[发明专利]用于数字印刷的中心线去混叠

说明书

本发明总的来说涉及数字印刷系统，尤其涉及一种减小混叠效果的方法。

现有的电子照相印刷机技术用光电导鼓。按照所使用的光电导体的类型，通过将光反射到鼓上使之充电或放电来吸引调色剂。随后，鼓将调色剂转移到纸上或其他要印刷的载体表面。

使鼓曝光时，可以使用光调制器或其他的成象装置。通常，成象装置有一个与被印图象一样宽的象素阵列。这些象素由表示对每一象素进行曝光的数据来寻址。鼓可以旋转，从而每一行周期中用一行象素使鼓的一行曝光。

在某种程度上，可以通过改变鼓上某些点上的曝光量而控制任一点处的调色剂量来改变灰阶。改变曝光量的一种途径是用相继象素行对鼓上的同一行再曝光。鼓旋转时，就在鼓上积累起重叠曝光(overlapping exposure)。每一行按照所要求的次数，多次再曝光，到达给定的灰阶容量(gray scale capability)。提供灰度等级的这种方法称为“多层”印刷。其主要限制是它仅允许有限数量的灰阶级(levelof gray)。

电子照相印刷机印刷质量的下降是由于不严格为垂直或水平的被印内容将显示出与其真实形状的偏差。更具体地说，一些行会出现“楼梯”状。这种伪影有时也称为“混叠(aliasing)”。在字型中，混叠的影响与字型中的弯曲量成正比。特别敏感的字型的例子是衬线和斜体字。

对于二值印刷机(binary printer)，其中象素着色或不着色(没有灰阶)，减小混叠的传统方法就使分辨率提高，比如从300dpi(每英寸的点数)提高到400或600dpi。这种方法的问题在于需要更为精细的电子照相工艺以及由于存储器和带宽而引起的高系统开销。

采用能够进行灰阶印刷的印刷机，混叠随着采用灰阶的技术而减小。例如，可以将黑色客体边缘上的象素着上灰色，从而使阶梯不是那么明显。印刷文字时，字型位图(bit-map)包括轮廓线象素，轮廓线象素具有使混叠减小的灰阶级。这些灰阶级的选择是在一个字符一个字符的基础上进行特定的和实验判定的结果。

本发明的一个方面是一种在能够印刷具有灰阶值的图象的数字印刷机上减小混叠的方法。该方法是为印刷客体而设计的，这些客体是用图形描述数据表示的，而图形描述数据描述的是客体(比如字母数字符或图原(graphic primitive))的至少两个相向边缘。根据图形描述数据计算相向边缘之间的“中心线”。将象素分配给被客体或相向边缘完全重叠的区域。将最大强度的灰阶分配给完全被客体重叠的象素。通过相对于中心线识别“相向象素”对，将灰阶值分配给相向边缘上的象素。对于每一对相向象素，将一灰阶级分配给一第一象素，从而补偿其他象素的灰阶级。以这种方式，如果两个象素中的每一个均位于相向边缘上，并处在相对于中心线两侧，则不会给两个象素有使边缘间距变粗或变细的作用的相同灰阶。例如，可以不使一相向象素对的两个象素为灰色，而使一个象素为黑色，另一个象素为白色。

本发明的一个优点是提供了除提高分辨率之外的另一种方法来解决混叠问题。在不使线条出现比其“真实”宽度粗或细的情况下，减小了混叠影响。

其他去混叠的算法可以是基于中心线数据以及基于表示相向边缘之间距离(线宽)的数据的。比起目前广泛用于字型的特定“示意”(hinting)方案来说，这些算法提供了另一种更好的方法。

图1描述的是具有按照本发明编程的处理器的印刷系统。

图2描述的是按照本发明印刷的一个字符的一部分。

图3描述的是图3所示字符的中心线确定。

图4描述的是一例按照本发明的中心线混叠。

图5描述的是一例用一条中心线的模拟浮出印刷(embossed print)。     

这里所描述的本发明中是关于用电子照相印刷机的，具体说来，其中的光电导鼓是用来自空间光调制器的光曝光的。本发明还可以用于带有其他曝光装置的电子照相印刷机。另外，印刷机无需是电子照相的，而可以是任何一种提供从数字数据产生的灰阶图象的印刷机。总的说来，本发明涉及一种提供灰阶值的方法，从而当印刷具有相向边缘的客体(如字母数字符号)时减小混叠的影响。

图1描述的是具有处理器10的印刷系统，该处理器按程序工作，以实现本发明的方法。以具有象素阵列的空间光调制器(SLM)15对鼓17曝光。