[发明专利]用于多位处理激光打印机中的灰度图象的电路和方法

说明书

本发明概括地说涉及激光打印机(laser beam printer，LBP)，详细地说，涉及旨在提高打印质量，通过在LBP中以多位处理取代传统的二进制(binary)处理而在黑白输出装置中显示灰度图象的电路和方法。

一般情况下，在LBP中，多位图象即灰度图象在打印之前通过二进制图象转换被转换成二进制位图。

图1是传统LBP中一个二进制处理电路的框图。参照图1，二进制处理电路包括：半色调表(half tone table)102，存储用于把多位灰度图象数据转换成二进制图象数据的半色调值；位置控制器104，控制半色调表102以便根据图象尺寸和象素位置重复读取相应于当前象素的阈值的半色调值；比较器100，把输入图象中每个象素的灰度成分与从半色调表102接收的象素阈值进行比较，并且把灰度成分转换成二进制数据。

在操作中，在图象转换开始的同时，位置控制器104产生一个包括关于水平和垂直位置的信息的控制信号来允许读出在特定位置的半色调值。当接收到控制信号时，半色调表102输出一个相应于水平和垂直位置的象素阈值的半色调值给比较器100。比较器100把输入图象象素的灰度成分值与从半色调表102接收的半色调值进行比较。如果灰度成分值大于或等于半色调值，比较器100输出逻辑高信号“1”，如果灰度成分值小于半色调值，比较器100输出逻辑低信号“0”。然后，比较器100的二进制编码输出被激光束打印到一张纸上。

图2(a)显示输入图象象素的灰度成分值，(b)显示由半色调表102应用的相应于象素阈值的半色调值，(c)显示在将(a)中显示的象素和(b)中显示的阈值比较之后比较器100的二进制编码输出。

正如图2中(c)标注的，简单地把输入多位图象转换成二进制图象的传统二进制处理方法降低了打印的质量。

为了解决这个问题，应用了一种方法，在这种方法中，为了把多位图象转换到二进制图象同时图象质量维持在一个理想的水平，通过形成具有方格形式的多个点的半色调单元(cell)和改变半色调单元点中开／关(on／off)的点的数目来表示每一个图象象素的灰度等级。

然而，以上方法要求大的半色调单元来表示许多灰度等级，并且由于半色调单元中的点能被裸眼看见，这种方法产生非常粗糙的打印图象。另一个问题是因为小的半色调单元提高图象的分辨率但是允许更少数目的可表达灰度等级，因此小的半色调单元也降低图象的打印质量。

因此，本发明的目的是提供一种在激光束打印一个图象的过程中采用减少了尺寸的半色调单元来表达更大数目的灰度等级的电路和方法。

为了达到以上目的，一种多位处理打印机中的灰度图象的电路，包括：除法器、余数计算器、半色调表、比较器、位置控制器、加法器、脉宽调制器。除法器用多位图象中的每个象素的灰度成分值除以打印机的分辨率并输出商。余数计算器输出输入灰度成分值的相除的余数。半色调表存储相应于象素阈值的半色调值。比较器把余数和从半色调表接收到的阈值半色调值相比较，并输出相应于比较结果的二进制位。位置控制器控制半色调表重复输出每个象素的阈值半色调值。加法器逐一象素地把从除法器得到的商加到比较器的二进制处理输出的灰度成分上，并输出多位抖动的图象。脉宽调制器把从加法器接收的多位抖动图象调制成相应于多位抖动图象象素的灰度成分的不同的脉冲宽度，并且控制调制好的图象以不同尺寸的点来打印。

本发明的以上和其它目的、特征和优势，当与附图结合起来考虑时，从从下面的详细描述中将变得更明显。这些图为：

图1是传统LBP中一个二进制处理电路的框图；

图2说明一个在传统二进制处理电路中二进制处理的例子；

图3是根据本发明一个实施例的在LBP中的多位处理电路的框图；

图4说明根据本发明一个实施例的多位处理的例子；和

图5显示相应于本发明的多位抖动和传统的一位抖动相对于灰度等级的打印图象。

本发明的特定实施例将在下文参照附图进行描述。在下列描述中，众所周知的功能和结构不被详细描述，以免它们将以不必要的细节中混淆本发明。