专利名称：用于识别成像打印介质的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种成像设备。更具体地讲，本发明涉及一种用于识别成像打印介质的装置和方法，其通过利用光接收元件和多个发光元件来识别成像打印介质的种类。
背景技术：
诸如打印机或多功能装置的成像设备在普通的打印纸上打印。然而，在一些情况下，各种透明或光滑的打印介质，如高架投影仪(OHP)胶片和涂料纸可被使用。具体地讲，随着数字照相机和可携式摄像机变得流行，用户希望直接打印图像，因此相纸被用作成像设备中的打印介质。因此，为了提供期望的分辨率和图像质量，成像设备必须根据打印介质的特性建立适当的打印条件。用于确定各种打印介质的特性的传统成像设备包括发光元件，用于使光以预定的入射角照射到打印介质上；第一光接收元件，以相同的角度安装，用于测量打印介质的全反射程度；和第二光接收元件，以与打印介质的表面成直角地安装，用于测量打印介质的漫反射程度。所述传统成像设备通过使用第一光接收元件的全反射程度以及使用第二光接收元件的漫反射程度来识别打印介质的种类。
这里，诸如发光二极管(LED)的发光元件较便宜。然而，由于接收从打印介质反射的光并将该光转换为电信号的光接收元件比发光元件昂贵，因此制造所述成像设备的成本增加。
另外，传统地，由于在传统的设备中仅简单地比较由光接收元件接收的光的量，因此不能准确地识别打印介质的种类。即，不能准确地识别普通纸和喷墨纸。
发明内容
本发明旨在提供一种可准确地识别成像设备中使用的成像打印介质的种类的装置。
本发明还旨在提供一种准确地识别成像设备中使用的成像打印介质的种类的方法。
根据本发明的一方面，提供一种用于识别成像打印介质的装置和方法。所述装置包括第一发光单元，用于使光以第一入射角照射到成像打印介质上；第二发光单元，用于使光以第二入射角照射到成像打印介质上；光接收单元，用于接收从第一发光单元和第二发光单元照射并从成像打印介质反射的光；成像打印介质识别单元，用于通过利用随时间变化的第一接收光量和第二接收光量的方差来识别成像打印介质的种类；和光发射控制单元，用于控制第一发光单元和第二发光单元的光发射。
根据本发明的另一方面，提供一种识别成像打印介质的方法，包括使光以第一入射角和第二入射角照射到成像打印介质上，并接收从成像打印介质反射的光；和通过利用第一接收光量和第二接收光量的方差来识别成像打印介质的种类。
通过参照附图对本发明示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其他特点和优点将变得更明显，其中图1是示出根据本发明示例性实施例的用于识别成像打印介质的装置的方框图；图2是示出根据本发明示例性实施例的图1中所示的第一发光单元、第二发光元件或光接收元件与成像打印介质之间的角度的示图；图3是示出根据本发明示例性实施例的在预定持续时间内由光接收单元接收的光的量的示意性示图；图4是示出根据本发明示例性实施例的图1中所示的成像打印介质识别单元150的方框图；图5示出由根据本发明示例性实施例的图4中所示的第一识别单元识别的成像打印介质的各种种类；图6示出由根据本发明示例性实施例的图4中所示的第二识别单元识别的成像打印介质的各种种类；图7是根据本发明示例性实施例的识别成像打印介质的方法的流程图；图8是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤300的流程图；图9是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤300的流程图；图10是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤300的流程图；图11是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤300的流程图；和图12是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤302的流程图。
贯穿附图，相同的标号应被理解为表示相同的部件、元件和结构。
具体实施例方式
现在，将参照附图描述用于识别成像打印介质的本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的用于识别成像打印介质的装置的方框图。该装置包括光发射控制单元100、第一发光单元110、第二发光单元120、成像打印介质130、光接收单元140和成像打印介质识别单元150。
光发射控制单元100将用于控制光发射的控制信号发送到第一发光单元110和第二发光单元120。
当该装置被固定在成像设备中并且成像打印介质130通过该装置时，光发射控制单元100控制第一发光单元110和第二发光单元120的每一个在预定的时间内发光。即，光发射控制单元100控制第一发光单元110在预定的时间内发光，停止从第一发光单元110的光发射，然后控制第二发光单元120在预定的时间内发光。此外，光发射控制单元100控制第二发光单元120在预定的时间内发光，停止从第二发光单元120的光发射，然后控制第一发光单元110在预定的时间内发光。
另一方面，当识别装置被安装在成像设备的移动托架(未示出)上并且随该托架一起移动时，光发射控制单元100控制第一发光单元110和第二发光单元120在托架往复运动的同时发光。即，光发射控制单元100控制第一发光单元110和第二发光单元120以便在托架沿主扫描方向移动的同时第一发光单元110发光，然后在托架返回其最初位置的同时第二发光单元120发光。可选地，光发射控制单元100可控制第一发光单元110和第二发光单元120以便在托架沿主扫描方向移动的同时第二发光单元120发光，然后在托架返回其最初位置的同时第一发光单元110发光。
第一发光单元110响应于光发射控制单元100的控制信号，使光以第一入射角照射到成像打印介质130上。第一发光单元110使用发光二极管作为发光元件。
第一发光单元110与成像打印介质130之间的角度(第一入射角)在大约60度至90度范围内。
第二发光单元120响应于光发射控制单元100的控制信号，使光以第二入射角照射到成像打印介质130上。第二发光单元120使用发光二极管作为发光元件。
第二发光单元120和成像打印介质130之间的角度(第二入射角)在大约30度至60度范围内。
光接收单元140接收从第一发光单元110和第二发光单元120照射并从成像打印介质130反射的光，并将接收的反射光发送到成像打印介质识别单元150。光接收单元140使用光电二极管作为光接收元件。
以这样的角度设置光接收单元140，该角度使光接收单元140接收以第一入射角照射并从成像打印介质130全反射的光。
图2是示出根据本发明示例性实施例的成像打印介质130的表面与图1中的第一发光单元110、第二发光元件120以及光接收元件140之间的角度的示图。
参照图2，第一发光单元110相对于成像打印介质130形成第一入射角θ1，第二发光单元120相对于成像打印介质130形成第二入射角θ2，光接收单元140相对于成像打印介质130形成角度θ3。
在这种情况下，角度θ1基本上等于角度θ3。这是因为当第一发光单元110与成像打印介质130之间的角度等于光接收单元140与成像打印介质130之间的角度时，光接收单元140可接收从第一发光单元110照射并从成像打印介质130全反射的光。
由于光接收单元140与成像打印介质130之间的角度不同于第二发光单元120与成像打印介质130之间的角度，因此光接收单元140接收从第二发光单元120照射并从成像打印介质130漫反射的光。
图3是示出根据本发明示例性实施例的在预定持续时间内由光接收单元140接收的光的量的示意性示图。
在图3中，线图①表示当成像打印介质130是诸如非感热纸、或非高光纸的普通纸或喷墨纸时从成像打印介质130的全反射区域和漫反射区域接收的光的量。从普通纸或喷墨纸反射并由光接收单元140接收的光的量在全反射区域和漫反射区域之间几乎没有不同。
在图3中，线图②表示当成像打印介质130是透明纸时在成像打印介质130的全反射区域和漫反射区域接收的光的量。从透明纸反射并从光接收单元140接收的光的量在全反射区域和漫反射区域之间非常不同。
在图3中，线图③表示当成像打印介质130是相纸时从成像打印介质130的全反射区域和漫反射区域接收的光的量。从相纸反射并由光接收单元140接收的光的量在全反射区域和漫反射区域之间是不同的。对于全反射，反射比透射突出，从而从全反射区域接收的光的量相对较大。另外，对于漫反射，透射比反射突出，从漫反射区域接收的光的量相对较小。
成像打印介质识别单元150通过利用在光接收单元140中相对于时间接收的第一光的量和第二光的量的方差(variance)来识别成像打印介质130的种类。
图4是示出根据本发明示例性实施例的图1中所示的成像打印介质识别单元150的方框图。成像打印介质识别单元150包括模数转换器200、平均光接收量计算单元210、第一识别单元220、滤波单元230、方差检测单元240和第二识别单元250。
模数转换器200将变化了预定持续时间的第一接收光量和第二接收光量转换为数字信号，并将转换的结果发送到平均接收光量计算单元210。
平均接收光量计算单元210对第一接收光量进行平均并将平均的结果发送到第一识别单元220，平均接收光量计算单元210对第二接收光量进行平均并将平均的结果发送到第一识别单元220。平均接收光量计算单元210利用关于在预定时间内的接收光量的数字信息来计算预定时间内的接收光量的平均值。
第一识别单元220利用通过对第一接收光量进行平均而获得的第一平均值与通过对第二接收光量进行平均而获得的第二平均值之比来识别成像打印介质130。例如，可利用等式1获得第一平均值和第二平均值之间的差异。
等式1平均值之比＝(第一平均值/第二平均值)×1000这里，“1000”是使第一平均值与第二平均值之比变大的常数，其可被改变。
图5是示出在根据本发明示例性实施例的图4中所示的第一识别单元220中识别的成像打印介质的各种种类的示图。
图5中显示了使用等式1计算的每一成像打印介质的第一平均值与第二平均值之比。由于喷墨纸、普通纸、透明纸和相纸具有不同的平均值之比，因此成像打印介质可被识别。然而，由于喷墨纸和普通纸具有相似的平均值之比，因此可使用滤波单元230、方差检测单元240和第二识别单元250来将它们彼此区别开来。
当成像打印介质130是相纸或透明纸时，第一识别单元220将识别结果发送到输出终端OUT1。然而，当成像打印介质130是普通纸或喷墨纸时，第一识别单元220将识别结果发送到滤波单元230。
滤波单元230响应于第一识别单元220的识别结果，在预定频率范围内对第一接收光量和第二接收光量进行滤波，将滤波的结果发送到方差检测单元240。
喷墨纸中预定频率范围内的频率分量的波动小于普通纸中预定频率范围内的频率分量的波动。这是因为诸如喷墨纸的涂覆的成像打印介质由于涂覆而经受相对小的表面特性变化。
其中喷墨纸和普通纸之间的接收光量的差异可被确认的频率范围作为所述预定频率范围被预先检测，并作为滤波信息被存储在滤波单元230中。
滤波单元230对所述预定频率范围外的频率范围进行带通滤波，以仅计算所述预定频率范围内的接收光量。
方差检测单元240检测第一接收光量的第一方差和第二接收光量的第二方差。
所述方差是表示接收光量与平均值之间的差异的值。方差检测单元240检测滤波的第一接收光量的第一方差和滤波的第二接收光量的第二方差，并将检测的结果输出到第二识别单元250。
第二识别单元250通过利用第一方差和第二方差来识别成像打印介质130。例如，第二识别单元250将第一方差乘以第二方差，并且当相乘的结果相对较大时，确定成像打印介质130是普通纸，当相乘的结果相对较小时，确定成像打印介质130是喷墨纸。尽管通过将第一方差乘以第二方差来识别成像打印介质130，但是这仅是示例性的。第一方差和第二方差可被用作用于识别成像打印介质130的单独的值。
图6是示出由根据本发明示例性实施例的图4中所示的第二识别单元250识别的成像打印介质130的种类的示图。喷墨纸的第一方差与第二方差的乘积之所以相对较小的原因是对于喷墨纸，所述预定频率范围内的频率的波动相对较小，因此第一方差与第二方差相对较小。另一方面，普通纸的第一方差与第二方差的乘积之所以相对较大的原因是，因为对于普通纸，所述预定频率范围内的频率的波动相对较大，因此第一方差与第二方差相对较大。
现在，将参照附图描述根据本发明的用于识别成像打印介质的方法。
图7是示出根据本发明示例性实施例的识别成像打印介质的方法的流程图。
首先，在步骤300，光以第一入射角和第二入射角照射到成像打印介质上，并且从成像打印介质反射的光被接收。
所述第一入射角在60度至90度范围内。
所述第二入射角在30度至60度范围内。
以第一入射角照射的光可以以在成像打印介质上发生全反射的角度被接收。
参照图2，第一发光单元110和成像打印介质130之间的角是第一入射角θ1，第二发光单元120和成像打印介质130之间的角是第二入射角θ2，光接收单元140和成像打印介质130之间的角是角度θ3。在这种情况下，角度θ1基本上等于角度θ3。
图8是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤300的示例性实施例300A的流程图。当用于识别成像打印介质的装置被固定在成像设备中，并且成像打印介质130通过用于识别成像打印介质的装置时，适用本实施例。
首先，在步骤400，以第一入射角照射的光在预定时间内被接收。当从第一发光单元110照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140接收反射的光。
其后，在步骤402，以第二入射角照射的光在预定时间内被接收。当从第二发光单元120照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140接收反射的光。
图9是示出根据本发明示例性实施例的图7中所述的步骤300的示例性实施例300B的流程图。当用于识别成像打印介质的装置被固定在成像设备中，并且成像打印介质130通过用于识别成像打印介质的装置时，适用本实施例。
首先，在步骤500，以第二入射角照射的光在预定时间内被接收。当从第二发光单元120照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140接收反射的光。
其后，在步骤502，以第一入射角照射的光在预定时间内被接收。当从第一发光单元110照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140接收反射的光。
图10是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤300的示例性实施例300C的流程图。当用于识别成像打印介质的装置被安装在成像设备的托架(未示出)中并随托架一起移动时，适用本实施例。
首先，在步骤600，在成像设备的托架沿主扫描方向移动的同时，以第一入射角照射的光被接收。当从第一发光单元110照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140在成像设备的托架沿主扫描方向移动的同时接收反射的光。
其后，在步骤602，在托架返回的同时，以第二入射角照射的光被接收。当从第二发光单元120照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140在成像设备的托架返回到其最初位置的同时接收反射的光。
图11是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤300的示例性实施例300D的流程图。当用于识别成像打印介质的装置被安装在成像设备的托架(未示出)中并随托架一起移动时，适用本实施例。
首先，在步骤700，在成像设备的托架沿主扫描方向移动的同时，以第二入射角照射的光被接收。当从第二发光单元120照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140在成像设备的托架沿主扫描方向移动的同时接收反射的光。
其后，在步骤702，在托架返回的同时，以第一入射角照射的光被接收。当从第一发光单元110照射的光从成像打印介质130反射时，光接收单元140在成像设备的托架返回到其最初位置的同时接收反射的光。
在步骤300之后，在步骤302，通过利用随着时间变化的第一接收光量和第二接收光量的方差，成像打印介质的种类被识别。
图12是示出根据本发明示例性实施例的图7中所示的步骤302的流程图。
首先，在步骤800，随着时间变化的第一接收光量和第二接收光量被转换为数字信号。
接下来，在步骤802，对已被转换为数字信号的第一接收光量进行平均，并对已被转换为数字信号的第二接收光量进行平均。对在预定持续时间内接收的第一接收光量和第二接收光量分别进行平均。
接着，在步骤804，通过利用第一接收光量的第一平均值与第二接收光量的第二平均值之比来识别成像打印介质。
参照图5，由于喷墨纸、普通纸、透明纸和相纸具有不同的平均值之比，因此成像打印介质可被识别。然而，由于喷墨纸和普通纸具有相似的平均值之比因而不能被彼此区别开来，所以执行步骤806至步骤810来识别它们。
在步骤806，在预定频率范围内对随时间变化的第一接收光量和第二接收光量进行滤波。
其中喷墨纸和普通纸之间接收光量的差异可被确认的频率范围作为所述预定频率范围被预先检测，并且对所述预定频率范围外的频率范围进行带通滤波，以仅计算所述预定频率范围内的接收光量。
接下来，在步骤808，检测滤波的第一接收光量的第一方差和滤波的第二接收光量的第二方差。
接着，在步骤810，通过利用第一方差和第二方差来识别成像打印介质。由于喷墨纸的第一方差与第二方差的乘积相对较小，而普通纸的第一方差与第二方差的乘积相对较大，因此可通过利用第一方差和第二方差来识别成像打印介质的种类。
如上所述，根据本发明的用于识别成像打印介质的装置和方法可准确地识别成像设备中使用的成像打印介质，因此可提高成像质量。
具体地讲，由于通过使用两个发光元件和一个光接收元件来识别成像打印介质的种类，所以用于识别成像打印介质的装置的成本可降低。
此外，通过对由光接收元件检测的结果进行滤波，喷墨纸和普通纸可被准确地识别。
尽管参照本发明的示例性实施例具体地显示和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应理解，在不脱离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中进行各种形式和细节上的改变。
权利要求
1.一种用于识别成像打印介质的装置，包括第一发光单元，用于使光以第一入射角照射到成像打印介质上；第二发光单元，用于使光以第二入射角照射到成像打印介质上；光接收单元，用于接收从第一发光单元和第二发光单元照射并从成像打印介质反射的光；成像打印介质识别单元，用于通过利用随时间变化的第一接收光量和第二接收光量的方差来识别成像打印介质的种类；和光发射控制单元，用于控制第一发光单元和第二发光单元的光发射。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一入射角是第一发光单元和成像打印介质之间的角度，并且在大约60度至90度范围内。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二入射角是第二发光单元和成像打印介质之间的角度，并且在大约30度至60度范围内。
4.如权利要求1所述的装置，其中，以这样的角度设置所述光接收单元，即以第一入射角照射的光以该角度从成像打印介质全反射。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述成像打印介质识别单元包括模数转换器，用于将随时间改变的第一接收光量和第二接收光量转换为数字信号；平均接收光量计算单元，用于对在模数转换器中被转换为数字信号的第一接收光量进行平均，并对在模数转换器中被转换为数字信号的第二接收光量进行平均；第一识别单元，用于利用第一接收光量的第一平均值与第二接收光量的第二平均值之比来识别成像打印介质；滤波单元，用于响应于第一识别单元的识别结果，在预定频率范围内对随时间变化的第一接收光量和第二接收光量进行滤波；方差检测单元，用于检测滤波的第一接收光量的第一方差和滤波的第二接收光量的第二方差；和第二识别单元，用于利用第一方差和第二方差来识别成像打印介质。
6.如权利要求5的装置，其中，所述滤波单元通过利用其中喷墨纸和普通纸之间的接收光量的差异可被确认的频率范围作为所述预定频率范围来执行滤波。
7.如权利要求1所述的装置，其中，当用于识别成像打印介质的所述装置被固定在成像设备中并且成像打印介质通过用于识别成像打印介质的所述装置时，光发射控制单元控制第一发光单元和第二发光单元在预定时间内发光。
8.如权利要求1所述的装置，其中，当用于识别成像打印介质的所述装置被安装在托架中时，光发射控制单元控制第一发光单元和第二发光单元在托架往复运动的同时发光。
9.一种识别成像打印介质的方法，包括(a)使光以第一入射角和第二入射角照射到成像打印介质上，并接收从成像打印介质反射的光；和(b)通过利用第一接收光量和第二接收光量的方差来识别成像打印介质的种类。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一入射角在大约60度至90度范围内。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二入射角在大约30度至60度范围内。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述(a)照射的步骤包括以在成像打印介质中发生全反射的角度来接收以第一入射角照射的光。
13.如权利要求9所述的方法，其中，所述(a)照射的步骤包括(a1)在预定时间内接收以第一入射角照射的光；和(a2)在预定时间内接收以第二入射角照射的光。
14.如权利要求9所述的方法，其中，所述(a)照射的步骤包括(a1)在预定时间内接收以第二入射角照射的光；和(a2)在预定时间内接收以第一入射角照射的光。
15.如权利要求9所述的方法，其中，所述(a)照射的步骤包括(a1)在成像设备的托架沿主扫描方向移动的同时接收以第一入射角照射的光；和(a2)在所述托架返回的同时接收以第二入射角照射的光。
16.如权利要求9所述的方法，其中，所述(a)照射的步骤包括(a1)在成像设备的托架沿主扫描方向移动的同时接收以第二入射角照射的光；和(a2)在所述托架返回的同时接收以第一入射角照射的光。
17.如权利要求9所述的方法，其中，所述(b)识别的步骤包括(b1)将随时间变化的第一接收光量和第二接收光量转换为数字信号；(b2)对被转换为数字信号的第一接收光量进行平均，并对被转换为数字信号的第二接收光量进行平均；(b3)通过利用第一接收光量的第一平均值与第二接收光量的第二平均值之比来识别成像打印介质；(b4)在预定频率范围内对随时间变化的第一接收光量和第二接收光量进行滤波；(b5)检测滤波的第一接收光量的第一方差和滤波第二接收光量的第二方差；和(b6)通过利用第一方差和第二方差来识别成像打印介质。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述(b4)滤波的步骤包括通过利用其中喷墨纸和普通纸之间的接收光量的差异可被确认的频率范围作为所述预定频率范围来执行滤波。
全文摘要
提供一种用于识别成像打印介质的装置和方法。所述装置包括第一发光单元，用于使光以第一入射角照射到成像打印介质上；第二发光单元，用于使光以第二入射角照射到成像打印介质上；光接收单元，用于接收从第一发光单元和第二发光单元照射并从成像打印介质反射的光；成像打印介质识别单元，用于通过利用随时间变化的第一接收光量和第二接收光量的方差来识别成像打印介质的种类；和光发射控制单元，用于控制第一发光单元和第二发光单元的光发射。
文档编号G06F19/00GK1828267SQ200610058379
公开日2006年9月6日 申请日期2006年3月3日 优先权日2005年3月5日
发明者黄镐斌 申请人:三星电子株式会社