que a largura das impressões, atra- vés do uso de óptica redutiva. Em uma modalidade, os chips de sensor po- dem ser na forma de um arranjo que tem, por exemplo, 25,4 mm ou 50,8 mm (uma ou duas polegadas) de comprimento e que consegue detectar a área inteira através das impressões através de óptica redutiva. Em uma modali- dade, o processador 208 é provido para a calibração do sensor de arranjo linear e para processar os dados de refletância detectados pelo sensor de arranjo linear. Poderia ser um hardware dedicado, tais como ASICs ou FP- GAs, um software ou uma combinação de hardware e software dedicado.

Em uma modalidade, o arranjo de sensor linear é associado a um scanner de entrada de imagem (por exemplo, 206 na figura 2) para o escaneamento de documentos de cópia física. Isto é, em uma copiadora di- gital (isto é, impressora mais scanner), o scanner de entrada é usado não apenas para o escaneamento de originais em cópia física, mas, também, para o escaneamento de impressões conforme elas forem sendo feitas pela impressora. Em outras palavras, em uma modalidade, o scanner de entrada pode atuar como um espectrofotômetro fora de linha para a impressora. O sensor 206 é configurado para a detecção do padrão de teste

de referência para a obtenção de dados de imagem de referência. Os dados de imagem de referência são uma função do meio de marcação de preto. Isto é, os dados de imagem de referência incluem sinais de RGB do sensor como uma função da cor preta (K). O sensor 206 também é configurado para detectar o segundo

padrão de teste para a obtenção de segundos dados de imagem. Os segun- dos dados de imagem são uma função da combinação de diferentes meios de marcação. Isto é, os segundos dados de imagem incluem sinais de RGB do sensor como uma função de colorantes complementares ciano (C), ma- genta (M) e amarelo (Y).

O processador 208 também pode compreender um ou uma plu- ralidade de processadores no mesmo. Assim, o termo "processador" con- forme usado aqui amplamente se refere a um processador único ou a múlti- plos processadores. Em uma modalidade, o processador 208 pode ser uma parte de ou formar um sistema de computador. O sistema 200 pode incluir uma memória para o armazenamento de dados recebidos e dados gerados pelo processador 208. O processador 208 é configurado para determinar uma diferença entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem para a obtenção de um deslocamento de correção para calibração de equilí- brio de cinza no sistema de impressão de imagem 202.

Os perfis de intensidade de CMY usando os segundos dados de

imagem e perfis de intensidade de referência usando os dados de imagem de referência são obtidos. Em uma modalidade, estes perfis de intensidade podem ser obtidos por um ajuste de curva (por exemplo, um ajuste de curva poiinomial) dos dados de imagem. Após os perfis de intensidade de referência e os perfis de inten-

sidade de CMY serem obtidos, as diferenças entre os perfis de intensidade de CMY e os perfis de intensidade de referência correspondentes são calcu- ladas, para a computação dos deslocamentos de correção de intensidade. Por exemplo, uma diferença entre o perfil de intensidade de ciano (C) e o perfil de intensidade de referência correspondente (isto é, a resposta de scanner de canal de R obtida pelo escaneamento do padrão de teste de re- ferência) é calculada para a computação do deslocamento de correção de intensidade para ciano (C). De modo similar, uma diferença entre o perfil de intensidade de magenta (M) e o perfil de intensidade de referência corres- pondente (isto é, a resposta de scanner de canal de G obtida pelo escanea- mento do padrão de teste de referência) é calculada para a computação do deslocamento de correção de intensidade para magenta (M). Também, uma diferença entre o perfil de intensidade de amarelo (Y) e o perfil de intensida- de de referência correspondente (isto é, a resposta de scanner de canal de B obtida pelo escaneamento do padrão de teste de referência) é calculada para a computação do deslocamento de correção de intensidade para ama- relo (Y).

O controlador 210 do sistema 200 pode ser configurado para a- juste das voltagens de cabeçote de impressão e, se necessário, para ajuste das TRCs de uniformidade para a minimização a) da diferença de tom ou b) da diferença de tom e da diferença de clareza entre o preto puro e os pa- drões de teste de cinza compósito a uma taxa de disparo plena (isto é, um controle de voltagem para preenchimentos sólidos) e a uma taxa de disparo parcial (isto é, TRCs para preenchimentos com pontilhado). Pelo direciona- mento do sinal de RGB de compK em direção ao sinal de RGB K, ambos o equilíbrio de cinza e a clareza equivalente a K podem ser obtidos.

Um procedimento de exemplo para ajuste de voltagens de cabe-

çote de impressão em cores de preenchimento pode ser configurado para processamento de um sinal de imagem escaneado correspondente às ima- gens de tinta de preenchimento sólido e para a geração de ajustes de volta- gem de forma de onda de cabeçote de impressão em resposta a valores de intensidade que diferem de uma faixa de valores de intensidade de preen- chimento sólido predeterminados. Isto é, um processo de ajuste de voltagem como esse corrige a diferença de intensidade média de cabeçote a cabeçote para cada cor de preenchimento sólido impressa pela impressora.

É contemplado que outros parâmetros operacionais, por exem- pio, uma norma de cabeçote de impressão, podem ser ajustados para a pro- visão de equilíbrio de cinza em cores de preenchimento sólido. A norma de cabeçote de impressão ou os ajustes de normalização de jato de tinta ge- ralmente podem incluir um ajuste de norma por cor para se tornar uniforme a intensidade de cabeçote para cabeçote para cada cor de preenchimento só- lido.

Um procedimento de exemplo para ajuste dos TRCs de unifor- midade para a provisão de equilíbrio de cinza pode ser configurado para a produção de valores de reprodução tonai para todas as quatro das cores primárias pela impressão de patches, para a medição de cores e o reajuste automático das curvas de reprodução de tom até um nível satisfatório de acurácia ser obtido. Um procedimento como esse é configurado para auto- maticamente travar a saída de impressora para alguns alvos de patch de cor predeterminados (por exemplo, cinza neutro dentro da extremidade externa digital (DFE)). Após a convergência dos alvos, o procedimento é configurado para o retorno de TRCs plenos para uso dentro do percurso de impressão normal. Contudo, um procedimento como esse usa um espectrofotômetro para a medição de uma informação de cor espectral de cinzas neutros e, assim, obtém uma TRC de equilíbrio de cinza de referência. Esta TRC de equilíbrio de cinza de referência é usada pelo sistema de controle de equilí- brio de cor para o ajuste de TRCs até um nível satisfatório de acurácia de cor impressa e de uniformidade ser obtido. Em contraste, a presente descri- ção não usa um espectrofotômetro. Ao invés disso, conforme citado acima, a presente descrição usa um scanner para a regulagem do equilíbrio de CMY para tom e intensidade usando-se a cor preta como uma referência. Tam- bém, a presente descrição usa o procedimento para ajuste das TRCs de uni- formidade para a provisão de equilíbrio de cinza, por exemplo, em cores com pontilhado.

A figura 3 ilustra um método 300 para equilíbrio de linha de cinza com pontilhado de acordo com uma modalidade da presente descrição.

A cor pontilhada ou com pontilhado, conforme aqui usada, pode ser descrita como uma cor produzida por um padrão de pontos coloridos di- ferentemente que, em conjunto, simulam a cor desejada. Em algumas moda- lidades, cores pontilhadas ou com pontilhado podem ser referidas como co- res não sólidas.

Um padrão de pontilhado de referência ou de preto (K) de e- xemplo 350 é mostrado na figura 4A. O padrão de teste 350 inclui quatro tiras de pontilhado de preto (K) puro 352 a 358 com diferentes coberturas de área. Estas quatro tiras de pontilhado de preto (K) puro 352 a 358 consistem essencialmente em um meio de marcação de preto. Conforme será descrito em detalhes abaixo, estas quatro tiras de pontilhado de preto (K) de nível são usadas para o estabelecimento de pontos de referência para o ajuste de C, M e Y. Em outras modalidades, o padrão de teste 350 pode incluir oito tiras com coberturas de área diferentes.

No procedimento 302, o padrão com pontilhado de preto (K) 350 é escaneado usando-se um scanner ou sensor. Em seguida, no procedimen- to 304, os dados de imagem de referência são obtidos pela divisão de canais de RGB da imagem de padrão de preto (K). Isto é, os dados de imagem de referência são obtidos pela divisão da imagem de padrão de preto (K) em três canais monocromáticos (isto é, R, G e B). Os dados de imagem de referência incluem os sinais de RGB de scanner como uma função do meio de marcação de preto (Κ). A figura 4B mostra um perfil de intensidade do padrão com pontilhado de preto (K) 350 no qual os sinais de RGB de scanner são uma função do meio de marcação de preto (K). Conforme mostrado na figura 4B, três sinais de scanner (RGB) estão se sobrepondo a cada outro indicando que o preto (K) está em um ní- vel de cinza neutro. O perfil de intensidade a partir do canal de vermelho serve como uma referência para ciano (C), e os perfis de intensidade de ca- nais de verde e azul servem como referências para magenta (M) e amarelo (Y)1 respectivamente.

Um padrão de pontilhado de cinza compósito ou compK de exemplo 380 é mostrado na figura 4C. O padrão de teste 380 inclui quatro tiras de pontilhado de compK 382 a 388 com diferentes coberturas de área. Estas quatro tiras de pontilhado de compK de nível 382 a 388 inclu- em uma combinação de cores, além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de imagem para a simulação do meio de marcação de pre- to. Por exemplo, as quatro tiras de pontilhado de compK de nível 382 a 388 são obtidas pela combinação de cores C, M e Y para a produção de uma cor preta ou de uma cor cinza compósita ou de processo. As tiras de pontilhado de compK 382 a 388 têm as mesmas coberturas de área que aquelas das tiras de pontilhado de preto (K) puro 352 a 358. Em outras modalidades, o padrão de teste 380 pode incluir oito tiras com coberturas de área diferentes.

No procedimento 306, o padrão com pontilhado de compK 380 é escaneado usando-se um scanner ou sensor. Em seguida, no procedimento 308, os segundos dados de imagem são obtidos pela divisão de canais RGB a partir da imagem de padrão de compK. Isto é, os segundos dados de ima- gem são obtidos pela divisão da imagem de padrão de compK nos três ca- nais monocromáticos (isto é, R, G e B). Os segundos dados de imagem incluem sinais de RGB de scan-

ner como uma função de ciano (C), magenta (M) e amarelo (Υ). A figura 4D mostra o perfil de intensidade do padrão com pontilhado de compK de e- xemplo da figura 4C, em que os sinais de RGB de scanner são uma função de ciano (C)1 magenta (M) e amarelo (Υ). O perfil de intensidade do canal de vermelho é o perfil de intensidade para ciano (C), e os perfis de intensidade dos canais de verde e de azul são os perfis de intensidade para magenta (M) e amarelo (Y), respectivamente.

Conforme mostrado na figura 4C, uma mudança de tom pode ser observada nas terceira e quarta tiras 386 e 388 do padrão de teste 380. A mudança de matiz ou tom de cor em geral é um desvio de cor em que as cores não são representadas em intensidades normais. A mudança de tom também é mostrada em seus perfis de intensidade (gráfico mostrado na figu- ra 4D) em que o perfil de ciano está fora de equilíbrio com perfis de magenta e amarelo. A mudança de tom é visível na forma de cinzas azulados, esver- deados ou avermelhados no sistema de impressão de imagem.

Os gráficos mostrados nas figuras 4B e 4D mostram a intensida- de da cor preta (K) e da intensidade de cor de compK (isto é, a combinação de cores de CMY que produz a cor preta ou a cor cinza compósita / de pro- cesso) nos seus respectivos eixos y verticais. A intensidade da cor preta (K) e a intensidade da cor de compK são expressas como um número absoluto, usualmente em uma escala de cinza de 8 bits (0 a 255), como níveis de cin- za. Nos seus respectivos eixos χ horizontais, os perfis nas figuras 4B e 4D ilustram uma cobertura de preenchimento ou de área, expressa como um valor de percentagem em um valor de 8 bits (0 a 255).

Em seguida, no procedimento 310, um modelo de intensidade de referência e um modelo de intensidade de CMY podem ser obtidos pelo uso de um ajuste de curva polinomial. Este modelo de intensidade de referência e este modelo de intensidade de CMY podem ser obtidos pelo uso dos pa- drões de teste ( isto é, medidos quatro ou mais níveis pontilhados desses padrões de teste) das figuras 4A e 4C. O modelo, como aqui usado, pode em algumas (mas não todas) modalidades incluir um conjunto de equações que são desenvolvidas pela medida dos padrões de teste das figuras 4A e 4B. Este conjunto de equações descreve a refletância dos padrões de teste das figuras 4A e 4B. A figura 5A ilustra os perfis de C, MeYe seus perfis de referên- cia correspondentes usados para equilíbrio de linha de cinza com pontilhado de acordo com uma modalidade da presente descrição. Conforme mostrado nas figuras 5A a 5C, ajustes de C, MeY podem ser quantificados pela com- paração de perfis de C, M e Y com seus perfis de referência. Os perfis de referência mostrados nas figuras 5A a 5C são obtidos a partir da tira de pon- tilhado de preto (K) 350 {conforme mostrado na figura 4A), enquanto os per- fis de ciano, magenta e amarelo mostrados nas figuras 5A a 5C são obtidos a partir da segunda tira com pontilhado de compK 380 (mostrada na figura 4C). O equilíbrio de cinza pode ser obtido pela condução dos perfis de inten- sidade de CMY em direção a seus perfis de intensidade de referência, de modo que o compK tenha o mesmo tom que o K puro.

No procedimento 312, um deslocamento de compensação para ciano (C) é obtido pela computação da diferença entre o modelo de intensi- dade de ciano (C) e o modelo de intensidade de referência K corresponden- te. O modelo de intensidade de ciano (C) e o modelo de intensidade de refe- rência K correspondente são mostrados na figura 5A. De modo similar, o deslocamento de compensação para magenta (M) é obtido pela computação da diferença entre o modelo de intensidade de magenta (M) e o modelo de intensidade de referência K correspondente como mostrado na figura 5B. Um deslocamento de compensação para amarelo (Y) é obtido pela compu- tação da diferença entre o modelo de intensidade de amarelo (Y) e o modelo de intensidade de referência K correspondente como mostrado na figura 5C.

Em seguida, no procedimento 314, este deslocamento de com- pensação ou de correção é aplicado às curvas de reprodução de tom (TRC) de CMY para equilíbrio de cinza.

A TABELA 1 abaixo mostra deslocamentos de correção de e- xemplo para uma curva de reprodução de tom (TRC). A TABELA 1 lista os deslocamentos de TRC para sete nós de TRC. Usando a interpolação linear, os deslocamentos de TRC podem ser expandidos para 256 níveis. Os des- locamentos são providos para ciano (C)1 magenta (M) e amarelo (Y) em dife- rentes coberturas de área. Deslocamento para TRC Preenchimento Ciano (C) Magenta (M) Amarelo (Y) 31,875 -0,01171 - 6,04787 - 5,14705 63,75 17,36489 -3,1889 -9,08136 95,625 25,23204 2,35243 -3,17776 127,5 23,70583 5,938903 2,222342 159,375 24,28785 13,22766 10,61173 191,25 23,38428 16,74014 14,96388 223,125 28,13593 23,63129 21,68135

TABELA 1

Os resultados de equilíbrio de linha de cinza usando os deslo- camentos de TRC de 256 níveis são mostrados nas figuras 6A e 6B. As figu- ras 6A e 6B ilustram padrões de teste de cinza compósito ou compK 602 e 604 impressos antes e depois de um equilíbrio de cinza de acordo com uma modalidade da presente descrição. No padrão de teste de cinza compósito ou compK 602, a mudança de tom é visível na forma de cinzas avermelha- dos. No padrão de teste de cinza compósito ou compK 604, a mudança de tom é minimizada e o padrão de teste desejado é apresentado corretamente. Portanto, com base na comparação dos padrões de teste de cinza compósi- to ou compK 602 e 604, é claro que o método 300 minimiza a diferença de tom ou a diferença de tom e a diferença de clareza entre o padrão de preto puro (da figura 4A) e o padrão de cinza compósito (da figura 4C).

A figura 7 ilustra um método para equilíbrio de linha de cinza de preenchimento sólido de acordo com uma modalidade da presente descri- ção.

No procedimento 702, o padrão de preenchimento sólido de pre- to (K) é escaneado usando-se um scanner ou sensor. Em seguida, no pro- cedimento 704, os dados de imagem de referência são obtidos pela divisão de canais de RGB a partir da imagem de padrão de referência (preto (K)). Os dados de imagem de referência incluem um RGB de scanner como uma função de preto (K). No procedimento 706, o padrão de preenchimento sóli- do de compK é escaneado usando-se um scanner ou sensor. Em seguida, no procedimento 708, o segundo dado de imagem é obtido pela divisão de canais de RGB a partir da imagem de padrão de compK. O segundo dado de imagem inclui um RGB de scanner como uma função de ciano (C), magenta (M) e amarelo (Y).

Um padrão de teste de exemplo 800 usado para equilíbrio de cinza de preenchimento sólido é mostrado na figura 8. Para um equilíbrio de cinza de preenchimento sólido, devido ao problema de sensibilidade de scanner, os padrões de linha são usados como padrões de teste de C, Μ, Y e K. Padrões de linha diferentes proveem uma comparação de sensibilidade de scanner. Para a otimização de uma relação de sinal para ruído, os pa- drões de linha de C, Μ, Y 802 a 806 são usados, ao invés do padrão de compK (por exemplo, 380 na figura 4C). Padrões de preenchimento sólido, um ligado/um desligado, um ligado/dois desligados, um ligado/três desliga- dos são usados como C, Μ, Y e K. Por exemplo, no caso de um padrão de um LIGADO/um DESLIGADO, um jato pode estar LIGADO por uma linha e estar DESLIGADO por uma linha. Os padrões de K (ou tiras) 808 são usa- dos para referência.

Em seguida, no procedimento 710, a partir dos padrões de teste medidos da figura 8, um modelo de intensidade de referência e um modelo de intensidade de CMY podem ser obtidos pelo ajuste de curva dos dados de imagem. O equilíbrio de cinza é obtido pela condução dos perfis de inten- sidade de CMY em direção a seus perfis de referência, de modo que o compK tenha o mesmo tom que o K puro.

No procedimento 712, um deslocamento de compensação é ob- tido pela computação da diferença entre o modelo de intensidade de CMY e o modelo de intensidade de referência de K correspondente. Em seguida, no procedimento 714, este deslocamento de compensação ou correção é apli- cado para controle da voltagem de cabeçote de impressão para equilíbrio de cinza. De acordo com um outro aspecto da presente descrição, um mé- todo para impressão de um padrão de teste para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem é provido. O método inclui a impressão, usando um motor de impressão, de uma porção de padrão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto; e a impressão, usando o motor de impressão, de uma porção de pa- drão de teste compreendendo uma combinação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de im- pressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto. A por- ção de padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste têm to- nalidade e clareza diferentes uma da outra.

Cada uma dentre a porção de padrão de teste de referência in- clui uma pluralidade de patches com cobertura de área variável. Por exem- plo, cada uma dentre a porção de padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste pode incluir quatro patches com uma cobertura de área variável ou oito patches com uma cobertura de área variável.

Em cada um dentre o padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste, a pluralidade de patches é espaçada de forma desigual uma da outra. Por exemplo, em um padrão de quatro tiras (isto é, o padrão de teste de referência ou a porção de padrão de teste), os patches podem ser espaçados a 12%, 30%, 52% e 87%. As tiras espaçadas não igualmente são melhores para a representação de uma curva de TRC.

Em cada um dentre o padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste, a pluralidade de patches é igualmente espaçada uma da outra. Por exemplo, em um padrão de quatro tiras (isto é, o padrão de teste de referência ou a porção de padrão de teste), os patches podem ser espa- çados a 20%, 40%, 60% e 80%.

A presente descrição, assim, propõe o uso de um scanner para a determinação de uma calibração de equilíbrio de cinza para uma impresso- ra de quatro cores em um dispositivo multifuncional. A presente descrição usa o canal de preto (K) como uma referência e equilibra os canais de C, M e Y de acordo com esta referência. É distinta da descrição da técnica anterior de técnicas visuais para equilíbrio de cinza dos canais de CMY usando K como uma referência. A presente descrição elimina a necessidade de medição espectrofotométrica e/ou inspeção manual/visual. Também, a presente descrição resolve o problema de mudança de linha de cinza de jato de tinta sólida e o problema de calibração de massa de gota de cabeçote de impressão.

Uma cor preta compósita ou uma cor preta de processo pode ser obtida pela combinação de todas as cores primárias (por exemplo, ciano (C), magenta (M) e amarelo (Y)) disponíveis no sistema de impressão de ima- gem. Por exemplo, a cor preta compósita e a cor preta de processo podem ser obtidas pela combinação de das cores padrões ciano, magenta e amare- lo disponíveis no sistema de impressão de imagem, tal como em quantida- des iguais.

Conforme usado aqui, a palavra "impressora" envolve qualquer aparelho que realize uma função de extração de impressão para qualquer finalidade, tal como uma copiadora digital, uma máquina de edição de livros, uma máquina de fac-símile, uma máquina multifuncional, ou similar.

Em modalidades da presente descrição, o processador, por exemplo, pode ser feito em hardware, firmware, software ou várias combina- ções dos mesmos. A presente descrição também pode ser implementada como instruções armazenadas em um meio que pode ser lido em máquina, o qual pode ser lido e executado usando-se um ou mais processadores. Em uma modalidade, o meio que pode ser lido em máquina pode incluir vários mecanismos para o armazenamento e/ou a transmissão de uma informação em uma forma que possa ser lida por uma máquina (por exemplo, um dispo- sitivo de computação). Por exemplo, um meio de armazenamento que pode ser lido em máquina pode incluir uma memória apenas de leitura, uma me- mória de acesso randômico, um meio de armazenamento de disco magnéti- co, um meio de armazenamento ótico, dispositivos de memória flash, e ou- tras mídias para o armazenamento de informação, e um meio de transmis- são que pode ser lido em máquina pode incluir formas de sinais propagados, incluindo ondas portadoras, sinais de infravermelho, sinais digitais, e outros meios para a transmissão de informação. Embora firmware, software, rotinas ou instruções possam ser descritos na descrição acima em termos de aspec- tos de exemplo específicos e modalidades realizando certas ações, será e- vidente que essas descrições são meramente em nome da conveniência e que essas ações de fato resultam de dispositivos de computação, dispositi- vos de processamento, processadores, controladores, ou outros dispositivos ou máquinas executando o firmware, o software, rotinas ou instruções.

Claims (20)

1. Método implementado em computador para calibração de e- quilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem, em que o méto- do é implementado em um sistema de computador compreendendo um ou mais processadores configurados para a execução de um ou mais módulos de programa de computador, o método compreendendo: a impressão, usando um motor de impressão, de um padrão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto; a detecção, usando um sensor, do padrão de teste de referência para a obtenção de dados de imagem de referência, os dados de imagem de referência sendo uma função do meio de marcação de preto; a impressão, usando o motor de impressão, de um segundo pa- drão de teste compreendendo uma combinação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de im- pressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto; a detecção, usando o sensor, do segundo padrão de teste para a obtenção de segundos dados de imagem, os segundos dados de imagem sendo uma função da combinação de meios de marcação; e a determinação de uma diferença entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem para a obtenção de um deslo- camento de correção para calibração de equilíbrio de cinza no sistema de impressão de imagem.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o desloca- mento de correção é configurado para a minimização de uma diferença de tom entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de ima- gem.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o desloca- mento de correção é configurado para a minimização de uma diferença de tom e uma diferença de clareza entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, que ainda compre- ende a aplicação do deslocamento de correção para o ajuste de Curvas de Reprodução de Tom de CMY de cinza equilibrado (TRCs) para calibração de equilíbrio de cinza de cores com pontilhado.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, que ainda compre- ende a aplicação do deslocamento de correção para o ajuste de voltagens de cabeçotes de impressão no sistema de impressão de imagem para cali- bração de equilíbrio de cinza de cores sólidas e/ou cores com pontilhado.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o sensor é um arranjo de sensor linear.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, em que o sensor de arranjo linear é um sensor de arranjo de largura plena (FWA).

8. Sistema para calibração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem, o sistema compreendendo: um motor de impressão configurado para a impressão a) de um padrão de teste de referência consistindo essencial- mente em um meio de marcação de preto, e b) de um segundo padrão de teste compreendendo uma combi- nação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de impressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto; um sensor configurado para detectar a) o padrão de teste de referência para a obtenção de dados de imagem de referência, os dados de imagem de referência sendo uma função do meio de marcação de preto, e b) o segundo padrão de teste para a obtenção de segundos da- dos de imagem, os segundos dados de imagem sendo uma função da com- binação de meios de marcação; e um processador configurado para determinar uma diferença en- tre os dados de imagem de referência e os segundos dados de imagem para a obtenção de um deslocamento de correção para calibração de equilíbrio de cinza no sistema de impressão de imagem.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, em que o deslo- camento de correção é configurado para a minimização de uma diferença de tom entre os dados de imagem de referência e os segundos dados de ima- gem.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, em que o deslo- camento de correção é configurado para a minimização de uma diferença de tom e uma diferença de clareza entre os dados de imagem de referência e o segundo dado de imagem.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, que ainda com- preende um controlador configurado por aplicar o deslocamento de correção para o ajuste de Curvas de Reprodução de Tom de CMY de cinza equilibra- do (TRCs) para calibração de equilíbrio de cinza de cores com pontilhado.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, que ainda com- preende um controlador configurado por aplicar o deslocamento de correção para o ajuste de voltagens de cabeçotes de impressão no sistema de im- pressão de imagem para calibração de equilíbrio de cinza de cores sólidas e/ou cores com pontilhado.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, em que o sensor é um arranjo de sensor linear.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, em que o sen- sor de arranjo linear é um sensor de arranjo de largura plena (FWA).

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, em que o arranjo de sensor linear está associado a um scanner de entrada de imagem para o escaneamento de documentos de cópia física.

16. Método para a impressão de um padrão de teste para cali- bração de equilíbrio de cinza em um sistema de impressão de imagem, o método compreendendo: a impressão, usando um motor de impressão, de uma porção de padrão de teste de referência consistindo essencialmente em um meio de marcação de preto; e a impressão, usando o motor de impressão, de uma porção de padrão de teste compreendendo uma combinação de meios de marcação de cores diferentes, outras além da cor preta, disponíveis no sistema de im- pressão de imagem para a simulação do meio de marcação de preto.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que cada uma dentre a porção de padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste inclui uma pluralidade de patches com cobertura de área variável.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que, em cada um dentre o padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste, a pluralidade de patches é espaçada não uniformemente uma da outra.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que, em cada um dentre o padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste, a pluralidade de patches é espaçada igualmente uma da outra.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que a porção de padrão de teste de referência e a porção de padrão de teste possuem tom e clareza diferentes uma da outra.