CN109076143A - 通过考虑视觉外观和实际油墨成本，实现印刷设备的油墨成本节省 - Google Patents

Abstract

用户定义打印机中使用的每种油墨的实际成本，并定义视觉接受的容差级别，其以DeltaE2000的CIE单位定义。然后，算法对设备链接配置文件的所有节点执行搜索，并且对于每个节点，它尝试查找创建较少成本且仍在给定视觉容差内的油墨组合(＜dE2000)。

Description

通过考虑视觉外观和实际油墨成本，实现印刷设备的油墨成 本节省

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月29日提交的美国专利申请号15/142,889和2016年3月1日提交的美国临时专利申请号62/301,787的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及确定打印成本。更具体地，本发明涉及通过考虑视觉外观和实际油墨成本来实现打印设备的油墨成本节省。

背景技术

用于在打印设备上打印的油墨层是根据打印机驱动程序中的亮/暗油墨分割设置以及用于分色的ICC颜色配置文件中的黑色生成和专色处理的设置来创建的。使用这种最先进的方法，不可能将实际的油墨成本考虑在内，尤其是当油墨动态变化时。印刷工业的假设是印刷油墨的成本大致相等，但是，例如，在陶瓷工业中，可能发生黑色油墨与其他油墨(例如棕色油墨)相比昂贵两倍的情况。

在CMY颜色空间内，通过组合三原色可以实现一系列颜色。该组合又可以被认为是一个色彩分量，其需要最多两种原色，并且灰色分量是所有三种的混合物，以适当的量提供所需的饱和度。如果灰色分量被黑色油墨替换，则通过使用两个原色和黑色来实现相同的颜色。将一定量的黑色代入灰色分量的行为称为灰色分量替换(GCR)。在GCR中，沿着色调比例添加灰色的CMY值可以用黑色油墨替换。

另外，在不考虑要打印的颜色在颜色空间中的位置的情况下完成浅色和深色油墨的分离，因此在使用浅色油墨代替深色油墨不具备优势的暗区域中导致不必要的大量浅色油墨的使用。其原因在于传统的ICC配置应用无法将浅色和深色油墨作为单独的颜色处理。

发明内容

在本发明的实施例中，用户定义每个单独油墨的实际成本和视觉接受的容差级别，其以DeltaE2000的CIE单位定义。然后，算法对设备链接配置文件的所有节点执行搜索，并且对于每个节点，它尝试查找创建较少成本且仍在给定视觉容差内的油墨组合(＜dE2000)。

在本发明的实施例中，设备链接(DVL)的创建包括在nCLR中创建中性1∶1设备链接，其中n＝油墨的数量；从DVL中的第一个节点开始，使用图表测量数据计算得到的L*a*b*值；循环：通过降低油墨百分比和/或用较小的深油墨量替换大浅色百分比来修改此节点的油墨配方，以降低总油墨成本并重新计算L*a*b*，同时DeltaE2000仍在给定的容差内；并转到DVL中的下一个节点，计算得到的L*a*b*值36。

附图说明

图1显示了EFI Fiery XF中的数据流；

图2示出了根据本发明的包含设备链路的系统中的数据流；

图3示出了根据本发明的设备链接的创建；

图4示出了根据本发明的设备链路结合使用的用户界面滑块；

图5A-5C示出了根据本发明的设备链接相关的作业颜色管理，油墨节省和颜色设置配置的对话页面；以及

图6示出了计算机系统的示例形式的机器的图形表示，其中可以执行用于使机器执行本文所讨论的一种或多种方法的一组指令。

具体实施例

在印刷中，油墨成本正变得越来越重要。有时，每平方米的油墨成本是打印机销售的成败关键。较少的油墨意味着较高的生产稳定性，但也可能导致更多的颗粒感和条带。在某些情况下，油墨成本对于客户来说比绝对色彩准确性更重要。如果可以大幅降低成本，则可以接受轻微的色差。因此，在许多情况下，可以从给定的油墨组合中去除一些油墨而对用户没有任何视觉影响。

在EFI Cretaprint打印机中，经典的GCR方法无济于事，因为黑色油墨是最昂贵的油墨之一。因此，将Blue Brown和Yellow替换为Black无效(见下表1)。

表1.基于颜色的相对油墨成本

在EFI Vutek打印机中，许多打印模式使用浅色和深色油墨混合，但在多维色彩空间中无法控制此混合。浅色/深色油墨分离表仅为二维，不考虑整体颜色。即使使用“MaxGCR”ICC配置文件，也可能浪费大量的浅色油墨，或者如果使用最少的浅色油墨使用量设置浅色/深色油墨分离表，由于清晰可见的深色墨滴，打印输出可能看起来具有颗粒状。

例如，如果浅/深洋红色分离在常规的40％洋红色上被定义为40％浅洋红色和15％深洋红色，那么在打印明亮的天空时，这将提供漂亮和平滑的打印输出。但是，如果黑色生成设置被定义为从CMM看到的最暗的斑点含有40％(常规)洋红色，那么这40％是由40％浅色和15％深色油墨构建的，这是不必要的。此外，它会大幅增加油墨总量，从而可能会遇到总面积覆盖(TAC)限制并降低打印机色域。

另一方面是，取决于作业内容(深色，亮色，粉彩，肤色，专色等)，对GCR和浅色/深色组合物的要求可能不同。这通常需要使用不同的设置重新创建打印机线性化和配置文件。这需要相当长的时间。

因此，本发明的实施例涉及基于各个油墨的给定成本和用户定义的视觉外观变化的接受程度的打印作业的分色的成本优化。在此基础上，定义了以下规范：

·Delta E2000的CIE单位中用户可定义的颜色接受差异可以设置为0.0；

·使用油墨供应商和油墨的可编辑数据库，将实际油墨成本考虑在内；

·完全控制浅色/深色油墨分离，包括保护区域的定义，如肤色，高光等；和

·能够在每个作业基础和运行中的应用程序上更改设置，而无需重新配置或重新线性化打印机。

图1显示了EFI Fiery XF中的数据流。在图1中，输入数据显示在源颜色空间中，例如，RGB，使用RGB作为输入配置文件10。CMM创建打印分色，例如，CMYK，使用CMYK输出配置文件12。打印机驱动程序在分割中创建带有浅/深的油墨分色，例如CMYK1c1m1k，使用2d-LUT14。执行半调和筛选16并生成打印数据18。

与图1中所示的方法相反，本发明的实施例在将打印数据分离成不同的油墨之后取出打印数据，然后尝试将每个单独的层中的油墨减少一定量。然后检查在减少油墨量之后要打印的结果颜色，以查看它是否仍然在用户定义的给定容忍范围内。因此，本发明的实施例执行基于由用户定义的容差级别的分离后步骤，其中颜色与原始颜色不完全相同，但颜色落在用户定义的范围内，在本发明的实施方案中，以L*a*b为单位表示。

在系统中输入不同油墨的价格，并且本发明的实施例试图首先减少最昂贵的油墨以降低每页的总油墨成本。算法考虑油墨价格，寻找最昂贵的油墨，然后取出一定量的该油墨，例如1％，内部配有处理器以模拟结果输出。以这种方式，本发明的实施例计算颜色的使用量并将结果颜色与原始颜色进行比较，以查看接受程度或容差是否在该颜色的可接受偏差内。也就是说，系统验证颜色是否仍在用户给出的范围内。如果是，则系统尝试进一步减少油墨，直到它发现颜色空间中的距离大于用户选择的给定容差。在这种情况下，随后系统尝试减少第二昂贵的油墨；并且该过程继续，直到在预定的颜色偏差接受水平内不再可能减少。

因为已经为定义的打印条件提供了ICC配置文件，所以本发明的实施例模拟到配置文件的馈送，即系统以CMYK值的新组合馈送，并且配置文件返回L*a*b颜色值，可以与从原始油墨配方接收的期望颜色的原始L*a*b颜色值进行比较。比较这两个L*a*b值并决定继续或退回。没有必要打印和测量或打印和扫描任何东西：所有的决定都可以由处理器完全完成。

通常，当执行本文公开的附加过程时，打印机已被个性化。因此，打印机已打印分析图表，已测量图表，并且已创建配置文件。此配置文件可用作起点，因为已知配置文件是打印机的良好的特性描述。本发明的实施例在内部使用该配置文件来计算某些油墨组合的L*a*b颜色值。如上所述，本发明的实施例试图找到通过从各种油墨组合中取出油墨来减少总油墨量的方法，之后确定所得颜色是否仍在预定的公差范围内。该计算的结果被放入设备链接中，该设备链接也是直接从一个颜色空间到第二颜色空间而不转换为L*a*b的ICC配置文件。从L*a*b，设备链接创建新的分离规范，例如，它直接从CMYK转换为CMYK，或从5色转换为5色等。实际上，本发明的实施例使用设备链接在分色创建之后处理给定的分色。在处理图像期间不执行设备链接的创建；设备链接的创建是在进一步配置打印机的过程之前完成的。

图2示出了根据本发明的包含设备链路的系统中的数据流。在图2中，输入数据显示在源颜色空间中，例如，RGB，使用RGB作为输入配置文件20。CMM创建打印分色，例如，CMYK，使用CMYK输出配置文件22。打印机驱动程序在分割中创建带有浅/深的油墨分色，例如CMYK1c1m1k，使用2d-LUT 24。

附加的颜色管理模块(CMM)使用设备链接配置文件修改油墨分色，例如，7CLRCMYK1c1m1k_to_CMYK1c1m1k配置文件26。因此，本发明的实施例使用nCLR-to-nCLR设备链接来对输出分色应用相对变化，其中n是用于打印的油墨的数量。这意味着，在配备有C_M_Y_K_lightC_lightM_lightK的打印机上，n等于7，并且算法使用7CLR_to_7CLR设备链接配置文件来修改现有的分色。可以使用可以嵌入输出油墨的现有ICC配置文件及其叠印组合中的一组测量来应用本发明的实施例。

此后，执行半色调和筛选28并生成打印数据29。

在该实施例中，用户定义每个单独油墨的实际成本和用于视觉接受的容差级别，以DeltaE2000的CIE单位定义，其中DeltaE表示两种颜色之间的距离，并且dE2000改变L*a*b颜色空间中L*的加权，根据颜色落在亮度范围内的位置。

然后，算法(参见下面的图3)执行对设备链接配置文件的所有节点的搜索，并且对于每个节点，它尝试找到产生较少成本并且仍然在给定视觉容限内的油墨组合(＜dE2000)。

图3示出了根据本发明的设备链路(DVL)的创建，其包括以下步骤：

·在nCLR中创建中性1∶1设备链接，其中n＝油墨数量30；

·从DVL中的第一个节点开始，使用图表测量数据计算得到的L*a*b*值32。在本发明的实施例中，将图表打印在打印设备上，然后使用标准光谱测量仪器测量打印的图表。例如EFI ES2000和应用程序，例如，EFI ColorProfilerSuite；

·循环：通过降低油墨百分比和/或用较小的深油墨量替换较大的浅色百分比来修改此节点的油墨配方以降低总油墨成本，并重新计算L*a*b*，同时DeltaE2000仍在给定的容差范围34内；和

·转到DVL中的下一个节点，计算得到的L*a*b*值36。

图4示出了与根据本发明的设备链路结合使用的用户界面滑块。滑块40允许用户找到期望的打印质量和油墨使用的平衡。在本发明的该实施例中，在使用更多油墨的更好的打印质量设置和损害打印质量的减少油墨使用的设置之间调整Delta E值。首先，用户调整滑块，然后创建设备链接，然后创建打印数据。也就是说，基于滑块位置，在生成打印数据之前创建设备链接。在本发明的实施例中，这发生在计算机上的软件中，该软件产生分色然后被发送到打印机。

图5A-5C根据本发明示出了与设备链接相关的作业颜色管理，油墨节省和颜色设置配置的对话页面。在输入油墨成本和其他细节(参见图5A)之后，在进入配置50时，成本节省52由系统计算。还示出了实现这种节省的油墨配置54(参见图5A和5B)。还示出了油墨百分比和成本的变化56(参见图5C)。

本发明的实施例努力使视觉变化保持很小以至于它们几乎不可见。当用户更改滑块位置时，屏幕上的用户预览会保持更新，但通常用户看不到任何内容。软件通过数值计算和公差验证在内部进行检查，以确保所有更改都低于用户设置的公差水平。用户执行此操作后，设备链接被保存到计算打印文件的计算机。

计算机系统

图6是可用于实现某些实施例的某些特征的计算机系统的框图。计算机系统可以是服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(PC)、用户设备、平板电脑、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、iPhone、iPad、黑莓、处理器、电话、网络设备、网络路由器、交换机或网桥、控制台、手持控制台、(手持)游戏设备、音乐播放器、任何便携式、移动设备、手持设备保持设备、可穿戴设备或能够执行指定该机器要采取的动作的一组指令(顺序或其他)的任何机器。

计算系统300可以包括一个或多个中央处理单元(“处理器”)305，存储器310，输入/输出设备325，例如，输入/输出设备325，键盘和指示设备，触摸设备，显示设备，存储设备320，例如，磁盘驱动器和网络适配器330，例如，被连接到互联315的网络接口。互连315被阐明为一个抽象概念，其表示通过适当的桥，适配器或控制器连接的任何一个或多个单独的物理总线，点对点连接或两者皆有。因此，改进的互连315可以包括例如系统总线，外围组件互连(PCI)总线或串行总线，超传输或工业标准架构(ISA)总线，小型计算机系统接口(SCSI)总线，通用串行总线(USB)，IIC(12C)总线或电气和电子工程师协会(IEEE)标准1394总线，也称为火线。

存储器310和存储设备320是计算机可读存储介质，其可以存储实现各种实施例的至少一部分的指令。另外，数据结构和消息结构可以通过数据传输介质存储或传输，例如通信链路上的信号。可以使用各种通信链路，例如：因特网、局域网、广域网或点对点拨号连接。因此，计算机可读介质可包括计算机可读存储介质，例如：非暂时性媒体和计算机可读传输媒体。

存储在存储器310中的指令可以实现为软件和/或固件，以对处理器305进行编程以执行上述动作。在一些实施例中，这样的软件或固件可以最初通过计算系统300从远程系统下载提供给处理系统300，例如通过网络适配器330。

这里介绍的各种实施例可以通过例如可编程电路实现，例如：一个或多个微处理器，用软件和/或固件编程，或完全用于专用硬连线(不可编程)电路，或这些形式的组合。专用硬连线电路可以是例如一个或多个特定用途集成电路、可编程逻辑电路、现场可编程门阵列等的形式。

尽管这里参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将容易理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以用其他应用代替这里阐述的那些应用。例如，设备链接可以位于打印机内，光栅图像处理器内，或者分布在打印机和外部设备之间；设备链接可以由打印机制造商预先生成，并且用户被提供用于控制油墨成本的滑块调节器，或者设备链接可以由用户基于油墨和油墨成本的数据库并且响应于对特定的一个或多个打印作业的分析而生成。此外，即使用户没有输入成本，也可以基于从行业中获得的默认值来生成设备链接。

因此，本发明应仅受上面包含的权利要求的限制。

Claims (22)

1.一种用于生成在打印设备中节省油墨成本的设备油墨配置文件的方法油墨，包括：

以处理器定义打印设备使用的多种油墨中的每种油墨的实际成本；

以所述处理器定义由所述打印设备产生的打印中的视觉接受的容差级别；和

以所述处理器对设备链接配置文件的所有节点执行搜索，并且对于每个节点，找到降低油墨成本同时保持在所述视觉接受的预定容差级别内的油墨组合。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在DeltaE2000的CIE单位中定义所述容差级别。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

提供额外的颜色管理模块(CMM)，其使用设备链接配置文件修改油墨分色。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述CMM包括7CLRCMYKlclmlk_to_CMYKlclmlk配置文件。

5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

使用nCLR-to-nCLR设备链接对油墨分色进行相对更改，其中n是用于打印的油墨数量。

6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

将一组测量值嵌入到输出油墨的现有ICC配置文件及其叠印组合中。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

用户通过由处理器实现的用户界面定义每个单独油墨的实际成本和视觉接受的容差级别。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

所述处理器通过以下创建所述设备链接配置文件：

在nCLR中创建中性1∶1设备链接，其中n＝油墨数量；

从所述设备链接中的第一个节点开始，使用图表测量数据计算得到的L*a*b*值；

执行循环，其通过降低油墨百分比和/或用较小的深油墨量替换较大的亮度百分比来修改当前节点的油墨配方，以降低总油墨成本，并重新计算L*a*b*，同时DeltaE2000仍然在给定的容差内；和

转到所述设备链接中的下一个节点并计算得到的L*a*b*值。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

所述处理器实现用于与所述设备链接结合使用的用户界面滑块，所述滑块允许用户找到期望的打印质量和油墨使用的平衡，其中响应于用户设置，所述处理器在使用更多油墨的更好打印质量设置和损害打印质量的降低油墨使用设置之间调整Delta E值。

10.一种用于产生设备油墨配置文件的装置，用于在打印设备中节省油墨成本，包括：

处理器，被配置为定义由所述打印设备使用的多个单独油墨中的每一个的实际成本；

所述处理器，被配置用于定义由所述打印设备产生的打印中的视觉接受的容差级别；和

所述处理器通过设备链接配置文件的所有节点执行搜索，并且对于每个节点，找到降低油墨成本同时保持在用于视觉接受的预定容差级别内的油墨组合。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述容差级别以DeltaE2000的CIE单位定义。

12.根据权利要求10所述的装置，进一步包括：

附加的颜色管理模块(CMM)，其使用设备链接配置文件修改油墨分色。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述CMM包括7CLRCMYKlclmlk_to_CMYKlclmlk配置文件。

14.根据权利要求12所述的装置，进一步包括：

Nclr-to-nCLR设备链接，它对油墨分色应用相对更改，其中n是用于打印的油墨数量。

15.根据权利要求12所述的装置，进一步包括：

嵌入在输出油墨的现有ICC配置文件中的一组测量值及其叠印组合。

16.根据权利要求10所述的装置，进一步包括：

由处理器实现的用户界面，用于定义每个单独油墨的实际成本和视觉接受的容差级别。

17.根据权利要求10所述的装置，进一步包括：

所述处理器配置为通过以下方式创建所述设备链接配置文件：

在nCLR中创建中性1∶1设备链接，其中n＝油墨数量；

从设备链接中的第一个节点开始，使用图表测量数据计算得到的L*a*b*值；

执行一个循环，通过降低油墨百分比和/或用较小的深油墨量替换较大的亮度百分比来修改当前节点的油墨配方以降低总油墨成本，并重新计算L*a*b*，同时DeltaE2000仍然在给定的容差范围内；和

转到设备链接中的下一个节点并计算得到的L*a*b*值。

18.根据权利要求10所述的装置，进一步包括：

所述处理器提供用于与所述设备链接结合使用的用户界面滑块，所述滑块允许用户找到期望的打印质量和油墨使用的平衡，其中响应于用户设置，所述处理器在使用更多油墨的更好打印质量设置和损害打印质量的降低油墨使用设置之间调整Delta E值。

19.一种在打印机中实现油墨成本节省的方法，包括：

处理器在打印作业被分成不同的油墨之后接收打印数据；

所述处理器迭代地将每个单独层中的油墨减少预定量；和

所述处理器检查在减少油墨量之后要打印的结果颜色，以确定结果颜色是否在给定的用户定义的容差范围内，其中的结果颜色与原始颜色不完全相同，并且其中结果颜色落在用户定义的范围内。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：

所述处理器访问不同油墨的价格数据库；

所述处理器首先减少最昂贵的油墨，以降低每页的整体油墨成本；

所述处理器计算颜色的使用并将结果颜色与原始颜色进行比较，以确定所述结果颜色是否落在用户定义的范围内；

当所述结果颜色落在用户定义的范围内时，所述处理器进一步减少油墨，直到它发现颜色空间中的距离大于用户选择的给定容差；

此后，所述处理器减少第二昂贵的油墨；并且

所述处理器相应地继续，直到在用户定义的范围内不再有可能减少的油墨。

21.一种用于在打印机中实现油墨成本节省的装置，包括：

处理器，被配置为在将打印作业分成不同的油墨之后接收打印数据；

所述处理器被配置为迭代地将每个单独层中的油墨减少预定量；和

所述处理器被配置用于在减少油墨量之后检查要打印的结果颜色，以判断所述结果颜色是否在给定的用户定义的容忍范围内，其中的所述结果颜色与原始颜色不完全相同，并且其中所述结果颜色落在用户定义的范围内。

22.根据权利要求21所述的装置，进一步包括：

所述处理器被配置为访问不同油墨的价格数据库；

所述处理器被配置用于首先减少最昂贵的油墨以降低每页的总油墨成本；

所述处理器被配置用于计算颜色的使用并且将所述结果颜色与所述原始颜色进行比较以确定所述结果颜色是否落入用户定义的范围内；

当所述结果颜色落在用户定义的范围内时，所述处理器被配置为进一步减少油墨，直到它发现颜色空间中的距离大于用户选择的给定容差；

此后，所述处理器被配置用于减少第二最昂贵的油墨；和

所述处理器被配置为相应地继续，直到在用户定义的范围内不再有可能减少油墨。