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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Farbdrucken und -Kopieren und insbesondere auf ein
genaues Reproduzieren und Messen einer Farbe unabhängig von
dem Substrat, auf dem dieselbe erzeugt wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Um Farbdrucke, wie z. B. für ein Drucken, eine
Photographie oder ein Kopieren, zu reproduzieren, wird das Spektrum
von Licht, das von den gedruckten Farben ausgeht, bestimmt. Der
Druck wird beleuchtet und das reflektierte Licht, das von demselben
ausgeht, wird erfaßt.
Ein Teil des Lichtes, das auf die Oberflächen des Druckes gerichtet
ist, wird absorbiert und eine gewisse Menge des Lichtes wird durch
das Farbmittel durchgelassen und durch das Farbmittel hindurch durch
das Substrat wieder zurückreflektiert.
Beim Stand der Technik werden Messungen der Spektralverteilung des
Leuchtmittels (oder genauer gesagt der Reflexion von einem unbedruckten
Substrat) und des Spektralreflexionsgrads des bedruckten Substrates
durchgeführt.
Es wird angenommen, daß die
Differenz aufgrund einer Absorption durch das Farbmittel auf dem
Substrat ist.
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Zusätzlich zu der Wirkung der Farbe
des Substrates jedoch weiß man,
daß die
letztendliche erscheinende Farbe eines Drucks auch von anderen Charakteristika
des Substrates abhängt,
auf dem die Farbe gedruckt oder verteilt ist. Dies trifft zu, ob
die Farbdaten zum Drucken computererzeugt oder durch ein Abtasten
eines physischen Bildes erzeugt sind. So ist, wenn Kopien auf sowohl
glänzenden
als auch matten Substraten mit der gleichen Farbmitteldicke erzeugt
werden, ihre erscheinende Farbe unterschiedlich.
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Ein weiteres Problem in dem Druckgebiet
ist ein Übereinstimmen
der OD (optischen Dichte) einer gedruckten Farbe mit einem erwünschten
Wert einer Farbe. Im allgemeinen werden mit zunehmender Farbsättigung
reflektierende Verfahren weniger empfindlich und weniger genau.
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1 stellt
eine Standardvorrichtung und -Methodik zum Messen von Farben, die
auf ein Blatt gedruckt sind, dar. Eine Lichtquelle 12 beleuchtet
ein Blatt, das eine farbige Schicht 14 aufweist, die auf
ein Blatt 16 gedruckt ist, in einem bestimmten Winkel zu der
Normalen des Blatts. Ein Detektor 18, der die Oberfläche im allgemeinen
aus einer Richtung normal zu der Oberfläche betrachtet, empfängt Licht, das
durch die Schicht 14 gelangt und das diffus von der Oberfläche 13 des
Blattes 16 reflektiert wird. Die Lichtquelle 12 ist
auf einen Winkel eingestellt, um zu vermeiden, daß eine Spiegelreflexion
von der Oberfläche
der Farbschicht die Farbmessung beeinflußt. Eine diffusere Reflexion 15 von
der Oberfläche
der Farbschicht 14 beeinflußt die Messung. Diese Messung
der diffusen Reflexion ahmt die erscheinende optische Dichte nach,
die für
einen Beobachter zu sehen ist, da der Beobachter auch dieses diffus
reflektierte Licht betrachtet. Eine Serie von Filtern wird verwendet,
um die Farbe, die den Detektor erreicht, in Spektralkomponenten
zu trennen, wobei dieses Aufbrechen verwendet wird, um die erscheinende
OD jeder der Verfahrensfarben zu bestimmen, die erforderlich sind,
um die Farbe zu reproduzieren oder eine Vorbereitung einer speziell
gemischten Farbe zu ermöglichen.
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Wenn die OD einer einzelnen Stelle
einer Verfahrens- oder speziell gemischten Farbe gemessen wird,
wird eine Serie von Filtern sequentiell zwischen dem Blatt 16 und
dem Detektor 18 plaziert. Jedes dieser Filter entspricht
einer der Prozeßfarben und
läßt selektiv
das Spektralband durch, das durch diese Prozeßfarbe absorbiert wird. Die
Identität
der Prozeßfarbe,
die getestet wird, kann aus dem Filter be stimmt werden, das das
geringste Ausgangssignal für
den Detektor 18 ergibt. Die OD wird aus der Amplitude des
Lichtes bestimmt, das den Detektor erreicht, wobei das Farbfilter
der bestimmten Prozeßfarbe
zugeordnet ist. Wieder werden die Wirkungen einer Spiegelreflexion
von der gefärbten
Schicht vermieden, wobei es jedoch eine Wirkung der diffusen Reflexion
von derselben auf die Messung gibt. Natürlich kann, wenn die gerade
gemessene Identitätsfarbe
zuvor wie bei einem in Reihe geschalteten Densitometer bekannt ist,
die Messung unmittelbar mit dem korrekten Filter durchgeführt werden.
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Die EP-A-0 669 754 offenbart ein
Verfahren zum Bestimmen einer eingestellten Farbe, die zum Berechnen
von Farbmitteln zum Drucken auf ein spezifiziertes Substrat verwendet
werden soll, wobei die Gesamtheit des Spiegelreflexionsgrads sowie
das interne gestreute Licht eines Farbmittels gemessen werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein Aspekt einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung bezieht sich auf eine genauere Erzeugung gedruckter
Bilder unabhängig
von dem Glanz des Substrates, auf das die Bilder gedruckt werden.
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Ein Aspekt einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung bezieht sich auf ein genaueres Kopieren gedruckter
Bilder, während
die Wirkung eines Glanzes von der Farbgenauigkeit reduziert wird.
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Ein Aspekt einiger bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung bezieht sich auf eine Kompensation der Charakteristika
der Oberfläche,
auf die gedruckt wird.
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Im allgemeinen weist, wenn die Vorrichtung aus 1 verwendet wird, um das
Farbspektrum der Farben der bedruckten Oberfläche zu messen, und dieses gemessene
Spektrum verwendet wird, um den Prozentsatz einer Abdeckung von
Primärfarben zum
Drucken zu berechnen, oder die Farbkomponenten verwendet werden,
um eine spezielle Farbe zu mischen, das gedruckte Bild eine etwas
unterschiedliche Farbe als die des ursprünglichen Bildes auf. Ferner
hängt diese
Wirkung von der Fertigstellung des Master-Bildes und der Kopie ab
und kann u. U. selbst dann existieren, wenn Master und Kopie die gleiche
Fertigstellung aufweisen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Wirkung einer diffusen Reflexion von der Oberfläche einer
Farbschicht getrennt von der Wirkung von Licht, das diffus von dem
Substrat reflektiert wird, nachdem es die Farbschicht passiert hat,
durch die die Farbe gedruckt oder anderweitig gebildet wird. Die
beiden Komponenten werden vorzugsweise separat zu Meßzwecken
und zur Berechnung der Mengen einer Farbe berücksichtigt, die gedruckt werden
sollen (entweder als Prozeßfarben oder
als Farbkomponenten eines speziellen Farbmittels), um eine erforderliche
erscheinende Farbe und optische Dichte (OD) zu erzielen.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird ein Wert "S" bestimmt, der hauptsächlich von
dem Glanz des Drucks abhängt.
Dieser Faktor entspricht dem diffusen Licht, das von der Oberfläche der
Farbschicht reflektiert wird. Im allgemeinen kann dieser betrachtet
werden, um gleich dem Verhältnis
des Lichtes, das von dem bedruckten Substrat gemessen wird, und
des Lichtes, das von dem darunterliegenden, nicht bedruckten Substrat gemessen
wird, zu sein. Je glänzender
der Druck ist (oft direkt auf den Glanz des darunterliegenden Substrates
bezogen), desto kleiner ist S, da für Glanzdrucke die Spiegelreflexion
hoch ist, die diffuse Reflexion jedoch niedrig ist. Der Glanz des
Drucks ist aufgrund der relativen Dünnheit der gedruckten Tinte, insbesondere
für flüssige Tinten
und Toner, eng mit dem Glanz des Substrates verwandt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist, um S zu bestimmen, jede Farbe dick auf
ein Substrat gedruckt. Vorzugsweise ist die Tintendicke derart,
daß die
diffuse Streuung von der Oberfläche
der gedruckten Farbe in dem Wellenlängenband, in dem die Farbe
Licht absorbiert, sehr viel größer als
das Licht ist, das durch die Farbschicht gelangt, auf das Substrat
auftrifft und zurück
zu dem Detektor oder Lichtsensor reflektiert wird. Ein Filter, das
das Licht, das durch den Detektor gemessen wird, auf den Abschnitt
des Spektrums einschränkt,
der durch die Farbschicht absorbiert wird, wird vor dem Detektor
plaziert, der wiederum die erscheinende OD bestimmt.
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Wenn kein Licht innerhalb des Bandes
des Filters durch das Farbmittel gelangt, ist das Licht, das durch
den Detektor gemessen wird, im wesentlichen nur das Licht, das diffus
von der Oberfläche
des Farbmittels reflektiert wird. Der Wert S, von dem erwartet wird,
daß er über das
gesamte Spektrum gleich ist, wird aus dem umgekehrten Logarithmus
zu der Basis 10 der OD, gemessen durch das Filter, berechnet. Obwohl
die Streuung nur über
ein eingeschränktes Wellenlängenband
gemessen wird, wird angenommen, daß der erzielte Wert über die
gesamte sichtbare Region konstant ist, da der gleiche Streumechanismus über das
gesamte sichtbare Spektrum wirksam ist.
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Mit einer Kenntnis des Werte von
S für Drucke
auf dem bestimmten Substrat kann das gemessene Spektrum (oder das
Spektrum, das für
ein Computerbild berechnet wird) korrigiert werden, um zu bestimmen,
welcher Abschnitt des erwünschten
erscheinenden Spektrums durch Licht geliefert werden muß, das zweimal
durch die Farbschicht gelangt. Da S durch die Streuung von der Oberfläche geliefert wird,
kann die Menge, die durch das Licht geliefert werden soll, das durch
die gedruckten Farben gelangt, berechnet werden. Diese Korrektur
trifft zu, ob die Farbe mit einer Serie von Halbtonprozeßfarbtrennungen
oder mit einem einzelnen speziell formulierten Farbmittel reproduziert
wird.
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Ein Aspekt einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung bezieht sich auf eine genauere Messung einer Farb-OD gedruckter Substrate.
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Ein Aspekt einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung bezieht sich auf die genauere Bestimmung der Absorption
gefärbter
Schichten unabhängig
von dem Glanz des Substrates, auf dem das Bild gebildet wird.
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Wie oben angezeigt ist, wird bei
der normalen Methodik eines Messens der OD gedruckter Oberflächen ein
Filter, das mit dem maximalen Absorptionsband des bestimmten Farbmittels
(Tinte oder Toner) übereingestimmt
wird, verwendet, um das durch den Detektor empfangene Licht zu filtern. Für hohe ODs
jedoch kann die Menge von Licht, die von der äußeren Oberfläche des
Farbmittels reflektiert wird, so groß wie diejenige sein, die durch
das Farbmittel hindurch gelangt. So kann, wenn die Messungen eine
niedrigere OD als erwünscht
bestimmten, ein Bediener diese Situation durch ein Erhöhen der
Dicke des Farbmittels nicht überwinden.
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Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung sollen die Wirkungen einer Sättigung auf die Messung einer
OD einer bedruckten Stelle einer bestimmten Prozeß- oder
speziellen Farbe lösen oder
reduzieren. Derartige Stellen werden routinemäßig verwendet, um zu bestimmen,
ob eine geeignete Dicke eines Farbmittels auf das Substrat aufgebracht
wird. Ein Bediener mißt
die OD der Farbe (unter Verwendung des Verfahrens, das in dem Hintergrundabschnitt
beschrieben ist) und stellt die Dicke des Farbmittels (entweder
mechanisch oder elektrisch abhängig
von dem Typ von Drucker) ein, um die erwünschte OD zu erzielen. Wenn
das Farbmittel jedoch nahe einer Sättigung ist (d. h. so dick,
daß wenig
Licht durch dasselbe in dem Spektralband eines maximalen Absorptionsgrads
gelangt), ist die Messung ungenau, da die Hauptkomponente, die unter Verwendung
eines Filters gemessen wird, das nur dieses Band durchläßt, eine
diffuse Re flexion von der Oberfläche
der bedruckten Farbmittelschicht ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird jedes Mal ein "inkorrektes" Filter bei der Messung
der OD verwendet, wenn das üblicherweise
verwendete Filter (d. h. das, mit dem Farbmittel übereinstimmt)
fast das gesamte Licht blockiert, das durch das Farbmittel gelangt
(d. h. das System ist in Sättigung).
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird für
hohe OD-Werte einer bestimmten Prozeßfarbe das Filter für eine farbmäßig angrenzende
Prozeßfarbe
verwendet. Entweder wird das Detektorsystem kalibriert, um die OD
der gedruckten Farbe zu bestimmen, obwohl das "inkorrekte" Filter verwendet wird, oder alternativ
wird der Bediener angewiesen, ein "inkorrektes" Filter zu verwenden, und ihm wird ein
Wert einer OD, auf den er abzielen soll, unter Verwendung eines
Detektors gegeben, der auf die normale Weise kalibriert ist.
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Dieser Aspekt der Erfindung kann
auch auf die Messung einzelner Farbtinten angewendet werden. Im
allgemeinen weisen derartige Tinten ein breites und variierendes
Absorptionsspektrum auf. So sind, während ein Abschnitt des Spektrums
in Sättigung
sein kann, andere, visuell wichtige Abschnitte u. U. nicht in Sättigung.
Wenn die Messung, wie üblich ist,
bei Wellenlängen
einer maximalen Absorption durchgeführt wird, kann die Messung
unempfindlich gegenüber
einer Dicke werden, obwohl das tatsächliche Erscheinen der Farbmittelschicht
sich dennoch wesentlich mit der Dicke verändert. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird ein Filter, das ein Band außerhalb des Bandes einer maximalen
Absorption des Farbmittels aufweist, verwendet.
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Diese verbesserte Messung der Menge
des Farbmittels auf dem Substrat ermöglicht eine ordnungsgemäße Farbgebung
für weniger
gesättigte Regionen
des Spektrums.
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So wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer eingestellten Farbe
geliefert, die zum Berechnen von Farbmitteln zum Drucken auf ein
spezifiziertes Substrat verwendet werden soll, wobei das Verfahren
folgende Schritte aufweist:
Spezifizieren einer erscheinenden
Farbe;
Schätzen
einer diffusen Reflexion von einer äußeren Oberfläche von
Farbmitteln, wenn dieselben auf das spezifizierte Substrat gedruckt
werden; und
Einstellen der spezifizierten Farbe für die Wirkungen der
geschätzten
diffusen Reflexion, um eine Farbe, die zur Berechnung der Farbmittel
verwendet werden soll, zu bestimmen.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist die spezifizierte Farbe ein Farbspektrum.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird die spezifizierte erscheinende Farbe aus einer Messung
eines gedruckten Exemplars bestimmt.
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Vorzugsweise umfaßt das Verfahren ein Bestimmen
eine Mischung von Farbmitteln basierend auf dem eingestellten Spektrum.
Vorzugsweise umfaßt
das Verfahren ein Drucken der Mischung von Farbmitteln als separate
Trennungen auf das Substrat. Vorzugsweise sind die Trennungen als
Halbtonkonfigurationen gedruckt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung weisen die Farbmittel zumindest eine Prozeßfarbe auf.
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Vorzugsweise weist das Bestimmen
der Mischung von Farbkomponenten ein Bestimmen einer prozentualen
Abdeckung der Farbmittel der Trennungen auf dem Substrat auf.
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Vorzugsweise umfaßt das Verfahren ein Korrigieren
der Schätzung
der diffusen Reflexion basierend auf einer prozentualen Abdeckung
des Papiers durch die Farbmittel und ein Wiederholen der Bestimmung
der Farbmischung basierend auf der korrigierten Schätzung.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung umfaßt
das Verfahren ein Drucken der Mischung von Farbmitteln als eine
einzelne Schicht gemischten Farbmittels.
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Es wird ferner gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen der diffusen Reflexion
von der Oberfläche
eines gedruckten Farbmittels bereitgestellt, wobei das Verfahren
folgende Schritte aufweist:
Drucken des Farbmittels mit einer
Dicke, derart, daß die
Farbe in einem gegebenen Wellenlängenband gesättigt ist;
und
Messen der diffusen Reflexion von Licht von dem gedruckten
Farbmittel in dem Wellenlängenband.
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Vorzugsweise weist das Messen der
diffusen Reflexion ein Messen der diffusen Reflexion von Licht von
der Oberfläche
durch einen Filter auf, das selektiv Licht nur in dem gegebenen
Wellenlängenband
durchläßt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die oben beschriebenen und andere
Objekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden am besten
verständlich,
wenn dieselben angesichts der folgenden, nicht einschränkenden
Beschreibung betrachtet werden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
erfolgt.
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1 zeigt
einen Detektor zum Erfassen einer optischen Dichte gedruckter Substrate
und zum Bestimmen der Farbkomponenten eines bedruckten Bildbereichs;
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2A ist
ein Flußdiagramm
eines Verfahrens zum Bestimmen der korrekten Prozeßfarben zum
Drucken auf ein Substrat, um ein erwünschtes Farbspektrum zu erzielen,
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2B ist
ein Flußdiagramm
eines Verfahrens zum Bestimmen der korrekten Farbmischung für ein spezielles
Farbmittel zum Drucken auf einem Substrat, um ein erwünschtes
Farbspektrum zu erzielen, gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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3 zeigt
ein Flußdiagramm
eines Verfahrens zum Bestimmen des Reflexionsgrads S gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
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4 zeigt
verschiedene Spektren, die nützlich
für ein
Verstehen bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind.
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Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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2A zeigt
ein Flußdiagramm,
das ein Verfahren 20 zum Bestimmen der korrekten Farben zum Drucken
auf ein Substrat, um ein erwünschtes
Farbspektrum zu erzielen, gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt. Als erstes wird ein erwünschtes Farbreflexionsgradspektrum
für den
bedruckten Bereich bestimmt (22). Dieses erwünschte Spektrum
kann durch einen Computer definiert sein oder kann das Ergebnis
einer Messung eines Probebildes sein, dessen Spektrum gemäß Verfahren
des Stands der Technik gemessen wird, wie z. B. Bezug nehmend auf 1 in dem Hintergrund-Abschnitt
hierin beschrieben ist. Ferner kann dieses Spektrum angesichts einer
prozentualen Abdekkung von Prozeßfarbtinten oder -Tonern definiert
sein. Vorzugsweise wird für
das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung des tatsächliche Spektrum
aus den Abdeckungsprozentsätzen
berechnet oder geschätzt.
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Dieses erwünschte Reflexionsgradspektrum kann
als zwei Teile aufweisend betrachtet werden. Ein Teil ist die diffuse
Reflexion von der Oberfläche des
Farbmittels, das gedruckt wird. Ein zweiter Teil ist die diffuse
Reflexion von dem darunterliegenden Substrat 16, auf das
ein Bild gedruckt werden soll, entweder nachdem dasselbe (zweimal)
durch das Farbmittel gelangt ist oder in Bereichen, für die kein Farbmittel
vorhanden ist. Die Summe der beiden diffusen Reflexionen bestimmt
die Farbe, die für
einen Beobachter zu sehen ist, unter der Annahme, daß es keine
Spiegelreflexion (Blendung) gibt. Da eine Blendung durch einen Beobachter
instinktiv vermieden wird, ist diese Summe gleich dem Zielreflexionsgradspektrum
zum Drucken.
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Um das Zielspektrum in zwei Teile
zur Berechnung einer Farbmittelabdeckung zu trennen, wird das Zielreflexionsgradspektrum
durch den gestreuten (diffusen) Reflexionsgrad "S" eines
Oberflächenfarbmittels,
wie dasselbe auf das Papier oder ein anderes Substrat gedruckt wird,
auf dem das Bild gedruckt werden soll, reduziert (24).
Ein Verfahren zum Bestimmen dieses Reflexionsgrads ist unten beschrieben.
Ein anfänglicher
Wert von S basierend auf einem Wert zur 100%-Abdeckung, wie unten
hergeleitet, wird geschätzt
und dann auf die unten beschriebene Weise korrigiert.
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Die Abdeckung für jede der Prozeßfarben wird
dann auf jede herkömmliche
Weise, die in der Technik bekannt ist, unter Verwendung des Spektrums,
wie dasselbe durch den Reflexionsgrad S reduziert ist, anstelle
des gemessenen oder definierten Reflexionsgrads bestimmt (26).
Die übliche
implizite Annahme, daß die
diffuse und Spiegelreflexion von den unbedruckten Abschnitten des
Papiers die gleiche wie für
das Papier ist, das unter dem Farbmittel liegt, wird getroffen.
Der Reflexionsgrad des Papiers oder des anderen Substrates ist am
bevorzugtesten ebenso bekannt/gemessen, um die ordnungsgemäße Abdeckung
genauer zu bestimmen.
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Es wird angenommen, daß die Streuung
ein konstanter Bruchteil s des einfallenden Lichtes ist und von
dem Typ von Papier (für
flüssige
Tinten) abhängt.
Sie kann etwa 2% für
Kopierpapier sein, das rauh ist, und 0,2% für Hochglanzpapier. Tatsächlich fügt dies
eine Weiskomponente zu der Farbe hinzu. Der Reflexionsgrad der Tintenschicht
wird dann: ρ(λ) = s + (1 – s) S(λ) ρb(λ), wobei
S(λ) der
Reflexionsgrad des Substrates ist und ρb(λ) der Reflexionsgrad
ist, der durch die Farbmittelschicht selbst beigetragen wird (unter
der Annahme von keinem Glanz und reinem weißen Licht und Papier). Für einen
bestimmten gemessenen oder erwünschten
erscheinenden Reflexionsgrad ρ(λ) kann der
Farbmittelbeitrag ρb(λ)
berechnet werden. Durch eine Integration aller kalorimetrischen
Parameter über
das Spektrum (oder vielmehr über
Abschnitte des Spektrums) kann die OD der Tristimulus-Parameter X, Y, Z
(oder L*, a*, b*) usw. berechnet werden.
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Die berechnete Abdeckung für alle Prozeßfarben
wird berechnet und an einen Schaltungsaufbau 29 zum Berechnen von
S gesandt (wobei dieser Schaltungsaufbau ein Computer, wie z. B.
der Computer oder die Steuerung des Druckers, sein kann). Dieser
Schaltungsaufbau berechnet die erwartete Gesamtabdeckung aller Halbtontrennungen
und aus dieser Abdekkung einen neuen Wert von S für die Berechnung.
Eine oder zwei Iterationen können
nötig sein,
damit der Wert von S konvergiert. Alternativ kann diese Korrektur
weggelassen werden und ein Wert von S basierend auf dem Spektrum
geschätzt werden.
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Alternativ wird ein spezielles Farbmittel
entworfen, um das reflexionsreduzierte Spektrum zu erzeugen. 2B zeigt in Form eines Flußdiagramms ein
Verfahren 50 zum Bestimmen der Mischungen von Tinten, die verwendet
werden sollen. Wie bei dem Verfahren 20 ist das Spektrum
durch S definiert und reduziert (22, 24). Da eine
Abdeckung für
eine derartige Mischung im allgemeinen 100% beträgt, ist keine Korrektur für S nötig. Wenn
die spezielle Tinte jedoch in Halbton gedruckt werden soll, ist
eine derartige Korrektur u. U. erforderlich. Um die Mischung von
Tinten und die für
das Endprodukt erforderliche Druckdichte zu bestimmen (52),
müssen
die Spektren der Tinten, die zum Mischen verwendet werden, bekannt
sein oder gemessen werden. Diese Tinte wird dann gemischt, getestet,
wobei, falls dies nötig ist,
die Mischung und/oder die Dicke eingestellt werden (54),
um die erwünschte
erscheinende Farbe zu erzielen.
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Diese Farben werden dann auf jede
Weise, die in der Technik bekannt ist, gedruckt (28).
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3 zeigt
ein Flußdiagramm
eines Verfahrens 30 zum Bestimmen des Reflexionsgrads S gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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Ein Substrat des Typs, auf dem das
letztendliche Bild gedruckt werden soll, wird mit einer relativ dicken
Schicht einer der Farben bedruckt (32). Die Menge gestreuten
Lichts von der Farbmitteloberfläche
variiert von einem Farbmittel zu einem anderen innerhalb einer bestimmten
Technologie nicht sehr. Deshalb kann dieser Test mit jeder Farbe
eines Farbmittels durchgeführt
werden und das gemessene S auf alle Farben angewendet werden. Die
gedruckte Farbe sollte ausreichend dick sein, derart, daß die Menge
an Licht, die durch die Schicht gelangt und diffus von dem Papier
(durch die Schicht) auf den Detektor reflektiert wird, verglichen
mit der Menge von Licht, die diffus von der Oberfläche des
Substrates reflektiert wird, klein ist. Die Reflexion von der Oberfläche des
Farbmittels wird dann unter Verwendung der herkömmlichen Methodik (oder einer
anderen Methodik), die in 1 gezeigt
ist, gemessen (34). Wenn ein Prozeßfarbmittel verwendet wird,
wird vorzugsweise ein Filter, das nur Wellenlängen durchläßt, die durch Farbmittel absorbiert
werden, verwendet. Wenn schwarzes Farbmittel verwendet wird, kann
jedes oder kein Filter verwendet werden. Wenn ein Spektrometer verwendet
wird, charakterisiert das Spektralband eines minimalen Reflexionsgrads
S. Da die gemessene Reflexion nicht von der Farbe abhängt, sondern
nur von den Oberflächencharakteristika
des Farbmittels, wird angenommen, daß der Reflexionsgrad über das
gesamte Spektrum gleich ist (es sei denn, eine bestimmte Variation
ist bekannt oder wird vermutet).
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Es sollte ersichtlich sein, daß S nicht
für jeden
Druckauftrag gemessen werden muß,
sondern einmal für
jede Kombination von Farbmitteltyp und Substrat gemessen und für alle nachfolgenden Druckaufträge verwendet
werden kann.
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In den meisten Fällen ist die Dicke des Farbmittels
nicht wesentliche für
diese Messung. Für
Tinten und flüssige
Toner ist das Farbmittel relativ dünn und die Oberflächenfertigstellung
des bedruckten Abschnitts ist für
jede vernünftige
Farbmitteldicke sehr ähnlich
wie die des Barunterliegenden Substrates. Andererseits ist der Bildglanz
für Materialien,
wie z. B. Pulvertoner, nur schwach von den Oberflächenqualitäten des
Barunterliegenden Substrates abhängig.
Natürlich
sollte, wenn das Bild behandelt wird (wie mit einer Glanzverbesserungsrolle),
um seinen Oberflächenglanz
zu verändern,
die Bestimmung von S bezüglich
eines ähnlich
behandelten Testdrucks durchgeführt
werden.
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4 zeigt
die verschiedenen Spektren, auf die in der obigen Beschreibung verwiesen
wird. Diese können
entweder als Reflexionsgradspektren "R" oder
Intensitätsspektren "I" betrachtet werden. Das (diffuse) Reflexionsgradspektrum
eines "Kalibrierungsweiß"-Substrates (39)
wird als eine Referenz (40) genommen. Diese Referenz ist
als eine gerade Linie gezeigt, und zwar unter der Annahme, daß Kalibrierungsweiß "reines Weiß" ist. Es wird angemerkt, daß jede Abweichung
des Substrates von reinem Weiß vorzugsweise
auf die übliche
Weise ausgeglichen wird. Eine Referenz 42 bezeichnet das
erwünschte
Reflexionsgradspektrum auf einer Log-Skala bezüglich der Referenz. Wie oben
angezeigt ist, kann dieses Spektrum durch eine Messung eines Exemplars,
das reproduziert werden soll, oder durch einen Computer bestimmt
werden (Referenz 22 aus 2).
Eine Referenz 44 bezeichnet den diffusen Reflexionsgrad,
S, von der Oberfläche
des Farbmittels (Referenz 36 aus 3). Eine Referenz 46 bezeichnet
das "korrigierte" Spektrum, das zum Berechnen
einer Abdeckung der Tinte verwendet werden soll (Referenz 28 aus 2).
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Lediglich beispielhaft ist auch ein
Verfahren zum Lösen
oder Reduzieren der Wirkungen einer Sättigung auf die Messung einer
OD einer gedruckten Stelle einer gegebenen Prozeß- oder speziellen Farbe beschrieben.
Derartige Stellen werden routinemäßig verwendet, um zu bestimmen,
ob eine ordnungsgemäße Dicke
eines Farbmittels auf das Substrat aufgebracht wird. Ein Bediener
mißt die
OD der Farbe (unter Verwendung des Verfahrens, das in dem Hintergrund
beschrieben ist) und stellt die Dicke des Farbmittels (entweder
mechanisch oder elektrisch, abhängig
von dem Druckertyp) ein, um die erwünschte OD zu erzielen. Wenn
das Farbmittel jedoch nahe einer Sättigung ist (d. h. so dick,
daß wenig
Licht durch dasselbe in dem Spektralband eines maximalen Absorptionsgrads
gelangt), ist die Messung ungenau, da die Hauptkomponente, die unter Verwendung
eines Filters gemessen wird, das nur dieses Band durchläßt, eine
diffuse Reflexion von der Oberfläche
der gedruckten Farbmittelschicht ist.
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Ein "inkorrektes" Filtern wird jedes Mal bei der Messung
der OD verwendet, wenn das üblicherweise
verwendete Filter (d. h. das, das mit dem Farbmittel übereinstimmt)
fast das gesamte Licht blockiert, das durch das Farbmittel gelangt
(d. h. das System ist in Sättigung).
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Im allgemeinen werden drei Farbfilter
und ein Filter für
schwarz bei einer Messung verwendet, nämlich ein Gelbfilter (das nur
Licht durchläßt, das durch
das Gelbfarbmittel absorbiert wird, und das das "korrekte" Filter zur Messung der OD des Gelbfarbmittels
ist); ein Cyanfilter (das nur Licht durchläßt, das durch die Cyantinte
absorbiert wird, und das das "korrekte" Filter zum Messen
der OD des Cyanfarbmittels ist) und ein Magentafilter (das nur Licht
durchläßt, das
durch die Magentatinte absorbiert wird, und das das "korrekte" Filter zum Messen
der OD des Cyanfarbmittels ist). Ein Breitbandfilter wird für schwarz verwendet.
Da, wenn das Farbmittel nahe einer Sättigung ist (als der Ort definiert,
an dem die diffuse Reflexion von der Oberfläche des Farbmittels, deren Menge
abhängig
von dem Glanz des Farbmittels ist, mit der des Lichtes vergleichbar
ist, das durch das Farbmittel reflektiert wird), Messungen, die
mit dem "korrekten" Filter durchgeführt werden,
nicht korrekt durch die Farbmitteldicke beeinflußt werden, wird ein weiteres
Filter verwendet, um die Dicke zu bestimmen (durch äquivalente
OD).
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Das Filter, das zum Messen der OD
verwendet werden soll, wird basierend auf seiner Erfüllung zweier
Kriterien ausgewählt.
Als erstes darf dasselbe keine Sättigungs-
oder Nahe-Sättigungsbedingung erzeugen.
Da die Spektren der Filter Spektralregionen umfassen, die eine geringe
Absorption durch die bestimmte Prozeßfarbtinte aufweisen, ist dies
selten ein Problem für
ein Filter, mit Ausnahme des "korrekten", für Prozeßfarben.
Das zweite Kriterium besteht darin, daß die erwartete OD, die gemessen
werden soll, wenn das Filter verwendet wird, ein Maximum verglichen
mit der sein muß,
das durch die anderen beiden Filter gemessen wird. So wird, wenn
ein bestimmtes Farbmittel (wie gedruckt), wenn dasselbe mit dem
korrekten Farbmittel gemessen wird, nicht in Sättigung ist, das "korrekte" Filter verwendet,
da alle Filter das erste Kriterium erfüllen und das korrekte Filter
am besten das zweite Kriterium erfüllt. Wenn jedoch die Verwendung
des ersten Filters zu einer Sät tigung
oder nahezu Sättigung
führt,
wird ein weiteres Filter, das das zweite Kriterium am besten erfüllt, verwendet.
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Für
spezielle Tinten können
mehr als ein Filter gesättigte
Messungen liefern. In diesem Fall wird das Filter, das ungesättigte Messungen
liefert, verwendet. Wenn keines in Sättigung ist, wird die Messung
verwendet, die die höchste
OD verwendet.
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Tabellen, die eine gemessene OD unter
Verwendung eines "inkorrekten" Filters in eine
tatsächliche
OD des Farbmittels, das gemessen wird, umwandeln, werden entweder
aus tatsächlichen
Messungen oder aus Berechnungen basierend auf dem Bandpaß der verschiedenen
Filter und auf den Spektren der Farbmittel hergeleitet, die für Prozeßfarben standardisiert
sind und für
spezielle Farben aus den verwendeten Mischungen berechnet werden
können.
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Tabellen werden vorbereitet oder
empfohlene Messungen einer OD werden für verschiedene ODs der Prozeßfarben
bestimmt, wenn das "inkorrekte" Filter verwendet
wird. Die erhöhten
ODs können
auf zumindest drei Weisen gemessen werden.
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Jedes Mal, wenn ein Benutzer glaubt,
daß eine
gedruckte Schicht in Sättigung
ist, würde
das "inkorrekte" Filter und die entsprechende
Tabelle verwendet werden.
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In einem digitalen (oder einem anderen
computergesteuerten) Drucksystem, bei dem die OD-Messung durch einen
Bediener durchgeführt wird,
sind die Tabellen in einem Computer gespeichert, der dem Drucker
zugeordnet ist. Für
jede Farbe, von der man glaubt, daß sie nahe einer Sättigung ist,
empfiehlt der Computer die Verwendung eines besten "inkorrekten" Filters und gibt
den Zielwert der "OD" als den Zielwert
zur Messung mit dem "inkorrekten" Filter an.
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Es wird darauf verwiesen, daß als eine
praktische Maßnahme
eine Software zum Ausführen
der vorliegenden Erfindung in der Form einer Software auf einem
geeigneten Aufzeichnungsmedium, wie z. B. einer Diskette oder einer
CD ROM, oder zum Herunterladen (unter Verwendung des Web oder eine
direkte Übertragung)
oder in der Form einer Stelle auf einer existierenden Software geliefert
werden kann.
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Wenn eine in Serie liegende OD-Messung
in einem digitalen oder einem anderen computergesteuerten Drucker
durchgeführt
wird, bestimmt der Drucker automatisch das beste Filter, das die
oben erwähnten
Kriterien erfüllt,
und verwendet dieses Filter und die oben erwähnten Tabellen, um die OD zu bestimmen.
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Wie die Ausdrücke "aufweisen", "umfassen" und "haben" hierin verwendet
werden, bedeuten dieselben und ihre Konjugierungen "einschließlich, jedoch
nicht notwendigerweise eingeschränkt
auf".
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Während
die Erfindung Bezug nehmend auf Ausführungsbeispiele einer besten
Ausführung
beschrieben wurde, wird darauf verwiesen, daß diese Ausführungsbeispiele
nur exemplarisch sind und nicht als Einschränkungen auf den Schutzbereich
der Erfindung wirken sollen, die durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist.