专利名称：彩色打印系统校准的制作方法
彩色打印系统校准
背景技术：
色彩一致性在商业打印中至关重要，并且很多的努力被投入到产生并保持由客户为打印作业定义的精确色彩。数字半色调彩色打印系统使用少量的不同着色的标记剂(marking agent)一典型的打印系统可以例如使用四个油墨(青色、黄色、品红色和黑色)。对于每个油墨，提供了相应的查找表(LUT)以根据当前打印状态将从输入图像数据导出的所请求油墨覆盖映射到在打印品上应使用的数字网片(screen)。为了实现准确的色彩再现，用一过程来对用于每个油墨的LUT进行校准，该过程涉及仅使用该油墨来例如打印十五个块片，每个使用以下百分比数字网片中的相应的一个2，4，6，9，12，14，16，18，23，27，33，40，50，65和80，并且然后测量相对于每个网片被打印的结果得到的实际油墨覆盖。这使得能够产生网片尺寸/覆盖映射，并且附图中的图I 的粗线10举例说明以这种方式导出的典型映射曲线10。曲线10的非线性性的原因包括诸如斑点增益和斑点损耗的油墨和打印系统性质。针对每个油墨产生的映射被存储在对应的LUT 中。在校准过程之后，每当期望打印油墨中的一个的特定覆盖t时，使用对应的LUT来将所请求覆盖映射到数字网片r，该数字网片需要被发送以打印从而使覆盖t被打印。然而，随着时间推移，打印系统状态开始改变(漂移)，脱开由LUT保持的映射一亦即，用特定数字网片进行的打印导致与由LUT映射所指示的那个不同的覆盖。这导致与相同输入图像数据的较早打印品不一致的打印品，并且这在长的打印运行中可能特别显著。为了保持一致性，必须将打印运行中断并将LUT重新校准。由于打印校准作业要求时间和附加的4 13个页面，所以增加了打印成本；另外，打印工作流程被中断。为了节省时间和可消耗资源，已经基于打印系统中的色彩漂移小且能够用某个函数对要求的LUT修正进行建模的近似而引入了较短的色彩校准过程。这些近似使得能够基于用于每个油墨的仅几个单油墨块片的测量来更新LUT以将漂移考虑在内。先前已经产生了许多提议以通过对正在被打印的客户作业进行测量来对LUT进行校准(包括重新校准);在W0-A-2008/030522 (惠普开发公司)中描述了一个此类提议。在将客户打印作业用于LUT校准时涉及许多困难，其中显著的是一般地将存在很少的(如果有的话)仅用单油墨打印的区域。
发明内容
根据本发明，提供了如在所附权利要求中阐述的用于评估重复带伪像严重性的方法和设备。
现在将参考附图以非限制性示例的方式来描述本发明的实施例，在所述附图中 图I是举例说明已知的彩色打印系统中的油墨覆盖与半色调网片尺寸之间的映射的 图2是体现本发明的彩色打印系统的 图3是举例说明由图2打印系统实现的LUT校准方法的基本操作的 图4以矩阵形式描绘了从实际打印油墨覆盖的组合进行的Neugebauer打印模型中的基色(primary)覆盖的导出；
图5描绘了基于参数化漂移适应覆盖转换函数的参数和所请求覆盖导出预期油墨覆盖；以及
图6是由图2打印系统实现的LUT校准方法的一个形式的总体流程图。
具体实施例方式下文所述的本发明的实施例提供了用于针对彩色打印系统的每个油墨对存储关 系(通常是但不限于基于LUT的实施方式)进行校准的方法，所述关系被用于将所请求油墨覆盖转换成意图导致打印图像中的对应实际油墨覆盖的对应机器设置(诸如半色调网片尺寸)。要描述的校准方法使用任意的打印图像，诸如客户打印作业，而不是要求校准特定的打印图像，诸如单油墨块片组。在本文中，应在一般意义上将关于打印系统部件所使用的术语“校准”理解为与该部件相关联的某个元素或值的设置或调整(例如，LUT校准意指调整存储在LUT中的值)。将把校准方法描述为实现在示例性彩色打印系统中，应理解的是该校准方法一般地能够应用于任何此类系统，并且不受下文所述的示例性系统的特定细节的限制。虽然将在客户作业的打印运行的过程中以及使用内联的光学传感器(诸如密度计或扫描仪)在彩色打印系统的连续校准的背景下描述校准方法，但还可以基于先前打印的图像在打印运行之外使用该校准方法。该校准方法还可以适合于校准覆盖转换LUT之外的其它打印系统部件。现在转为考虑图2，此图描绘了体现本发明的示例性彩色打印系统20，该系统被布置成接收输入图像数据19并在诸如纸张、标签、透明片等介质上打印一个或多个对应的硬彩色图像(在本文中还称为打印图像或打印品)。例如，彩色打印系统20可以是数字印刷机，诸如可从惠普公司获得的HP Indigo 5000数字打印印刷机。彩色打印系统20包括介质馈送单元21、打印引擎22以及输出处理单元23。在操作中，介质被沿着路径24从介质馈送单元21传递至打印引擎22以便形成硬图像并随后被输出到输出处理单元23。彩色打印系统10还包括控制和处理子系统30及传感器子系统29。控制和处理子系统30被布置成接收并处理输入图像数据19以生成用于馈送到打印引擎22以促使其打印对应的硬图像的控制信号。在所描绘的实施例中，打印引擎22被配置成实现电子照相成像操作以响应于被从控制和处理子系统30向其馈送的控制信号而形成潜像，并使用多个不同色彩的标记剂对所述潜像进行显影一在本示例性打印系统中，使用四个油墨、即青色、品红色、黄色和黑色作为标记剂。更特别地，打印引擎22使用感光鼓25来连续地形成要打印的每个色彩的潜像。然后使用对应的显影单元18通过向鼓25施加薄层的适当油墨来使每个潜像显影。每个显影的彩色图像经由成像鼓26被转印至介质路径20内的介质(在图2中示出单个介质片材28,与传感器子系统29相对)。可以将邻近于感光鼓25的成像鼓26称为外鼓(blanketdrum),而通常将邻近于介质路径24的成像鼓26称为压印鼓。所述示例性打印引擎22被布置成从被配置成存储不同色彩的油墨的多个储器27接收油墨。将认识到的是在其它实施例中可以使用除液体油墨之外的标记剂(例如非液体形式的调色剂)。当然打印引擎22的其它配置是可能的。控制和处理子系统30通常采取程序控制处理器31以及包括易失性和非易失性部分两者的关联存储器32的形式。存储器32存储用于促使处理器31以常规方式来控制打印系统20的一般操作的主操作程序33，所述操作包括输入图像数据19的处理。该后一个处理包括使用存储在存储器32中的LUT 34，每个油墨一个，以便将从输入图像数据19导出的所请求油墨覆盖值转换成对应的网片尺寸；该处理还可以包括应用于输入图像数据以 导出适当的油墨覆盖值的初始色彩管理阶段。存储器32还保持校准程序15，用于促使处理器31实现下文将描述的基于传感器子系统29的输出的并包括更新LUT 34的校准方法。存储器32还充当用于中间处理结果的临时储存库。将认识到的是控制和处理子系统30可以采取诸如专用硬件的其它形式(例如ASIC或适当的编程的现场可编程阵列)。传感器子系统29沿着介质路径24位于打印引擎22的下游并被配置成通过在多个位置的每一个处获取打印图像的反射谱的多个度量来监视由打印引擎14在介质28上形成的打印彩色图像。传感器子系统29例如采取设有三个滤波器的内联光学密度计的形式。光学密度计在本领域中是众所周知的，并且在美国专利7，502，116 (惠普开发公司)中描述了一个适当形式的密度计。在其它实施例中，传感器子系统29可以定位于除所描述之外的其它位置处，并且采取不同的形式(诸如内联RGB扫描仪)，只要其能够在多个位置中的每一个处提供作为打印图像的反射谱的投影的多个度量即可。传感器子系统29获取其度量的位置对应于正被打印的图像中的已知位置；结果，可知道用于每个测量位置的所请求油墨覆盖值。为了考虑到获取所述度量方面的小的潜在不准确，针对具有基本上恒定(均匀)色彩的区域(其可以是小的)分析输入图像数据19，并将测量位置定位于此类区域中一关于测量位置的任何定位不准确因此将不影响用于该位置的反射谱度量与所请求油墨覆盖之间的关联的有效性。LUT校准一一般方法
虽然不能使用一小组的非比色测量(诸如由密度计提供)来正式地测量混合油墨块片的色彩，但已经发现，当将此类测量与诸如在适当谱模型中体现的打印过程的知识相组合时，充分的色彩表征是可能的。现在要描述的校准方法并不如先前所完成的那样设法实现所打印的混合油墨块片中的每个色彩的含量的精确评估以对LUT 34进行校准；替代地，通过使将所测量密度计读数与使用打印过程的谱模型从所请求油墨覆盖导出的预期值相比较的成本函数最小化来直接估计LUT修正参数。在图3中举例说明体现本发明的校准方法所使用的一般方法。将假设，在任意打印图像中的M个位置处获取测量，其中用以下集合来表示用于第i个位置(I彡I ( M)的所请求油墨覆盖35
{ Q i-c, Q i-m, ai-,’ Q i-k\
其中，后缀元素i指示所涉及的图像位置，并且后缀字母c、y、m或k指示相关的油墨(分别为青色、品红色、黄色或黑色)。用以下集合来表示用于油墨c、m、y、k的对应实际打印覆盖38
i Ci-c, Ci-m, C i_v
一般地将一个油墨覆盖表示SG_ink。举例来说，M可以具有46的值，不过此数目可以根据所追求的准确程度而显著更小或更大。图3的左手侧描绘实际打印和测量过程。更特别地，使用对应的LUT 34将所请求油墨覆盖35转换成打印引擎22用来打印硬图像36的网片尺寸。打印引擎中的漂移的可能性意味着实际打印油墨覆盖38可能并不对应于所请求的覆盖35。在打印图像中的M个位置37中的每一个处，传感器子系统29获取反射谱度量的集合Ri (再次地，后缀i指示第i个位置)。每个集合Ri包括η个度量r。在本示例中，在每个集合中存在三个度量，其对应于为密度计提供的三个滤波器，该度量是相关位置处的反射谱在密度计滤波器集合上的投影；能够获取不同数目的度量。总的来说，针对每个打印图像，传感器子系统29提供M个η维测量向量
Ri = ( rv r2, ......rn) (1 ≤i ≤ Μ)。图3的右手侧描绘预期的参数依赖测量读数的计算。针对M个测量位置中的每一个，使用相应的参数化转换函数40将对应的所请求油墨覆盖35 (Ci_。，Ci^, Ci_v c,._k)转换成了页期復盖值 41 (e^.-。，C1i_m，si-k>
权利要求
1.一种对彩色打印系统(20)的部件(18 ；34 ；29)进行校准的方法，该方法包括 使用感测系统(29)来在硬拷贝图像(36)的多个位置(37)中的每一个处获取(64)多个反射谱度量(39)，每个位置潜在地被用不止一个标记剂色彩打印； 基于用于在每个所述位置处打印的每个标记剂的所请求覆盖值(35)计算(65)用于每个所述位置(37)的预期反射度量(46)，这些计算的预期反射度量取决于具有未知值的至少一个参数，其对要校准的所述部件(18 ；34 ；29)的特性进行建模； 确定(66)所述至少一个参数的值，该值使感测的反射谱度量和预期反射谱度量(39、46)之间的跨所述位置的总差最小化；以及 根据所述至少一个参数的所确定值对所述部件(18 ；34 ;29)进行校准(67)。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，计算(65)所述位置(37)处的预期反射度量(46)涉及 使用用于该位置处的每个标记剂的参数化覆盖转换函数(40)将用于该标记剂的所请求覆盖值(35)转换成预期打印覆盖值(41)，所述至少一个参数包括将覆盖转换函数(40)参数化的参数； 使用将预期打印覆盖值与对应的反射谱相关的谱模型(42)来处理预期打印覆盖值(41);以及 生成预期反射谱度量(46)作为感测系统(29)的响应函数(45)在谱模型(42)的输出上的投影； 所计算的预期反射谱度量(46)取决于将覆盖转换函数(40)参数化的参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，每个覆盖转换函数(40)包括不被其之间的预定约束关系束缚的多个参数，由此，所述参数能够采取使感测的反射谱度量和预期反射谱度量(39、46 )之间的总差最小化的任何值。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，每个覆盖转换函数(40)包括表征所请求和预期覆盖值(35、41)之间的预定的一般形式的关系的参数。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，其中，要校准的打印系统部件包括用于每个标记剂的相应存储关系(34)，其使所请求标记剂覆盖值(35)与意图导致打印图像中的对应实际覆盖的打印系统设置相关。
6.根据权利要求5所述的方法，其中每个所存储的关系采取查找表(34)的形式，并且所请求覆盖值被转换到的打印系统设置是半色调网片尺寸。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述感测系统(29)是打印系统(20)的内联感测子系统，由感测系统(29)从其获取多个反射谱度量(39)的硬拷贝图像(36)是由打印系统打印的图像；该方法还包括在打印所述硬拷贝图像的多个拷贝的打印运行过程期间在进行中重复所述存储关系(34)的校准。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用针对由打印系统(20)打印的多个连续图像积累的感测和预期度量来实现使所感测的反射谱度量和预期反射谱度量(39、46)之间的总差最小化的参数值的确定(66)。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，由校准过程的初始迭代(62)来评估打印系统谱性质，其值在计算所述预期反射度量(46)时被使用，在所述初始迭代中，将谱性质的值视为未知，并使用所请求覆盖值(35)作为预期覆盖值(46)，从而固定覆盖转换函数参数的值，谱性质的值被确定为使所感测的反射谱度量和预期反射谱度量(39、46)之间的总差最小化的其值。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，用于每个标记剂的覆盖转换函数(40)包括对用于该标记剂的完整覆盖值进行建模的另一参数，针对此另一参数所确定的值被用来对控制相关标记剂的完整覆盖的打印系统部件(18)进行校准。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，所述硬拷贝图像是打印图像，打印系统(20)将被设置成在由此打印的图像中模拟其谱特征。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述感测系统(29)包括具有多个滤波器的光学密度计。
13.—种针对彩色打印系统(20)中的多个不同着色油墨中的每一个来调整相应存储关系(34)的方法，所述存储关系(34)使所请求油墨覆盖值(35)与意图导致打印图像(36)中的对应实际油墨覆盖(38)的打印系统设置相关；该方法包括 使用感测系统(29)来获取(64 )由打印系统(20)打印的任意图像的多个预定位置(37)中的每一个处的反射谱的多个度量(39)，每个位置潜在地是用不止一个油墨色彩打印的，并且用于该位置的所请求油墨覆盖(35)是已知的； 针对每个所述位置(37)，计算采取预期反射谱投影形式的预期反射度量(46)，其取决于 用于该位置(37)的所请求油墨覆盖(35)， 用于每个油墨的参数化漂移适应覆盖转换函数(40 )， 使打印油墨覆盖与对应的反射谱相关的谱模型(42)，以及 感测系统响应函数(45)； 所计算的预期反射谱度量(46)取决于使漂移适应覆盖转换函数(40)参数化的参数；确定(66)所述参数的值，所述值使感测的反射谱度量和预期反射谱度量(39、46)之间的跨所述位置的总差最小化；以及 根据所确定的参数值来修改(67 )所存储关系(34)。
14.一种彩色打印系统(20)，包括 打印引擎，其用于使用不同色彩的多个油墨来打印彩色图像， 感测子系统(29)，其用于获取由打印引擎(22)打印的硬拷贝图像的反射谱度量(39)，以及 控制和处理子系统(30)； 所述控制和处理子系统被布置成操作所述打印系统以 通过以下方式对打印系统(20)的打印系统部件(18 ；34 ；29)进行校准 使用所述感测子系统(29)来获取(64)由打印引擎(22)所打印的硬拷贝图像(36)的多个位置(37)中的每一个处的多个反射谱度量(39)，每个位置潜在地是用不止一个油墨所打印的； 基于用于在每个所述位置处打印的每个油墨的所请求覆盖值(35 )计算(65 )用于每个所述位置(37)的预期反射度量(46)，这些计算的预期反射度量取决于具有未知值的至少一个参数，其对要校准的所述部件(18 ；34 ；29)的特性进行建模； 确定(66)所述至少一个参数的值，该值使感测的反射谱度量和预期反射谱度量(39、46)之间的跨所述位置的总差最小化；以及 根据所述至少一个参数的所确定值对所述部件(18 ；34 ；29)进行校准(67)。
15.根据权利要求14所述的打印系统(20)，其中，所述控制和处理子系统被布置成通过以下方式来计算(65)所述位置(37)处的预期反射度量(46) 使用用于该位置处的每个油墨的参数化覆盖转换函数(40)将用于该油墨的所请求覆盖值(35)转换成预期打印覆盖值(41)，所述至少一个参数包括将覆盖转换函数(40)参数化的参数； 使用将预期打印覆盖值与对应的反射谱相关的谱模型(42)来处理预期打印覆盖值(41);以及 生成预期反射谱度量(46)作为感测系统(29)的响应函数(45)在谱模型(42)的输出上的投影； 所计算的预期反射谱度量(46)取决于将覆盖转换函数(40)参数化的参数。
16.根据权利要求15所述的打印系统(20)，其中，所述控制和处理子系统(30)包括保持用于每个油墨的相应查找表(34)的存储器，该查找表使所请求油墨覆盖值(35)与意图导致打印图像中的对应实际覆盖的半色调网片尺寸相关，要校准的打印系统部件包括所述查找表(34)。
全文摘要
提供了一种校准方法以及实现该方法的打印系统，其用于对诸如查找表(34)的彩色打印系统(20)的部件进行校准以便将所请求标记剂覆盖(35)转换成对应的半色调网片尺寸。可以在任意图像上实现校准，并且该校准涉及在多个位置(37)处对打印图像(36)进做出反射谱度量(39)。基于用于在每个测量位置(37)处打印的每个标记剂的所请求覆盖值(35)来计算用于每个测量位置(37)的预期反射度量(46)，这些所计算的度量(46)取决于具有未知值的至少一个参数，所述参数对要校准的部件(34)的特性进行建模。确定该参数的值，该值使所感测的和预期反射谱度量(39，46)之间的总差最小化；并且然后在对该部件(34)进行校准时使用此值。
文档编号B41J29/38GK102883889SQ201080065882
公开日2013年1月16日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者迈克尔·阿哈伦, H.纳赫莱利, D.沙克德 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业