CN100454152C - 图像形成设备和用于检测显影单元的颜色信息和位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明所提出的再现图像的图像形成设备和方法包括多个彩色显影单元和一个配置成检测所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的类型和位置的显影单元检测器。打印机控制单元根据显影单元检测器检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的类型和位置来控制图像的再现。

Description

图像形成设备和用于检测显影单元的颜色信息和位置的方法

技术领域

本发明与图像处理系统有关，具体地说涉及检测显影单元的颜色信息和位置的系统和方法。

背景技术

在一个诸如复印机或打印机之类的传统彩色硬拷贝设备内，通常为黄色、品红、青色和黑色四种颜色中的每种颜色都提供了显影单元和墨粉盒。在这种传统的彩色硬拷贝设备中，通过将显影单元和相应的墨粉盒定位到设备内所指定的位置，形成彩色图像。

此外，在传统的彩色硬拷贝设备内，为了产生彩色图像而叠加这四种颜色的次序是固定的和预先确定的。因此，除非用户将显影单元定位到指定位置，不能得到正确的彩色图像。此外，任何错误的定位都必须校正。这种校正可导致机体内部的污染和使得打印出来的图像不干净。

发明内容

按照本发明的一个方面，再现图像的图像形成设备和方法包括多个彩色显影单元和一个配置成检测多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的类型和位置的显影单元检测器。打印机控制单元根据显影单元检测器检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的类型和位置，控制图像的再现。

从以下结合附图对本发明的优选实施例的详细说明中可以清楚地看到本发明的其他一些特征、方面和优点。

附图说明

图1为根据本发明的硬拷贝设备的方框图。

图2为根据本发明的回转型彩色显影系统的示意图。

图3为根据本发明的显影单元检测过程的流程图。

图4为根据本发明的显影单元检测系统的方框图。

具体实施方式

图1为根据本发明的硬拷贝设备的方框图。如图1所示，硬拷贝设备包括三个CPU单元：系统CPU 10、打印CPU 20和扫描CPU 30。系统CPU 10可以与打印CPU 20串行(或并行)通信，对打印CPU 20要执行的操作进行控制。打印CPU 20按照系统CPU 10的命令处理打印操作，向系统CPU 10报告操作状态。扫描CPU 30可以与系统CPU 10串行(或并行)通信。扫描CPU 30按照系统CPU 10的命令对图像进行扫描，向系统CPU 10报告操作状态。

系统CPU 10接收操作状态信息，操作状态信息使系统CPU 10可以连续知道硬拷贝设备的状态，根据这状态和通过控制面板输入的命令对硬拷贝设备进行控制。系统CPU 10具有一个存储操作程序的ROM 11、一个在操作期间从ROM 11装入操作程序的RAM 12和一个保存为硬拷贝设备所特有的信息的非易失性RAM(NVM)13。系统CPU10也与控制面板单元14、页式存储器控制单元15和页式存储器16连接。系统CPU 10按照从控制面板单元14、打印CPU 20和扫描CPU 30接收到的信息指导操作。

打印CPU 20也具有一个存储操作程序的ROM 21、一个在操作期间从ROM 21装入操作程序的RAM 22和一个保存为硬拷贝设备所特有的信息的非易失性RAM(NVM)23。打印CPU 20与打印机单元24、打印图像处理单元25、定影单元26、输送单元27、激光单元28、显影单元29、显影单元检测器31和步进电机32连接。步进电机32是一个可以双向转动的电机。显影单元检测器31配置成检测显影单元29内各种颜色的颜色和位置，下面将详细进行说明。打印CPU 20按照来自系统CPU 10的命令对打印操作进行控制。

扫描CPU 30具有一个存储操作程序的ROM 33和一个在操作期间从ROM 11装入操作程序的RAM 34。扫描CPU 30控制图像扫描单元35，以及控制扫描图像处理单元37对所扫描的图像进行图像处理。自动文档输送器(ADF)36也接到扫描CPU 30上。

图2为根据本发明的回转型彩色显影系统的示意图。如图2所示，为了形成一幅彩色图像，激光曝光单元50用激光使光导鼓44曝光，以形成一幅潜像。黑色显影单元46在黑色显影位置48执行彩色图像的黑色显影，而回转单元40在彩色显影位置42执行彩色图像的彩色显影。在第一转印位置52，由回转单元40和黑色显影单元46在鼓44上显影的图像就转印到转印带54上。转印带54上的图像在第二转印位置56转印到纸张上。

回转单元40可以装备有一些任选的显影单元，在图2中示为显影单元A、显影单元B和显影单元C。显影单元A、B和C被可选地设置。所有的显影单元都设置在图像形成设备内后，回转单元40就进行旋转，以检测各个显影单元的颜色，诸如为青色、品红或是黄色之类。通过检测各个显影单元的颜色，图像形成设备就可以识别各显影单元的颜色。根据这样的识别，图像形成设备可以使回转单元40转动，使显影单元A、B和C可以显现颜色，以使各颜色按所希望的次序叠加，诸如青色后面是品红，再后面是黄色。对于不同的图像形成设备或为了显现不同的取决于叠加次序的色彩效果，所希望的次序可以是不同的。虽然优选的是通过颜色来检测和区别显影单元，但除了颜色也可以更为一般地按照每个特定显影单元的类型或属性检测和区别显影单元。显影单元的类型本身就可以标识本显影单元的颜色。

图3为根据本发明的显影单元检测过程的流程图。如图3所示，首先确定每个显影单元是否都已插入图像形成设备(步骤302)。可以用图像形成设备内检测是否存在显影单元的传感器来进行此确定。在以下说明中，例如假定图像形成设备具有一个象图2的回转单元40那样的回转单元。然而，应当理解，图像形成设备可以具有不同的显影单元配置，诸如垂直地一个置于另一个上面，或者水平地一个接着另一个。此外，也可以使回转单元除了青色、品红和黄色显影单元之外还包括黑色显影单元。

如果所有显影单元都已插入，就检测每个显影单元的颜色(步骤304)。可以由显影单元检测器31检测颜色，如图1所示。显影单元检测器31检测显影单元的颜色可以有各种方式。此外，如上所述，可以检测显影单元的其他特征或属性来区别显影单元的类型。

图4为根据本发明的显影单元检测系统的方框图。如图4所示，显影单元A、B和C各通过一个连接器62接到一个包括打印机CPU 20的电路板60上。对于每个显影单元，两根接线64有选择地接到高电压源上或接地，而且接到打印机CPU 20上。具体的连接组合对每个显影单元都是唯一的。

例如，显影单元A具有两根都接到高电压源上的接线64，而显影单元B和C各有一根接到高电压源上的接线和一根接地的接线。每个显影单元的两根接线64都接到打印机CPU 20上，打印机CPU 20可以根据接线64的电压电平来识别各个显影单元的颜色。例如，根据图4所示的连接，可用下面所示的两个电压来确定各个显影单元的颜色：

HH：品红

HL：青色

LH：黄色

利用这个表，显影单元A、B和C分别被识别为品红、青色和黄色。

还有其他一些方式可以用来确定显影单元的颜色或类型。例如，可以在每个显影单元上附加一个凸块。对于回转型单元(例如，回转单元40)，通过附加一个凸块，每次回转型单元转动时一个开关就检测到凸块，从而可以检测到各个显影单元的颜色信息。

用墨粉密度传感器也可以检测各个显影单元的颜色。具体地说，可以用一个密度传感器来识别显影单元内存在的墨粉的密度。通过提供有关各色墨粉密度的不同特征，密度传感器就可以检测出各个显影单元的颜色。代替密度传感器，也可以具有至少两个分别具有不同的光谱特性的发光部分和一个接收从各个发光部分所照射的光的光接收部分。每个显影单元内的墨粉的颜色因此能根据每个色彩颜色的光谱特性从光接收部分检测到的光量来确定每个显影单元内的墨粉的颜色。

在检测到每个显影单元的颜色后，进行检验，以确定是否有一个以上显影单元具有与另一个显影单元相同的颜色(步骤306)。例如，在检测到显影单元的颜色后，发现有两个单元具有相同的颜色，例如都为黄色。实际上，如果有一个以上显影单元具有与另一单元相同的颜色，就向用户报告出错(步骤320)。例如可以通过图像形成设备上的一个显示面板、通过一个发给与图像形成设备连接的PC的消息或者通过一个由图像形成设备播放的声音消息向用户报告出错。

如果各个显影单元是不同的，将检测到的每个显影单元的颜色以及显影单元的位置存储在存储器内(步骤308)。该存储器可以是一个RAM，例如图1的RAM 12或RAM 22，或者是一个非易失性存储区，诸如图1的NVM 13或NVM 23。存储在存储器内的信息可以是例如一个列有每个显影单元的颜色和位置的表。于是此信息可以被图像形成设备用来按照一个所希望的次序控制颜色叠加次序。

一旦用户选择了对一个彩色文档的打印或拷贝操作，系统就检验具有所希望叠加次序中的第一颜色的显影单元的位置(步骤310)。该检验可以通过参考存储在存储器内的标识每个显影单元的颜色及其相应位置的信息作出。为了说明方便，作为一个例子，显影次序将考虑为青色、品红和黄色。然而，如上所述，应理解的是显影次序在不同的图像形成设备之间可以是不同的。例如，显影次序也可以是黄色、青色和品红。

因此，假设青色是显影次序中第一种颜色，于是，系统确定向哪个方向转动回转单元40以将青色显影单元放置到适当位置来显现图像的青色部分(步骤312)。转动方向可以是在例如步进电机32的控制下正向或反向的。如上所述，如果图像形成设备具有非回转单元型设计，就不需要确定转动方向。更适当地，系统会识别具有青色的显影单元，激活这个显影单元，以显现图像的青色部分。

在步进电机32的控制下，回转单元40以所确定的方向转动，将青色显影单元放置到彩色显影位置42(步骤314)。一旦青色显影单元处在彩色显影位置42，就对图像的青色部分显影(步骤316)。

然后，按照所希望的叠加次序对另一个显影单元重复这些步骤。假设第二色是品红，系统就检验品红显影单元的位置，品红是所希望的叠加次序中的第二色(步骤318)。然后，系统确定转动回转单元40的方向以将品红显影单元放置到适当位置来显现图像的品红部分(步骤322)。在步进电机32的控制下，使回转单元40以所确定的方向转动，将品红显影单元放置到彩色显影位置42(步骤324)。一旦品红显影单元处在彩色显影位置42，就对图像的品红部分显影(步骤326)。

最后，假设在所希望的叠加次序中第三色是黄色，于是系统检验黄色显影单元的位置(步骤328)。然后，系统确定转动回转单元40的方向，以将黄色显影单元放置到适当位置来显现图像的黄色部分(步骤330)。在步进电机32的控制下，使回转单元40以所确定的方向转动，将黄色显影单元放置到彩色显影位置42(步骤332)。一旦黄色显影单元处在彩色显影位置42，就对图像的黄色部分显影(步骤334)。在对图像的三个彩色部分显影后，由处在黑色显影位置48的黑色显影单元46对图像的黑色部分显影(步骤336)。

按照本发明，即使显影单元没有按照规定放置也可以控制彩色显影的次序。也就是说，可以产生正确的彩色图像而不会受到显影单元所在位置的影响。因此，可以不用考虑每个单元的具体位置自由或随机地安排显影单元而仍能获得正确的彩色图像。

以上对本发明的优选实施例的说明用来例示和说明本发明。这并不是穷举性的或要将本发明局限于所公开的精确形式，一些改型和变型根据以上原理都是可行的，或者可以从实现本发明中获得。所选和说明的这些实施例(可以单独或组合实现)用来说明本发明的原理和实际应用情况，使熟悉该技术领域的人员可以在各种实施方式中应用本发明和作出各种修改来适合具体考虑的使用情况。应指出的是本发明的专利保护范围由所附权利要求书及其等效物确定。

Claims (8)

1.一种在包括多个彩色显影单元(29)的图像形成设备内再现图像的方法，所述方法包括：

检测所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置；以及

根据检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置来再现图像，

所述方法还包括：将检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置存储在图像形成设备中的一个存储单元内，

其中，根据存储在该存储单元内的检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置来再现图像。

2.按照权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

确定所述多个彩色显影单元中是否有多于一个彩色显影单元的颜色是相同的；以及

如果确定所述多个彩色显影单元中有多于一个彩色显影单元的颜色是相同的，就产生一个出错信号。

3.按照权利要求1所述的方法，其中所述彩色显影单元安装在一个回转单元(40)内，所述方法还包括：

识别要显影的颜色；

根据检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置，确定与所识别的颜色相应的彩色显影单元的位置；以及

转动回转单元，以将与所识别的颜色相应的彩色显影单元放置到一个显影位置。

4.按照权利要求3所述的方法，其中每个彩色显影单元按预先确定的次序执行它们各自的显影，以及

其中转动回转单元以按照预先确定的次序将每个彩色显影单元放置到显影位置。

5.一种用于再现图像的图像形成设备，包括：

多个彩色显影单元(29)；

一个显影单元检测器(31)，配置成检测所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置；以及

一个打印机控制单元(20)，配置成根据显影单元检测器检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置，控制图像的再现，

所述图像形成设备还包括：一个存储单元，配置成存储检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置，

其中，所述打印机控制单元根据存储在该存储单元内的检测到的所述多个彩色显影单元中的每个彩色显影单元的颜色和位置，控制图像的再现。

6.按照权利要求5所述的图像形成设备，其中所述显影单元检测器还配置成确定所述多个彩色显影单元中是否有多于一个彩色显影单元的颜色是相同的，并在确定所述多个彩色显影单元中有多于一个彩色显影单元的颜色相同的情况下产生一个出错信号。

7.按照权利要求5所述的图像形成设备，所述图像形成设备还包括一个回转单元(40)，在其上安装所述彩色显影单元，

其中所述打印机控制单元还配置成转动该回转单元，以根据如显影单元检测器所检测的、与要显影的颜色相应的彩色显影单元的位置，将与要显影的颜色相应的所述彩色显影单元放置到显影位置。

8.按照权利要求7所述的图像形成设备，其中每个彩色显影单元按预先确定的次序执行它们各自的显影，以及

其中所述打印机控制单元转动回转单元，以按照预先确定的次序将每个彩色显影单元放置到显影位置。

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