CN101373357A - 控制彩色图像形成装置的方法 - Google Patents

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Abstract

一种控制彩色图像形成装置的方法,所述方法包括:从复合黑色文本的边界区域减少C、M和Y通道,由此只允许K通道留在复合黑色文本的最外部边界;以及以所减少的C、M和Y区域的密度补偿K通道,由此在复合黑色文本边界产生的图像失真得到补偿,结果提高了所述复合黑色文本的已打印图像的图像质量。

Description

控制彩色图像形成装置的方法
技术领域
本发明的各方面涉及一种控制彩色图像形成装置的方法,特别是涉及一种在彩色文档打印操作过程中控制彩色图像形成装置以补偿由于套印不准导致的输出图像失真的方法。
背景技术
一般来说,图像形成装置是将一个图像文件(例如由应用程序制作的用户的文档或者由用户的数码相机拍摄的图像)转变成编码数据,然后将这些编码数据打印到打印介质(例如纸张)上,以便用户能看到所述图像。图像形成装置的示例包括打印机、复印机、传真机、多功能机等。
能打印彩色图像的图像形成装置包括各种调色剂(例如,青、洋红、黄和黑色调色剂)。打印数据的不同颜色可通过上述具有不同颜色的调色剂的组合而再现,且被接着打印到打印介质上。
和黑白打印机(也称单色打印机)不同,为了在打印介质上打印出想要的彩色图像,上述的彩色图像形成装置在单个打印介质上多次叠印若干颜色。在这种情况下,由于在单个打印介质上打印多种颜色会带来的各种影响因素,彩色图像形成装置很难准确地将各个颜色印在期望的位置上。这个问题就是后面所涉及的套印不准。
特别地,由于套印不准,使得彩色点在所有方向上扩散的色彩失真在复合黑色文本的边界变得严重。一般来说,打印数据的属性可分类为图像、图形以及文本。具体地,在复合黑色文本的情况下,如果打印数据被确定为文本,那么图像就用纯黑色打印。但是,如果所述打印数据的属性被确定为图像,那么所述黑色文本就用复合颜色来打印。例如,如果基于四色(例如,青、洋红、黄和黑)的彩色图像形成装置决定所述打印数据的属性为图像,则所述黑色文本就以四种颜色(青、洋红、黄和黑)来打印。在这种情况下,由于套印不准,具有不同颜色的彩色点可能会向文本边界的附近扩散,并且屏幕上C、M、Y和K点的位置和那些打印的点不同。换句话说,由于导致彩色点扩散的机械误差,C、M、Y和K点可能打印到错误的位置。相应地,由于套印不准,期望的图像失真,从而导致所打印的图像质量变差。
发明内容
本发明的一些方法和实施例提供了一种控制彩色图像形成装置的方法,用以减小由于套印不准产生的在复合黑色文本边界的图像失真,从而提高所打印图像的质量。
本发明的其它方面和/或优点将会在随后的描述中在某种程度上阐明,并且,某种程度上也将从所述描述中变得明显,或者通过实践本发明而了解到。
根据本发明的一个方面,提供一种控制彩色图像形成装置的方法,所述彩色图像形成装置采用青(C)、洋红(M)、黄(Y)和黑(K)通道打印复合黑色文本,所述方法包括:确定打印数据是否与复合黑色文本相一致;如果所述打印数据与所述复合黑色文本相一致,则搜索打印数据中的边界区域;以及在所述边界区域减少C、M、Y通道,并以所减少的C、M、Y通道的密度补偿K通道。
根据本发明的另一个方面,提供一种控制彩色图像形成装置的方法,所述彩色图像形成装置采用青(C)、洋红(M)、黄(Y)和黑(K)通道打印复合黑色文本,所述方法包括:确定打印数据中C、M、Y和K通道的图案是否彼此相同,并且确定K通道是否是平的;如果C、M、Y和K通道的图案彼此相同且K通道是平的,则确定打印数据是否与复合黑色文本相一致;如果打印数据与复合黑色文本相一致,则搜索打印数据中的边界区域;以及在所述边界区域减少C、M、Y通道,并以所减少的C、M、Y通道的密度补偿K通道。
根据本发明的另一个方面,提供一种控制彩色图像形成装置的方法,所述彩色图像形成装置采用青(C)、洋红(M)、黄(Y)和黑(K)通道打印复合黑色文本,所述方法包括:如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致,则搜索打印数据中的边界区域;以及如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致,则在所述边界区域减少C通道、M通道和Y通道,并以所减少的C、M、Y通道的密度补偿K通道。
根据本发明的另一个方面,提供一种彩色图像形成装置,所述彩色图像形成装置采用青(C)、洋红(M)、黄(Y)和黑(K)通道打印复合黑色文本,所述装置包括:控制单元,其用于如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致,则搜索打印数据中的边界区域,用于在所述边界区域减少C通道、M通道和Y通道,并以所减少的C、M、Y通道的密度补偿K通道。
除了上述实施例和方面之外,更多的方面和实施例将通过参考附图以及对随后描述的理解变得明显。
附图说明
当结合附图阅读随后对实施例的详细说明以及权利要求时,更好地理解本发明是显而易见的,其全体都构成了本发明公开内容的一部分。下面的描述和图示公开的内容着眼于公开本发明的实施例,但也应该清楚地理解,相同的这些仅作为图示和例子,而本发明并不限于此。本发明的精神以及范围仅由所附权利要求的术语限定。以下表示了对附图的简短说明,其中:
图1是示出了根据本发明实施例的图像形成装置的结构图;
图2是示出了根据本发明实施例控制彩色图像形成装置的方法的流程图;
图3是示出了根据本发明的实施例确定复合黑色文本的方法的流程图;
图4是示出了根据本发明的实施例确定复合黑色文本的方法的流程图;
图5是示出了根据本发明的实施例在3×3的窗口上确定复合黑色文本的方法的概念图;
图6是示出了根据本发明的实施例在复合黑色文本的边界处减少C、M和Y区域,从而只有K通道留在最外边界的概念图;以及
图7示出了根据本发明的实施例的第一数据和第二数据之间的比较结果,第一数据是在对复合黑色文本“quick”的图像失真补偿之前生成,第二数据是在对复合黑色文本“quick”的图像失真补偿之后生成。
具体实施方式
现在详细说明本发明当前的实施例,其示例在附图中示出,其中相同的标号始终指代相同的部件。为了解释本发明,下面将参照附图描述实施例。
图1是结构图,其示出了根据本发明实施例的图像形成装置。参照图1,彩色图像形成装置包括光敏鼓1、带电辊(charged rolle)2、曝光单元3、显影盒4、中间转印带(intermediate transfer belt)6、第一转印辊(transfer roller)7、第二转印辊8以及定影单元9。
光敏鼓1被构造为在其圆柱形金属鼓的圆周上形成光敏层。可以理解光敏带(未示出)也可以用来替代光敏鼓1。带电辊2用于以均匀的电压给光敏鼓1充电。带电辊2可以在与光敏鼓1的圆周接触的同时旋转,并且将电荷提供给光敏鼓1,从而光敏鼓1的圆周以均匀的电量(uniform electricity)被充电。可以理解也可采用电晕放电器(未示出)来替代带电辊2。曝光单元3可以将与图像信息相对应的光信号传递到带电光敏鼓1上,从而在其上形成静电潜像。曝光单元可以是激光扫描单元(LSU),其使用激光二极管做为光源。
根据本发明的一个方面,彩色图像形成装置可以使用四种调色剂(例如,青(C)色调色剂、洋红(M)色调色剂、黄(Y)色调色剂、以及黑(K)色调色剂)来打印彩色图像。为了方便地表述以及更好地理解本发明,上述的四种调色剂分别以参考符号“C”、“M”、“Y”和“K”表示,以根据各种颜色来彼此区分各种调色剂。
彩色图像形成装置包括四种调色剂盒(11C、11M、11Y和11K),其分别包括C、M、Y和K色调色剂。此外,所述彩色图像形成装置包括四个显影器(developer)(4Y、4M、4C和4K),其分别接收来自调色剂盒(11Y、11M、11C和11K)的各自的调色剂,并显影形成在光敏鼓1上的静电潜像。在光敏鼓1的处理方向上,每个显影器4都包括显影辊5。显影器4以与显影间隙相对应的预定距离与光敏鼓1间隔开。所述显影间隙尽管不必要但可设置成几十或几百微米。在多路型彩色图像形成装置的情况下,多个显影器4被顺序操作。
显影偏压信号施加到已选定显影器(例如4Y)的显影辊,而不会施加到其余的显影器(例如4M、4C和4Y)。相反地,防止显影的偏压信号施加到其余的显影器(例如,4M、4C和4Y)。另外,只有已选定显影器(例如4Y)的显影辊5旋转,而其余的显影器(例如4M、4C和4K)不旋转。
中间转印带6由支撑辊61和62支撑,并且可以以与光敏鼓1的旋转线速度相同的移动线速度移动。
中间转印带6的长度可大于或等于用于图像形成装置的最大尺寸打印介质P的长度。第一转印辊7配置为面对光敏鼓1。用于将在光敏鼓1上显影的调色剂图像复制到中间转印带6的第一转印偏压信号施加到第一转印辊7。第二转印辊8配置为面对中间转印带6,并在调色剂图像从光敏鼓1转印到中间转印带6时与中间转印带6间隔开。当调色剂图像完全转印到中间转印带6时,第二转印辊8以预定的压力接触中间转印带6。用于将调色剂图像转印到打印介质P的第二转印偏压施加到第二转印辊8。然后,在转印动作之后,清洁辊10去除残留在光敏鼓1上的调色剂。
根据上述构造的形成彩色图像的方法将在下文详细阐述。与Y-色图像信息相对应的光学信号由曝光单元3传送到由带电辊2充有均匀电量的光敏鼓1上。从而,与Y-色图像相对应的静电潜像形成在光敏鼓1上。显影偏压施加到Y-显影器(4Y)的显影辊5上,由此Y-色调色剂图像形成在光敏鼓1上。然后,Y-色调色剂图像通过施加到第一转印辊7的第一转印偏压转印到中间转印带6上。
在与单个页相对应的Y-色调色剂图像完全转印到中间转印带6上之后,曝光单元3将与M-色图像信息相对应的光学信号输出到由带电辊2重新充有均匀电量的光敏鼓1上,由此与M-色图像相对应的静电潜像形成在光敏鼓1上。M-色调色剂通过M-色显影器(4M)施加到所述静电潜像上,并且接着被显影。形成在光敏鼓1上的M-色调色剂图像被转印到中间转印带6上,从而所述M-色调色剂图像与之前转印的Y-色调色剂图像相叠加。
上述过程也可应用于C和K色。在这种情况下,彩色调色剂图像以Y-、M-、C-和K-调色剂图像相互覆盖的方式形成。该彩色调色剂图像通过第二转印偏压由中间转印带6和第二转印辊8转印到打印介质P上。定影单元9将热量和压力施加到所述彩色调色剂图像上,由此所述图像定影在打印介质P上。
根据本发明的一个方面,上述彩色图像形成装置防止了复合黑色文本图像由于套印不准而失真,防止了在复合黑色文本的边界形成模糊的颜色,并防止了一些彩色点在复合黑色文本的边界上在各个方向扩散。在文档打印模式的情况下,与只有黑色在单个打印介质上打印一次的黑白打印机(即单色打印机)相反,为了打印期望的图像,在单个打印介质上多次打印若干颜色。作为打印在仅仅一个打印介质上且彼此覆盖的多个颜色的结果,由于各种因素的存在,彩色图像形成装置很难将各种颜色都打印在期望的位置上。此问题被称为套印不准。本发明的各方面提供了一种预处理打印数据的软件方法(代替采用硬件方法),由此不考虑机械误差,打印的图像数据可与原始图像相似。
图2是流程图,其示出了根据本发明实施例的控制彩图像形成装置的方法。参考图2,彩色图像形成像装置接收要求打印彩色图像的彩色打印数据,并且在操作S100接收8位的CMYK数据。然后,在操作S101中彩色图像形成装置确定所接收的彩色打印数据是否与复合黑色文本相一致。如果所接收的彩色打印数据与复合黑色文本相一致(操作S101),则在操作S102中彩色图像形成装置采用拉普拉斯过滤器搜索所述复合黑色文本的边界区域,并在操作S103中执行对边界区域的图像处理,以防止图像由于套印不准而失真。如果所接收的彩色打印数据被确定为不与复合黑色文本相一致(操作S101),则在操作S104中,彩色图像形成装置提取出特定区域,在该特定区域中各颜色间的边缘的方向彼此相对,由此找到各颜色间的边界区域。在操作S105中,边界区域的颜色通道被延伸和加强,并且所述边界区域进行图像处理从而不会由于套印不准而失真。
图3的流程图示出了根据本发明的实施例判断图2中复合黑色文本的方法。参考图3,在操作S110中,为C、M、Y和K通道建立3×3的窗口。在操作S111中以一阈值生成一位映象,用以在操作S112中确定C、M、Y和K通道之间的图案是否彼此相同。如果C、M、Y和K通道之间的图案彼此相同(操作S112),则在操作S113确定K通道是否是平(flat)的。如果K通道是平的(操作S113),则在操作S114中确定是复合黑色文本。更详细地,由于复合黑色文本的特性,如果C、M、Y和K通道之间的图案彼此相同,则K通道就是平的。如果K通道不是平的(操作S113),则在操作S115中确定为非复合黑色文本。
图4的流程图示出了根据本发明的实施例确定复合黑色文本的方法。参考图4,在操作S120中,结合C、M、Y和K通道的3×3的窗口,以一阈值生成与所述3×3窗口相关联的3×3位映象。
在操作S121中计算在K-通道位映象的接通位置(ON locations)形成的窗口值的平均值,所述K-通道位映象来自K-通道3×3窗口值之中。在操作S122中,基于所述平均值以及该窗口中包含的接通像素值(ON pixel values)计算方差值(Variance_K)。
然后,确定在操作S120中生成的所述C、M、Y和K通道位映象是否具有相同的图案。具体地,在操作S123中,如果在3×3窗口的所有像素位置,所有四个通道都被接通(switched ON)或者所有四个通道都被断开(switched OFF),则确定各图案彼此相同。而且,在操作S124中,根据在操作S122中计算的方差值(Variance_K)确定K通道是否是平的。具体地,在操作S124中如果方差值(Variance_K)小于预定的值(Threshold_Flat),则确定K通道是平的。
如果上述两种条件都满足的话(全部四个通道都是“接通”或者“断开”以及K通道是平的),则在操作S125中确定为复合黑色文本。更详细地,彩色图像形成装置通过估计四个通道图案之间的一致程度以及K通道的平面化程度(degree ofplanarization)来搜索复合黑色文本。特别地,彩色图像形成像装置可以搜索复合黑色文本,因为复合黑色文本具有相同的C、M、Y和K图案,并且在“接通”K通道(“ON”K channel)的点-接通(dot-ON)位置的点灰度(dot levels)之间具有低偏移量。因此,彩色图像形成装置利用复合黑色文本的特性来搜索该复合黑色文本。
如果上面提到的两种条件任何一种都不满足的话(全部四个通道都是“接通”或者“断开”或者K通道是平的),则在操作S126中确定为非复合黑色文本。
图5是示出了根据本发明的实施例在3×3的窗口中确定复合黑色文本的方法的概念图。从图5中可以看出,C、M、Y和K通道彼此叠加以形成复合黑色区域。所述C、M、Y和K通道具有相同的“点-接通”(dot-ON)或者“点-断开”(dot-OFF)位置,并且在K通道接通区域(ON area)的点值中具有低偏移量。因此,可基于所述C、M、Y和K通道确定所述复合黑色文本。
相应地,如果复合黑色文本被确定,则可以采用拉普拉斯过滤器找到所述复合黑色文本的边界区域。如从图6中看到,C、M和Y区域被从所找到的边界区域去除。只有K通道留在了复合黑色文本的最外部边界。在这种情况下,K通道以去除的C、M和Y区域的密度的相同密度补偿。换句话说,在边界区域的C、M和Y值分别被设为“0”,而K值被设为K+密度(CMY)*W,这样图像的失真得到补偿。
图7示出了根据本发明的实施例的第一图像和第二图像之间的比较结果,所述第一图像在对复合黑色文本“quick”的图像失真补偿之前生成,所述第二图像在对复合黑色文本“quick”的图像失真补偿之后生成。从图7中可以看出,第一图像包括C、M和Y色,由于套印不准,这些颜色在复合黑色文本的附近扩散了。但是,在第二图像包含已补偿的图像失真的情况下,由C、M和Y通道颜色导致的图像失真在复合黑色文本的附近较低。
从上面的描述可以很清楚地了解,本发明的各方面防止了由于套印不准而在复合黑色文本的附近产生的图像失真,套印不准即C、M、Y和K通道打印在不正确的位置。具体地,本发明的各方面将C、M和Y区域从复合黑色文本的边界中去除,以减少C、M和Y区域。更进一步,本发明的各方面只允许K通道留在复合黑色文本的最外部边界,并且以所减少的C、M和Y区域的密度补偿K通道。相应地,在复合黑色文本的边界生成的图像失真得到补偿,结果提高了复合黑色文本的已打印图像的图像质量。
在已图示并描述了作为本发明示例性实施方式的内容的同时,在不背离本发明的真实范围的情况下,作出各种变化和改变以及可用等同物替代其部件对本领域技术人员来说应该理解并作为技术改进。在不背离本发明的范围的情况下可作出许多改变、置换、增加以及子组合。例如,确定K通道是否为平可发生在确定全部四个通道是否接通过或者断开之前或者同时。相应地,意味着,更进一步本发明并没有限制于所公开的多个实施例,而是本发明包括落入所附的权利要求范围之内的所有实施例。

Claims (25)

1.一种以彩色图像形成装置采用青C、洋红M、黄Y和黑K通道打印复合黑色文本的方法,所述方法包括:
确定打印数据是否与复合黑色文本相一致;
如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致,则在打印数据中搜索边界区域;以及
如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致,则在边界区域减少C通道、M通道和Y通道,并且以所减少的C、M和Y通道的密度补偿K通道。
2.如权利要求1所述的方法,其中确定所述打印数据是否与复合黑色文本相一致的步骤包括:
建立与打印数据的C、M、Y和K通道相关联的3×3窗口;
基于所述3×3窗口产生C、M、Y和K位映象;
根据所产生的C、M、Y和K位映象确定C通道、M通道、Y通道和K通道是否具有相同的图案以及K通道是否是平的;以及
如果C通道、M通道、Y通道和K通道被确定为具有相同的图案,并且K通道被确定是平的,则确定打印数据与复合黑色文本相一致。
3.如权利要求2所述的方法,其中C、M、Y和K位映象的产生步骤包括采用阈值产生3×3的C、M、Y和K位映象。
4.如权利要求2所述的方法,其中确定C通道、M通道、Y通道和K通道是否具有相同图案的步骤包括:
如果在3×3窗口的所有像素位置,C、M、Y和K通道同时处于“点接通”状态或者“点断开”状态,则确定C、M、Y和K通道具有相同的图案。
5.如权利要求2所述的方法,其中确定K通道是否是平的步骤包括:
计算窗口值的平均值,所述窗口值在来自包含在3×3窗口的值中的K通道位映象的“点接通”位置生成;
从3×3窗口的“点接通”像素值和所计算的平均值计算方差值;
确定所述方差值是否小于预定值;以及
当所述方差值小于预定值时,确定K通道是平的。
6.如权利要求1所述的方法,其中在边界区域减少C通道、M通道和Y通道的步骤包括在边界区域将C通道、M通道和Y通道减少到0。
7.如权利要求6所述的方法,其中对K通道的补偿步骤包括:以所减少的C、M和Y通道的密度补偿位于复合黑色文本最外部区域的K通道。
8.如权利要求1所述的方法,其中对K通道的补偿步骤包括:以所减少的C、M和Y通道的密度补偿位于复合黑色文本最外部区域的K通道。
9.如权利要求1所述的方法,其中使用拉普拉斯过滤器搜索所述边界区域。
10.如权利要求1所述的方法,其中确定打印数据是否与复合黑色文本相一致的步骤包括:确定C通道、M通道、Y通道和K通道之间的相似程度以及确定K通道的平面化程度。
11.一种以彩色图像形成装置采用青(C)、洋红(M)、黄(Y)和黑(K)通道打印复合黑色文本的方法,所述方法包括:
确定打印数据中C、M、Y和K通道的图案是否彼此相同并确定K通道是否是平的;
如果C、M、Y和K通道的图案彼此相同并且K通道是平的,则确定打印数据与复合黑色文本相一致;
如果打印数据与复合黑色文本相一致,则在所述打印数据中搜索边界区域;以及
如果打印数据与复合黑色文本相一致,则在所述边界区域减少C通道、M通道和Y通道,并以所减少的C、M和Y通道的密度补偿K通道。
12.如权利要求11所述的方法,还包括:
建立与C、M、Y和K通道相关联的3×3窗口;
基于所述3×3的窗口生成C、M、Y和K位映象;
其中确定所述C、M、Y和K通道的图案是否相同以及确定K通道是否是平的包括根据所生成的C、M、Y和K位映象确定所述C、M、Y和K通道的图案是否相同以及确定K通道是否是平的。
13.如权利要求12所述的方法,其中根据所生成的C、M、Y和K位映象确定C、M、Y和K通道的图案是否相同的步骤包括:
如果在3×3窗口的所有像素位置C、M、Y和K通道都同时处于“点接通”状态或者“点断开”状态,则确定C、M、Y和K通道的图案是相同的。
14.如权利要求12所述的方法,其中根据所生成的C、M、Y和K位映象确定K通道是否是平的步骤包括:
计算窗口值的平均值,所述窗口值在来自包含在3×3窗口的值中的K通道位映象的“点接通”位置生成;
从3×3窗口的“点接通”像素值和所计算的平均值计算方差值;
确定所述方差值是否小于预定值;以及
当所述方差值小于预定值时,确定K通道是平的。
15.如权利要求11所述的方法,其中对K通道的补偿步骤包括:以所减少的C、M和Y通道的密度补偿位于复合黑色文本最外部边界区域的K通道。
16.如权利要求15所述的方法,其中减少C通道、M通道和Y通道的步骤包括在边界区域将C通道、M通道和Y通道减少到0。
17.如权利要求11所述的方法,其中减少C通道、M通道和Y通道的步骤包括在边界区域将C通道、M通道和Y通道减少到0。
18.一种以彩色图像形成像装置采用青(C)、洋红(M)、黄(Y)和黑(K)通道打印复合黑色文本的方法,所述方法包括:
如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致,则在打印数据中搜索边界区域;
如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致,则在所述边界区域减少C通道、M通道和Y通道,并以所减少的C、M和Y通道的密度补偿K通道。
19.一种采用青(C)、洋红(M)、黄(Y)和黑(K)通道打印复合黑色文本的彩色图像形成装置,所述装置包括:
控制单元,用于如果打印数据被确定为与复合黑色文本相一致则在打印数据中搜索边界区域,用于在所述边界区域减少C通道、M通道和Y通道,以及用于以所减少的C、M和Y通道的密度补偿K通道。
20.如权利要求19所述的装置,其中所述控制单元通过确定打印数据中C、M、Y和K通道的图案是否彼此相同以及确定K通道是否是平的来确定打印数据是否与复合黑色文本相一致,由此如果C、M、Y和K通道的图案相同并且K通道是平的,则确定打印数据与复合黑色文本相一致。
21.如权利要求20所述的装置,其中所述控制单元建立与C、M、Y和K通道相关联的3×3窗口,基于所述3×3窗口生成C、M、Y和K位映象,以及根据所生成的C、M、Y和K位映象确定C、M、Y和K通道的图案是否相同以及确定K通道是否是平的。
22.如权利要求21所述的装置,其中如果在3×3窗口的所有像素位置上所述C、M、Y和K通道同时处于“点接通”状态或者“点断开”状态,则所述控制单元确定所述C、M、Y和K通道的图案是相同的。
23.如权利要求21所述的装置,其中所述控制单元通过计算窗口值的平均值、根据3×3窗口的“点接通”像素值和所计算的平均值计算方差值、确定所述方差值是否小于预定值以及当所述方差值小于预定值时确定K通道是平的来确定K通道是否是平的,所述窗口值在根据包含在3×3窗口的值中的K通道位映象的“点接通”位置生成。
24.如权利要求19所述的装置,其中所述控制单元仅以所减少的C、M和Y通道的密度补偿位于复合黑色文本最外部边界区域的K通道。
25.如权利要求19所述的装置,其中所述控制单元在所述边界区域将C通道、M通道和Y通道减少到0。
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