用于在喷墨系统中对失活的印刷喷嘴进行补偿的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于在喷墨系统中对失活的印刷喷嘴进行补偿的方法。
[0002] 本发明处于数字式印刷的技术领域。
【背景技术】
[0003] 喷墨印刷机通常包括一个或多个印刷头，并且，每个印刷头包括一个或多个印刷 喷嘴。喷墨印刷机通过射出油墨的方式将喷嘴用于印刷。这样的喷墨印刷机具有喷嘴板， 该喷嘴板具有各个喷嘴的特殊布置，这样的特殊布置允许了直至1200dpi的分辨率。这要 求大约20 μm的喷嘴间距。在单个印刷喷嘴失活时产生了这样的区域：该区域不能通过为 此所设定的、在单分色（按照BCMY)方面的喷嘴描绘。因此产生了无色的位置，该位置可能 显示为白线。如果涉及到多色印刷，则在该位置上缺少相应的颜色并且色值被扭曲。还需 要注意的是，单个喷嘴的射束走向并不是理想地延伸，而是可能会或多或少地与理想情形 有偏差，此外应考虑到喷出的点的大小。由此，错误地运作的喷嘴涉及到每个被印刷的文件 的印刷品质。单个喷嘴的失活原因是各种各样的，在这里可能涉及到短暂的失活或者持续 的失活。
[0004] 为了降低对尤其满版（in Vollfmchen)印刷图像的影响，由现有技术中已知多种 用于补偿的方式。在这些方式之一中，尝试将错误通过同一颜色且同一喷墨单元的其它喷 嘴来遮盖。也就是说，为了对单个失活的喷墨印刷喷嘴进行补偿，在确定了涉及到哪个单喷 嘴后，如此控制相邻的喷嘴，使得这些相邻喷嘴的点大小如此增大，使得该失活的喷嘴的位 置被随之遮盖。这些相邻的喷嘴因此随之印刷出失活喷嘴的图像。由此能够阻止因单个喷 嘴的无印刷所产生的白线。专利登记US 020060125850 A1描述了根据该原理工作的方法 和印刷机。但该方法对印刷图像有影响：如果多个直接相邻的喷嘴都失活，则尤其有问题。 跨越双倍或者多倍距离的补偿不太可能。
[0005] 另一已知的方式在于，失活的印刷喷嘴被同一位置上所使用相应的其它印刷色的 喷嘴来代替。在此尝试通过仍可用的颜色进行适当的且受控的重叠印刷来尽可能接近已失 活的印刷色。由此既不需要冗余的印刷喷嘴或印刷头，也不使相邻的印刷喷嘴的失活导致 问题出现。然而，补偿方法的主要缺点是它仅可应用于多色印刷。此外需要提高印刷机计 算机的计算和控制要求，以便求取到必需的颜色组合。另外，视失活的颜色相对于仍可印刷 的剩余颜色的色空间的色差而定，所产生的印刷效果可能明显偏离于额定值。
[0006] 用于补偿失活的印刷喷嘴的又一方式提供了同一颜色的双喷嘴单元，以便能够 通过冗余来补偿单个喷嘴的失活。该做法的实例由专利登记US 20060256157 A1和US 20060268034 A1已知。这虽然有效，但也相应地昂贵、需要额外的安装空间并且带来其它问 题，如伴随该双单元的复杂控制。
[0007] 又一已知的方式在于，能够通过来自其它系统中的印刷喷嘴来执行补偿。也就是 说，多个可定位的印刷头被使用于印刷图像。如果印刷喷嘴失活，则印刷头被重新定位，以 便尽可能好地替代该失活的喷嘴。专利或者说专利登记US 20120075373 A1和US 7607752 B2公开了实现该方式的方法。这里实际上也需要冗余的同一颜色印刷头，这伴随自身带来 已经提及的问题。
【发明内容】
[0008] 因此本发明的任务在于，公开一种用于在喷墨印刷机中对失活的印刷喷嘴进行补 偿的方法，该方法克服了已知方法关于硬件冗余和效率低下方面的缺点。
[0009] 根据本发明，该任务通过具有主权利要求1所述特征的方法解决。
[0010] 本发明在此涉及到一种用于在喷墨印刷机中对失活的印刷喷嘴进行补偿的方法， 该方法具有下列步骤：
[0011] 1.针对确定的材料组合来印刷测试表单；
[0012] 2.分析处理该测试表单的印刷，并且，构建查询表，该查询表包括从0至1的补偿 概率与局部面密度（lokalen FBchendichte )的相关性；
[0013] 3.探测失活的印刷喷嘴；
[0014] 4.从印刷数据读取该失活的印刷喷嘴的位置上待补偿的额定滴点的大小；
[0015] 5.计算该失活的印刷喷嘴的位置上的局部面密度；
[0016] 6.借助于计算得到的局部面密度从查询表读取补偿概率；
[0017] 7.计算出针对待补偿像素的分别左侧和右侧的相邻像素的、处于0至1之间的伪 随机数；
[0018] 8.如果针对待补偿像素的左侧和右侧的相邻像素的相应所属的伪随机数小于从 查询表所读取到的补偿概率，则使针对该相邻像素的滴点大小增大1 ;
[0019] 9.计算出针对失活的印刷喷嘴的位置上所有待补偿的额定滴点的、相邻的滴点大 小，并且，将已改变的滴点大小应用于印刷数据；
[0020] 10.借助已改变的印刷数据来执行印刷任务。
[0021] 根据本发明的方法的基础在于，通过相邻的印刷喷嘴对失活的印刷喷嘴进行补 偿。为此构建查询表，所述查询表包含与面密度相关的、从〇至1的补偿概率。这在准备的 第一方法步骤中完成，该准备的第一方法步骤对于特定的材料组合一次性实施。在此，印刷 具有不同色密度的测试表单，其中，在色密度方面形成人为引入的故障喷嘴缺陷，所述故障 喷嘴缺陷已用不同的补偿强度进行校正。针对上述材料组合来印刷所述测试表单，然后在 视觉方面判定：对于每个色密度而言在哪个补偿强度情形下获得最佳补偿效果。这在能够 识别到既不亮又不暗的线条情形中是最佳的。所述分析处理也可借助于具有随后图像处理 的摄像机实施。将求取到的值存储到针对所述材料组合而言特定的查询表（LUT)中。
[0022] 如果在喷墨印刷机运行中发生故障喷嘴缺陷，则启动校正模式。因为根据经验在 实际使用中几乎总有一些喷嘴会失活，因此该校正模式是印刷机的标准应用模式。为了校 正一个或多个失活的喷嘴，从印刷数据读取到待补偿的额定滴点。所述额定滴点在此是指： 应从失活的印刷喷嘴喷出的滴点。如果在该滴点旁的左侧或右侧没有滴点，则待印刷的滴 点安置在该处，并且处理下一滴点。由此仅仅使一个像素宽的结构发生位移，而不是被吞没 不见或者模糊成像，因为如果两个相邻的像素都失效，则不能通过相邻的印刷喷嘴进行补 偿。如果上述两个相邻的像素都有效，则首先计算出局部面密度。借助于计算出的局部面密 度，从上述LUT中下载补偿概率。在这里可以在LUT中调取最接近的值，或者，必要时可进 行线性插值。在下一步骤中，针对无论待补偿像素旁的左侧像素还是右侧像素都计算出处 于0至1之间值域内的伪随机数。如果随机数小于从LUT下载的补偿概率，则滴点大小增 大一个等级。因为在喷墨印刷方法中表面被以加网式印刷，因而需要引入随机因子。于是， 例如在印刷一具有50%色密度的灰色表面时分别设置该表面的黑色滴点的一半，因为该表 面利用黑色油墨而不是利用"灰色油墨"生成。在这个50% -表面中，如果一喷嘴失活，则 通过相邻滴点的增大所进行的补偿自然必须同样平均仅在50%像素的情况下执行，因为否 则不会产生用于补偿的灰色线，而是黑色线，如（因印刷喷嘴失活所形成的）白色线一样， 黑色线也正是不希望的。通过随机数这可能实现。从LUT所下载的数在该实例中是0.5。 随机数在所有情况的一半中都会小于〇. 5。接着实施针对下一图像行的过程。
[0023] 本方法的优点是，一方面，相对于已知的、具有冗余印刷系统或印刷喷嘴的补偿方 法而言，省去了这些昂贵的冗余结构；另一方面，相对于相同位置上使用其它颜色的油墨的 补偿方法而言，特别是在单色印刷时能够使用。此外，在多色印刷时，关于目标色密度方面 的结果是较精确的。进一步地，根据本发明的方法具有的优点是，能够灵活地实现与基底相 关的补偿。补偿的强度对于每个色密度而言是可控的，由此可避免过度补偿或欠补偿。补 偿的结果包括随机结构，这改善