专利名称：一种编码信号的补偿方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种编码器信号的补偿方法及其装置，特别是关于一种打印装置编码器信号的补偿方法和应用此方法的打印装置。
背景技术：
随着电子工业的快速发展，复印机与打印机等打印装置已广泛的应用于日常生活之中。不仅仅在大型企业公司，复印机与激光打印机还普遍存在于家庭及各种类型的营业场所。复印机与激光打印机的操作依赖于光电成像打印技术。先进的光电成像技术可使制造者有能力满足高质量激光打印与中小型公司SOHO市场复印的需求。
而彩色计算机多媒体的广泛应用，更使得彩色复印机与打印机的需求日渐增加。激光打印机利用复杂的光电成像打印配置与程序，目的是在输出媒体上形成图像。标准光电成像打印程序有以下七项基本步骤布电(charging)、曝光(exposing)、显影(developing)、转像(transferring)、定像(fusing)、清除(cleaning)与消磁(erasing)等步骤。而彩色打印机的标准彩色打印更是涉及了四种不同彩色碳粉的使用黄色(yellow)、紫红色(magenta)、青绿色(cyan)、以及黑色(black)。
为了有效地提高彩色激光打印机的分辨率，可以采用不断提高打印机编码器(encoder)与编码带(code strip)分辨率的方法。目前利用四倍频(quadrature)编码器，彩色打印机的分辨率可轻易地到达1,200DPI、2,400DPI甚至更高。然而，在进行四倍频编码器的信号读取时，由于编码器本身的封装精度误差，编码器安装的精度误差，以及打印机的机械精度误差，均将造成编码信号的误差。
传统四倍频编码器信号的误差可分为相位误差(phase error)与宽度误差(width error)。参阅图1，如图中所示，为一编码器信号相位误差与宽度误差的示意图。当CH.A所获得的信号如实线波形110所示，且CH.B所获得的信号如实线波形120所示时，则经过译码器所获得的四倍频信号将形成如实线波形130所构成的信号。其中实线波形110的高电位波形112与低电位波形114的宽度并不相同，这是由于宽度误差140所造成。而CH.A的实线波形110与CH.B的实线波形120更是因为存在相位差的关系，以致于存在有相位误差150。由于宽度误差140与相位误差150的存在，使编码器形成如实线波形130所示的周期性不等宽度的四倍频方波，它将造成打印机打印时形成高频条纹(high frequency banding)，从而使打印的图像质量降低。
因此，如何能够有效的改善打印机打印时的高频条纹，以进一步的提高打印机与复印机的打印质量，成了打印机与复印机的制造者与使用者殷切盼望解决的问题所在。
发明内容
鉴于上述对背景技术的说明，传统的打印装置与复印装置由于编码器本身机械精度误差、安装误差、以至于整体设备的误差，将造成编码信号的误差，使打印的图像质量降低。
因此本发明的主要目的是提供一种编码信号的补偿方法，通过此方法不仅可有效消除多倍频编码器输出信号的宽度误差，更能同时消除这种宽度误差所造成的相位误差。
本发明的另一目的在于提供了一种编码信号的补偿方法，使打印机与复印机编码信号的输出波形得以有效改善，进而有效提高打印机与复印机的打印质量。
为达到上述目的，本发明提出了一种编码信号的补偿方法。该补偿方法首先读取一编码器的输出信号，通过计算得到一补偿参数，然后再利用该补偿参数，调整编码器后续输出信号，并利用调整后输出信号进行打印控制。其中该补偿参数包含有宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数。
上述宽度误差补偿参数＝(1-C1)/2C1，相位误差补偿参数＝(1-2C2)/2C2。其中，C1＝TS/TL，TS表示同一周期中短的波形的时间，TL表示同一周期中长的波形的时间，且C2＝Tp/Th，Tp表示两波形的相位差异，Th表示半波长。而上述C1与C2为两个常数，可以通过读取多次编码器输出信号求平均值的方式得到。
本发明还提供了一种打印装置。该打印装置包含一编码器、一补偿参数计算单元、一补偿参数存储单元、一编码器信号补偿单元、以及一打印单元。其中该补偿参数计算单元，是用来计算编码器输出信号的宽度误差补偿参数和相位误差补偿参数的，并存储在该补偿参数存储单元内。当开始使用这种打印装置打印时，该编码器信号补偿单元会先读取补偿参数存储单元所存储的宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数，并接收来自该编码器的后续输出信号，以进行后续输出信号的补偿。而该打印单元则利用补偿后的输出信号进行打印控制。其中上述编码器包含四倍频编码器。
本发明的编码信号的补偿方法及其装置是利用读取编码器的信号，形成一补偿参数，使该编码器的输出信号的宽度误差与相位误差得以有效的消除，进而消除打印时的高频条纹，从而有效提高打印装置的打印质量。
图1为一现有传统编码器信号相位误差与宽度误差的示意图；图2为本发明的编码信号的补偿方法的流程示意图；图3为宽度补偿示意图；图4为相位补偿示意图；图5为本发明的编码信号的补偿方法应用于打印装置的一个较佳实施例。
附图标号说明110实线波形 120实线波形130实线波形 140宽度误差150相位误差 210～240步骤310波形一312TS314TL316补偿时间Td320波形二410波形412半波长Th414相位差异Tp416相位补偿Tpd420波形502编码器506打印单元510编码器输出信号520编码器信号补偿单元
530补偿参数计算单元 540补偿参数存储单元具体实施方式
本发明的编码信号的补偿方法能有效消除编码器编码信号的相位误差与宽度误差，使得打印装置与复印装置的打印质量有效提高。以下将通过图示对本发明进行进一步的详细说明。
图2为本发明的编码信号的补偿方法的流程示意图。参阅图2，如图中所示，步骤210首先读取编码器的输出信号。由于该编码器安装在打印装置后面，其本身的精度误差与安装造成的误差，一般来说都是固定的。经过多次的测试结果比较，当该编码器已确实安装在打印装置后，其输出信号特性也将保持固定不变。
接着，进入步骤220，计算一补偿参数，包含有一宽度误差补偿参数与一相位误差补偿参数。同时参照图3，以说明如何利用读取该编码器输出信号进行宽度误差补偿参数的计算。当该打印装置在正常的打印状态下进行打印时，该编码器的频道A(CH.A)或/及频道B(CH.B)的输出信号将出现如图3所示的波形一310或/及波形二320的输出波形。其中TS312代表同一周期中短的波形，而TL314代表同一周期中长的波形。在波形一310的情况下，TS312代表一高电位波形的长度，而TL314代表一低电位波形的长度。而在波形二320的情况下，TS312代表一低电位波形的长度，TL314代表一高电位波形的长度。本发明的编码信号的补偿方法可以对波形一310与波形二320进行有效的宽度补偿。
当编码器的输出信号形成有宽度误差时，由于宽度误差相对于相位误差将在打印装置上形成较长的周期性的变化，较易被人类视觉所察觉，故宽度误差将造成较明显的打印质量下降。因此，本发明的编码信号的补偿方法首先处理宽度误差所造成的影响。
当定义C1＝TS/TL，其中0＜C1≤1代表一常数，是经过多次读取编码器的输出信号所计算得到的平均值。
而补偿时间Td316则可以表示为Td＝(TL-TS)/2＝TS/2((1/C1)-1)＝TS((1-C1)/2C1)……公式一因此，当波形出现短的波形TS时，本发明的编码信号的补偿方法可立刻根据公式一实时延长短波形TS约Td大小的时间长度，使每一波形周期的高电位波形与低电位波形的长度一致，以消除宽度误差对图像打印所造成的影响。其中宽度误差补偿参数可以是(1-C1)/2C1。
在获得该宽度误差补偿参数后，接着进行相位误差补偿参数的计算。同时参照图4，如图中所示，当CH.A的产生如波形410的输出波形，而CH.B产生如波形420的输出波形时，波形410与波形420存在Tp414的相位差异。图中Th412代表CH.A与CH.B标准的半波长。
因此，当波形410与波形420有着Tp414的相位差异时，波形410则需进行Tpd416大小的相位补偿，也就是说，当CH.A与CH.B输出波形存在着相位差异时，将后触发的CH.A波形信号进行相位补偿Tpd416，使CH.A的波形410的上升与下降均延迟Tpd416的时间。当补偿完成后，CH.A与CH.B输出波形即可具有预定的相位差异，例如半波长Th412的一半。
当定义C2＝Tp/Th，其中C2代表一常数，也是经过多次读取编码器的输出信号所计算得到的平均值。
而相位补偿Tpd416则可以表示为Tpd＝Th/2-Tp＝Tp/2C2-Tp＝Tp((1-2C2)/2C2) ……公式二因此，当CH.A与CH.B的波形出现相位差异Tp414时，本发明的编码信号的补偿方法可根据公式二实时延迟CH.A的波形410约相位补偿Tpd416的时间长度，使CH.A与CH.B的波形信号达到预定的相位差异，进而消除相位误差对图像打印所造成的影响。其中相位误差补偿参数为(1-2C2)/2C2。
接着，进入步骤230，根据步骤220所计算得到的宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数，调整编码器的输出信号以消除宽度误差与相位误差。然后进入步骤240，打印装置即可根据调整后的编码器输出信号进行打印控制。由于编码器输出信号的宽度误差与相位误差均已经由本发明的编码信号的补偿方法消除，所以打印出来的图像的高频条纹将可以有效避免，因此可以有效提高打印的图像质量。
由上述说明可清楚了解，当多个倍频译码器的输出信号产生误差时，利用本发明的编码信号的补偿方法，可立即对每一频道的信号进行宽度补偿，然后在根据不同频道的相位差异进行相位补偿。因此，本发明的编码信号的补偿方法并不限定于使用在四倍频译码器，任何多个倍频的编码器均可使用本发明的编码信号的补偿方法，所以均不脱离本发明的创作思路和所要求保护的范围。
图5为使用本发明的编码信号的补偿方法的一个较佳实施例。该实施例的打印装置包含有一编码器信号补偿单元520、一补偿参数计算单元530、一补偿参数存储单元540、一编码器502与一打印单元506。当该打印装置的编码器502输出信号时，由于安装精度与机械精度等误差的原因，该编码器输出信号510一般而言均存在有相位误差与宽度误差。在此较佳实施例中，该打印装置在开机时，首先进行补偿参数的计算，在该打印装置转动时由补偿参数计算单元530计算预定次数的编码器输出信号510，以获得所需的宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数，并将此参数存储于该补偿参数存储单元540。当该打印装置进行打印时，该编码器信号补偿单元520通过补偿参数存储单元540读取所需的宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数，以将该编码器502的编码器输出信号510进行实时补偿，然后将补偿后的编码器输出信号550输出至该打印单元506进行图像打印的控制。
此时，由于该编码器502的编码器输出信号510中的相位误差与宽度误差均已经由该编码器的信号补偿单元520进行补偿，所以补偿后的编码器输出信号550将可大幅消除该打印单元506打印时的高频条纹，有效地提高了打印装置的打印质量。其中该补偿参数计算单元530也可以在打印装置安装完成后立即进行补偿参数的计算，或者任何时间根据使用者的要求进行补偿参数的计算，这些都不脱离本发明的创作思路和所要求保护的范围。
虽然本发明已经通过上述较佳实施例进行了说明，但并不是用来限定本发明，任何熟悉该技术者，在不脱离本发明的创作思路和所要求保护的范围内，都可以作各种变更和修改，因此本发明的保护范围应当以所述权利要求书所要求保护的范围为准。
权利要求
1.一种编码信号的补偿方法，其特征是，至少包含以下步骤读取一编码器的输出信号；计算一补偿参数，其中该补偿参数至少包含一宽度误差补偿参数；利用该补偿参数，调整该编码器的后续输出信号；以及利用该调整后的编码器的后续输出信号进行打印控制。
2.如权利要求1所述的编码信号的补偿方法，其特征是，所述的补偿参数还包含一相位误差补偿参数。
3.如权利要求2所述的编码信号的补偿方法，其特征是，所述的相位误差补偿参数＝(1-2C2)/2C2，而C2＝Tp/Th，Tp为两波形的相位差异，Th为半波长。
4.如权利要求3所述的编码信号的补偿方法，其特征是，所述的调整该编码器的后续输出信号，是利用相位误差补偿参数对编码器的后续输出信号进行相位补偿，且该相位补偿＝Tp((1-2C2)/2C2)，其中C2为一第二常数，是在读取编码器的输出信号的步骤中，经过读取多次编码器的输出信号所计算得到的平均值。
5.如权利要求1所述的编码信号的补偿方法，其特征是，所述的宽度误差补偿参数＝(1-C1)/2C1，其中C1＝TS/TL，而TS为同一周期中短的波形时间，TL为同一周期中长的波形时间。
6.如权利要求5所述的编码信号的补偿方法，其特征是，所述的调整该编码器的后续输出信号，是利用宽度误差补偿参数对编码器的后续输出信号进行宽度补偿，且该宽度补偿＝TS((1-C1)/2C1)，其中C1为一第一常数，是在读取编码器的输出信号的步骤中，经过读取多次编码器的输出信号所计算得到的平均值。
7.如权利要求1所述的编码信号的补偿方法，其特征是，所述的编码器为四倍频编码器。
8.一种打印装置，其特征是，至少包含一编码器；一补偿参数计算单元，与该编码器耦合，以用来计算该编码器输出信号的宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数；一补偿参数存储单元，与该补偿参数计算单元耦合，用来存储宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数；一编码器信号补偿单元，耦合于编码器与补偿参数存储单元之间，接收该编码器所传送的后续输出信号，并利用宽度误差补偿参数与相位误差补偿参数进行这后续输出信号的补偿；以及一打印单元，与该编码器信号补偿单元耦合，利用补偿后的后续输出信号进行打印控制。
9.如权利要求8所述的打印装置，其特征是，所述的宽度误差补偿参数＝(1-C1)/2C1，其中C1＝TS/TL，TS为同一周期中短的波形时间，TL为同一周期中长的波形时间，C1为一第一常数，是经过该补偿参数计算单元读取编码器多次输出信号所计算得到的一第一平均值。
10.如权利要求9所述的打印装置，其特征是，所述的相位误差补偿参数＝(1-2C2)/2C2，其中C2＝Tp/Th，Tp为两波形的相位差异，Th为半波长，C2为一第二常数，是经过该补偿参数计算单元读取编码器多次输出信号所计算得到的一第二平均值。
全文摘要
一种编码信号的补偿方法及其装置，首先读取一编码器的输出信号，计算补偿参数，然后再利用补偿参数调整编码器的后续输出信号，并利用调整后的输出信号进行打印控制，可以有效消除编码器输出信号的宽度误差与相位误差。本发明的另一特点在于可以利用此编码信号的补偿方法使打印装置有效的消除高频条纹，进而提高打印质量。
文档编号G03G15/00GK1741567SQ20041006854
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月26日 优先权日2004年8月26日
发明者陈俊江 申请人:新彩科技股份有限公司