CN114600120A - 包括用于调整印刷图像至织物颜色的器件的数字印刷设备 - Google Patents

Abstract

一种将有色图像数字印刷到典型的有色织物上的纺织品印刷系统，其使用印刷喷嘴或其它数字器件进行数字印刷，该喷嘴将打印像素印刷到织物上。该系统包括：印刷文件，其用于定义各个打印像素的像素颜色；以及删除单元，其在只要像素颜色在织物颜色的阈值距离内时就从印刷文件中删除相应的打印像素。然后，纺织品印刷机将打印像素印刷在织物上以形成有色图像，而不需印刷任何被删除的像素。

Description

包括用于调整印刷图像至织物颜色的器件的数字印刷设备

相关申请

本申请要求2019年9月25日提交的第62/905,488号美国临时专利申请的优先权的权益，该专利申请的全部内容通过引用合并于此。

本发明的技术领域和背景技术

本发明的一些实施例中涉及用有色织物印刷的装置和方法，更具体地但不限于涉及在印刷时考虑织物颜色的方法。

在织物上进行图像的彩色印刷可能涉及用预印刷物质对织物进行预处理，并且还可能涉及干燥该预处理物质，然后印刷白色底涂层，然后印刷图像本身。进行印刷本身的织物可以是有色的，通过不印刷图像中与织物颜色相同的那些部分，可以节省大量的油墨和预印刷物质。

当前已知的删除织物颜色的方法是简单地获取数字源图像并删除与织物颜色相同的所有像素，然后将该源图像送入到印刷机。然后，印刷程序必须找出不应用背景和其它工艺的位置。当在不参考印刷机的物理设计属性的情况下对源图像执行删除时，源图像中被删除的像素仅与印刷机实际用于印刷图像的像素接近。该近似可以具有副作用，使得例如印刷机去除的白色底涂层可能与已经去除的有色区域精确对准，并且不需要的背景可能显示出来。不同的印刷颜色，例如青色、品红色、黄色和黑色，在被删除区域的边缘可能会有不同的近似值，导致在被删除区域的边缘周围出现着色错误的阴影(umbra)。副作用可包括在被删除区域周围的图像部分的轮廓形状的明显劣化，特别是如果被删除区域是图像的关键区域。该问题的复杂之处在于，每次引入新的有色织物时必须单独进行手动删除工艺，每次都需要大量的图像编辑，并且当判断着色区域是否与织物的着色区域相同并且能够安全地去除时可能会引入人为错误。

此外，在纺织品印刷中，由于织物的制造和染色工艺，致使即使在同一批织物中，纺织品的颜色也可能具有不准确的颜色，这使人为错误的范围更加复杂。

WO2019/063060教导了印刷目标图像，然后使用颜色测量设备来检测目标图像与印刷图像之间的差异。还可以检测印刷基材的颜色，然后可以对目标图像进行修改以减小该差异，使得图像的进一步印刷更接近原始目标。

然而，WO2019/063060印刷的是所有像素，因此印刷基材只能用于扫描，而不能使用或出售。在每个新的有色基材上都需要该程序。如上所述，在纺织工业中，织物的颜色可能不准确，并且基材本身也很昂贵。

本发明概述

本文的实施例不是在源文件上而是在印刷文件上执行所有编辑，并且使用颜色测量设备来测量织物的颜色，从而在单个印刷机的范围内执行整个颜色删除工艺。因此，省去了粗略估计图像像素与印刷机像素的步骤。图像可以更好地适应于特定的有色织物。

系统可以允许用户设置某些参数。例如，用户可以设置图像颜色和织物颜色之间的最大距离(dE)，以便将其识别为同一颜色。类似地，用户可以设置印刷表面颜色而不印刷底涂层的选项，例如给图像提供一致的表面。

根据本发明的一些实施例的一个方面，提供了一种使用数字化打印像素，将有色图像数字印刷到织物上的纺织品印刷系统，该系统包括：

印刷文件，所述印刷文件给打印像素中的每一个均定义像素颜色；以及

删除单元，被配置为只要像素颜色在传入的织物的织物颜色阈值距离内，就从所述印刷文件中删除相应的打印像素；由此纺织品印刷机将所述打印像素印刷到所述织物上以形成有色图像，而不需印刷被删除的像素。

实施例可以包括颜色测量输入端，所述颜色测量输入端被配置为测量所述传入的织物的织物颜色，并且将测量值提供给所述删除单元。

在一个实施例中，颜色测量输入端被配置为接收来自操作者的输入。

在一个实施例中，颜色测量输入端连接到颜色测量设备，所述颜色测量设备被配置为测量传入的服装。

实施例可以使用底涂层打印像素印刷底涂层，以及在所述底涂层上印刷有色图像打印像素。

在一个实施例中，被删除的打印像素包括底涂层打印像素。

在一个实施例中，所述印刷机被配置为在所述被删除的底涂层打印像素上印刷有色图像打印像素。

在一个实施例中，被删除的打印像素包括底涂层打印像素和有色图像打印像素两者。

实施例可以使用预印刷流体打印像素将预印刷流体印刷到所述传入的织物上。在这种情况下，被删除的像素包括预印刷流体打印像素。

被删除的打印像素可以包括底涂层打印像素和有色图像打印像素两者。

在一个实施例中，印刷机驱动程序可以接收具有图像像素的图像源文件，以及将所述图像文件转换为所述印刷文件。

实施例可以包括被配置为使用上述印刷系统印刷织物的纺织品印刷装置。

这种纺织品印刷装置可以接收来自位于连接的计算装置上的印刷机驱动程序中的所述印刷文件。

根据本发明的第二方面，提供了一种使用打印像素将有色图像数字印刷到织物上的方法，所述打印像素对应于相应印刷机的印刷参数，所述方法包括：

给所述打印像素中的每一个定义像素颜色；以及

只要像素颜色在传入的织物的织物颜色阈值距离内就删除相应的打印像素；以及

将所述打印像素印刷到所述传入的织物上以形成有色图像，而不需印刷被删除的像素。

阈值距离可以是dE小于或等于10。

该方法可以包括测量所述传入的织物的织物颜色并提供测量值用于所述删除。

该方法可以包括使用底涂层打印像素印刷底涂层，以及在所述底涂层上印刷有色图像打印像素。

该方法可以包括接收具有图像像素的图像文件，以及将图像像素转换为打印像素。

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。可以在本发明的实施例的实践或测试中使用与本文描述的那些方法和材料类似或等同的方法和材料，但是下面描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，将以专利说明书(包括定义)为准。此外，这些材料、方法和实例仅是说明性的，并且不旨在必然地限制。

本发明实施例的方法和/或系统的实现可以涉及手动地、自动地或其组合地执行或完成所选定的任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际仪器和设备，可以使用操作系统通过硬件、软件或固件或其组合来实现若干选定的任务。

例如，用于执行根据本发明实施例的选定任务的硬件可以以芯片或电路实现。作为软件，根据本发明实施例的所选任务可以实现为由计算机使用任何合适的操作系统执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施例中，根据本文所述的方法和/或系统的示例性实施例的一个或多个任务由数据处理器执行，例如用于执行多个指令的计算平台。可选地，数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性存储器和/或用于存储指令和/或数据的非易失性存储器，例如磁性硬盘和/或可移动介质。可选地，还提供网络连接。还可选地提供显示器和/或用户输入设备，例如键盘或鼠标。

附图的几个视图的简要描述

本发明的一些实施例在此仅以示例的方式参考附图进行描述。现在具体参考附图的细节，需要强调的是，所显示的细节是作为示例和出于对本发明实施例的说明性讨论的目的。在这点上，结合附图所作的描述使本领域的技术人员清楚地认识到本发明的实施方案可以如何实施。

在附图中：

图1是示出本发明的实施例的简化框图，其中源图像文件在印刷机驱动程序处被转换为印刷文件，某些像素被删除，并且图像被印刷在织物上；

图2是图1的实施例的变型，其中印刷机驱动程序内置在印刷机中；

图3是图1的实施例的变型，其中连接颜色测量设备以自动获得传入的织物的颜色坐标；

图4是图3的实施例的变型，其中印刷机驱动程序内置在印刷机中，允许颜色测量设备也包括在印刷机中；

图5是更详细地示出根据本实施例的印刷机驱动程序的简化图；以及

图6是示出根据本发明实施例的用于修改用于纺织品印刷的印刷文件的过程的简化流程图。

本发明的具体实施例的描述

纺织品印刷系统涉及将有色图像数字印刷到典型的有色织物上。印刷是使用印刷喷嘴或其它数字器件的数字印刷，喷嘴将打印像素印刷到织物上。该系统包括印刷文件，该印刷文件定义了各个打印像素的像素颜色；以及删除单元，该删除单元在只要相应的像素颜色在织物颜色的阈值距离内时就从印刷文件中删除打印像素。然后，纺织品印刷机将打印像素印刷在织物上，以形成有色图像，而不需印刷任何被删除的像素。

在详细说明本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明在其应用上不一定限于以下描述和/或附图和/或实施例中所阐述的部件和/或方法的构造和布置细节。本发明能够具有其它实施例或以各种方式实施或执行。

现在参考附图，图1是简化的框图，其示出了用于将有色图像数字印刷到传入的织物2上的纺织品印刷系统，所述传入的织物2通常在传送带或印刷托盘4上被供应。印刷涉及使用印刷喷嘴或类似的印刷各个像素的数字印刷装置的数字印刷。喷嘴将各个像素印刷到织物上。典型地，在源文件10中接收待印刷的图像，源文件10本身是数字图像并且包括像素。然而，源图像中的像素通常被设计为在标准屏幕上进行屏幕显示。显示在标准屏幕上的像素的尺寸被设计为典型的屏幕分辨率和颜色，并且与印刷中涉及的像素不同。此外，由于包括喷嘴尺寸和各个印刷机的设计的不同规格，用于印刷的像素在各个印刷机之间可能会有所不同。因此，屏幕和印刷机分辨率可以不同，并且此外，通常不以相同的方式规定颜色。因此，源文件可能使用RGB颜色坐标来规定颜色，而印刷机可能使用CMYK来规定颜色。一些印刷机甚至可以使用非标准颜色坐标系和非标准色数。因此，源文件通常被转换为印刷文件12，该印刷文件12定义了适于单个印刷机使用的图像。该转换通常使用印刷机驱动程序14来执行，该印刷机驱动程序14并入了为单个印刷机规定的设置。

通常，正在印刷的织物是有色的，并且在图1的实施例中，用户可以基于所提供的信息或者基于颜色测量经由接口6将织物颜色输入到系统。通常，被印刷的图像与织物颜色相协调，导致部分图像的颜色与织物相同。在其它情况下，颜色相似性可能纯粹是巧合的。在本实施例中，每当特定像素具有在传入的织物的织物颜色阈值距离内的颜色时，删除单元16从印刷文件12删除打印像素。纺织品印刷机18利用印刷文件以正常方式操作印刷头20，将图像印刷到织物上，该印刷工艺形成有色图像，而不需印刷被删除的像素。这可以节省大量的有色油墨，并且还可以具有使图像看起来与织物融为一体的美学效果。

如图所示，删除单元16被示为印刷机驱动程序的一部分。然而，它也可以作为单独的整体而提供。

应注意，根据本实施例的像素的删除是在印刷文件中的打印像素上执行，而不是在源文件中的图像像素上执行，因此避免了在背景技术中提到的副作用，特别是与错位(misalignment)时进行平均化有关的副作用。例如，如果首先删除图像像素，然后在印刷机驱动程序处执行转换，则整个错位中在图像像素与打印像素之间的转换可导致印刷机驱动程序通过对存在的图像像素与已删除的图像像素之间的颜色进行平均化来导出打印像素颜色，结果是产生错误颜色的打印像素。相反，在本实施例中，打印像素直接从完整的图像文件进行构建，然后根据需要单独删除。

如图1所示，印刷机驱动程序在印刷机的外部，通常位于与印刷机连接的计算机上。图2示出了图1的布置的变型，其中印刷机驱动程序在印刷机的内部。与图1的实施例相同的部分不再描述，除非是为了理解本实施例的需要。在一些情况下，可以使用外部和内部的印刷机驱动程序14的组合，是因为外部计算机通常可能具有印刷机驱动程序的通用版本，其不包括删除单元16。作为另一替代，印刷机驱动程序可以位于外部计算机上，但是删除单元可以位于在印刷机上。

现在参考图3，其示出了本发明的另一实施例。在图3中，颜色测量设备30被连接到印刷机驱动程序的颜色测量输入端，以在传入的织物2接近时测量它们的颜色。该测量可以由用户通过颜色测量设备手动完成，或者颜色测量设备可以在印刷机中自动完成。测量值被直接发送到删除单元，因此能够动态地计算颜色坐标中与打印像素的距离。因此，颜色测量设备可以在印刷机中自动执行。删除系统可以自动工作而无需操作者干预，并且系统可以对操作者可能未注意到的织物批次中的微小颜色变化作出反应。如上所述，印刷机驱动程序可以在如图3所示的单独的计算机上，或者可以是如图4所示的印刷机机器18的一部分。同样，删除单元可以位于单独的计算机上(图3)，或者可以位于印刷机中(图4)。如果删除单元在单独的计算机上(图3)，则颜色测量设备可以直接连接到单独的计算机。可选地，印刷机可将颜色坐标从测量设备传送到外部计算机以供删除单元使用。应注意，颜色测量设备可以是光谱仪或扫描仪或任何其它合适的颜色测量设备。

现在返回到印刷文件和为生成印刷文件而执行的工艺，经常发现在印刷图像之前印刷底涂层是必要的或有用的。例如，在黑色上进行印刷之前，可以印刷白色底涂层。印刷机驱动程序定义要印刷的底涂层像素，确保底涂层和图像对齐并在底涂层上印刷有色打印像素，必要信息存储在印刷文件中。

在本实施例中，一些被删除的打印像素可以是底涂层打印像素。

在一个实施例中，被删除的像素完全是底涂层像素。通常仅仅对于深色来说需要底涂层。如果将不同颜色的织物一起印刷，则操作员省去了每次规定是否需要底涂层的麻烦。

在一个实施例中，如果织物颜色接近于像素颜色，则不印刷底涂层，而是印刷像素颜色，使得整个图像具有相同的表面效果。

底涂层的保持或去除可以基于织物与像素颜色之间的测量距离以及用户添加的设置。

因此，在织物不需要底涂层的任何情况下，使用本实施例的印刷机可以在被删除的底涂层打印像素上印刷有色图像打印像素。在一些情况下，被删除的像素可以仅是底涂层像素，而在其他情况下，被删除的像素可以是底涂层打印像素和有色图像打印像素两者。

通常，在纺织品印刷工艺中，预印刷流体被施加到织物，并且也可以在印刷图像之前被干燥。预印刷流体可以实现若干功能，包括正确地设置油墨的pH，并使纤维饱和以防止油墨的芯吸(wicking)和其它不希望的效果。可以使用印刷喷嘴或其它器件将预印刷流体印刷到传入的织物上并且定义预印刷流体打印像素，在不需要的地方同样可以删除预印刷流体像素。因此，被删除的打印像素可以是底涂层像素、有色像素和预印刷流体像素中的任一个或全部。

现在参考图5，图5是示出根据本发明实施例的印刷机驱动程序40的简化框图。印刷机驱动程序接收具有图像像素的图像文件42，并将该图像文件转换为印刷文件44，该印刷文件44具有印刷机的分辨率和印刷配置的打印像素，并使用印刷机的颜色坐标系。输入端接收织物颜色坐标46，并且删除单元48计算输入坐标与每个单独打印像素中的颜色之间的距离。对于每个打印像素，无论是颜色像素或底涂层像素还是预印刷流体像素，针对所进行的任何删除来修改印刷文件，并且相应地发出印刷命令50。

现在参考图6，图6是示出使用打印像素将有色图像数字印刷到织物上的方法的简化流程图。如所说明的，打印像素对应于正在使用的特定印刷机的喷嘴参数。印刷机驱动程序可以利用印刷机的颜色坐标系，使用源文件中的相关像素，并且对源图像上的像素不执行删除，由此定义各个打印像素的像素颜色。系统可以获得60：传入的织物的颜色坐标，获得62：印刷文件中各个像素的颜色，测量64：织物颜色与打印像素之间的距离，然后使用判定框66，删除像素颜色在织物颜色的阈值距离内时的打印像素。此外，底涂层和预打印像素可以被删除-框68。在框68中使用的距离测量与在框66中相同，尽管判定标准可能是不同的。最后，以正常印刷程序将其余的像素印刷到传入的织物上，形成有色图像，该印刷程序可以包括预印刷、印刷底涂层然后印刷图像，而不需印刷被删除的像素。

用户可以为要删除的组中的大量像素来选择阈值，在一些情况下，即使该组在阈值内，用户也可以选择不删除小的区域，这也是设计效果。例如，如果单一颜色像素被删除，但却是给定位置上唯一被删除的像素，则用户可以优选得到没有孔洞的均匀膜层，即使这导致更高的油墨成本。因此，可以向用户提供选择任何被删除区域的最小尺寸以及特定的最小尺寸的能力，例如，细的未印刷线可能是不可接受的，而具有相同面积的正方形或圆形的未印刷区域可能是可接受的。

在上述讨论中，提到了根据距离对颜色进行阈值化处理。通常使用三维或四维的颜色坐标，但是在某些特定的印刷机中，可以使用更多的坐标。可以基于坐标之间的毕达哥拉斯距离来计算阈值。在许多情况下，在颜色管理中，使用dE来定义距离，dE是CIEL*ab颜色坐标的三维距离。可以使用诸如CIE L*Ch的颜色坐标来计算颜色和它们之间的距离。可以被选择的典型阈值要求dE小于10以进行删除。

预期在本申请的专利有效期内，将开发出许多相关的纺织品印刷技术，并且相应术语的范围旨在先验性地包括所有这些新技术。

术语“包括”、“包含”、“具有”及其连词意指“包括但不限于”。

术语“由……组成”意指“包括并限于”。

如本文所使用的，单数形式“一种”、“一个”和“所述”包括复数引用，除非上下文另有明确的指示。

应当理解，为了清楚起见，在单独的实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中以组合的形式提供，并且本描述应被理解为如同这些实施例在本文中被明确地阐述的那样。相反地，为了简明起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合提供，或者可以作为本发明的任何其它描述的实施例的修改形式而适用，并且本描述应被理解为如同这些单独的实施例、子组合和修改的实施例在本文中被明确地阐述的那样。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是这些实施例的基本特征，除非该实施例在没有这些元件的情况下无法操作。

尽管已经结合具体实施例描述了本发明，但显然对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变型将是显而易见的。因此，意欲包含落入所附权利要求的精神和广泛范围内的所有此类替代、修改和变型。

本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用全部并入本说明书，其程度与每个单独的出版物、专利或专利申请被具体地和单独地指示通过引用并入本文相同。此外，本申请中任何参考的引用或识别不应解释为承认此类参考可作为本发明的现有技术。在使用章节标题的情况下，它们不应被理解为必须限制。此外，本申请的任何一个或多个优先权文件的全部内容通过引用合并于此。

Claims (25)

1.一种纺织品印刷系统，用于利用打印像素将有色图像数字印刷到织物上，其特征在于，所述纺织品印刷系统包括：

印刷文件，所述印刷文件给所述打印像素中的每一个均定义像素颜色；以及

删除单元，所述删除单元被配置为只要像素颜色在传入的织物的织物颜色阈值距离内，就从所述印刷文件中删除相应的打印像素；由此纺织品印刷机将所述打印像素印刷到所述织物上以形成有色图像，而不需印刷被删除的像素。

2.根据权利要求1所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述纺织品印刷系统还包括颜色测量输入端，所述颜色测量输入端被配置为测量所述传入的织物的织物颜色，并且将测量值提供给所述删除单元。

3.根据权利要求2所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述颜色测量输入端被配置为接收来自操作者的输入。

4.根据权利要求2所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述颜色测量输入端连接到颜色测量设备，所述颜色测量设备被配置为测量传入的服装。

5.根据前述权利要求中任一项所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述纺织品印刷系统被配置为使用底涂层打印像素印刷底涂层，以及在所述底涂层上印刷有色图像打印像素。

6.根据权利要求5所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述被删除的打印像素包括底涂层打印像素。

7.根据权利要求6所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述印刷机被配置为在所述被删除的底涂层打印像素上印刷有色图像打印像素。

8.根据权利要求5所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述被删除的打印像素包括底涂层打印像素和有色图像打印像素两者。

9.根据权利要求5所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述纺织品印刷系统被配置为使用预印刷流体打印像素将预印刷流体印刷到所述传入的织物上。

10.根据权利要求9所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述被删除的像素包括预印刷流体打印像素。

11.根据权利要求10所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述被删除的打印像素还包括底涂层打印像素和有色图像打印像素两者。

12.根据前述权利要求中任一项所述的纺织品印刷系统，其特征在于，所述纺织品印刷系统包括印刷机驱动程序，所述印刷机驱动程序被配置为接收具有图像像素的图像源文件，以及将所述图像文件转换为所述印刷文件。

13.一种纺织品印刷装置，其被配置为使用权利要求1至12中任一项所述的印刷系统来印刷织物。

14.根据权利要求13所述的纺织品印刷装置，其特征在于，所述纺织品印刷装置被配置为接收来自位于连接的计算装置上的印刷机驱动程序中的所述印刷文件。

15.一种用于使用打印像素将有色图像数字印刷到织物上的方法，所述打印像素对应于相应的印刷机的印刷参数，其特征在于，所述方法包括：

给所述打印像素中的每一个定义像素颜色；以及

只要像素颜色在传入的织物的织物颜色阈值距离内就删除相应的打印像素；以及

将所述打印像素印刷到所述传入的织物上以形成有色图像，而不需印刷被删除的像素。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述阈值距离是dE小于或等于10。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括测量所述传入的织物的织物颜色并提供测量值用于所述删除。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用底涂层打印像素印刷底涂层，以及在所述底涂层上印刷有色图像打印像素。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述被删除的打印像素包括底涂层打印像素。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述被删除的底涂层打印像素上印刷有色图像打印像素。

21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述被删除的打印像素包括底涂层打印像素和有色图像打印像素两者。

22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用预印刷流体打印像素将预印刷流体印刷到所述传入的织物上。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述被删除的像素包括预印刷流体打印像素。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述被删除的打印像素还包括底涂层打印像素和有色图像打印像素两者。

25.根据权利要求15至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括接收具有图像像素的图像文件，以及将所述图像像素转换为所述打印像素。

Images