CN102203680A - 成像装置校准系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一个或多个成像装置校准方法和系统。根据一个实施例，校准系统和方法包括在施加校准对象之前将一个或多个白色色料施加在高光学密度介质上。该系统和方法允许对成像装置的校准，而不必改变基底或泼溅打印。

Description

成像装置校准系统和方法

背景技术

无论彩色打印机的类型如何，颜色校准都是彩色打印机和其它类型的装置的重要处理。颜色校准保持了具体打印机之间、打印作业之间以及各天之间等的颜色一致性。校准在保持诸如公司标识、单个打印作业的多次打印的产品以及各种作业的产品中的颜色的关键颜色时，是尤其重要的。现代彩色打印机可以产生良好的颜色输出，但是颜色易于随着时间而漂移，从而给用户带来不一致性和其它问题。诸如消耗品之间的差异和例如温度和湿度的环境参数的变化的许多因素影响打印装置中的颜色准确度和一致性。由于该原因，应当周期性地进行颜色校准。

为了执行颜色校准，有必要使用诸如密度计或分光计的颜色测量装置。这些仪器测量摄影的或半透明的材料或者反射表面的暗度（光学密度），即与入射角不同的角度中的反射。例如，仪器在45度角进行照射，而在0度角（光束和表面的法线之间的角度）进行测量。光学密度是特定波长处的测量强度R_m和发光强度R_in之间的比的对数，如下所示：

在忽略介质的影响的情况下，光学密度是色料层厚度的良好量度。色料的光学密度可以收到介质的光学密度的高度影响。

然而，现有的颜色校准方法对于高光学密度介质来说是无法使用的并且不能应对高光学密度介质的独特特性，所述高光学密度介质例如是高光泽的（高镜面反射、低漫反射）、有色的（介质对光的相对高的吸收）、具有暗背景的透明介质以及金属介质等。因此，存在对用于这些类型的介质的颜色校准方法的需要。

附图说明

图1a示出从高光泽介质反射的光的图。

图1b示出从半光泽或无光泽介质反射的光的图。

图2示出根据本发明实施例的供校准的成像装置。

图3示出根据本发明实施例的用于校准成像装置的方法的流程图。

图4A-4B是示出在各个阶段根据本发明的方法进行处理后的示例性介质基底的截面形式的部分侧视图。

图5示出根据本发明实施例的在金属基底上打印的黑色墨层的光学密度的图。

具体实施方式

在以下说明中，为了说明的目的阐述了多个具体细节，以提供对本文的公开内容的一个或多个方面的透彻理解。然而，可能明显的是，本文的公开内容的一个或多个方面可以被实现为具有较少程度的这些具体细节。

本公开涉及尤其针对具有高光学密度的介质的用于成像装置的颜色校准的方法以及用于这种介质上的颜色的校准的系统。在说明书和权利要求书中的此处以及其它地方，可以组合范围和比率极限。

如这里所使用的那样，术语“高光学密度介质”被定义为在被聚焦光束照射时由于高镜面反射或吸收而在其上在测量工具处接收到较少量的光的任意介质，例如金属介质、高光泽介质、具有暗背景的透明介质或任意有色介质。

当前的校准方法依赖于通过利用聚焦光束照射对象并测量从该对象反射的光的强度而实现的对墨层厚度的测量。墨层厚度“/”应当与特定波长处的所测量的强度R_m和发光强度R_in之间的比的对数成比例，如下所示：

测量的角度通常不同于照射的角度，以避免测量不包括许多颜色信息的来自基底表面的反射。通过将光分为不同的波长区域，可以测量颜色。

然而，对高光学密度介质上的颜色进行测量存在困难，这是因为：与如图1B所示从半光泽或无光泽介质反射的、到达测量工具的光量相反，如图1A所示几乎没有光到达测量工具。

参考图2，示出了根据本发明实施例的成像装置200。成像装置200可以被布置作为数字成像装置，所述数字成像装置被配置和设置为在包括例如纸张、标签和幻灯片等的高光学密度介质上施加彩色图像。

成像装置200包括介质给送单元210、图像引擎215和输出处理单元220。可以沿着介质路径225将介质从介质给送单元210传送至图像引擎215以形成图像，并且随后将其输出至输出处理单元220。

在所示的实施例中，成像装置200被配置为使用多个不同的色料将图像施加至介质。在一个实施例中，图像引擎215使用感光鼓230以利用色料来形成并显影图像。可以经由成像鼓235将显影后的彩色图像转印至介质路径225内的介质。与感光鼓230相邻的成像鼓可以被称为毯式鼓（blanket drum）236，而与介质路径220相邻的鼓可以被称为压印鼓237。

图像引擎215可以接纳来自被配置为储存色料的多个储存器245的色料。在一个实施例中，色料可以是液态墨。

传感器组件250位于图像引擎215的下游，并被配置为监测显影对象的光学特性或参数。传感器组件250沿着介质路径220被布置并且包括发光装置和光检测器（未示出）。在一个实施例中，传感器组件250被配置作为用于提供与表示对象厚度的光学密度有关的信息的密度计。传感器组件250可以包括诸如发光二极管（LED）的一个或多个发光装置，所述一个或多个发光装置被配置为发射具有不同波长的光的光束。传感器组件250可以处于成像装置200的外部或内部。例如，传感器组件250可以被包含在成像装置200中，从而基本上在通过成像装置200对样本进行打印的当时测量样本。传感器组件250也可以是在成像装置200已对样本进行了打印之后测量该样本的外部工具。

传感器组件250还包括被配置为监测从发射装置发射并被生成在介质上的对象反射的光的光检测器。例如，光检测器可以被实现为诸如光电二极管的光-电压（LTV）检测器或被布置为接收从图像反射的光的光子并输出表示由该光检测器接收到的光子的电信号的其它传感器结构。电信号可以表示正被该传感器感测的对象的光学特性。

图3示出根据本发明实施例的用于使用高光学密度介质校准成像装置的示例性方法300。图4A-4C示出与将白色色料施加至高光学密度介质有关的方法的一部分示例性实现。尽管以下作为一系列动作或事件示出并说明了示例性方法300，但应当理解的是，本发明不受这样的动作或事件的所示出的顺序的限制。例如，根据本发明，除这里所示和/或所述的顺序以外，一些动作还可以以不同的顺序发生和/或与其它动作或事件并发地发生。另外，并非需要全部的所示步骤来实现根据本发明的方法论。

可以通过利用计算机化装置的处理器执行计算机程序来执行方法300的至少一些部分。计算机程序可以被存储在计算机可读介质上，所述计算机可读介质诸如像软盘或硬盘驱动器那样的可移除或永久性存储介质或者诸如嵌入的打印机固件的易失性或非易失性存储器。方法300的每个步骤或动作的功能性可以通过计算机程序的相应和/或分别的方法来执行。计算机化的装置可以是计算机，而要进行颜色校准的装置可以是打印机。打印机可以被配置作为数字或胶版印刷机，但打印机可以包括被本领域技术人员已知的其它打印装置。

方法300在302通过由要进行颜色校准的成像装置进行的或者以其它方式由要进行颜色校准的装置所产生的、白色色料到高光学密度介质基底304上的施加而开始。在一个实施例中，至少一层色料被施加至介质的特定区域处。在另一个实施例中，施加例如从大约1层至大约5层的多层白色色料。不希望受到理论的束缚，可以想到，通过使表面较不光滑，白色色料层的增加提供对光的漫射，并且/或者降低介质针对若干个波长对光的吸收，并且降低不同的基底之间的光谱反射的变化，从而增大了到达用于测量光学特性的传感器组件的光量。

在306，一个或多个校准对象被施加在白色色料上。在打印校准对象306之后，通过例如传感器组件，在308向着对象发射光。在310检测从该对象反射的光。在312，输出表示例如光学密度的光学特性的电信号，并且利用生成光学密度或其它类型的值的装置来读取该电信号，所述值被输入校准模块以确定提供成像装置的校准（在314）和一致的颜色所需的调整。

然后，相对于测量出的值进行一个或多个校正动作，以使颜色值更准确。基于所测量出的并对其进行了校正动作的值，对装置执行颜色校准。颜色校准将所测量出的值与理想或期望值进行比较。生成将测量出的值映射至理想或期望值的一个或多个颜色转换表，从而使得装置的接下来的输出产生期望的颜色作为实际颜色。这些表可以由被校准的装置输出，以备后续使用。在成像装置的校准之后，方法在316结束。

现在参考图3和4A-4C，示出了通常根据方法300的处理或各个阶段的示例性介质基底400。在该示例中，在图4A中进一步详细示出介质基底410，其中，将白色色料的一个或多个层415被施加至基底410(例如，图3的方法300中的104)。

色料可以包括墨。墨可以是基于染料或颜料的。色料被施加至介质的作为例如大约8cm×40cm的长条带的特定区域。然而，应当理解的是，将色料施加至介质可以发生在满足测量装置规格的任何结构中。无论介质上的色料的配置如何，都可以以一定厚度将色料施加至介质，在一个实施例中该厚度从大约1微米直到大约5微米。

在将白色色料层415施加至基底之后，可以在白色色料层415上施加一个或多个校准对象420（图3的方法300中的106）。颜色校准对象用作要进行打印机的颜色校准的基准。通常，根据要执行颜色校准所依据的给定颜色类型来生成颜色校准对象。例如，颜色类型可以是CMY，其中，通过具有青色、品红色和黄色墨颜色的打印机来打印样本。除此以外，其它颜色类型还包括针对红色、绿色和蓝色颜色的RGB以及针对色调、饱和度和亮度的HSB。由国际照明委员会（Commission Internationale de I’Eclairage）定义了CIEXYZ和CIELAB这两种其它颜色类型。对于线性化颜色校准，颜色校准对象可以具有多个不同的颜色，针对给定打印机或其它装置使用的每个墨颜色所述多个不同的颜色在0～100%的墨覆盖范围内变化。然而，其它类型的颜色校准也适用于本发明。

以下示例示出根据本发明的方法的成像装置的校准操作。以下示例不应当被认为是对这里的公开内容的限制，而仅是基于当前实验数据而提供的。

示例1

使用HP Indigo WS4500印刷机将厚度约为5微米的黑色墨层打印在高光学密度基底上。在同一基底上，打印了厚度约为10微米的白色墨层的条带。然后，使用X-Rite DTP24密度计来执行对白色墨层和黑色墨层的光学密度测量。测量的结果如图5中所示。如从图5可以看出的，很显然，根据本发明，黑色墨层厚度的校准的范围在具有被打印在其下的白色层时变宽。

尽管已经相对于一个或多个实施例和/或实施方式示出并说明了本公开，但本领域技术人员基于对本说明书的阅读和理解将会想到等同变形和/或修改。本公开意图包含所有这种修改和变形，并且仅由所附权利要求的范围来限定。另外，尽管可能仅相对于若干个实施例和/或实施方式的其中一个公开了特定特征，但这样的特征可以与其它实施例和/或实施方式的一个或多个其它特征进行组合，如对于任何给定或特定的申请而言可能是期望的和/或有利的那样。此外，就在详细说明或权利要求书中采用术语“包括”、“具有”、“包含”或其变形而言，这些术语意图以与术语“包含”相似的方式是指包含在内。

Claims (15)

1.一种用于成像装置的颜色校准的方法，包括：

提供高光学密度介质；

将至少一层白色色料施加至所述高光学密度介质；

形成位于所述白色色料之上的一个或多个校准对象；以及

执行所述成像装置的颜色校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述高光学密度介质包括金属介质、高光泽介质或透明介质中的一个或多个。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述白色色料包括墨。

4.根据权利要求3所述的方法，以约1微米直到约5微米的厚度施加所述色料。

5.根据权利要求1所述的方法，所述执行包括：

测量与墨膜厚度相关的数值；

将测量的值与理想或期望值进行比较；以及

生成用以将所述测量的值映射至所述期望值的颜色转换表。

6.根据权利要求5所述的方法，所述测量是通过密度计、分光光度计或色度计中的一个或多个来执行的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述成像装置包括卷筒纸印刷机。

8.一种用于高光学密度介质上的色料的校准的系统，所述系统包括：

成像装置，其被配置和布置用于将白色色料施加在所述高光学密度介质上，之后在所述白色色料上生成校准对象；以及

传感器组件，其包括发光装置和光检测器。

9.根据权利要求8所述的系统，所述成像装置被配置用于将一层或多层所述白色色料施加在所述介质上。

10.根据权利要求8所述的系统，所述发光装置被配置用于发射具有不同波长的光的光束。

11.根据权利要求8所述的系统，所述光检测器被配置用于监测从发射装置发射并被所述介质上生成的对象反射的光。

12.根据权利要求11所述的系统，所述光检测器包括光-电压（LTV）检测器。

13.根据权利要求12所述的系统，所述光检测器还被配置用于输出表示由所述光检测器接收到的光子的电信号。

14.根据权利要求13所述的系统，所述电信号表示被所述传感器感测的对象的光学特性。

15.根据权利要求8所述的系统，所述高光学密度介质包括金属介质、高光泽介质或透明介质中的一个或多个。

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