本发明涉及专用于在基底上进行打印的数字打印技术的行业。

背景技术

使用数字打印技术在基底上进行打印是已知的。在基底上进行打印在相当多的场合需要借助打印油墨利用各种颜色进行打印设计。据此，通常使用有限的颜色，主要例如是青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)，来获得各种所需颜色。

为了在打印中延长对所提及的每种颜色的打印油墨的使用而不必重新装载等，借助数字打印机器或打印机，例如工业喷墨“单程”机器所进行打印解决方案是使用黑色(K)打印油墨，假定黑色(K)对应于以相似比例将青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)加在一起的结果。

因此，传统上使用黑色(K)打印油墨以进行中性颜色打印可以显著节省青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨的消耗。

然而，在工业喷墨“单程”数字打印机的今天，很难甚至不可能打印出高质量的中性颜色而不会观察到打印缺陷，例如条纹(也称为色带)和由非中性颜色产生的呈阴影形式的颜色不一致。

颜色可以根据由三个矢量轴线(A，B，L)所定义的空间笛卡尔坐标系来定义，其中两个轴线对应于定义色调和饱和度的两个色度分量(A，B)，并且另一轴线对应于定义亮度或明度的明度分量(L)。

明度分量(L)可以根据0和100之间的值来量化，其中0对应于纯黑色，并且100对应于纯白色。关于色度分量(A，B)，这两个分量中的一个分量(A)代表绿-红分量，其中绿色针对于负值且红色对应于正值，而所述色度分量中的另一个(B)代表蓝-黄分量，其中蓝色针对于负值且黄色针对于正值。每个色度分量的值可以在正100(+100)和负100(-100)之间量化，使得量化被转换成百分比量。

中性颜色，通常也称为非彩色颜色，因此可以被识别为两个色度分量(A，B)的值等于零或接近零的颜色。在从-100到+100所定义的范围内，除了零之外并且介于正25(+25)和负25(25)之间的值(包括这两个值)应理解为接近零的值。

同样，当两个色度分量(A，B)的值等于零时，中性颜色可以被分类为绝对，并且当两个色度分量(A，B)的值接近零时或者当两个色度分量中的一个为零且另一个接近零时，中性颜色可以被分类为接近绝对。

据此，绝对中性颜色是白色或纯白色、黑色或纯黑以及介于白色和黑色之间的整个灰度。进一步地，在接近绝对中性颜色中，明度分量(L)明显地支配着色度分量(A，B)，其中所述色度分量(A，B)的值不为零并且介于-25和+25之间(包括这两个值)使得这些颜色具有灰色调。

通常，当利用中性颜色进行打印时，会涉及所有原色CMYK(青色、品红色、黄色和黑色)。结果，任何打印头的任何未对准都清楚地或容易地反映在打印中，导致色调变化形式的可见缺陷。

据此，已知对要打印的设计进行图像处理，使得获得颜色配置，根据该颜色配置确定每个设计中所需的每种颜色的使用量。

在使用CMYK构图创建颜色配置时，CMY用于生成中性颜色。打印头可能存在的未对准会导致产生相当不精确的颜色测量。当利用中性颜色或接近中性色调的颜色进行打印时，这会导致不准确。

为了利用仅四色(CMYK)打印来实现这种类型的打印设计，必须调整图像处理，使得以青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨为代价，使用更多的黑色(K)打印油墨。因此，当利用中性颜色进行打印时，这三种油墨的使用减少。

显然，所有这些均存在负面影响，即在更浅的中性色调中，即明度分量的值越接近纯白的100，就可以容易地看到黑色打印点并感觉到质量缺失。黑色(K)打印油墨的这些点或“像素化”是由于在进行打印时，具有更浅色调的上述中性颜色具有更低百分比的黑色(K)，这直接导致在根据中性颜色进行的打印中质量缺失。

鉴于目前存在的解决方案的所述缺点或限制，允许利用中性颜色进行打印的解决方案是必要的，以提高打印质量，同时在利用青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)进行打印时保持对青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨的使用节约。

技术实现要素：

发明目的

为了达到这个目标并解决到目前为止讨论的技术问题，除了提供下面可以得到的额外优点之外，本发明提供了一种利用中性颜色进行数字打印的方法，该方法包括优选地使用包括打印头的单程型数字打印机器；提供用于接收数字打印的基底；提供打印产品，优选可通过紫外线辐射固化，该打印产品包括至少一种浅黑色打印油墨，该浅黑色打印油墨的黑色颜料的浓度低于黑色油墨的黑色颜料的浓度；将具有打印产品的打印头设置成使得打印头被设置用于将打印产品喷射到基底上；以及借助根据包括至少一种中性颜色的设计喷射打印产品而在基底上执行数字打印。

优选地，至少一种浅黑色打印油墨的黑色颜料的浓度介于黑色打印油墨的黑色颜料的浓度的10％和40％之间。

基底优选地呈不连续或连续形式并且包括可以选自木材、HPL、塑料、金属、复合材料、纸和纸板的材料。

执行数字打印包括喷射至少一种浅黑色打印油墨来代替选自青色、品红色、黄色和黑色的颜色的至少一种打印油墨。

打印产品额外包括至少另一种打印油墨，其可以选自青色打印油墨、品红色打印油墨、黄色打印油墨、黑色打印油墨以及上述打印油墨中的两种或更多种的任意一种组合。

优选地，打印产品中包括至少两种浅黑色打印油墨，其中黑色颜料的浓度彼此不同。

本发明提供了一种用于利用中性颜色进行数字打印的数字打印机器，其包括打印产品和控制单元，所述打印产品包括至少一种浅黑色打印油墨，该至少一种浅黑色打印油墨的黑色颜料的浓度低于黑色油墨的黑色颜料的浓度，并且所述控制单元被构造成使得所述数字打印机器被设置成根据包括至少一种中性颜色的设计借助喷射打印产品而在基底上进行数字打印。

控制单元被构造成使得数字打印机器被设置为用于喷射至少一种浅黑色打印油墨，而非喷射青色打印油墨、品红色打印油墨、黄色打印油墨和/或黑色打印油墨来执行数字打印。

优选地，打印产品额外包括至少另一种打印油墨，其可选自青色打印油墨、品红色打印油墨、黄色打印油墨、黑色打印油墨以及上述打印油墨中的两种或更多种的任意一种组合。

附图说明

图1图示了根据三个矢量轴线以及颜色识别所可以根据的明度分量和两个色度分量。

图2示出了根据用于数字打印的方法的示例的示意图。

图3示出了根据用于数字打印的方法的另一示例的示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种借助使用数字打印机器或打印机利用中性颜色进行数字打印的方法，以提高包括中性颜色(绝对中性颜色和接近绝对中性颜色)或具有灰色色调的中性颜色中的至少一种的数字打印质量。此外，本发明涉及一种用于实施所述方法的数字打印机器(喷墨)。

颜色可以根据由三个矢量轴线(A，B，L)所定义的空间笛卡尔坐标系来定义，轴线中的两个对应于定义色调和饱和度的两个色度分量(A，B)，并且轴线中的另一个对应于定义亮度或明度的明度分量(L)。

本说明书中的中性或无彩色颜色被标识为两个色度分量的值等于零或接近零的颜色。参见图1。

在从负100(-100)到正100(+100)所定义的范围内，除了零之外并且介于正25(+25)和负25(-25)之间的值(包括这两个值)将被理解为接近零的值。

据此，当两个色度分量的值等于零时，中性颜色被分类为绝对，并且当两个色度分量的值接近零时或者当两个色度分量中的一个为零而另一个接近零时，中性颜色被分类为接近绝对。

数字打印优选地借助数字打印机器在基底上进行，该数字打印机器是单程型机器。同样，该机器包括打印头，并且优选地包括多个所述打印头。包括在机器中的每个打印头包括至少一个喷射器并且优选地包括多个喷射器。

待打印或处理的基底呈不连续或连续形式，即，其是可以单独或独立地或连续地进给至机器的元件，使得其例如从卷绕或折叠设置展开或解绕。

同样，基底可以由各种材料制成，包括优选地选自以下的材料：木材，例如根据中密度纤维板或“MDF”、高密度纤维板或“HDF”和刨花板；HPL；塑料；复合材料；金属，例如铝、钢和铜；以及纤维素衍生物，例如纸和纸板。

数字打印机器包括打印产品。这种打印产品被存储或容纳在对应数字打印头中，使得其被设置为通过喷射器喷射到基底上。

该打印产品包括至少一种打印油墨。优选地，在打印产品中包括两种打印油墨，更优选三种，还更优选地四种，并且还更优选地至少五种或至少六种，打印油墨对应于不同颜色或者色调彼此不同的一种且相同颜色。

打印油墨包括单体、光引发剂以及一定浓度颜料。根据打印油墨的颜色选择颜料。当打印油墨是黑色(K)时，就其组成而言，颜料基于碳颗粒。

黑色(K)油墨是指普通或标准黑色油墨。该标准黑色(K)对应于通常在数字打印机器中无论是单独地还是与诸如青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的颜色(显然呈相应打印油墨的形式)一起发现的颜色。

在限定打印油墨时，通常使用称为光密度的物理量级，其测量光学元件每单位距离对于给定波长的吸收。作为示例，所提到的黑色(K)打印油墨的光密度介于1.6和2.2之间，其中光学密度是在打印10分钟后使用i1pro2分光光度计以M0模式并以2°(观察角度)测量的。

为了根据所提及的中性颜色进行打印的目的，数字打印机器包括颜色可称为浅黑色(LK)(根据其黑色颜料或碳颗粒的浓度低于黑色(K)打印油墨的黑色颜料或碳颗粒的浓度的事实)的打印油墨中的至少一种。所述至少一种浅黑色(LK)打印油墨的颜色色调虽然是黑色，但因此不同于黑色(K)打印油墨的颜色色调。

与黑色(K)打印油墨的黑色颜料浓度相比，浅黑色(LK)打印油墨的黑色颜料浓度介于10％和40％之间。

据此，至少一种浅黑色(LK)打印油墨的光密度也低于对应于黑色(K)打印油墨的光密度。根据比较，当至少一种浅黑色(LK)打印油墨的黑色颜料浓度是黑色(K)打印油墨的的黑色颜料浓度的20％时，该至少一种浅黑色(LK)打印油墨的光密度是所述黑色(K)打印油墨的光密度的40％。

据此，可选地，在数字打印机器中包括两种或更多种浅黑色(LK)打印油墨，其中其黑色颜料或碳颗粒的浓度彼此不同。

数字打印机器额外包括控制单元，该控制单元被构造成使得所述机器通过对应的喷射器喷射前述浅黑色(LK)打印油墨中的一种或多种，打印对应的中性颜色而非喷射青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和/或黑色(K)打印油墨。

如上所述，本方法包括喷射浅黑色(LK)打印油墨中的至少一种，替代青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和/或黑色(K)打印油墨来打印对应中性颜色。

进行喷射浅黑色(LK)打印油墨中的一种或多种，从而执行数字打印以用于在对应基底上获得包括中性颜色中的至少一种的设计。

根据该设计，该方法包括执行图像处理，使得获得颜色配置，根据该颜色配置来确定青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)中每一种颜色的待使用量。因此，所述设计优选地是预定的。

根据所确定的黑色(K)量，使用、利用或喷射至少一种浅黑色(LK)打印油墨代替黑色(K)打印油墨以更可靠和稳定的方式实现利用中性颜色进行打印。

这是由于使用浅黑色(LK)打印油墨中的至少一种使得能够使用更多液滴，即所述油墨(LK)的更大量喷射点，以获得具有特定黑色色调或根据所确定的黑色(K)量的打印，这显著减少或甚至消除了可用于在基底上利用中性颜色获得或打印的其它颜色(C、M、Y、K)的打印油墨的“像素化”或点。

使用至少一种浅黑色(LK)打印油墨代替青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨消除了在其打印中呈阴影形式的色调漂移或颜色不一致的问题。

此外，使用浅黑色(LK)打印油墨代替青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨导致所述打印油墨的节约。通过仅使用浅黑色(LK)打印油墨来获得绝对中性颜色和接近绝对中性颜色，这些节省是可观的，甚至取决于对应中性颜色的色调和对应设计的图像处理可以达到20％。

同样，使用浅黑色(LK)打印油墨代替青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨减少了心理物理现象，该现象通常被定义为一种颜色的两个样本在某些条件下重合但在其他不同的某些条件下不同的情况，通常被称为“同色异谱”。

该“同色异谱”是由于黑色(K)是吸收最多的颜色并因此反射最少的光，使得使用浅黑色(LK)打印油墨代替青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨能够执行对应打印，其中中性颜色的感觉更稳定，即，对根据其所暴露的光的类型和入射角度的变化不太敏感。

除了浅黑色(LK)打印油墨中的一种或多种之外，数字打印机器优选地包括青色(C)打印油墨、品红色(M)打印油墨、黄色(Y)打印油墨、黑色(K)打印油墨或上述打印油墨中的两种或更多种的任意一种组合。

根据优选实施例，数字打印机器被设置用于根据完整的颜色范围执行数字打印。因此，数字打印机器可选地除了黑色(K)打印油墨之外还包括青色(C)打印油墨、品红色(M)打印油墨、黄色(Y)打印油墨和浅黑色(LK)打印油墨。

因此，控制单元被构造成使得数字打印机器通过对应喷射器喷射前述浅黑色(LK)打印油墨中的一种或多种，从而利用所需中性颜色执行打印，而不是喷射青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和/或黑色(K)打印油墨，尽管数字打印机器仍然包括青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)打印油墨。

本方法是利用所述数字打印机器实现的。该方法由此包括喷射浅黑色(LK)打印油墨中的至少一种，利用中性颜色中的一种或多种代替青色、品红色和黄色打印油墨，可选地也代替黑色打印油墨进行打印。

同样地，该方法包括喷射浅黑色(LK)打印油墨中的至少一种，以利用中性颜色中的一种或多种代替青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)打印油墨进行打印，即使当数字打印机器也被设置用于可选地除了黑色(K)之外还喷射青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨时。

当利用绝对中性颜色进行打印时，打印头的不对准，更具体地，其喷射器的不对准特别明显，尽管当利用接近绝对中性颜色进行打印时，这些不对准也很明显。就获得所需的预定色调而言，所述不对准导致打印缺陷。所述缺陷中的一些是，例如，条纹或色带、色调漂移和“像素化”。

根据这一事实，通过使用更少的青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨，在获得期望的预定色调中的上述缺陷被减少或消除。

此外，通过使用或利用根据浅黑色(LK)打印油墨的碳颗粒，同色异谱也被减少甚至消除。同样，使用对应浅黑色(LK)打印油墨代替青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)打印油墨减少甚至消除了打印油墨液滴的膨胀缺陷，该膨胀缺陷以色调相对于期望的预定色调变化的形式反映出来。

为了进一步解释本发明，下文描述两个示例。根据这些实例，用于数字打印的方法使用或利用浅黑色(LK)打印油墨中的至少一种来关于打印质量增加或改善利用喷墨单程数字打印机器在基底上进行的数字打印，所述打印包括中性颜色中的一种或多种。

在示例中，考虑了在对应基底上待打印有包括多种中性颜色的对应设计的区域。

根据图2所示的示例，设计由20％青色(C)、30％洋红色(M)和40％黄色(Y)组成。该相同设计通过包括在数字打印机器中的控制单元进行处理，使得计算出可以根据大约20％黑色(K)、20％品红色(M)和30％黄色(Y)获得该设计。

根据图3所示的示例，设计由20％青色(C)、40％洋红色(M)和30％黄色(Y)组成。该相同设计通过包含在数字打印机器中的控制单元进行处理，使得计算出可以根据大约25％黑色(K)、35％品红色(M)和20％黄色(Y)获得该设计。

在对应区域中，这转化为待利用黑色(K)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨喷射的特定像素，其中这些喷射根据确定来进行分布，该确定根据通过控制单元执行的对应图像处理来执行。

因此，该方法从根据青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)制作或打印设计变换为根据品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)制作相同设计。青色(C)打印油墨、品红色(M)打印油墨和黄色(Y)打印油墨的消耗由此被初步减少。

在本方法中，除了执行的所述确定之外或者作为该确定的替代，执行另一确定。在该区域中，这转化为利用浅黑色(LK)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨喷射的特定像素，其中这些喷射根据该另一确定进行分布，该另一确定借助根据通过控制单元所执行的设计的对应图像处理的软件来执行。

由此执行该另一确定，使得在所述区域中，借助浅黑色(LK)打印油墨提供对应百分比的黑色(K)，通过品红色(M)打印油墨提供对应百分比的品红色(M)，以及通过黄色(Y)打印油墨提供对应百分比的黄色(Y)。

据此，所述另一确定需要确定要利用浅黑色(LK)打印油墨喷射的一组像素，该组像素在数量或量上大于可以确定利用黑色(K)打印油墨进行喷射的像素以提供相同黑色量。

因此，执行另一确定，使得对给定黑色量，代替使用黑色(K)打印油墨，使用或利用浅黑色(LK)打印油墨。

因此，本方法解决或至少减少了在构图或者在甚至借助青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨获得中性颜色中的一种或多种期间所产生的打印油墨的液滴的不对准和/或膨胀的缺陷特征。

在利用中性颜色的数字打印中可能出现的另一个缺陷与打印头直接相关并且涉及每滴打印油墨的体积。在对应颜色的打印油墨的所喷射液滴中的一个或多个的体积未对准的情况下，缺陷是直接且明显可见的。本方法通过使用浅黑色(LK)打印油墨来减少或甚至消除所述缺陷，这是由于通过减少青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)打印油墨的使用，则其使用固有的缺陷(例如所提到的液滴的体积中的不对准)也被减少。

因此，本方法提供的优点在于，为了获得特定百分比的黑色(K)，必须有喷射更大量像素，这是由于该浅黑色(LK)在百分比上具有低于黑色(K)的光密度值。因此，在基底上获得的预定设计的打印被更少“像素化”，即更均匀。

根据已经描述的，使用浅黑色(LK)打印油墨至少减少了当使用黑色(K)打印油墨时产生的“像素化”，使得增加了数字打印中的均匀性。除了由于根据碳颗粒，黑色是反射最少光的颜色而至少减少同色异谱之外，这还至少减少了当使用青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)打印油墨时产生的液滴不对准和膨胀的缺陷。

当打印油墨可通过紫外线辐射固化时，本发明尤其相关。与暴露于另一类型的固化的打印油墨相比，可通过紫外辐射固化的打印油墨具有更小的甚至为零的彼此混合能力和不同膨胀能力，使得这些打印油墨更加明晰，而与通过其它不同方式固化的打印油墨相比，这具有产生上述缺陷的更高倾向，而这些缺陷通过本发明得以纠正。

因此，本方法包括执行打印以在基底上获得对应设计，所述设计包括中性颜色中的至少一种，其中所使用的浅黑色(LK)打印油墨是可通过紫外线辐射固化的油墨。

同样，在青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)或黑色(K)打印油墨中的至少一种被设置成被喷射用于获得中性颜色中的至少一种的情况下，这种或这些打印油墨优选地可如一种或多种浅黑色(LK)打印油墨一样通过紫外线辐射固化。据此，数字打印机器包括对应打印油墨，其中所述打印油墨可通过紫外线辐射固化。