专利名称：采用三级显影在打印机中进行半色调处理的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用三级显影方法的打印机，通过该方法，一次曝光即可显影正静电潜像和负静电潜像两种类型的静电潜像。更具体地，本发明涉及一种通过防止所述两种类型的静电潜像对应的点图(dot pattern)彼此重叠而改善图像质量的方法。
背景技术：
打印机是一种常用机构，用于输出经计算机处理过的图像。打印机已经成为多功能打印机、传真机、现金出纳机和自动取款机(ATM)中的基本组成部件之一。
至今为止，已经研发出菊花轮打印机、针点式打印机(dot pin printer)和激光打印机。特别地，喷墨打印机和激光打印机是中档价位打印机中最受欢迎的。激光打印机包括例如打印所需的调色剂、光(激光器或LED阵列)、静电、热和压力等组成物。使用静电是激光打印机的核心特点。
激光打印机每次曝光均形成一幅静电潜像。一般而言，彩色打印机打印出由四种颜色，即青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)构成的彩色图像。输入的彩色图像被分解为C、M、Y和K四种颜色信号中的一种。激光打印机根据各个颜色形成相应的静电潜像，相对于各个静电潜像显影各调色剂，并且将显影后的调色剂转印到打印纸上，从而形成彩色图像。
通常，在调色剂带正电的情况下，利用负电荷在鼓的外表面上形成静电潜像。如此，使带正电的调色剂附着到带负电的静电潜像上。
图1显示了常规的双级显影方法。参考图1，在常规显影方法中，每个鼓对应一种不同的颜色-C、M、Y和K。根据是否存在对应的颜色，鼓被充电以带负电荷或不带负电荷，也就是说，鼓的显影是通过开和关双级表现的。
近年来，提出一种三级显影方法，其中可在单个鼓上显影两种颜色。美国专利No.5884119、5557393、5893664及日本专利申请No.2000-298390公开了该三级显影方法，通过全文引用将上述专利文献结合于此。
图2显示了常规的三级显影方法。参考图2，三级显影方法通过一次曝光在鼓上显影两种颜色的静电潜像。通过一次曝光在鼓上形成正静电潜像和负静电潜像。正静电潜像对应于一种颜色，而负静电潜像对应另一种颜色。总体而言，正静电潜像和负静电潜像彼此混合而同时存在于鼓上。在各静电潜像上显影对应颜色的调色剂。鼓被充电而处于三级，其中包括对应于存在第一种颜色的正级、对应于存在第二种颜色的负级和对应于第一和第二种颜色均不存在的空级。
在三级显影方法中，使用两个显影系统来表现四种颜色C、M、Y和K。通过使用正和负调色剂，每个显影系统一次显影两种颜色。
参考图2，Y和K是通过鼓1显影的，而C和M是通过鼓2显影的。根据三级显影方法，由于可利用一个鼓来同时打印两种颜色，所以与双级显影方法相比，打印机的结构会较紧凑，并且重量轻、打印速度快。
由于在鼓上的特定位置处，正电荷状态与负电荷状态不重合，所以上述第一和第二颜色在任何位置处都不会重叠。参考图2，Y和K，以及C和M不能重叠打印。由于上述原因，与双级显影方法相比，使用三级显影方法重现色彩时色饱和度降低。打印机的图形显示接口将像素的色彩信息转换为点图(半色调处理(halftone processing))，并将该点图传递到打印引擎。通过调节半色调处理所使用的网屏(screen)的大小和角度，可实现平滑的色彩表现并降低可见的图像缺陷。
然而，当通过三级显影方法输出利用网屏将像素色彩信息转换为点图的结果时，由于三级显影方法引起的信息重叠造成的损失，像素的色彩信息减少。
图3显示了根据常规半色调处理方法经半色调处理的图像以及通过使用三级显影方法打印该经半色调处理的图像而获得的图像。图3中，左边的图像是经半色调处理的图像，右边的图像是通过使用三级显影方法打印该经半色调处理的图像而获得的图像。参考图3，在使用三级显影方法打印获得的图像中出现了在经半色调处理的图像中不存在的图案。因此，由上可知，图像质量极大地降低了。
发明内容
为了解决上述和其它问题，本发明提供一种利用三级显影方法进行半色调图像处理的方法，以防止图像质量降低。
本发明的一个实施例提供一种可防止图像质量降低的打印方法。
本发明的另一实施例提供一种用于记录上述半色调处理方法的一种计算机可读介质。
根据本发明的一个方面，提供一种对具有至少两种颜色的视频信号进行半色调处理的方法，其中形成对应于第一种颜色的第一点图和形成对应于第二种颜色的第二点图。上述方法包括通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成第一点图；和通过利用第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成第二点图，其中，所述第一和第二网屏成互补关系。
所述第一和第二网屏的大小均为m×n，并且处在所述第一和第二网屏之间的对应位置的阈值彼此互补，各自构成代表级。
根据本发明的另一方面，提供打印具有至少两种颜色的视频信号的方法。所述方法包括通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成第一点图；通过利用与所述第一网屏成互补关系的第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成第二点图；以及利用三级显影方法打印所述第一和第二点图。
根据本发明的再一方面，提供一种存储有用于使计算机执行对至少具有两种颜色的视频信号进行半色调图像处理的程序的指令的计算机可读介质，其中所述半色调图像处理通过形成对应于第一种颜色的第一点图和形成对应于第二种颜色的第二点图实现。所述指令包括通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成第一点图的指令集；和通过利用第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成第二点图的指令集，其中，所述第一和第二网屏成互补关系。
本发明的另一实施例提供一种对具有至少两种颜色的视频信号的进行半色调图像处理的成像装置，所述装置包括用于将信号耦接到成像装置的接口；以及用于经由所述接口进行通讯并控制成像装置的控制部。所述成像装置还包括用于存储包括打印数据和设定指令的信息的存储器；I/O接口；用于输入各种指令和数据的操作面板，所述操作面板通过所述I/O接口耦接到所述控制部；以及对来自所述控制部的指令做出响应并经由所述I/O接口耦接到所述控制部的打印引擎。所述成像装置通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成对应于第一种颜色的第一点图，并通过利用与所述第一网屏成互补关系的第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成对应于第二种颜色的第二点图。
本发明的上述方面、特征和优点将通过下面结合附图对具体实施例的说明而显见。
图1是显示常规双级显影方法的示图。
图2是显示常规三级显影方法的示图。
图3显示根据常规半色调处理方法经半色调处理的图像和通过使用三级显影方法打印该经半色调处理的图像而获得的图像。
图4是描绘根据本发明一实施例的打印方法的流程图。
图5是显示适用于图4的半色调处理方法的第一和第二网屏的示图。
图6显示根据本发明一实施例的使用网屏进行半色调处理的图像和通过使用三级显影方法打印该经半色调处理的图像而获得的图像。
图7是显示根据本发明一实施例的采用半色调处理方法的三级显影型激光打印机的实体构造的视图。
图8是图7的打印机的构造的框图。
所有附图中，相同的附图标记应理解为指代相同的元件、特征和结构。
具体实施例方式
说明书中详述的内容用于帮助对本发明结合附图公开的各个实施例的全面理解。因而，本领域技术人员应理解，可以在不背离本发明由权利要求限定的精神和范围的情况下，对所述实施例进行各种变型和修改。为了清楚简明，省略对公知功能和构造的说明。
图4是用于解释根据本发明一实施例的打印方法的流程图。参考图4，在根据本发明一实施例的打印方法中，输入视频信号(S402)。该视频信号可包括与两种颜色例如Y和K或C和M相关的信息。另外，输入到打印机中的视频信号可包括与所有四种颜色相关的信息。然而，为便于描述，在本说明书中假定视频信号包括两种颜色。由于通过同一显影系统显影两种颜色，所以这样的假定是有效的。
通过利用第一网屏(未示出)对视频信号进行半色调处理，从而获得第一种颜色的点图(S404)。由于对视频信号或像素信息的半色调处理对本领域技术人员而言是公知常识，因此省略对其的详细说明。接着，通过利用第二网屏(未示出)对视频信号进行半色调处理，获得第二种颜色的点图(S406)。这里，第一网屏和第二网屏是互补的。也即，通过取第一网屏的补数来获得第二网屏。例如，在0-7八级色彩系统中，0是8的补数，1是7的补数，2是6的补数，3是5的补数，而4是自己的补数，反之亦然。随后，通过三级显影方法显影第一点图和第二点图，从而打印出具有两种颜色的图像(S408)。
图5显示了图4的半色调处理方法中的第一和第二网屏。参考图5，第一网屏52和第二网屏54大小均为3×3，并且在第一和第二网屏52和54中的对应位置处的数具有代表级(representative level)互补关系。代表级表示颜色的分辨度(resolution)。例如，在图5中，通过由数字范围0-7表示的八个级来表现颜色。在第一和第二网屏52和54的左上角的数字是0和8，两者满足以8作为可代表级成互补关系。类似的，在第一和第二网屏52和54的顶部中心位置处的数字1和7满足互补关系。
由于第一和第二网屏52和54具有上述互补关系，所以通过半色调处理获得第一点图和第二点图也具有互补关系。由此，与常规三级显影方法相比，基本上防止了通过半色调处理产生重叠的点，同时提高了打印图像的质量。
在对第一显影系统的黄和黑进行半色调处理中，通过相对黑网屏应用互补关系，形成黄网屏。在对第一显影系统的品红和青进行半色调处理中，通过相对青网屏应用互补关系，形成品红网屏。随后，由于网屏具有成互补关系的特性，形成的点图中黄色和黑色、以及品红和青色之间的点重叠减少。当以三级显影方法输出具有点重叠减少的点图时，由于三级显影方法造成的信息损失也减少。
图6显示了根据本发明一实施例使用网屏进行半色调处理的图像和通过以三级显影方法打印经半色调处理的图像而获得的图像。参考图6，左侧图像是根据本发明一实施例经半色调处理的图像，而右侧图像是通过以三级显影方法打印经半色调处理的图像而获得的图像。参考图6，当以三级显影方法打印经根据本发明的半色调处理的图像时，与根据常规技术以三级显影方法打印经半色调处理的图像的情况相比，不仅不会产生不需要的图案，而且也减少了不需要的信息的产生，从而极大地提高了图像质量。
例如，蓝天的颜色是由少量青色点和少量品红色点表现的明蓝色。根据三级显影方法的特性，无法通过彼此重叠打印出青色和品红色。在常规的半色调显影方法中，青色和品红色重叠而形成蓝色。当通过重叠颜色而表示特定颜色时，在三级显影中会产生大量信息损失。相比之下，当根据本发明通过使用具有互补关系的网屏形成点图时，通过由青色和品红色重叠而产生蓝色的情况减少，从而在三级显影中信息损失的情况减少。
图7是显示采用根据本发明一实施例的半色调处理方法的三级显影型激光打印机的构造的视图。参考图7，该激光打印机包括打印单元100、纸输出路径310、纸反向路径320、供纸盒200、用于从纸堆‘S’中拾取纸张的拾取辊201以及供纸辊210。
打印单元100包括充电器120、光扫描单元(LSU)130、感光鼓110、容纳显影剂的显影部140、转印带150、转印辊160和定影器170，并且以电子照相方法在纸上打印图像。显影部140包括用于黑色(K)和黄色(Y)的第一显影单元140a和用于品红色(M)和青色(C)的第二显影单元140b。
在通过如上构成的打印单元100进行成像时，充电器120向感光鼓110施加静电电荷，从而使感光鼓110的表面带有均匀的静电电势。在曝光处理中，LSU130将例如对应于黄色点图和黑色点图的光扫描到感光鼓110上。因此，由于光扫描的部分和光未扫描的部分之间的电势差，形成黄色和黑色静电潜像。黄色静电潜像带正电，而黑色静电潜像带负电。
第一显影单元140a将显影剂供应到这些黄色和黑色静电潜像上，从而形成黄色和黑色调色剂图像。这些黄色和黑色调色剂图像被转印到转印带150。当黄色和黑色调色剂图像被完全转印到转印带150上时，利用上述方法由第二显影单元140b形成品红色和青色调色剂图像并将其彼此重叠地转印到转印带150。由此，在转印带150上形成全色调色剂图像。彩色调色剂图像被转印到在转印带150和转印辊160之间通过的打印纸上。定影器170向彩色调色剂图像施加热和压力，从而获得全色图像。定影器170包括加热辊171和加压辊172。
纸输出路径310连接打印单元100的出口102和输出装置，并形成打印纸向输出托架230输出的路径。打印单元100的出口102位于定影器170的输出侧。在本实施例中，使用一对彼此接合旋转的输出辊220作为输出装置。
一侧打印有图像的打印纸沿着纸反向路径320被反向并送回打印单元100中，以便可在打印纸的背侧打印图像。纸反向路径320从纸输出路径310分叉，并延伸到向打印单元100供应打印纸的供纸辊210。
图8是图7的打印机的结构的框图。参考图8，打印机包括接口202、控制部204、存储器206、查找表208、I/O接口210、操作面板212和打印引擎214。
操作面板212包括多个由用户输入各种指令的按键和用于向用户显示打印机操作信息的显示装置。接口202耦接外部主机(未示出)输出的信号，例如各种指令和要打印的数据(也称为打印数据)以及输出到主机的信号，例如打印状态信号。由主机提供的打印数据被缓存在存储器206。
控制部204与主机通过接口202通讯并根据从主机和操作面板212输出的打印数据和各种指令控制打印引擎214。特别地，控制部204用作图形显示接口，执行半色调处理，以便根据输入的视频信号产生点图。在一个实施例中，控制部204包括微处理器。
存储器206存储在控制部204的控制下通过操作面板212设定的设置信息和从主机输出的打印数据。存储器206可存储控制部204的执行程序，特别地，如图4所示的根据本发明的半色调处理方法。
I/O(输入/输出)接口210连接在控制部204和操作面板212以及打印引擎214之间，并向控制部204提供I/O信号接口。打印数据通过I/O接口210传递到打印引擎214中。用于硬拷贝打印数据的打印引擎214包括各种转印并打印打印纸的机械部件并在控制部204的控制下执行打印。
如上所述，根据本发明的半色调处理方法，防止了由两种颜色的视频信号产生的第一点图和第二点图彼此重叠。从而，当以三级显影方法打印第一和第二点图时，防止颜色信息损失或者产生空信息，从而提高图像质量。
已经参考特定实施例对本发明进行描述和说明，本领域技术人员应理解可以在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下对形式和细节做出各种变型。
本申请要求享有2005年5月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0044501的优先权，所述在先申请的全部公开内容通过引用结合于此。
权利要求
1.一种对具有至少两种颜色的视频信号进行半色调图像处理的方法，所述方法包括通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成第一点图，所述第一点图对应于第一种颜色；和通过利用第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成第二点图，所述第二点图对应于第二种颜色，其中，所述第一和第二网屏成互补关系。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二网屏的大小为m×n，并且在所述第一和第二网屏之间的对应位置具有彼此互补并提供表现级的阈值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，还包括利用三级显影方法打印所述第一和第二点图。
4.一种打印具有至少两种颜色的视频信号的方法，所述方法包括通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成第一点图；通过利用与所述第一网屏成互补关系的第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成第二点图；以及利用三级显影方法打印所述第一和第二点图。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一和第二网屏的大小为m×n，并且在所述第一和第二网屏之间的对应位置具有彼此互补并提供表现级的阈值。
6.一种存储有用于对至少具有两种颜色的视频信号进行半色调图像处理的指令的计算机可读介质，所述指令包括通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成第一点图的指令集，所述第一点图对应于第一种颜色；和通过利用第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成第二点图的指令集，所述第二点图对应于第二种颜色，其中，所述第一和第二网屏成互补关系。
7.如权利要6所述的计算机可读介质，其中，所述第一和第二网屏的尺寸为m×n，并且在所述第一和第二网屏之间的对应位置具有彼此互补并提供表现级的阈值。
8.如权利要求6所述的计算机可读介质，其中，还包括利用三级显影方法打印所述第一和第二点图的指令集。
9.一种对具有至少两种颜色的视频信号的进行半色调图像处理的成像装置，所述装置包括用于将信号耦接到成像装置的接口；用于经由所述接口进行通讯并控制成像装置的控制部；用于存储包括打印数据和设定指令的信息的存储器；I/O接口；用于输入各种指令和数据的操作面板，所述操作面板通过所述I/O接口耦接到所述控制部；和对来自所述控制部的指令做出响应并经由所述I/O接口耦接到所述控制部的打印引擎，其中，成像装置通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成对应于第一种颜色的第一点图，并通过利用第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成对应于第二种颜色的第二点图，其中，所述第一和第二网屏成互补关系。
全文摘要
本发明提供一种对具有至少两种颜色的视频信号进行半色调图像处理的装置和方法，其中通过形成对应于第一种颜色的第一点图和形成对应于第二种颜色的第二点图实现所述半色调处理。所述方法包括通过利用第一网屏对视频信号进行半色调处理来形成第一点图，所述第一点图对应于第一种颜色；和通过利用第二网屏对视频信号进行半色调处理来形成第二点图，所述第二点图对应于第二种颜色，其中，所述第一和第二网屏成互补关系。
文档编号G03G15/01GK1869825SQ200610087879
公开日2006年11月29日 申请日期2006年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者朴宣姝, 姜龟守, 金相昊, 金炅万, 吴炫受, 张美正 申请人:三星电子株式会社