降低噪声的印刷系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子照相以及其它电子静电照相的印刷方法和系统，并且尤其涉及采 用基于调色剂来降低噪声的静电照相方法和系统。
【背景技术】
[0002] 在数字印刷中，代表待印刷的彩色图案的图像数据被转换成着色剂的图案，该着 色剂图案被涂覆到接收器上形成印刷图像。理想情况下，图像数据是没有噪声的，而印刷图 像具有的着色剂图案与图像数据的彩色图案具有一样的颜色。然而，没有理想的印刷系统， 并且印刷图像上的一些区域的颜色偶尔会偏离图像数据所要求的彩色图案。有些情况下， 这种偏离是有意引进的。另外的情况下，这种偏离并非有意引进。后一偏离称为噪声。
[0003] 在印刷和预试出版的多个步骤的任何一个中可能会引进噪声，并且许多普通的印 刷流程（例如制版、筛漏、分色、半色调处理）都有在印刷品中引进某种程度噪声的潜在可 能性。例如在静电照相系统中，有些噪声是跟调色剂的使用相关，该调色剂典型地以干颗粒 形式提供，随后被形成图案，被转印到接收器上并且熔合到接收器上以形成印刷品。在这种 静电照相系统里，已知颗粒度数目对屏幕分辨率（每英寸内的线条数，"lpi"）的关系曲线 随着不同的调色剂颗粒大小以及随着均匀的标称调色剂颗粒和不同的调色剂颗粒大小分 布而有所不同。
[0004] 为印刷提供的图像数据也可能存在噪声。为印刷而生成图像数据的过程中的任何 阶段都可能产生该噪声。例如在图像获取、操纵、编辑或放缩中可能产生这种噪声。
[0005] 噪声降低算法和其它技术可以统一地应用到所有图像，但是这个做法效率不高， 因为降噪对于有些图像并非有益。除了允许更高的效率，可变的降噪可以产生更好的结 果。应用噪声滤波器于图像上往往具有降低了想要得到的图像细节的不希望的结果。美国 专利6, 907, 144中公开了设计和利用西格玛滤波器的方法，其试图在降低数字图像中存在 的随机噪声的同时使得图像细节的损失最小。美国专利5, 923, 775 (Snyder等人）公开了 根据图像特征来可变地降噪。美国专利6, 934, 421 (Gindele等人）公开了按照特定图像 输入源的特征来可变地降噪。美国专利6, 931，160教导在降噪中使用噪声表。美国专利 7, 065, 255 (Chen等人）公开的方法和设备采用根据与各图像相关联的元数据而选择的噪 声表来降低数字图像中的噪声。
[0006] 尽管有这些努力，在印刷图像中噪声依然明显，并且可用于进一步降低噪声的另 外方法和系统仍在期待中。
【发明内容】
[0007] 提供确定调色剂彩色图像的系统和调色剂印刷机，调色剂彩色图像可被用来制作 具有降低的可观察噪声的调色剂印刷品。在一个方面中，系统具有：印刷命令数据源，由印 刷命令数据能够确定图像数据和印刷该图像数据的印刷指令；和处理器。该处理器根据图 像数据和印刷指令和色域来确定目标颜色的图案，所述色域能够利用反射调色剂颜色的预 定组合来形成，该处理器生成多个反射调色剂彩色图像，用于对准地组合以形成该目标颜 色的图案；并且该处理器在目标颜色的图案中识别至少一个噪声明显部分，在该部分内任 何不希望有的密度变化将在印刷品中形成视觉上的人工痕迹。该处理器还生成荧光调色剂 彩色图像，在利用相应的荧光调色剂将荧光调色剂彩色图像印刷出来时，所述荧光调色剂 彩色图像将生成漫射荧光彩色光，该荧光彩色光降低了在噪声明显部分内噪声诱发的密度 变化的可观察程度；并且，该处理器调整多个反射调色剂彩色图像，使得反射调色剂彩色图 像与荧光彩色图像组合以形成目标彩色图像。
【附图说明】
[0008] 图1图示调色剂印刷机的第一实施例。
[0009] 图2、3和4图示印刷模块的一个实施例的操作。
[0010] 图5图示用于确定调色剂彩色图像的方法的第一实施例。
[0011] 图6A是一片接收器上的熔合调色剂印刷品的剖视图，该接收器具有在反射调色 剂密度的中等范围内的密度和噪声。
[0012] 图6B是一片接收器上的第二熔合调色剂印刷品的剖视图，该接收器具有在反射 调色剂密度的高范围内的密度和噪声。
[0013] 图6C是一片接收器上的第三熔合调色剂印刷品的剖视图，该接收器具有在反射 调色剂密度的低范围内的密度和噪声。
[0014] 图7是一片接收器上的熔合调色剂印刷品的剖视图，该接收器具有中等范围的反 射调色剂密度和荧光调色剂。
[0015] 图8是一片接收器上的熔合调色剂印刷品的剖视图，该接收器具有中等范围的反 射调色剂密度和荧光调色剂。
【具体实施方式】
[0016] 图1是调色剂印刷机20的一个实施例的系统级图示。在图1的实施例中，调色剂 印刷机20具有印刷引擎22,所述印刷引擎22沉积调色剂24以形成以调色剂层叠的图案化 布置的形式的调色剂图像25。调色剂图像25可包括调色剂24的任何图案，并且可根据表 示文本、图形、照片及其它类型的视觉内容的图像数据以及根据调色剂24的所需结构或功 能布置而确定的图案被映射。
[0017] 调色剂24是包含调色剂颗粒并且能在具有静电潜像的成像部件上显影的材料或 混合物。这样的成像部件的实例包括光感受器、光电导体或静电充电表面。调色剂24的 颗粒具有至少两种成份：通常透明的粘合剂材料和使调色剂颗粒具有特定颜色的着色剂颗 粒。
[0018] 典型地，调色剂24具有分配在调色剂粘合剂材料内的反射着色剂颗粒。反射着 色剂颗粒吸收并反射环境光的选定波长，以使由着色剂颗粒反射的光具有反射调色剂的颜 色。这些颗粒在此通常被称作是反射调色剂颗粒。
[0019] 调色剂24还可包括所谓的荧光调色剂颗粒，所述荧光调色剂颗粒具有在其中包 含荧光着色剂颗粒的粘合剂材料。荧光着色剂颗粒吸收并能像反射调色剂颗粒一样反射可 见光。荧光着色剂颗粒还吸收诸如红外线和紫外线的不可见波长的光，并将这种吸收的光 转换成从荧光着色剂颗粒发射的光。这允许这样的荧光着色剂颗粒显现为提供比具有可比 较的颜色色调角的反射调色剂颜色更高的亮度。以下将更详细地描述这样的荧光着色剂颗 粒的实例。
[0020] 另外，提供其中具有少量或没有着色剂的调色剂24的颗粒是已知的。当熔合时， 这样的清澈颗粒具有透明的外观，或者大体上透明中引进了着色或模糊。这样的清澈调色 剂颗粒例如能在图像上提供保护层，或者能用于在图像上形成其它效果和特性。
[0021] 调色剂颗粒能具有例如小于4 ym、在5-15 ym量级、直到约30 ym或更大的直径范 围。当指的是调色剂24的颗粒时，调色剂大小或直径借助平均体积加权直径来定义，该平 均体积加权直径如由诸如Coulter Inc.销售的库尔特颗粒度仪（Coulter Multisizer)之 类的常规直径测量装置所测量的那样。平均体积加权直径是用各个调色剂颗粒的体积乘上 等体积的球形颗粒的直径的和，再除以总的颗粒体积。调色剂24在本领域还被称为标记颗 粒或干墨。在某些实施例中，调色剂24还可包括在液态载体中携带的颗粒。
[0022] 典型地，接收器26采取纸张、薄膜、织物、金属化或金属的薄片或丝网的形式。然 而，接收器26能采取许多的形式，并且通常可包括任何能相对于印刷引擎22移动并能被如 在此所描述地处理的物品或结构。
[0023] 印刷引擎22具有在图1中示出为印刷模块40、42、44、46和48的一个或多个模块， 每个所述印刷模块用于提供调色剂24的单个涂覆以在接收器26上形成调色剂图像25。例 如，所示形成在图1所示的接收器26A上的调色剂图像25能提供单色图像，或结构或其它 功能材料或形状的层。
[0024] 印刷引擎22与接收器运输系统28协同工作，以使一个或多个调色剂图像25对 准地提供，从而形成复合调色剂图像27,诸如在接收器26B上形成的、图1所示的复合图像 27。复合调色剂图像27能用于多种目的中的任何一种，其中最常见的一种是为印刷图像提 供超过一种的颜色。例如在四色图像中，用具有四种减色法原色（青色、品红、黄色和黑色） 中的一种颜色的每个调色剂图像形成四个调色剂图像。这四种调色剂颜色能组合以形成典 型的色域。相似地，在五色图像中，五种不同着色的调色剂中的任何一种的各种组合可被组 合以在接收器26上形成彩色印刷品。也就是说，调色剂24的五种颜色中的任一种能与一 种或多种其它颜色的调色剂24在接收器26上的特定位置处组合，以在经过熔合或定影过 程之后形成颜色，该颜色不同于该位置处所涂覆的调色剂24的颜色。
[0025] 在图1中，印刷引擎22图示为具有沿着接收器运输系统28的长度布置的五个印 刷模块40、42、44、46和48。每个印刷模块根据期望的图案将单个调色剂图像25提供至相 应的转印子系统50。当接收器26被接收器运输系统28带动经过运输系统50时，相应的转 印子系统50将调色剂图像25转印到接收器26上。接收器运输系统28包括使接收器26 相对于印刷模块40、42、44、46和48定位的可移动表面30。在该实施例中，可移动表面30 图示为环形带的形式，该环形带被电机36带动，由辊子38支撑，并由清洁机构52清洁。然 而在其它实施例中，接收器运输系统28能采取其它的形式并且能在以不同方式操作或使 用不同结构的段中提供。在未示出的替代实施例中，印刷模块40、42、44、46和48分别能向 公共转印子系统50提供调色剂24的单独涂覆，以在其上形成能转印至接收器26的组合调 色剂图像27。同样如图1所示，能提供清洁系统52以清洁可移动表面30。
[0026] 印刷引擎22能使单个调色剂24被转印至接收器26,以便当接收器运输系统28使 接收器26相对于印刷引擎22移动时形成调色剂图像25。在超过一个调色剂图像25被对 准地转印到接收器26的情况下，形成复合调色剂图像27。在这样的复合调色剂图像27中， 不同类型的调色剂在接收器26的各区域组合。转印至接收器26的调色剂图像在熔合期间 组合，以便在接收器的每个位置处形成单个组合色，从而提供不同的特性组合或者为了其 它的目的。例如在四色图像中，具有减色法原色（青色、品红、黄色和黑色）的四种调色剂 可被组合，以在四色色域中形成多种组合色中的任何一种。相似地，在五色图像中，五种调 色剂颜色的任何一种的各种组合能在接收器26上的各位置处组合，以在五色色域中形成 多种组合色中的任何一种。
[0027] 典型地，与利用用于印刷的四种调色剂的可用色域相比，第五种调色剂的添加被 用于增加用于印刷的可用色域。然而，第五种调色剂还能够是诸如为了制作专有标志或颜 色的专用颜色调色剂或专色，所述专有标志或颜色仅仅借助例如提供青色、品红、黄色和黑 色调色剂颜色的反射型着色剂是无法重复制造或者精确制造的。还能藉助第五印刷模块提 供其它调色剂，诸如金属或珠光颜色的调色剂，或清澈调色剂或者浅色调色剂。浅色调色剂 吸收的光比它们透射的光少，但包含使通过它们的光的色调朝着浅色的色调移动的颜料或 染料。例如涂在白色纸张上的浅蓝色调色剂将使白色纸张在白光下观察时显现浅蓝色，并 且使在浅蓝色调色剂下印刷的黄色在白光下稍微地显现浅绿色。
[0028] 第五种颜色还可包括可如这里所述地用于降低调色剂印刷品中的噪声水平的荧 光调色剂颜色。
[0029] 同样如图1的实施例所示，调色剂印刷机20包括熔合器60。熔合器60能采取各 种形式并且例如可包括热熔合辊和相对的压力辊、非接触熔合系统、基于溶剂的熔合系统。 在其它实施例中，如本领域已知的，可使用使调色剂图像附着到接收器上的其它已知的系 统。在图1所图示的实例中，接收器运输系统28使诸如接收器26B的接收器在复合调色剂 图像27已形成在其上之后前行经过熔合器60。这产生调色剂印刷品70。接收器运输系统 28然后使接收器26B前进至可选的精整系统74,所述可选的精整系统74能对调色剂印刷 品70进行各种精整操作中的任何一种。应理解的是，熔合器60能以其它方式被用来将调 色剂图像或复合图像27粘合至接收器26。
[0030] 印刷机20由印刷机处理器82操作，所述印刷机处理器82控制印刷引擎22、接收 器运输系统28、接收器递送系统32和转印系统50的操作，从而例如以在此所描述的方式或 者另外以本领域已知的方式，在接收器26上形成复合调色剂图像27并且使熔合器60将复 合调色剂图像27熔合到接收器26上，从而形成印刷品70。
[0031] 印刷机处理器82能采取各种形式中的任何一种，并且例如可包含但不限于能执 行在此描述的功能的主机、服务器或个人计算机、数字微处理器、逻辑控制装置、可编程逻 辑控制器、可编程模拟装置或电路和/或电路部件的硬连线布置。
[0032] 印刷机处理器82基于来自用户输入系统84、传感器86、存储器88和通信系统90 的输入信号操作印刷机20。用户输入系统84可包括能够检测指示用户动作的状况并将该 输入转变成能由印刷机处理器82使用的形式的任何形式的换能器或其它装置。例如，用户 输入系统84可包括触摸屏输入、触摸板输入、4路开关、6路开关、8路开关、指示笔系统、轨 迹球系统、操纵杆系统、语音识别系统、手势识别系统或其它这样的系统。传感器86可包 括本领域已知的接触、接近、磁性或光学传感器及其它传感器，这些传感器能用于检测印刷 机20中或印刷机20周围环境中的状况，并将该信息转变成能被印刷机处理器82在管理印 刷、熔合、精整或其它功能时使用的形式。存储器88可包括任何形式的常规已知的存储器 装置，包括但不限于光学、磁性或其它可移动介质以及半导体或其它形式的电子存储器。存 储器88能固定在印刷机20内，或者能在用于将存储器88临时连接至电子装置的端口、存 储器卡槽或其它已知的装置处从印刷机20移除。存储器88还能经由固定数据通路或经由 通信系统90连接至印刷机20。
[0033] 通信系统90可包括