DE69908432T2 - System und verfahren zur genauen farbreproduktion - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • 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.
  • Hintergrund der Erfindung
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • 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.
  • 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.
  • Ein Aspekt einiger bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung bezieht sich auf eine Kompensation der Charakteristika der Oberfläche, auf die gedruckt wird.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Ein Aspekt einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung bezieht sich auf eine genauere Messung einer Farb-OD gedruckter Substrate.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • Diese verbesserte Messung der Menge des Farbmittels auf dem Substrat ermöglicht eine ordnungsgemäße Farbgebung für weniger gesättigte Regionen des Spektrums.
  • 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.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die spezifizierte Farbe ein Farbspektrum.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die spezifizierte erscheinende Farbe aus einer Messung eines gedruckten Exemplars bestimmt.
  • 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.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Farbmittel zumindest eine Prozeßfarbe auf.
  • Vorzugsweise weist das Bestimmen der Mischung von Farbkomponenten ein Bestimmen einer prozentualen Abdeckung der Farbmittel der Trennungen auf dem Substrat auf.
  • 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.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt das Verfahren ein Drucken der Mischung von Farbmitteln als eine einzelne Schicht gemischten Farbmittels.
  • 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.
  • 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.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 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.
  • 1 zeigt einen Detektor zum Erfassen einer optischen Dichte gedruckter Substrate und zum Bestimmen der Farbkomponenten eines bedruckten Bildbereichs;
  • 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;
  • 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;
  • 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen des Reflexionsgrads S gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 4 zeigt verschiedene Spektren, die nützlich für ein Verstehen bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sind.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Diese Farben werden dann auf jede Weise, die in der Technik bekannt ist, gedruckt (28).
  • 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Verfahrens 30 zum Bestimmen des Reflexionsgrads S gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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).
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Jedes Mal, wenn ein Benutzer glaubt, daß eine gedruckte Schicht in Sättigung ist, würde das "inkorrekte" Filter und die entsprechende Tabelle verwendet werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Wie die Ausdrücke "aufweisen", "umfassen" und "haben" hierin verwendet werden, bedeuten dieselben und ihre Konjugierungen "einschließlich, jedoch nicht notwendigerweise eingeschränkt auf".
  • 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.

Claims (13)

  1. Ein Verfahren zum Bestimmen einer eingestellten Farbe, die zum Berechnen von Farbmitteln zum Drucken auf ein spezifiziertes Substrat verwendet werden soll, mit folgenden Schritten: Spezifizieren einer erscheinenden Farbe; Schätzen einer 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 Reflexion, um eine Farbe, die zur Berechnung der Farbmittel verwendet werden soll, zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schätzen einer Reflexion von einer äußeren Oberfläche ein Schätzen einer diffusen Reflexion von der äußeren Oberfläche von Farbmitteln aufweist, wodurch die Wirkung einer diffusen Reflexion von der äußeren Oberfläche von Farbmitteln von der Wirkung von Licht getrennt ist, das diffus von dem Substrat reflektiert wird, nachdem es die Farbmittel, die auf dasselbe gedruckt sind, passiert hat.
  2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die spezifizierte Farbe ein Farbspektrum ist.
  3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die spezifizierte erscheinende Farbe aus einer Messung eines gedruckten Exemplars bestimmt wird.
  4. Ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das ein Bestimmen einer Mischung von Farbmitteln basierend auf dem eingestellten Spektrum umfaßt.
  5. Ein Verfahren gemäß Anspruch 4, mit folgendem Schritt: Drucken der Mischung von Farbmitteln als separate Trennungen auf dem Substrat.
  6. Ein Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Trennungen als Halbtonkonfigurationen gedruckt werden.
  7. Ein Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem die Farbmittel zumindest eine Prozeßfarbe aufweisen.
  8. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem das Bestimmen der Mischung von Farbkomponenten ein Bestimmen einer prozentualen Abdeckung der Farbmittel der Trennungen auf dem Substrat aufweist.
  9. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, das ein Korrigieren der Schätzung einer diffusen Reflexion basierend auf einer prozentualen Abdeckung des Substrates durch die Farbmittel und ein Wiederholen der Bestimmung der Farbmischung basierend auf der korrigierten Schätzung umfaßt.
  10. Ein Verfahren gemäß Anspruch 4, das ein Drucken der Mischung von Farbmitteln als eine einzige Schicht gemischten Farbmittels umfaßt.
  11. Ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Schätzen der diffusen Reflexion von der Oberfläche eines gedruckten Farbmittels ein Bestimmen der diffusen Reflexion aufweist.
  12. Ein Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem das Bestimmen der diffusen Reflexion folgende Schritte aufweist: Drucken eines 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.
  13. Ein Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem das Messen der diffusen Reflexion ein Messen der diffusen Reflexion von Licht von der Oberfläche durch ein Filter aufweist, das selektiv nur Licht in dem gegebenen Wellenlängenband durchläßt.
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