[发明专利]抖动显示阵、图像处理方法、存储介质、图像处理装置、图像形成装置和图像形成系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种抖动显示阵、一种图像处理方法、一种存储介质、一种图像处理装置、一种图像形成装置和一种图像形成系统。

背景技术

喷墨记录装置是一种使用一种或多种液滴喷头作为记录头的图像形成装置。喷墨记录装置用作例如打印机、传真机、复印机或具有打印机、传真机和复印机功能的多功能复印机。喷墨记录装置将墨水或记录液体的液滴从其记录头喷射到纸(并非限定为纸张，也可以指任何介质，例如可以使用墨水滴或液滴在其上形成图像的OHP薄片，也可以称为记录介质、记录纸、记录薄片、记录材料、介质、等等)上，由此在纸上形成(记录或印刷)图像。

这种喷墨记录装置能够形成例如四种类型(或半色调级)的点：无点、小尺寸点、中尺寸点和大尺寸点。然而，这四种点并不足以重显大量的灰度级。因此，为了重显大量的灰度等级，使用了抖动方法。在抖动方法中，通过使用密度调制(强度调制)和区域范围调制两种方法重显了半色调。

在二元抖动方法中，将坐标点上的像素的密度值与抖动显示阵中的阈值相比较，基于比较结果将其二元化为1(印刷或显示(illuminated))或0(未印刷或未显示)。这种方法可以通过适当将图像数据中的像数的密度值与抖动显示阵中的阈值相比较，得到区域范围调制的二元数据，因此可以进行高速处理。

而且，也有使用三个或更多值的抖动方法。例如，当使用能够形成三种尺寸的点的喷墨记录装置形成图像时，可以使用三个抖动显示阵，将像素分为0(无点)、1(小尺寸点)、2(中尺寸点)、或3(大尺寸点)。

还有很多类型的抖动显示阵。例如，Bayer抖动显示阵、随机抖动显示阵和蓝噪声抖动显示阵都是公知的。这些抖动显示阵的设计可使点不集中在一个区域，而是均匀分布在区域范围调制中，因此被称为散布型。而且，也有称为集中型抖动显示阵，其设计可使点集中在某一点的周围。例如，有一种集中型抖动显示阵，其中子阵的排列形成了网屏角度。

由集中点形成的图案在印刷时是高度可见的，隐藏了由于较低的纸质量或较低的印刷精度造成的图像密度不均匀。因此，集中性抖动显示阵广泛应用于特别是工业印刷中。

专利文件1公开了一种生产由阈值制成的掩膜(mask)或抖动显示阵的方法，多级的图像数据中的像素与其比较，将多级的图像数据转换成半色调图像。该方法包括以下步骤：a)确定各预设半色调级的的半色调点图案。以及b)用步骤a)中得到的半色调点图案形成掩膜。在步骤a)中，为各半色调级单独确定半色调点图案。

专利文件2公开了一种用于色调重显方法的半色调处理掩膜的制备方法，其中当使用抖动显示阵通过点对点将多色调图像转换成二元或多级图像数据时，该多色调图像中具有特定密度的部分被转换形成具有预定方向的线基图案，其它部分被转换成具有高通滤波特性。该半色调处理掩膜被设计成可使该线基图案包括这样的点，该点总是与连续头的多遍扫描和隔行扫描结合形成的点的记录序列阵同步。

[专利文件1]日本专利专利申请公开2003-046777

[专利文件2]日本专利专利申请公开2005-001221

尽管集中型抖动显示阵具有如上所述的优点，但其也具有缺点，例如当使用喷墨记录装置形成图像时，在一个区域内点的集中或墨水的集中会造成墨水的渗色或破坏墨水定像。

可以设计一种集中型抖动显示阵使得点不会过分集中。然而，在图像的高亮部分，由于只使用了少量的墨水，优选将点集中。另一方面，在阴影部分，点的集中会造成问题，这两种矛盾的事实使得很难设计出适合的抖动显示阵。

而且，在覆层光泽纸上，墨水不会平滑地扩散，因此比较难于用墨水平均覆盖表面。在这种覆层光泽纸上，优选在具有较低的半色调级的部分使用集中型抖动显示阵加重图案。然而，在中等或较高半色调级的部分使用集中型抖动显示阵会造成一些点保持空白，降低了图像的质量。

为了使用抖动显示阵重显光滑的灰度级，必须使抖动显示阵的灰度等级数量大于输入像素的灰度等级数量。通常，有两种方法来提高灰度等级数。第一种方法是提高子阵的尺寸。第二种方法是使用多个子阵作为单元，因此提高点的总数。在第一种方法中，当灰度等级数提高时，网屏数(screen frequency)会降低。因此，第一种方法不适合制备具有大量灰度等级的高分辨图像。第二种方法可以在不降低网屏数的情况下提高灰度等级数。由于子阵的点区域(多个点产生的)并不总相同，如果具有大量点的子阵和具有少量点的子阵之间的比例不均衡，形成的图案会看上去像一种纹理。