CN106415399A - 使用二维地图补偿打印非均匀性 - Google Patents

Abstract

对使用打印机(100)所产生的印刷品中的密度误差产生校正数据。在打印测试图像的同时，沿打印机中的接收体馈送通路所设置的一个或多个可旋转成像构件(25、55)的旋转周期使用相应周期传感器(51)来测量。打印测试图像沿跨轨迹和轨迹内方向来测量，以及确定一个或多个周期传感器的密度的二维地图。确定表示与目标密度的偏差再现误差信号。来自沿一个或两个方向的测量周期的数据的变化用来产生校正信号。

Description

使用二维地图补偿打印非均匀性

技术领域

本发明涉及打印领域，以及更具体来说涉及补偿打印中的非均匀性。

背景技术

打印机可用于产生大量类型的打印图像。打印机在诸如纸张或纸片或者其他平面介质、玻璃、纤维、金属或其他物体之类的接收体(或“成像基片”)上进行打印。打印机通常使用减色进行操作：基本上反射的接收体逐个图像涂覆有青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)和其他着色剂。各种方案能够用来处理待打印图像。打印机能够通过喷墨、电子照相和其他过程进行操作。

在电子照相(EP)过程中，通过对感光器均匀充电并且然后对均匀电荷的所选区域放电以产生与预期图像(“潜像”)对应的静电荷图案，在感光器上形成静电潜像。在形成潜像之后，使带电色粉微粒进入感光器附近，并且吸引到潜像，以将潜像显影为可见图像。注意，可见图像可能不是肉眼可见的，这取决于色粉微粒(例如光亮色粉)的组成。

在潜像显影为感光器上的可见图像之后，使适当接收体开始与可见图像并置。施加适当电场以将可见图像的色粉微粒转印到接收体，以便在接收体上形成预期打印图像。然后去除接收体与感光器的操作关联，并且受到热量或压力，以便将打印图像永久地固定(“定影”)到接收体。例如不同颜色的分隔的多个打印图像在定影以便在接收体上形成多色打印图像之前覆盖在一个接收体上。

打印机通常将接收体传输经过成像元件(例如感光器)，以形成打印图像。接收体的行进方向称作慢扫描、过程或轨迹内方向。这通常是面向肖像的接收体的垂直(Y)方向。与慢扫描方向垂直的方向称作快扫描、跨过程或跨轨迹方向，并且通常是面向肖像的接收体的水平(X)方向。“扫描”不是暗示任何组件跨接收体移动或扫描；该术语是本领域中的惯例。

打印过程中使用的各种组件、例如皮带和硒鼓能够具有机械或电特性，其引起打印图像中的周期的讨厌非均匀性，例如条纹(轨迹内延伸)、条带(跨轨迹延伸)和不规则的二维图案。例如，硒鼓能够遭遇耗尽：它们的截面能够是椭圆而不是圆形的，或者能够略微偏心地安装，使得与水平面以特定角度的硒鼓的半径随时间而改变。同样，它们可具有对其形状或表面特性的不规则畸形。皮带能够具有厚度，其跨宽度(跨轨迹)或者沿其长度(轨迹内)改变。用于安装组件的阻尼弹簧能够遭遇周期振动，从而使安装组件之间的间距随时间而变化。这些变化实际上能够是周期的，也就是说，各振动经过各种幅值以特性和一般固定的频率依次反复循环。振动也能够是非周期的。例如，两个协作在其比率是不合理的频率具有周期非均匀性的两个协作硒鼓将在它们之间产生非周期非均匀性。

提出了各种方案以用于校正印刷品中的图像伪影，包括产生于那些机械或电变化的那些伪影。

授予Hamby等人的美国专利No. 7058325沉积测试贴片，测量其密度，并且使用反馈或前馈控制例程进行校正。授予Rushing等人的美国专利No. 5546165扫描待再现文档以及所产生复制品，并且在文档的图像的处理中调整校准误差。授予Stelter等人的美国专利No. 6885833检测印刷品中的密度的变化和周期性。授予Paul等人的美国专利No. 7755799也测量测试贴片，并且使用缺陷一圈信号将测量同步到硒鼓的旋转。一圈信号从监测硒鼓位置的光学传感器来得出。Paul描述周期条带缺陷(跨轨迹延伸的伪影)的相位难以测量，因为与频率不同，它逐页改变。授予Wu的美国专利No. 7382507分析测试图案，以生成图像质量缺陷记录，并且将记录存储在数据库中供以后分析。

但是，非均匀性通常是有点不规则的，而不是平滑正弦函数。这在考虑维度或表面性质中的二维非均匀性时特别明显。对于这些情况，旋转构件的一个旋转周期的地图能够最好地表示变化。这能够是查找表或者通过应用沿一个或两个方向估计变化的功能。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供一种用于补偿电子照相成像系统中的成像缺陷的方法，该方法包括下列步骤：提供一个或多个成像元件，其在打印的同时进行旋转；在打印已知目标密度的图像的同时使用周期传感器来确定一个或多个成像元件上的位置；测量图像密度；确定一个或多个周期传感器的每个的密度的二维地图；其中成像地图的每个对应于一个或多个成像元件上的位置；将成像地图的每个位置处的打印密度与已知目标密度进行比较，以用于确定误差信号；基于误差信号来确定一个或多个周期传感器的变化校正信号；以及在打印后续印刷品时应用同步到一个或多个周期传感器的位置的所有变化校正信号，以改进均匀性。

本发明的优点在于，它补偿具有已知源的周期非均匀性以及形状和轮廓是不规则的、具有已知源的非均匀性和没有已知源的非均匀性。周期传感器提供将补偿同步到一个或多个组件的部件。同步单独组件简化测量和补偿，从而使它减少到单个补偿地图。

附图说明

结合以下描述和附图，本发明的上述及其他目的、特征和优点将变得更加清楚。

图1是电子照相再现设备的前视截面；

图2是数据处理通路的示意图；

图3是示出对各个实施例有用的处理系统的组件的高级图；

图4示出产生打印机的校正数据的方法的各个实施例；

图5示出平场目标图像；

图6示出恒定密度图像的典型打印；以及

图7是周期变化误差的图形图示。

附图是为了便于说明，而不一定按规定比例。

具体实施方式

在以下描述中，将根据通常实现为软件程序的方面来描述一些实施例。本领域的技术人员将易于知道，这种软件的等效方面也能够通过硬件来构成。因为数据操纵算法和系统是众所周知的，所以本描述将具体针对形成本文所述方法的组成部分或者与其更直接协作的算法和系统。本文中没有具体示出或描述的这类算法和系统的其他方面以及用于产生和以其他方式处理所涉及的补偿数据和图像信号的硬件或软件从本领域已知的这类系统、算法、组件和元件中选取。给定如本文所述的系统，本文中没有具体示出、提出或描述的、可用于各个实施例的实现的软件是常规的并且处于这类领域的技术人员的范围之内。

一种计算机程序产品能够包括一个或多个存储介质，例如：磁存储介质，例如磁盘(例如软盘)或磁带；光存储介质，例如光盘、光带或机器可读条形码；固态电子存储装置，例如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)；或者用来存储具有用于控制一个或多个计算机来实施按照各个实施例的方法的指令的计算机程序的任何其他物理装置或介质。

电子照相(EP)打印过程能够包含在包括打印机、复印机、扫描仪或传真机的装置以及模拟或数字装置中，其在本文中全部称作“打印机”。能够使用采用在电子照相接收体上显影的色粉的静电照相打印机、例如电子照相打印机，如能够使用不依靠电子照相接收体的离子放射照相打印机和复印机。电子照相和离子放射照相是静电照相的类型(使用静电场进行打印)，其是电子照相(使用电场进行打印)的子集。

数字再现打印系统(“打印机”)通常包括用于将色粉施加到接收体数字前端处理器(DFE)、打印引擎(在本领域又称作“标记引擎”)以及一个或多个打印后修整系统(例如UV涂层系统、上光系统或层合器系统。打印机能够再现将合意的黑白或颜色再现到接收体上。打印机还能够在接收体上产生色粉的所选图案，图案(例如表面纹理)不是直接对应于可见图像。DFE接收由来自其他输入装置(例如扫描仪、数码相机)的图像所组成的输入电子文件(例如Postscript命令文件)。DFE能够包括各种功能处理器，例如光栅图像处理器(RIP)、图像定位处理器、图像操纵处理器、颜色处理器或图像存储处理器。DFE将输入电子文件光栅化为图像位图，以便使打印引擎进行打印。在一些实施例中，DFE准许人类操作员设置诸如布局、字体、颜色、媒体类型或后修整选项之类的参数。打印引擎从DFE来获取光栅化图像位图，并且将位图渲染为能够从曝光装置来控制打印过程的形式，以将打印图像转印到接收体上。修整系统对印刷品应用诸如保护、上光或接合之类的特征。加工系统能够实现为打印机的整体组件，或者实现为独立机器，经过其，印刷品在被打印之后被馈送。

打印机还能够包括颜色管理系统，其捕获打印引擎中实现的图像打印过程(例如电子照相过程)的特性，以提供已知的一致颜色再现特性。颜色管理系统还能够提供不同输入(例如数码相机图像或胶片图像)的已知颜色再现。

在电子照相模块化打印机器、例如伊士曼柯达公司(纽约州若切斯特)所制造的NEXPRESS 3000SE打印机的一实施例中，彩色色粉打印图像在级联设置的多个彩色成像模块中制作，并且打印图像连续地静电转印到附于经过模块移动的传输卷筒的接收体。彩色色粉包括着色剂、例如染料或色素，其吸收可见光的特定波长。这种类型的商业机器通常将相应模块中的中间转印构件用于从感光器转印可见图像，并且将打印图像转印到接收体。在其他电子照相打印机中，各可见图像直接转印到接收体，以形成对应打印图像。

具有还使用附加成像模块来沉积光亮色粉的能力的电子照相打印机也是已知的。如本文所使用的“光亮色粉”被理解为色粉的颜色，如C、M、Y、K和Lk，但是术语“彩色色粉”不包括光亮色粉。对彩色印刷品提供光亮色粉外涂层对于提供使印刷品免于指纹的保护并且降低某些视觉伪影是合乎需要的。光亮色粉使用与彩色显影站的色粉微粒相似的微粒，但是没有彩色材料(例如染料或色素)被结合到色粉微粒中。但是，光亮色粉外涂层能够增加成本并且降低印刷品的色域；因此，期望提供确定光亮色粉外涂层是否将施加到整个印刷品的操作员/用户选择。能够提供光亮色粉的均匀层。按照色粉叠层的高度相反改变的层也能够用来建立水平色粉叠层高度。相应色粉在接收体上的相应位置重叠沉积，以及相应色粉叠层的高度是各相应颜色的色粉高度之和。均匀叠层高度为印刷品提供更平均或均匀的上光。

图1是示出典型电子照相打印机100的部分的前视截面。打印机100适合在接收体上产生打印图像，例如单一色(单色)、CMYK或六重色(六色)图像(多色图像又称作“多分量”图像)。图像能够包括文本、图形、照片和其他类型的可见内容。一实施例涉及使用具有级联的六组单色图像产生或打印站或模块的电子照相打印引擎进行打印，但是多于或少于六种颜色能够相结合以形成给定接收体上的打印图像。也能够包括其他电子照相印字机或打印机设备。打印机100的各种组件示为滚筒；其他配置也是可能的，包括皮带。

参照图1，打印机100是电子照相打印设备，其具有多个级联设置电子照相图像形成打印模块31、32、33、34、35、36，又称作电子照相成像子系统。各打印模块31、32、33、34、35、36产生单色色粉图像，以用于使用相应转印子系统50(为了清楚起见，仅标记一个)来转印到经过模块31、32、33、34、35、36连续移动的接收体42。接收体42从供应单元40(其能够包括如本领域已知的有源馈送子系统)传输到打印机100中。在各个实施例中，可见图像能够从成像滚筒直接转印到接收体42或者从成像滚筒依次转印到转印子系统50中的一个或多个转印滚筒或皮带，并且因此转印到接收体42。接收体42例如是诸如纸张或透明膜之类的平面媒体的卷筒的所选段或者切片。

各打印模块31、32、33、34、35、36包括各种组件。为了清楚起见，这些仅在打印模块32中示出。在感光器25周围(根据感光器25的旋转方向)设置了充电器21、曝光子系统22和调色站23。

在EP过程中，通过对感光器25均匀充电并且然后对均匀电荷的所选区域放电以产生与预期图像(“潜像”)对应的静电荷图案，在感光器25上形成静电潜像。充电器21在感光器25或者其表面上产生均匀静电荷。曝光子系统22有选择逐个图像对感光器25进行放电，以产生潜像。曝光子系统22能够包括激光器和光栅光学扫描仪(ROS)、一个或多个LED或线性LED阵列。

在形成潜像之后，由调色站23使带电色粉微粒进入感光器25附近，并且吸引到潜像，以将潜像显影为可见图像。注意，可见图像可能不是肉眼可见的，这取决于色粉微粒(例如光亮色粉)的组成。调色站23又能够称作显影站。色粉能够施加到潜像的充电或放电部分。

在潜像显影为感光器25上的可见图像之后，使适当接收体42开始与可见图像并置。在转印子系统50中，施加适当电场，以将可见图像的色粉微粒转印到接收体42，以便在接收体、如所示在接收体42A上形成预期打印图像38。成像过程通常采用可再使用感光器25重复多次。

然后接收体42A被去除与感光器25的操作关联，并且受到热量或压力，以便将打印图像38永久地固定(“定影”)到接收体42A。例如不同颜色的分隔的多个打印图像在定影以便在接收体42A上形成多色打印图像38之前覆盖在一个接收体上。

用于打印模块34的插入物示出也能够存在于全部六个打印模块31、32、33、34、35、36的附加细节。为了清楚起见，这些组件仅针对打印模块34示出。感光器55(对应于打印模块32中的感光器25)上显影了包含色粉的可见图像。感光器55与中间转印构件57(其能够是皮带或硒鼓，并且能够具有顺应表面)接触。可见图像随着两者旋转从感光器25转印到中间转印构件57。可见图像然后通过中间转印构件57与转印备用构件59(例如滚筒)之间的压力并且通过施加在构件57、59之间的电场来转印到在传输卷筒81上行进的接收体42。

在这个示例中，在接收体42的馈送通路是从供应单元40沿传输卷筒81、经过定影器60和修整器70并且到输出托盘69的通路。沿馈送通路，存在多个可旋转成像构件，例如以上所述的构件。传输卷筒81也是成像构件。“成像构件”是其在旋转速度或其他性质方面的变化影响印刷品的图像质量的那些构件。

一个或多个周期传感器按照与打印机中的相应可旋转成像构件的操作布置来设置。“周期传感器”能够是直接检测周期或者检测频率并且将它转换成周期的传感器。周期传感器也检测相位。各周期传感器设置成使得它能够检测对应可旋转成像构件的旋转周期和相位。在这个示例中感光器55是硒鼓，以及周期传感器51由光学或磁性标志54(其附于感光器55的一端，并且随它和标志传感器56旋转)来组成。备选地，标志传感器56能够检测安装于驱动元件的标志，其指示成像构件的1圈或整数倍圈数。例如，标志传感器56能够检测安装于调色外壳的驱动链(或带)上关于驱动链(或带)是否多达调色外壳链轮齿两倍的节距的标志。标志传感器56是固定的，并且当标志54旋转经过传感器56时检测标志54。标志传感器56向逻辑和控制单元(LCU)99报告标志54的连续遍之间的次数。周期传感器51能够光学地、磁性地(例如，例如在磁发电机中移过线圈以产生电流的磁体)、电的(例如，标志54能够具有与周围区域不同的电容，因此当标志54经过标志传感器56时，两者之间的电场的幅值可检测地发生变化)、机械地(例如使微开关跳闸的棘爪)或者通过组合或其他机制(例如光学编码器)进行操作。

各接收体42在经过六个打印模块31、32、33、34、35、36的单遍期间能够与其配准地转印总共六个单色色粉图像，以形成五色图像。如本文所使用的术语“六色”暗示在打印图像中，六种颜色的各种的组合相结合以便在接收体42上的各种位置来形成接收体42上的其他颜色。也就是说，色粉的六种颜色的每种能够在接收体42上的特定位置与其他颜色的一个或多个的色粉相结合，以便形成与在那个位置所结合的色粉的颜色不同的颜色。在一实施例中，打印模块31形成黑色(K)打印图像，打印模块32形成黄色(Y)打印图像，打印模块33形成品红色(M)打印图像、打印模块34形成青色(C)打印图像，打印模块35形成淡黑色(Lk)图像，以及打印模块36形成光亮图像。

在各个实施例中，打印模块36使用光亮色粉或底色色粉来形成打印图像38。底色色粉吸收比它们透射的光要少的光，但是包含色素或染料，其将经过它们的光的色调移动到底色的色调。例如，涂敷在白纸上的蓝底色色粉将使白纸在白光下查看时看起来是淡蓝的，并且将使蓝底色色粉下打印的黄色在白光下看起来略微偏绿。

在经过打印模块36之后示出接收体42A。接收体42A上的打印图像38包括未定影色粉微粒。

相应打印图像38(配准覆盖，各来自相应打印模块31、32、33、34、35、36之一)的转印之后，接收体42A前进到定影器60、即定影或固定组合件，以便将打印图像38定影到接收体42A。传输卷筒81将打印图像携带接收体(例如42A)传输到定影器60，其通过施加热量和压力将色粉微粒固定到相应接收体42A。接收体42A从传输卷筒81解钉，以准许它们干净地馈入定影器60。然后通过清洁和中和传输卷筒81的相对表面上的电荷，来重新调节传输卷筒81，以便在清洁站86再使用。用于从传输卷筒81丢弃或真空打扫色粉的机械清洁站(未示出)也能够单独地或者与清洁站86配合使用。机械清洁站能够沿传输卷筒81的旋转方向在清洁站86之前或之后沿传输卷筒81来设置。

在备选实施例中，未定影色粉能够直接施加到传输卷筒81，并且然后传输经过附连到打印机的内联密度计。存在用于内联密度计扫描仪的各种设计，包括反射和透射类型。示出密度计的透射样式的一种这样的示例，其由光源83和光传感器84内联扫描仪来组成。当未定影色粉测试图像传输经过光源使用辐射(例如红外光，其没有被传输卷筒81吸收，而是易于被未定影色粉吸收或散射)时，在光传感器所感测的光强度的所产生调制能够使用常规方式变换为密度或者色粉沉积作用测量。

定影器60包括加热定影滚筒62和相反压力滚筒64，其在它们之间形成定影66夹。在一实施例中，定影器60还包括释放流体施加子站68，其将释放流体、例如硅油施加到定影滚筒62。备选地，能够使用含蜡色粉，而没有将释放流体施加到定影滚筒62。能够采用接触和非接触的定影器的其他实施例。例如，溶剂固定使用溶剂来软化色粉微粒，因此它们与接收体42接合。照片闪光定影使用高频电磁辐射(例如紫外光)短突发来熔合色粉。辐射固定使用低频电磁辐射(例如红外光)更缓慢地熔合色粉。微波固定使用微波范围中的电磁辐射来加热接收体(主要)，由此使色粉微粒通过热传导来熔合，使得色粉固定到接收体42。

携带定影图像(例如定影图像39)的接收体(例如接收体42B)从定影器60沿到远程输出托盘69或者返回到打印模块31、32、33、34、35、36的通路从定影器依次传输，以便在接收体(例如接收体42B)的背面上创建图像，即，形成双面打印。接收体(例如接收体42B)也能够传输到任何适当输出配件。例如，辅助定影器或上光组合件能够提供光亮色粉外涂层。打印机100还能够包括多个定影器60，以支持应用、例如套印，如本领域已知。

在各个实施例中，在定影器60与输出托盘69之间，接收体42B经过修整器70。修整器70执行各种介质操控操作，例如折叠、钉书、缝线、校对和接合。

打印机100包括主打印机设备逻辑和控制单元(LCU)99，其从与打印机100关联的各种传感器接收输入信号，并且向打印机100的组件发送控制信号。LCU 99能够包括结合适当查找表和LCU 99可执行的控制软件的微处理器。它还能够包括现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、微控制器或其他数字控制系统。LCU 99能够包括用于存储控制软件和数据的存储器。与定影组合件关联的传感器向LCU 99提供适当信号。响应传感器，LCU 99发出命令和控制信号，其调整定影夹66中的热量或压力以及接收体的定影器60的其他操作参数。这准许打印机100在接收体上打印各种厚度和表面修整、例如上光或褪光。

供打印机100写入的图像数据能够由光栅图像处理器(RIP，未示出)来处理，其能够包括一个或多个分色屏幕生成器。RIP的输出能够存储在帧或行缓冲器中以供分别向例如黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和红色(R)的相应LED印字机的每个传送分色打印数据。RIP或分色屏幕生成器能够是打印机100的一部分或者与其远离。由RIP所处理的图像数据能够从彩色文档扫描仪或数码相机来得到或者由计算机生成或者来自存储器或网络，其通常包括表示需要再处理为半色调图像数据以便由打印机充分表示的连续图像的图像数据。RIP能够执行包括图像处理过程、例如颜色校正，以便得到预期彩色印刷品。彩色图像数据分离为相应颜色，并且由RIP使用包括预期屏幕角(从向右逆时针测量，+X方向)和屏幕线数的矩阵转换成相应颜色的半色调点图像数据。RIP能够是适当编程的计算机或逻辑装置，并且适合将所存储或计算的矩阵和模板用于将分离彩色图像数据处理为采取适合印刷的半色调信息形式的渲染图像数据。这些矩阵能够包括屏幕图案存储器(SPM)。

打印模块(例如打印模块31)的组件的各种参数能够选择成控制打印机100的操作。在一实施例中，充电器21是电晕充电器，包括电晕导线(未示出)与感光器25之间的网格。电压源21a将电压施加到网格，以控制感光器25的充电。在一实施例中，电压偏置由电压源23a施加到调色站23，以控制电场，并且因而控制从调色站23到感光器25的色粉转印的速率。在一实施例中，电压由电压源25a在显影之前、即在色粉由调色站23施加到感光器25之前施加到感光器25的导电基层。施加电压能够为零；基层能够接地。这还提供对显影期间的色粉沉积速率的控制。在一实施例中，由曝光子系统22施加到感光器25的曝光由LCU 99来控制，以产生与预期打印图像对应的潜像。所有这些参数能够改变，如以下所述。

2003年8月19日授予Peter S.Alexandrovich等人的美国专利No. 6608641中以及在2006年6月22日公布的Yee S. Ng等人的美国专利申请公开No. 2006/0133870中提供与打印机100有关的其他细节，通过引用将其公开结合到本文中。

图2示出数据处理通路，并且定义本文所使用的若干术语。本文所述的打印机100(图1)或对应电子器件(例如DFE或RIP)操作这个数据通路，以产生与将要施加到感光器的曝光对应的图像数据，如上所述。数据通路能够按照各种方式在DFE与打印引擎之间划分，如图像处理领域已知。

以下论述涉及单个像素；在操作中，数据处理对多个像素(其共同组成图像)发生。本文中的术语“分辨率”表示空间分辨率，例如单位为每度周数。术语“位深度”表示值的范围和精度。像素级的集合具有对应像素位置的集合。各像素位置是接收体42(图1)的表面上的坐标集合，在其中应当施加与相应像素级对应的色粉量。

打印机100接收输入像素级200。这些能够是本领域已知的任何等级，例如红、绿和蓝(R、G、B)颜色通道的sRGB代码值(0…255)。各颜色通道存在一个像素级。输入像素级200能够处于加性或减性空间中。图像处理通路210将输入像素级200转换成输出像素级220，其能够是：青色、品红色、黄色(CMY)；青色、品红、黄色、黑色(CMYK)；或者另一个减性颜色空间中的值。这个转换能够是以上所述的颜色管理系统的一部分。输出像素级220相对曝光L*或者本领域已知的其他因素能够是线性或者非线性的。

图像处理通路210将输入颜色空间(例如sRGB)中的输入颜色通道(例如R)的输入像素等级200变换成输出颜色空间(例如CMYK)中的输出颜色通道(例如C)的输出像素级220。在各个实施例中，图像处理通路210将输入像素级200变换成预期CIELAB(CIE 1976 L*a*b*；CIE Pub. 15:2004，3rd. ed.，§8.2.1)值或ICC PCS(剖面连接空间)LAB值，并且因此可选地变换成表示宽域编码中的预期颜色的值、例如ROMM RGB。CIELAB、PCS LAB或ROMMRGB值然后变换成装置相关CMYK值，以保持像素的预期色度学。图像处理通路210能够使用可选工作流程输入205、例如图像和打印机100的ICC剖面来计算输出像素级220。RGB能够按照卷筒纸胶印发表规范(SWOP；ANSI CGATS TR001和CGATS.6)、Euroscale(ISO 2846-1和ISO 12647)或其他CMYK标准来转换成CMYK。

输入像素与每英寸的像素的输入分辨率(ippi，每英寸的输入像素)关联，以及输出像素与输出分辨率(oppi)关联。图像处理通路210例如在ippi ≠oppi时使用双三次插值来缩放或修剪图像，以改变分辨率。通路(输出像素级220、加网像素级260)中的后续步骤优选地也在oppi执行，但是各能够是不同分辨率，其中具有它们之间的适当缩放或修剪操作。

加网单元250从输出像素级220来计算加网像素级260。加网单元250能够执行连续色调(处理)、半色调或者多级半色调处理，并且能够包括加网存储器或抖动位图。加网像素级260处于打印引擎270所要求的位深度。

打印引擎270表示打印机100中向相应加网像素位置处的接收体42(图1)施加与加网像素级对应的色粉量的子系统。以上参照图1来描述这些子系统的示例。加网像素级和位置能够是引擎像素级和位置，或者能够执行附加处理以将加网像素级和位置变换为引擎像素级和位置。

图3是示出对各个实施例有用的处理系统的组件的高级图。系统包括数据处理系统310、外围系统320、用户接口系统330和数据存储系统340。外围系统320、用户接口系统330和数据存储系统340在通信上连接到数据处理系统310。

数据处理系统310包括一个或多个数据处理装置，其实现各个实施例的过程，包括本文所述的示例过程。词语“数据处理装置”或者数据处理器预计包括任何数据处理装置，例如中央处理器(“CPU”)、台式计算机、膝上型计算机、大型计算机、个人数字助理、Blackberyy™、数码相机、蜂窝电话或者用于处理数据、管理数据或操控数据的任何其他装置，无论采用电、磁、光、生物组件还是其他方式来实现。

数据存储系统340包括一个或多个处理器可访问存储器，其配置成存储信息，包括需要运行各个实施例的过程(包括本文所述的示例过程)所需的信息。数据存储系统340能够是分布式处理器可访问存储器系统，包括在通信上经由多个计算机或装置连接到数据处理系统310的多个处理器可访问存储器。另一方面，数据存储系统340无需是分布式处理器可访问存储器系统，并且因此能够包括位于单个数据处理器或装置中的一个或多个处理器可访问存储器。

词语“处理器可访问的存储器”旨在包括任何处理器可访问的数据存储装置，无论是易失性还是非易失性、电子、磁、光还是其他方式，包括但不限于寄存器、软盘、硬盘、致密光盘、DVD、闪速存储器、ROM和RAM。

词语“在通信上连接”旨在包括装置、数据处理器或程序(其中能够传递数据)之间的无论是有线还是无线的任何类型的连接。词语“在通信上连接”旨在包括单个数据处理器中的装置或程序之间的连接、位于不同数据处理器中的装置或程序之间的连接以及完全没有位于数据处理器中的装置之间的连接。在这个方面，虽然数据存储系统340与数据处理系统310分开地示出，但是本领域的技术人员将会理解，数据存储系统340能够完全或部分存储在数据处理系统310中。进一步在这个方面，虽然外围系统320和用户接口系统330与数据处理系统310分开示出，但是本领域的技术人员将会理解，这类系统的一个或两个能够完全或部分存储在数据处理系统310中。

外围系统320能够包括配置成向数据处理系统310提供数字内容记录的一个或多个装置。例如，外围系统320能够包括数码相机、数字摄像机、蜂窝电话或其他数据处理器。在从外围系统320中的装置来接收数字内容记录时，数据处理系统310能够在数据存储系统340中存储这类数字内容记录。外围系统320还能够包括用于使打印机产生与数据存储系统340中存储的或者数据处理系统310所产生的数字内容记录对应的输出的打印机接口。

用户接口系统330能够包括鼠标、键盘、另一个计算机或者任何装置或装置的组合，从其中将数据输入到数据处理系统310。在这个方面，虽然外围系统320与用户接口系统330分开示出，但是外围系统320能够作为用户接口系统330的部分来包含。

用户接口系统330还能够包括显示装置、处理器可访问存储器或者任何装置或装置组合，由数据处理系统310对其输出数据。在这个方面，如果用户接口系统330包括处理器可访问存储器，这种存储器能够是数据存储系统340的一部分，即使用户接口系统330和数据存储系统340在图3中分开示出。

图4示出产生打印机的校正数据的方法的各个实施例。处理开始于步骤410。

在步骤410，多个可旋转成像构件沿打印机中的接收体馈送通路来设置。可旋转成像构件能够包括皮带、硒鼓或者经受周期运动并且对打印图像具有影响的其他构件。示例包括感光器、传输带和图1所示的其他组件。可旋转成像构件在对打印图像具有影响时不必直接参与移动着色剂。例如，在电子照相(EP)打印机中，调色站23(图1)中的调色滚筒23c和调色螺丝钻23b是旋转成像构件，即使没有“图像”在其上形成。从调色站23到感光器25(图1)的色粉转印的质量能够影响图像质量。步骤410之后接着步骤415。

在步骤415，一个或多个周期传感器51(图1)按照与相应可旋转成像构件的操作布置来设置。各周期传感器51检测对应可旋转成像构件的旋转周期。周期传感器51还能够检测相位。它们还能够检测频率并且将其转换成相位；如本文所使用的“频率”和“周期”被理解为可互换的，因为能够使用任一个。以上针对图1来论述周期传感器51。步骤415之后接着步骤420。

在步骤420，测试图像使用可旋转成像构件以及可选地还使用其他构件来打印。测试图像通过目标密度图案来定义。测试目标(待打印的测试图像)的示例在图5中示出。在打印测试目标的同时，周期传感器同时记录对应成像构件的相应周期和相位。图6示出包括在打印中看到的二维周期密度变化的恒定密度图像的典型印刷品420。这个印刷品420能够包括较高打印密度601的区域和较低打印密度602的区域。印刷品还可包括基准600，以表示(一个或多个)旋转成像构件的相位。如果周期过长而无法在单个打印页上捕获，则它能够在连续页上分段打印，其中多个基准600指示每页上的各构件的相位。

步骤420之后接着步骤425。在步骤425，打印测试图像沿所选测量方向、即沿与该方向平行的一个或多个轨迹来测量。测量能够使用离线扫描仪、例如平板扫描仪或者附连到打印机的内联扫描仪来执行。再现密度图案从测量来确定，并且再现误差信号427使用目标密度图案和整个测量打印区域的再现密度图案来确定。

再现误差信号427是目标密度图案(其表示打印机应当产生什么输出)与再现密度图案(其表示打印机产生了什么)之间的差。再现误差信号427能够缩放、加权或变换(线性或者非线性)。步骤425产生再现误差信号427，其分解成产生变化信号429(其被提供给步骤430)。

如本文所使用的“误差”是与打印测试目标上的所选区域的预期打印密度的偏差。因此，它是目标密度图案与打印测试图像的所选测试区域中的再现密度图案之间的差。“变化”是误差的原因，例如打印机中的缺陷。误差在各种大小的平场中能够是最清楚可见的，但是平场测试目标无需被使用。再现误差信号427是表示打印机在打印所打印测试图像的同时所产生的误差的幅值的电(模拟或数字)或者其他形式的信号。

一些变化在轨迹内方向能够是基本上恒定的，如轨迹内条纹证明。这些归因于静态缺陷，例如非均匀曝光或充电。这些变化编组在一起，并且称作静态变化。另外，变化的一部分能够归因于周期传感器所测量的一个或多个可旋转成像构件。这些称作周期变化。每个测量周期传感器存在一个这种周期变化，其定义旋转成像构件的周期和相位。这些统称为变化信号429。这些变化信号429从再现误差信号427分解。这个方法没有补偿既不是静态也不在没有由周期传感器所测量的可旋转成像构件中发生的其他变化。为了产生没有显示误差的改进印刷品，应用校正信号。一个校正信号能够对各变化信号来产生。

处理在步骤425所确定的再现误差信号427，以确定静态的误差以及归因于由周期传感器51(图1)所测量的可旋转成像构件的误差。步骤430-450执行一次或多次，以处理来自预期被处理的各周期传感器51的数据。附加周期传感器51能够存在但是没有被测量，或者被测量但是没有被处理。步骤430-450示为对将要处理的各周期传感器51执行一次(串行或“深度优先”方式)。但是，这些步骤不也能够并行执行：步骤430能够对各周期传感器51来执行，然后步骤435能够对各周期传感器来执行，然后步骤440能够对各周期传感器51来执行，并且然后步骤450能够对各周期传感器51来执行(并行或“宽度优先”方式)。也能够使用深度优先和宽度优先方法的组合。例如，步骤435能够对各周期传感器51来执行，然后步骤440-450能够对各周期传感器51来执行。必须注意没有对并行分析的变化信号的影响的双重计数。下面描述图4非限制性地示出的深度优先方式。

在步骤430，变化信号选择成从再现误差信号427中去除。在优选实施例中，首先选择静态变化，之后接着预计具有最大信号的周期变化，依此类推。在步骤435，再现误差信号427解析为所选变化信号的“N”周期。这个周期定义为静态变化的轨迹内距离的最小增量，并且定义为周期变化的相应传感器信号之间的成像距离。对于在“N”周期的每一个位置的误差信号求平均440，以确定在步骤430所选的信号的变化误差。N是再现误差信号长度除以那个变化信号的周期的整商。在步骤440所确定的变化误差对静态变化是一维的(仅跨轨迹)，以及对各周期变化是二维的(轨迹内和跨轨迹)。

图7是周期变化误差的图形图示。这个具体示例是与用来产生图6中的打印图像420的调色站23中的调色滚筒23c关联的周期变化误差。注意较低密度601和较高打印密度602的对应区域和基准600以及附图间它们之间的空间关系。

如果在步骤445确定存在要分解的更多变化信号，则再现误差信号427通过在步骤450减去各周期的步骤440的变化误差来修改。步骤430-450则对这个新再现误差信号427反复进行，直到分解所有变化信号。

在步骤475，校正信号使用在步骤450迭代确定的变化校正信号自动产生。连续应用来自步骤450对静态变化的变化误差校正信号。来自步骤450对周期变化的变化误差校正信号基于相应周期传感器的致动来应用。这些变化误差校正的应用定义为应用变换以基于这些变化误差来改变一个或多个机器控制参数，以便产生校正信号475，其具有降低的密度变化。在优选实施例中，这个机器控制参数是曝光。这个校正信号475然后用来在步骤480校正图像。步骤480的校正图像然后在步骤490打印。

如果将要仅补偿单个构件变化信号429，则静态部分能够包含在这个分析中。如果将要分解多个构件变化信号429，则在步骤440的静态变化信号429必须首先从再现误差信号427中减去，使得没有通过将它包含在各构件变化信号429中过补偿。如果分解两个或更多不同构件变化信号429，则对各构件变化信号429求平均的周期的数量必须足够大，使得其他构件变化信号429的影响因对变化求平均而降低。

如果同步多个构件变化信号429，则周期的至少公倍数能够用来表示那些可旋转成像构件的合成误差。在优选实施例中，同步两个或更多关键旋转成像构件，以降低测量和补偿时间和复杂度。例如，调色滚筒23c的旋转可从属于成像圆筒的旋转，使得调色滚筒23c的转动周期是成像圆筒的周期和保持为与成像圆筒同相的调色滚筒23c的整商。

校正信号475能够采取多种格式。例如，它能够是查找表，在二维地图中绘制各像素的校正值，其在变化信号的周期延伸全跨轨迹成像宽度X。类似地，校正信号可通过编组2或者更多单独像素共同精简，以减少校正矩阵的大小。备选地，校正信号475能够通过从原始校正信号所生成的函数来估计。

同样跨轨迹和轨迹内变化误差能够单独分解和校正。在这种情况下，静态变化信号如上所述来分解(跨轨迹变化)。类似地，密度误差跨对各周期变化信号对各轨迹内位置的整个成像宽度求平均。备选地，轨迹内变化可假定为跨成像宽度是恒定的，并且仅测量一个或几个点，只对那些测量计算轨迹内校正。虽然这些方法不如对于非均匀变化那么准确，但是它们的测量、计算和应用明显更为简单和更快。

在一示例中，校正信号475包括待添加到曝光单元的曝光数据值的数字值(正、负或零)。，以补偿误差。在其他实施例中，校正信号475包括指示某些像素应当在接收僶上与正常的不同位置来曝光的值。例如，能够通过使曝光单元开始发射与那个像素对应的光的时间前进或延迟，来使像素沿轨迹内方向移动。校正信号475还能够包括指示应当改变打印机的电压或其他物理参数的值。校正信号475能够应用于各跨轨迹位置或者仅应用于某些跨轨迹位置，并且能够随时间或者随打印机中的各种构件的相位(例如，由周期传感器51所测量的相位)而改变。

在一实施例中，校正信号包括曝光修改值。这些通过反转在步骤440的变化信号的变化误差项来计算。在DAD系统中，如果像素过亮(过度反射)，则增加曝光。因此，校正信号475包括过亮像素的正值，以增加其曝光并且降低其反射。

在对EP打印机有用的各个实施例中，校正信号475包括对主充电器的电压或者调色站的偏压的一个或多个指定或调整。这些能够连同曝光修改值一起用来提供增加的校正范围。这些能够用来补偿沿跨轨迹方向延伸的条带伪影和其他伪影。

在各个实施例中，去网在测量其密度之前对打印测试图像的扫描数据来执行。去网能够使用例如高斯滤波器来执行。

在各个实施例中，多级条纹提取过程对各变化信号执行。具有非均匀结放置的样条函数用来对各密度级的总密度波动进行建模。在一实施例中，条纹信号是剖面与拟合样条曲线之间的差。条纹信号能够在代码值空间及其对数空间中表示。

条纹信号使用奇异值分解来解相关。在一实施例中，第一分量作为校正剖面来提取，以及其余信号用来细化校正剖面，以便更好地针对细和锐边缘。校正增益通过线性拟合对数空间中的所提取校正剖面上的条纹信号来产生。斜率用作校正增益系数。

在各个实施例中，各变化信号中的所测量密度针对目标密度来绘制。这个映射然后反转并且可选地平滑，以便向来自打印机的命令提供将目标密度映射到修改密度的校正信号。这个和其他实施例的其他细节在共同转让美国专利申请发表号2012/0269527、2012/0268544和2011/0235059中给出，通过引用将其公开结合到本文中。

在可选步骤480中，校正信号475应用于图像数据，以产生校正图像数据。这能够在每行图像数据被提供给曝光单元的同时或者作为预处理步骤来执行。步骤480之后接着步骤490。

当曝光子系统22是LED打印头时，对齐标记能够用来定位打印头上的准确LED阵列位置。校正能够对给定色调密度的任一个来调谐。例如，在一个实施例中，校正对中间色调密度来调谐。能够使用测试目标的其他实施例，例如KODAK ICS目标或者具有密度条的其他目标、平场目标、配准目标(其包括多色条)、大贴片棋盘测试目标或者小贴片棋盘目标(例如每隔一个所打印像素而其余的不是，或者一个通两个断)。

本发明包括本文所述实施例的组合。提到“具体实施例”等表示本发明的至少一个实施例中存在的特征。单独提到“一实施例”或“具体实施例”等不一定表示相同的一个或多个实施例；但是，这类实施例并不是互斥的，除非另加说明或者如本领域的技术人员易于清楚知道的。在表示“方法”或“多个方法”等的单数或复数的使用不受限制。词语“或者”在本公开中按照非排他意义来使用，除非另加明确说明。

部件列表

21 充电器

21a 电压源

22 曝光子系统

23调色站

23a 电压源

23b 螺丝钻

23c 调色滚筒

25 感光器

25a 电压源

31, 32, 33, 34, 35, 36 打印模块

38 打印图像

39 定影图像

40 供应单元

42、42A、42B 接收体

50 转印子系统

51 周期传感器

54 标志

55 感光器

56 标志传感器

57 中间转印构件

59 转印备用构件

60 定影器

62 定影滚筒

64 压力滚筒

66 定影夹

68 释放流体施加子站

69 输出托盘

70 修整器

81 传输卷筒

83 光源

84 光传感器

86 清洁站

99 逻辑和控制单元(LCU)

100 打印机

200 输入像素级

205 工作流程输入

210 图像处理通路

220 输出像素级

250 加网单元

260 加网像素级

270 打印引擎

310 数据处理系统

320 外围系统

330 用户接口系统

340 数据存储系统

410 设置成像构件步骤

415 设置周期传感器步骤

420 打印测试图像步骤

425 测量打印图像步骤

427 再现误差信号

429 变化信号

430 确定选择要去除的周期变化信号步骤

435 解析再现误差步骤

440 分解再现误差信号步骤

445 更多传感器？判定步骤

450 调整再现误差信号

475 产生校正信号步骤

480 校正图像步骤

490 打印校正图像步骤

600 指示相位的基准

601 较高打印密度的区域

602 较低打印的区域。

Claims (14)

1.一种用于补偿电子照相成像系统中的成像缺陷的方法，所述方法包括下列步骤：

(a)提供在打印的同时进行旋转的一个或多个成像元件；

(b)在打印已知目标密度的图像的同时使用各成像元件的周期传感器来确定所述一个或多个成像元件上的位置；

(c)测量所述图像密度；

(d)确定各周期传感器的所述密度的二维地图；其中所述成像地图的每个对应于所述一个或多个成像元件上的位置；

(e)将所述成像地图的每个位置处的所述打印密度与所述已知目标密度进行比较以用于确定误差信号；

(f)基于所述误差信号来确定各周期传感器的变化校正信号；以及

(g)当打印后续印刷品时应用同步到各周期传感器的所述位置的全部所述变化校正信号，以改进图像均匀性。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个成像元件是旋转成像圆筒或旋转调色滚筒。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个成像元件包括所述旋转成像圆筒和所述旋转调色滚筒二者。

4.如权利要求1所述的方法，其中，旋转地同步两个或更多成像元件。

5.如权利要求3所述的方法，其中，旋转地同步所述成像圆筒和调色滚筒。

6.如权利要求4所述的方法，其中，第一同步成像元件的旋转周期是第二成像元件的旋转周期的整数倍。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述成像圆筒的旋转周期是所述调色滚筒的旋转周期的整数倍。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述成像元件是旋转成像环。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个成像元件包括所述旋转成像环和所述旋转调色滚筒二者。

10.如权利要求9所述的方法，其中，旋转地同步所述成像环和调色滚筒。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述成像环的旋转周期是所述调色滚筒的旋转周期的整数倍。

12.如权利要求1所述的方法，其中，测量所述图像密度包括在一个或多个跨轨迹位置处测量并且当所述图像经过所述传感器移动时沿所述轨迹内位置进行扫描。

13.如权利要求1所述的方法，其中，测量所述图像密度包括在片材上进行打印并且采用外部扫描仪来测量所述片材上的所述图像。

14.如权利要求1所述的方法，还包括通过将两个或更多单独像素编组在一起来精简所述校正信号。