CN103380005B - 用于调整颜色校准的校准算法的方法和设备以及打印系统 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及在片材上打印彩色输出、读取所述彩色输出以及调整校准参数。

Description

用于调整颜色校准的校准算法的方法和设备以及打印系统

相关申请的交叉引用

不适用

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

背景技术

在打印系统中，在打印系统的寿命和使用期间特定操作参数可以改变状态。在打印系统的使用期间，诸如温度、片材材料属性、电阻、墨水属性、诸如电导率和密度的调色剂属性、二元墨水显影剂属性、和/或其它状态之类的操作参数可能非故意地改变。这些改变可能影响打印系统的彩色输出。为了维持对彩色输出的更好的控制，定期地校准大多数打印系统。

附图说明

为了说明的目的，现在将参考所附的图解图描述本发明的特定实施例，在所述图解图中：

图1示出了打印系统的一个实施例的图；

图2以顶视图示出了包括彩色输出的被打印的片材以及用于测量颜色校准补片（patch）的图像传感器的实施例的图；

图3示出了在颜色校准期间自调整打印系统的校准参数的方法的实施例的流程图；

图4示出了在颜色校准期间自调整打印系统的校准参数的方法的另一实施例的流程图；

图5示出了调整校准算法的光密度容差范围的实施例的流程图；

图6示出了调整打印彩色输出的频率的实施例的流程图。

具体实施方式

在下文的详细描述中，对附图进行了参考。本说明书和附图中的实施例应当被视为说明性的而不应当被视为限于所描述的元件的特定实施例。可以通过特定元件的修改、组合或变型，从下文的说明书和/或附图中得到多个实施例。此外，可以理解，本领域技术人员也可以从说明书和附图中得到未在字面上公开的实施例或元件。

图1示出了用于打印片材5的打印系统1。打印系统1可以是任何类型的打印机或印刷机，例如任何类型的偏移打印机（offsetprinter）或印刷机。在一个实施例中，打印系统1包括数字印刷机，例如液体或干式电子照相数字印刷机。用于打印的片材5可以包括任何打印介质，诸如纸。

打印系统1包括图像转移装置2。在一个实施例中，图像转移装置2包括用于将液体调色剂压印到片材5上的显影剂鼓3和图像转移鼓4。在其它实施例中，图像转移装置2包括干式调色剂鼓、偏移打印鼓和/或打印头。

打印系统1包括被布置成测量在片材5上打印的彩色输出9的图像传感器6。打印系统1还包括存储装置7和处理器8。存储装置7包括被配置成指示处理器8的计算机程序20。计算机程序20可以包括所安装的软件和/或固件。

在一个实施例中，处理器8包括打印系统控制器或者是打印系统控制器的一部分。在另一实施例中，处理器8是打印系统1的部件或子部件（例如图像传感器6）的一部分。处理器8处理来自图像传感器6的信号。处理器8被配置成用信号通知图像转移装置2。

在一个实施例中，存储装置7包括非易失性存储器。存储装置7存储被配置成将数字输入转换成彩色输出的颜色值。在一个实施例中，所述颜色值包括被配置成将数字输入转换成彩色输出的一个或多个LUT。例如，存储装置7存储至少一个机器LUT和/或至少一个动态LUT。存储装置7存储校准算法以及关于校准算法的参数的特定阈值。

图2以顶视图示出了包括彩色输出9的被打印的片材5以及图像传感器6的图解示例。被打印的片材5包括彩色输出9。彩色输出9被配置成用于颜色校准。在所示的实施例中，彩色输出9包括颜色校准条10，颜色校准条10包括颜色校准补片11。颜色校准补片11被打印在片材5的边缘附近。颜色校准补片11可以包括多个单色（solidcolor）的补片和多个灰色的补片。在一个实施例中，单色校准补片11由具有100%网点面积的墨水或调色剂的片材区域构成，并且灰色校准补片11由具有不到100%网点面积的墨水或调色剂的片材区域构成。颜色校准补片11可以被打印在片材5的打印区域12外，但是与该打印区域12位于同一片材5上。此处，打印区域12被定义为用于商业最终结果（诸如书、折叠式印刷品、广告、信件、相册、标签等）且包含打印图像的片材5的打印区域。通过在打印区域12外打印颜色校准补片11，可以在打印之后例如使用在线或离线切割装置来移除条10。颜色校准补片11可以被打印在相应片材5的侧面附近，例如顶部、底部或侧边缘附近。

在一个实施例中，图像传感器6包括密度计或分光光度计。在一个实施例中，图像传感器6是在线图像传感器6。在线图像传感器6被嵌入在打印系统1中，并且被布置成在打印期间测量颜色校准补片11。在打印期间，片材5在方向P上沿着图像传感器6经过。在所示实施例中，图像传感器6被布置成读取包含颜色校准补片条10的片材5的侧面。在所示实施例中，图像传感器6被布置成移动到相应片材5的侧面。图像传感器6可以被布置成在方向W上沿着片材5的宽度移动。

本公开的一个实施例可以在不在打印区域12外打印颜色校准补片11而是取而代之在打印区域12内打印和读取补片11的情况下实现。作为密度计和/或分光光度计的补充，或者取代密度计和/或分光光度计，图像传感器6可以包括摄像机、扫描仪、CCD或CMOS芯片、或者任何其它适当的光学传感器。

图3示出了自调整打印系统1的校准参数的方法的实施例的流程图。在第一框300中，开始打印作业。打印第一片材5。在片材5上打印第一彩色输出9。如第二框310中所指示的那样，根据校准算法来打印和测量彩色输出9。校准算法的参数设置打印系统1的颜色校准的条件。例如，所述参数包括补片11的打印频率和/或彩色输出9的光密度容差范围和/或颜色校准补片11的其它属性。

利用图像传感器2读取彩色输出9，如第三框320中所指示。例如，彩色输出读数用于颜色校准，例如以校准LUT或校准特定操作性打印系统参数，如框330中所指示。此外，当超过与相应校准参数相关的阈值时，校准算法可以自调整其参数，如框340和350所指示。在框340中，验证是否超过了关于参数之一的预定阈值。在框350中，调整相应的参数。例如，如果特定彩色输出9已经被校准超过预定次数，则这可能意味着相应颜色相对不稳定并且其打印频率可以增加。

图3的方法允许校准算法的参数的自调整。这样，可以在没有操作员介入的情况下优化颜色校准。

图4示出了在颜色校准期间自调整打印系统的校准参数的方法的另一实施例的流程图。在该实施例中，包括了打印系统1的连续颜色校准方法。在第一框400中，开始打印作业。在下一框410中，启用连续颜色校准模式。可以在任何时刻，例如在开始打印作业之前、之后或与之同时，激活连续颜色校准模式。

在进一步的框420中，在片材5上打印彩色输出9。可以通过特定的LUT设置来确定相应彩色输出9的颜色。可以通过校准算法来确定彩色输出9的其它属性。例如，可以每两张片材5打印4个单色补片11和/或15个灰色补片11。

在一个实施例中，在框420中，如果连续颜色校准模式未被激活，则可以使用机器LUT。如果已经激活了连续颜色校准模式，则可以使用动态LUT。如果已经激活了连续颜色校准模式，但是动态LUT尚未被计算（例如，对于连续颜色校准模式的激活之后的第一次打印或第一系列打印），则可以使用机器LUT。

在进一步的框430中，通过图像传感器6读取彩色输出9。在再进一步的框440中，将第一打印彩色输出9存储为目标值。在一个实施例中，在该框440中，在启用连续颜色校准之后自动发起目标收集步骤，使得随之而来的打印颜色基于被存储为目标值的彩色输出9。所述目标值可以被用作彩色输出的参考值，直到它们在新目标收集期间被重置为止。

在框450中，将随之而打印的彩色输出9与目标值相比较。在一个实施例中，将彩色输出9的光密度与目标值的光密度相比较。在一个实施例中，应用彩色输出9的光密度容差范围来将彩色输出9与目标值进行比较，以允许一定的余量。该光密度容差范围可以是校准算法的参数之一。

如果彩色输出9不与相应的目标值相匹配，则考虑所述容差范围，由处理器8重新计算相应LUT，如进一步的框460所指示。例如，重新计算动态LUT并且随后将其用于打印新的彩色输出9（框420）。

可以连续重复并同时执行框420-460的步骤。当彩色输出9的颜色偏离目标值时，重新计算动态LUT，以便维持相对的颜色一致性。如果测量的彩色输出9与目标值匹配，则不需要重新计算LUT。

在连续颜色校准期间，可以连续自调整校准参数以优化颜色校准。因此，在框470中，验证是否超过了与校准参数相关的阈值。该验证可以与框450的验证并行地进行。如果超过了阈值，则调整相应的参数，如进一步的框480所指示。

图5和6示出了当超过与校准参数相关的阈值时调整校准参数的示例。在图5中，示出了调整校准参数的方法的实施例，其中所述参数包括相应彩色输出9的光密度的容差范围。在颜色校准时使用该光密度容差范围来将彩色输出9的光密度与目标值的光密度进行比较。

在框500中，通过图像传感器6读取彩色输出9的光密度。这可以用于颜色校准目的，如参考框450所解释的那样。在接下来的框510中，计算数目N个最后光密度读数的噪声水平。在一个实施例中，通过下式计算噪声水平：

。

在该实施例中，通过计算光密度的数目N个最后读数的标准差与当前校准算法的当前光密度容差范围之比，确定噪声水平。此处，相对高的噪声水平指示相对不稳定的读数，且相对低的噪声水平指示相对稳定的读数。

在框520中，验证所计算出的噪声水平是否高于最大噪声水平阈值。如果噪声水平高于最大阈值，则可以增加光密度容差范围，如下一框530所指示。由于读数相对不稳定，因此更宽的容差范围可能更适合于打印系统1的当前操作状态。当将彩色输出9与目标值进行比较时，可以应用增加的容差范围，如框450所指示。

在另一框540中，验证所计算出的噪声水平是否低于最小噪声水平阈值。如果噪声水平低于最小阈值，则这可能意味着相对稳定的光密度读数，从而可以减小光密度容差范围，如另一框550所指示。由于在打印系统1的当前操作状态中获得相对精确的读数，因此更窄的容差范围可以被应用于将相应彩色输出9与对应的目标值进行比较，如框450所指示。所述最小和最大噪声水平阈值可以被预先确定并且存储在存储装置7中。

如果噪声水平未超过所述最大或最小阈值，则可以维持校准算法的当前容差范围，如下一框560所指示。图5的方法的框的步骤可以与连续颜色校准并行地同时执行。

在图6中，示出了调整校准参数的方法的实施例，其中所述参数包括打印相应彩色输出9的频率。在第一框600中，根据特定频率来打印彩色输出9。例如，首先，在打印期间每两张片材5打印颜色校准补片11的条10。通过图像传感器6读取彩色输出9，如第二框610所指示。在下一框620中，验证彩色输出9是否与目标值匹配，这对应于框450。

如果彩色输出9与其目标值匹配，则这可能意味着对应的颜色是相对稳定的。与连续颜色校准相符合地，相应的彩色输出9可能不需要颜色校准。此外，可以以较低的频率打印相应的彩色输出9，如进一步的框630所指示。在所述框630的说明性实施例中，灰色输出9的光密度与相应的目标值匹配，此后，与更不稳定的其它彩色输出9相比，其被更少地打印。

在一个实施例中，彩色输出9不与对应的目标值匹配。对应地，可能需要相应彩色输出9的校准，如进一步的框640所指示。此外，可以增加打印相应彩色输出9的频率，如进一步的框650所指示。更高的频率可能便于更高频率的颜色校准，这进而可能有助于更好的颜色一致性。

在图6中，预定的阈值包括与彩色输出相关的颜色校准的数目。如果与特定彩色输出9相关的校准的数目超过预定阈值，则可以适配其打印频率。

在一个实施例中，图6的实施例的阈值是每四张片材5一次校准。例如，如果针对该彩色输出9执行一次校准，则该相应彩色输出9的打印频率可以被增加至针对每三张或两张片材5打印一次。

作为彩色输出频率的自调整的结果，在打印期间，颜色校准条10可以针对每张片材5动态变化。图5和6的实施例可以以组合的方式被应用或分离地被应用。对于每个彩色输出9，可以应用不同的频率和/或不同的光密度容差范围。

所公开的方法和系统可以允许校准算法的自动化优化。通过校准算法的自动化优化，操作员或工程师不需要手动改变参数。连续颜色校准可以自动地且最优地运行。校准算法能够将其自身适配于打印系统1的操作状态。

在一个实施例中，可以在打印系统1上安装软件以使得能够自调整校准算法。例如，提供了用于调整颜色校准的校准算法的计算机程序产品20。该计算机程序产品可以包括用于指示处理器8执行下述操作的指令：（i）执行用于颜色校准的彩色输出9在打印片材5上的打印；（ii）读取彩色输出9；（iii）将读数与关于校准算法的相应参数的预定阈值相比较；以及（iv）如果超过了阈值则调整校准参数。

以上描述并不意图是穷尽的或者将本发明限制于所公开的实施例。根据对附图、公开和所附权利要求的学习，本领域技术人员在实施所要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的其它变动。不定冠词“一”或“一个”并不排除多个，同时，对特定数量的元件的提及并不排除具有更多或更少元件的可能性。单个单元可以实行本公开中所记载的若干项目的功能，并且反之亦然，若干项目可以实行一个单元的功能。

在以下的权利要求中，在相互不同的从属权利要求中记载特定手段这一起码事实并不意味着不能使用这些手段的组合获得有益效果。在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出多个替换方案、等效物、变型和组合。

Claims (15)

1.在颜色校准期间自调整打印系统的校准参数的方法，包括：

开始打印作业，

根据被提供有预定参数的校准算法，在打印作业的片材上打印用于颜色校准的彩色输出，

读取用于颜色校准的彩色输出，

确定是否超过关于校准参数的阈值，以及

调整校准参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述彩色输出包括颜色校准补片。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述校准参数包括彩色输出属性。

4.根据权利要求1所述的方法，包括：在相应片材的侧面附近打印所述彩色输出。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述校准参数包括所述彩色输出的光密度的容差范围。

6.根据权利要求5所述的方法，包括：

如果光密度噪声水平超过最大阈值，则增加用于比较的光密度容差范围，以及

如果光密度噪声水平超过最小阈值，则减小用于比较的光密度容差范围，其中

。

7.根据权利要求1所述的方法，其中参数包括打印相应彩色输出的频率。

8.根据权利要求7所述的方法，包括：如果对应颜色的颜色校准的数目超过预定阈值，则调整打印相应彩色输出的频率。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述颜色校准包括连续颜色校准，连续颜色校准包括：

使用动态LUT打印所述彩色输出，

基于所述彩色输出收集目标值，

将所述彩色输出与所述目标值进行比较，

如果颜色与目标值不匹配，则重新计算动态LUT。

10.打印系统，包括：

用于打印片材的图像转移装置，

被布置成在打印期间读取被打印的片材上的彩色输出的在线图像传感器，

存储装置，其存储包括预定校准参数的校准算法以及关于所述校准参数的阈值，

处理器，其被配置成：

根据所述校准算法用信号通知所述图像转移装置在打印作业的片材上打印用于颜色校准的彩色输出，以及

当超过关于校准参数的阈值时，调整校准参数。

11.根据权利要求10所述的打印系统，其中

所述存储装置被配置成存储下述各项：

动态LUT，以及

目标值，并且

所述处理器被配置成：

向所述图像转移装置用信号通知使用所述动态LUT的彩色输出颜色，以及

如果所测量的颜色与所述目标值不匹配，则重新计算所述动态LUT。

12.根据权利要求10所述的打印系统，其中所述校准参数包括下述至少一项：

相应彩色输出的光密度的容差范围，以及

在片材上打印相应颜色校准补片的频率。

13.根据权利要求12所述的打印系统，其中对应的阈值包括下述至少一项：

多个最后彩色输出读数的光密度噪声水平，以及

分别与相应彩色输出相关的校准的数目。

14.根据权利要求10所述的打印系统，其中所述彩色输出包括片材的侧面附近的颜色校准补片。

15.用于调整颜色校准的校准算法的设备，所述设备包括：

用于执行在打印片材上用于颜色校准的彩色输出的打印的装置，

用于读取输出的装置，

用于将读数与关于校准算法的相应参数的预定阈值进行比较的装置，以及

用于如果超过了所述阈值，则调整所述校准参数的装置。