校正打印精度的结构与其方法与流程

本发明涉及校正打印技术领域，特别涉及一种校正打印精度的结构与其方法。

背景技术：

传统的校正打印精度的结构，参考图1的彩色打印机10的结构可得知，c,m,y,k四组成像组件110、120、130、140是分开组装在彩色打印机10结构内，经过显影组件(譬如是感光鼓)112转印，一个彩色打印画素p1,p2,...pn的形成是相对的四个颜色画素cp1,mp1,yp1,kp1,cp2,mp2,yp2,kp2...cpn,mpn,ypn,kpn等网印而成在皮带组件150上。取纸滚轮170引导在纸盘160上的纸张媒体进入进纸信道162，经过传动轮152时，所述颜色画素经由皮带组件150转印至纸张媒体上，最后纸张媒体从出纸轮190输出至输出盘192，彩色打印成像的效果是由这些颜色画素落点位置的精确度所决定。然而，在大量生产在线，c,m,y,k四组成像组件110、120、130、140彼此的相对位置在不同的机台不可能完全一模一样。因此，彩色打印机10在出厂前或更换成像组件后都需要取得cp1,mp1,yp1,kp1…等这些颜色画素彼此之间的位置，作打印控制的校正，以求c,m,y,k颜色画素更精确地落点，达到最佳成像效果。

上述的颜色画素是通过成像组件110、120、130、140转印在皮带组件150上，再通过传动轮152转印所述颜色画素至纸张媒体。然而，通过传动轮152转印后皮带组件150上的颜色画素仍然可能有所残留在皮带组件上，此时，再通过刮刀组件154清理在皮带组件150上残留的颜色画素。

现有技术是采用多个传感器(图未示)来感测四组成像组件110、120、130、140彼此的相对的位置，组装复杂，需要多个不同传感器与机构的运算基础，也提高校正运算的难度。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种校正打印精度的结构，该结构只需一个线性影像传感器，不仅组装及校正运算都相对简单，在演算运算过程中，最少仅需两个参考点即可达到本发明的目的，不需要复杂的图案或软件计算。

本发明的目的在于提供一种简易的校正结构，故本发明的技术内容提供一种校正打印精度的结构，包含复数个成像组件(colordeveloperassembly)、传输通道与一个线性影像传感器(linerimagesensor)。复数个成像组件(colordeveloperassembly)，用于产生复数个成像介质，复数个成像组件依序排列；传输通道用于让复数个成像介质通过；线性影像传感器设置于复数个成像组件的下游；其中，复数个成像组件分别产生复数个成像介质于传输通道上传输；其中，线性影像传感器侦测复数个成像组件分别产生的复数个成像介质，用于作为运算处理的参数，以供打印精度校正用。

本发明的另一目的在提供一种简便的运算系统，用于达到色彩定位(colorregistration)与色彩平衡(coloralignment)的效果。故本发明提供一种校正打印精度的方法，应用于彩色打印机中，其步骤包含：利用复数个成像组件产生复数个不同颜色的成像介质；利用线性影像传感器侦测经过的复数个成像介质；计算同色的这些成像介质的排列是否符合线性影像传感器的默认角度。其中，当同色的成像介质不符合线性影像传感器的默认角度的排列时，处理器会进行参数运算以进行校正打印参数的操作。

本发明的有益效果：本发明利用设置单一线性影像传感器(linerimagesensor)于复数个成像组件的下游，并且将线性影像传感器设置于固定的预设角度，用以测量复数个成像组件分别产生的复数个成像介质，以达到简易结构组装与方便运算参数的效果，同时具有色彩定位(colorregistration)与色彩平衡(coloralignment)的功能。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是现有技术彩色打印机的剖面结构示意图；

图2a是依据本发明实施例的彩色打印机的剖面结构示意图；

图2b是依据本发明另一实施例的彩色打印机的剖面结构示意图；

图2c是依据本发明再另一实施例的彩色打印机的剖面结构示意图；

图3是依据本发明实施例的相关成像介质位置的细节俯视图；

图4是依据本发明另一实施例的相关成像介质位置的细节俯视图；

图5是本发明的控制系统的方块图；

图6是本发明的控制系统的流程图。

元件标号说明

a方向

hl横线

s纸张媒体

s1至s5步骤

kp1至kpn、mp1至mpn、yp1至ypn、cp1至cpn成像介质/彩色打印画素

i1至in传感器

θ角度

α跨距

β高

10、20彩色打印机

110、120、130、140、210、220、230、240成像组件

112、212显影组件

150、250皮带组件

152传动轮

154、254刮刀组件

160、260纸盘

162、262进纸通道

170、270取纸滚轮

190、290出纸轮

192、292输出盘

252传动轮/转印轮

255转印处

256传输通道

280线性影像传感器

500彩色打印机

510处理器/cpu

540可储存装置

542成像组件的影像控制区

544成像介质参数计算区

550内存

552成像组件的影像暂存区

554成像介质参数储存区

556成像介质调整参数处理区

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，不应理解为对本发明的限制。

在附图中，为了清楚器件，夸大了层和区域的厚度。相同的标号在整个说明书和附图中表示相同的元器件。

请参考图2a，图2a是依据本发明实施例的彩色打印机20的剖面结构示意图。本发明提供一种校正打印精度的结构、机构、系统或模块，包含复数个成像组件(colordeveloperassembly)210、220、230和240、传输通道256与线性影像传感器(linerimagesensor)280。所述复数个成像组件210、220、230和240依序排列并用于产生复数个成像介质；于本实施例中，成像介质譬如是cymk的影像形成剂(譬如碳粉)，承载于皮带组件250上，所述传输通道256用于让成像介质通过，并以与所述复数个成像组件垂直的方向让所述成像介质及皮带组件250通过；所述线性影像传感器280设置于所述皮带组件250的下游以及成像组件210、220、230和240的下游，和转印处255的上游；其中，皮带组件250上的成像介质可以于转印处255转印至纸张媒体上，最后纸张媒体从出纸轮290输出至输出盘292，所述复数个成像组件210、220、230和240分别产生复数个成像介质于所述复数个成像组件的表面上；其中，所述线性影像传感器280用于侦测所述复数个成像组件210、220、230和240分别产生的复数个成像介质的时间相对于侦测到的位置，用以作为运算处理及打印精度校正的参数。这些成像组件包含相互不相同的颜色的成像介质(譬如碳粉)。

所述复数个成像组件210、220、230和240包含不同的色彩的打印元素。在本实施例中，成像组件210包含黑色的碳粉(k)，成像组件220包含红色的碳粉(m)，成像组件230包含黄色的碳粉(y)与成像组件240包含青绿色的碳粉(c)依序排列，在校正打印精度的过程中，成像介质自显影组件212进入传输通道256行进。本实施例中，校正打印精度的结构还包含皮带组件(beltassembly)250用于承载这些成像介质，并以与所述复数个成像组件210、220、230和240的轴向垂直的方向传输所述成像介质。其中，所述线性影像传感器(linerimagesensor)280用于侦测设置于所述皮带组件250同侧的复数个成像介质。所述复数个成像组件210、220、230和240分别产生复数个成像介质于所述皮带组件250上时，由所述皮带组件250直接承载所述复数个成像介质；纸张媒体s由纸盘260承载，取纸滚轮270引导纸张媒体s进入进纸通道262，经过位于转印处255的传动轮252时，所述复数个成像介质转印到纸张媒体s上。

上述的成像介质是通过成像组件210、220、230、240转印在皮带组件250上，再通过传动轮(或称转印轮)252转印所述成像介质至纸张媒体。然而，通过传动轮252转印后皮带组件250上的成像介质仍然可能有所残留在皮带组件250上，此时，再通过刮刀组件254清理在皮带组件250上残留的成像介质，因此，上述成像介质的产生可以是进行维修后或需要校正时进行的试印，得到的精度校正参数是供下一次正常打印使用。

请参考图2b，图2b是依据本发明另一实施例的彩色打印机20的剖面结构示意图。本发明提供一种校正打印精度的结构，包含复数个成像组件(colordeveloperassembly)210、220、230和240、传输通道256与线性影像传感器(linerimagesensor)280。所述复数个成像组件210、220、230和240依序排列并用于产生复数个成像介质；所述传输通道256用于让成像介质通过，并以与所述复数个成像组件的轴向垂直的方向让所述成像介质通过；所述线性影像传感器280设置于所述皮带组件250及转印处255的下游；其中，所述复数个成像组件210、220、230和240分别产生复数个成像介质于所述复数个成像组件的表面上；其中，所述线性影像传感器280用于侦测所述复数个成像组件210、220、230和240分别产生的复数个成像介质的时间相对于侦测到的位置，用以作为运算处理的参数。

其中，所述校正打印精度的结构还包含进纸通道262与转印轮252，所述转印轮252用于转印皮带组件250上的所述成像介质于进纸信道262的纸张媒体s上。所述传动轮252设置于所述复数个成像组件210、220、230和240与所述线性影像传感器280之间。

请参考图2c，图2c是依据本发明再另一实施例的彩色打印机20的剖面结构示意图。本发明提供一种校正打印精度的结构，包含复数个成像组件(colordeveloperassembly)210、220、230和240、传输通道256与线性影像传感器(linerimagesensor)280。所述复数个成像组件210、220、230和240依序排列并用于产生复数个成像介质；所述传输通道256用于让成像介质通过，并以与所述复数个成像组件的轴向垂直的方向让所述成像介质及纸张媒体s通过；所述线性影像传感器280设置于所述皮带组件250以及成像组件210、220、230和240的下游；其中，所述复数个成像组件210、220、230和240分别产生复数个成像介质于所述复数个成像组件的表面上；其中，所述线性影像传感器280用于侦测所述复数个成像组件210、220、230和240分别产生的复数个成像介质的时间相对于侦测到的位置，用以作为运算处理的参数。

其中，所述校正打印精度的结构还包含进纸通道262与纸盘260，当纸张媒体从所述纸盘260进到所述进纸通道262后，所述纸张媒体s继续进到传输通道256以承载或接收所述复数个成像组件210、220、230和240产生的成像介质。所述线性影像传感器280用于侦测设置于纸张媒体s上的成像介质。

线性影像传感器(linerimagesensor)280包含多个传感器(或称影像感测元素)排列成一直线，间距一致，在本实施例中，此处间距是已知的。线性影像传感器(linerimagesensor)280的传感器对反射光的强弱或者不同的色彩产生不同电压，市面上有电荷耦合组件影像传感器(charge-coupleddevice(ccd)typeimagesensor)、接触式影像传感器(contactimagesensor,cis)两种产品，尤其是cis在扫描仪上大量使用，价格低廉。

请参考图3，图3是依据本发明实施例的相关成像介质位置的细节俯视图。成像介质以一定的速度v自所述复数个成像组件210、220、230和240分别附着于所述皮带组件250上，相同颜色的两个成像介质(譬如kp1与kpn、mp1与mpn、yp1与ypn或cp1与cpn)的联机理想上是垂直于成像介质前进的方向a，即垂直于所述皮带组件250行进的方向a；线性影像传感器280置放于所述复数个成像组件210、220、230和240的下游，且线性影像传感器280的主扫描方向(传感器i1至in排列的方向)与方向a垂直。在校正打印精度过程中，每个成像组件210、220、230和240产生复数个成像介质，经过线性影像传感器280时，作为线性影像传感器280的复数个传感器i1至in感应到所述复数个成像介质，并传送讯息至处理器来让处理器记载感应到成像介质的位置与时间，处理器运算每个颜色的成像介质所代表的时间后，比对线性影像传感器280是否是同时截取同色的成像介质(彩色打印画素kp1至kpn、mp1至mpn、yp1至ypn及/或cp1至cpn)，且比对线性影像传感器280截取不同的成像介质(譬如kp2、mp2、yp2、cp2)的位置是否相同且重复(譬如是否都是由传感器i2撷取到)，如果不是的话，则此差异代表图3的水平方向的偏差，可用于控制系统的校正。值得注意的是，传感器的分辨率可以高于成像介质的分辨率。

请参考图4，图4是依据本发明实施例的相关成像介质位置的细节俯视图。成像介质以一定的速度v自所述复数个成像组件210、220、230和240分别附着于所述皮带组件250上，相同颜色的两个成像介质(譬如kp1与kpn、mp1与mpn、yp1与ypn或cp1与cpn)的联机理想上是垂直于成像介质前进的方向a，即垂直于所述皮带组件250行进的方向a；线性影像传感器280置放于四组成像组件的下游，且线性影像传感器280的主扫描方向与垂直于方向a的横线hl(理想上是平行于kp1与kpn的联机或成像组件的轴向)成角度θ，如图4所示。此时第一组成像组件210只在成像介质打印一横线(譬如kp1与kpn的联机)就不再打印，或只打印两点(譬如kp2与kpn-1)，同样地，其他三个成像组件220、230和240也只打印一横线(譬如mp1与mpn的联机；yp1与ypn的联机；cp1与cpn的联机)或两点(譬如mp2与mpn-1；yp2与ypn-1；cp2与cpn-1)。值得注意的是，四个成像组件可以在同一时间点产生四种颜色的成像介质，在控制上较为方便，但是并未将本发明限制于此。在其他例子中，四个成像组件可以在不同时间点产生四种颜色的成像介质，以让四种颜色的成像介质沿着方向a的延伸范围缩短，这可以缩短线性影像传感器280的感测范围，让感测更快速完成，也可让彩色打印机在进行试印时，有机会取用较小的纸张媒体以减少浪费。或者，可以利用一张纸张媒体执行多次的打印精度校正，譬如，线性影像传感器280感测第一次后所需调整误差，马上进行第二次的校正以获得更精确的校正结果，依此类推，如此可以在所输出的一张纸张媒体上呈现两组或多组的cmyk的四色横线，减少校正时纸张媒体的浪费。所述每一横线记载至少两个成像介质以形成一横线。线性影像传感器280则对此四条横线以速度v扫描。扫描产生的四条影像线若都呈角度θ，表示四个成像组件均垂直于方向a。其中若角度不为θ，就可找出角度差异，此差异则用于控制系统的校正。

除了成像组件之间的平行度的校正外，成像组件之间的距离关系也必须知道。如果设计距离d1＝d2＝d3＝d，当第一条打印线(横线)被影像感测元素ix感应时，则经过时间t，第二条打印线(横线)也应该被影像感测元素ix感应到，其中t＝d1/v，同样，再经过时间t与2t时，第三与第四条打印线也应该分别被ix影像感测元素感应到。但是经过t时间时，第二条打印线不是被影像感测元素ix感应到，而是被影像感测元素ix-1感应到，表示d1大于d，由于影像感测元素ix与ix-1之间距离及角度θ都为已知，故d1与d的差距很容易算出，并作为打印控制系统校正依据。若第二条打印线经过时间t被影像感测元素ix+1感应到，则表示d1小于d。d2与d3也可以同样的方式运算，计算出来的误差由处理器校正。这是一个可以达到本发明技术的计算方式，但计算方式的运算并不以此为限。

举例说明，线性影像传感器280置放于四组成像组件的下游并与横线hl成角度θ，则控制系统对打印校正精度的准则应是所侦测到的成像介质的参数应要符合sinθ，其中sinθ＝β/α。例如，当线性影像传感器280在第一时间t1侦测到第一组成像组件210的第一成像介质kp2的相对位置是影像感测元素i3的位置，并在第二时间t2侦测到第一组成像组件210的第二成像介质kpx的相对位置是影像感测元素ix的位置时，则所计算出来的相对应的高β为(t2*v–t1*v)；如经控制系统运算后(α为跨距，可以由影像感测元素的间距乘以(x-2)得到)，与预设的sinθ数值不相同，则表示打印的参数须要做调整，例如：打印速度(成像组件的转动速度)、成像组件设置的位置或角度等等。

在本实施例中，线性影像传感器280所感应的画数单位可以比所述复数个成像组件210、220、230和240更小(也就是分辨率更高)，这样的设计使得侦测的结果更为精确。甚至，因为线性影像传感器280通过角度θ的设置，使得整个打印精度控制系统的侦测结果更加精密。这种线性影像传感器280的歪斜式的设计让软件或韧体的运算更加简单，且可以很方便且迅速的得到图4的垂直方向及水平方向的偏差量。

依据本发明的校正打印精度的结构，本发明提供一种校正打印精度的方法。请参考图5与图6，图5是本发明的控制系统的方块图，图6是本发明的控制系统的流程图。本发明提供一种校正打印精度的方法，应用于彩色打印机500中，彩色打印机500包含处理器(cpu)510，复数个成像组件210、220、230及240、线性影像传感器280、可储存装置540及内存550，这些组件通过总线而连接在一起以进行信号传输。校正打印精度的方法包含：步骤s1：利用复数个成像组件210、220、230和240产生成像介质(也就是影像标记)，譬如，cpu510读取可储存装置540中的程序代码及数据至内存550中，以控制成像组件210、220、230和240产生不同色彩的成像介质，单一色彩的成像介质形成横线图案(在其他例子中也可以形成其他图案)，成像介质可以承载于皮带组件250上，也可承载于纸张媒体上；步骤s2：利用线性影像传感器280侦测经过的成像介质，譬如，cpu510读取可储存装置540中的程序代码及数据至内存550中，以控制线性影像传感器280进行侦测；步骤s3：譬如cpu510读取可储存装置540中的程序代码及数据至内存550中，以依据成像介质的位置与被侦测到的时间作为参数数据来作运算，来计算同色的成像介质(譬如图4的kp1至kpn)的排列是否符合线性影像传感器280的默认角度。其中，在利用线性影像传感器280侦测经过的成像介质的步骤中，所述线性影像传感器所侦测到的这些成像介质的色彩及时间是被储存在内存550的成像组件的影像暂存区(缓冲器)552中；如果步骤s3的判断结果是肯定的话，则不需进行打印精度校正。如果步骤s3的判断结果是否定的话，则需要进行打印精度校正。此时，cpu510将所述成像组件的影像暂存区552的数据进行运算，以获得出成像介质参数，譬如是偏移(offset)、歪斜(skew)、放大倍率(width)、打印定位(leadingedge/sideedge)等等的参数，放置到内存550中的成像介质参数储存区554，以便给后续的步骤s4使用；步骤s3可由cpu510读取在可储存装置540中的成像介质参数计算区544的程序代码至内存550中以进行运算。经过打印精度校正后，下次执行打印时，同一个彩色画素点的cmyk四色的套印位置趋于正常的标准位置，使得彩色打印结果没有套印误差及偏差。

所述线性影像传感器280是依据一个预先设定的角度设置，cpu510以所述预先设定的角度为标准来计算成像介质的位置与状态。其中，所述预先设定的角度的范围为0至45°；较佳地，所述预先设定的角度的范围为0至10°；更佳地，所述预先设定的角度的范围为1至5°；最佳地，所述预先设定的角度的范围为0.1至3°。为了符合空间小的要求，设置所述线性影像传感器280不应影响到彩色打印机原本的空间配置，角度越小越好。

在步骤s4中，将所运算出来需要进行偏移(offset)、歪斜(skew)、放大倍率(width)、打印定位(leadingedge/sideedge)等等的参数放置到内存550中的成像介质调整参数处理区556，来计算所需调整误差，此步骤可以由cpu510读取可储存装置540之中的运算模块的程序代码及/或数据至内存550中来执行；接着，进行步骤s5，cpu510依据所需调整误差来调整参数，再进行下一次打印时将上述参数应用到可储存装置540中的成像组件的影像控制区542进行操作。所需调整误差可以储存于可储存装置540中，以便可储存装置540重新启动后仍可使用。值得注意的是，可储存装置540及内存550的划分仅为例示说明，并非将本发明限制于此。

综上所述，根据本发明的实施例的校正打印精度的结构，所述结构只需一个线性影像传感器，不仅组装及校正运算都相对简单，在演算运算过程中，最少仅需两个参考点即可达到本发明的目的，不需要复杂的图案或软件计算。由于采用的是线性影像传感器，所以可以在不同的状况下采用不同的参考点(影像感测元素)。

虽然本发明以上述的较佳实施例公布如上，但这并非用于限制本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围要根据权利要求书所要求保护的为准。