CN101089745A - 打印机的原点定位装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

一种打印机的原点定位装置是由感光带、条码带、编码器及空白区所组成。其中，条码带由复数个条码所组成，并安装于感光带上，且感光带是相对于编码器移动。编码器则用来侦测条码带上的条码，以输出编码器相对应于感光带的位移讯号，此位移讯号是可用来定位参考原点。空白区则位于条码带的前段，通过空白区的存在可消除在定位参考原点时杂讯所造成的影响。此外，本发明亦同时揭露利用此打印机的原点定位装置来定位参考原点的方法。

Description

打印机的原点定位装置及定位方法

技术领域

本发明是有关于一种打印机的原点定位装置，且特别是有关于一种用来定位参考原点的打印机的原点定位装置及方法。

背景技术

随着电子工业快速进步，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更已普遍存在于家庭与各类型的营业场所。复印机与激光打印机的操作是依赖光电成像打印技术。先进的光电成像技术可使制造者有能力满足高品质激光打印与中小型公司SOHO市场复印的需求。

而彩色电脑多媒体的广泛应用，更使得彩色的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以在输出媒体上形成影像。标准光电成像打印程序有七项基本步骤：布电(charging)、曝光(exposing)、显影(developing)、转像(transferring)、定像(fusing)、清除(cleaning)与除电(erasing)等步骤。而彩色的打印机的标准彩色打印更牵涉了四种不同彩色碳粉的使用：黄色(yellow)、洋红色(magenta)、青绿色(cyan)、以及黑色(black)。

为了达到优良的打印品质，因此四相增量式编码器(quadratureincrement encoder)即被应用在打印机上以提供高精度感光带的即时位移与速度资讯，以控制光源于适当的时机曝光于特定的位置。此外，针对多圈运转(multi-pass)后方可完全成像的彩色激光打印机种，则需在感光带每一圈运转时提供一准确的参考原点，方能使各色间的套色精准。传统上，参考原点无法通过编码器来准确地侦测，而需额外加装具有更高精准度的原点位置感测器方能达成，此将大幅增加打印机的制造成本。

因此，如何能够在不额外加装原点位置感测器的情况下，而能准确地侦测感光带的参考原点，进而使打印机的制造成本下降，是打印机的制造者、贩售者与使用者所共同企盼。

由此可见，上述现有的打印机显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的打印机的原点定位装置及定位方法，便成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的打印机存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的打印机的原点定位装置及定位方法，能够改进一般现有的打印机，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的打印机存在的缺陷，而提供一种新型的打印机的原点定位装置及定位方法，所要解决的技术问题是使其提供一种打印机的原点定位装置，其利用编码器来准确地定位感光带的参考原点，用以免除原点位置感测器的使用，从而更加适于实用。

本发明的另一目的是在提供一种打印机的原点定位装置，其利用条码带前段的预备条码区与之后的空白区以准确地定位感光带的参考原点。

本发明的又一目的是在提供一种打印机的原点定位装置，其免除原点位置感测器的使用，并进而使打印机的制造成本下降。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种打印机的原点定位装置，包括：至少一编码器；一感光带，相对于该编码器移动；一条码带，由复数个条码所组成，并安装于该感光带上，其中该编码器用以侦测该条码带的该些条码，并产生该编码器相对应于该感光带的一位移讯号，该位移讯号是可用以定位一参考原点；以及一空白区，位于该条码带的前段。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的打印机的原点定位装置，其中所述的编码器的数量为二。

前述的打印机的原点定位装置，其中所述的条码带更具有一预备条码区，位于该空白区的前缘。

前述的打印机的原点定位装置，其中所述的预备条码区的宽度是小于该参考原点与该空白区的后缘的距离。

前述的打印机的原点定位装置，其中所述的预备条码区的宽度至少为该复数个条码其中之一的宽度。

前述的打印机的原点定位装置，其中所述的空白区的宽度是大于一无条码区门槛值，该无条码区门槛值是用以作为辨识是否进入一无条码区的门槛条件。

本发明的目的及解块其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种打印机的原点定位方法，包括：通过一第一编码器侦测一条码带，其中该条码带是相对于该第一编码器移动；通过一距离测量器记录该条码带相对于该第一编码器所侦测得的一移动距离；当该第一编码器侦测到一无条码区时，归零该距离测量器；以及当该距离测量器所侦测得的该移动距离达一原点门槛值时，于该条码带上定位一参考原点。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的打印机的原点定位方法，其中归零该距离测量器步骤包括：通过该第一编码器及一第二编码器同时侦测该条码带；当该第二编码器侦测到该条码带的复数个条码其中之一时，将一计数器的计数值加1；当该第一编码器侦测到该条码带的该些条码其中之一时，归零该计数器；以及当该计数器的计数值超过一无条码区门槛值时，此时辨识出该第一编码器已侦测到该无条码区，归零该距离测量器。

前述的打印机的原点定位方法，其中归零该距离测量器步骤包括：产生一模拟讯号；当该模拟讯号具有一特定位准变化时，将一计数器的计数值加1；当该第一编码器侦测到该条码带的复数个条码其中之一时，归零该计数器；以及当该计数器的计数值超过一无条码区门槛值时，此时辨识出第一编码器已侦测到该无条码区，归零该距离测量器。

前述的打印机的原点定位方法，其中所述的模拟讯号的周期是反应该条码带相对于该第一编码器的一位移增量。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，本发明提供了一种打印机的原点定位装置是由感光带、条码带、编码器及空白区所组成。其中，条码带由复数个条码所组成，并安装于感光带上，且感光带是相对于编码器移动。编码器则用来侦测条码带上的条码，以输出编码器相对应于感光带的位移讯号，此位移讯号是可用来定位参考原点。空白区则位于条码带的前段，通过空白区的存在可消除在定位参考原点时杂讯所造成的影响。

依照本发明一较佳实施例，其中上述的条码带更具有预备条码区。此预备条码区是位于空白区的前缘，用以更进一步地增加定位参考原点的精确度。

根据本发明的目的，提出一种打印机的原点定位方法。此打印机的原点定位方法包括下列步骤，如果没有其它说明，下列步骤是可部份重叠。首先，通过第一编码器侦测条码带，其中条码带是相对于第一编码器移动。当第一编码器侦测到无条码区且一距离测量器的状态为关闭时，启动并归零此距离测量器。再通过此距离测量器来记录条码带相对于第一编码器所侦测得的移动距离。当第一编码器侦测到无条码区时，则归零距离测量器。最后，当距离测量器所侦测得的移动距离达原点门槛值时，此时即定位参考原点。并在定位参考原点后，关闭距离测量器。

本发明的打印机的原点定位装置与方法是利用编码器所侦测到的位移讯号以准确地定位参考原点，进而免除原点位置感测器的使用。此外，由于条码带的前段具有预备条码区与空白区，故定位参考原点的准确度可有效地提高。

经由上述可知，本发明的一种打印机的原点定位装置是由感光带、条码带、编码器及空白区所组成。其中，条码带由复数个条码所组成，并安装于感光带上，且感光带是相对于编码器移动。编码器则用来侦测条码带上的条码，以输出编码器相对应于感光带的位移讯号，此位移讯号是可用来定位参考原点。空白区则位于条码带的前段，通过空白区的存在可消除在定位参考原点时杂讯所造成的影响。此外，本发明亦同时揭露利用此打印机的原点定位装置来定位参考原点的方法。

借由上述技术方案，本发明打印机的原点定位装置及定位方法至少具有下列优点：

(1)本发明的打印机的原点定位装置可免除原点位置感测器的使用，进而使打印机的成本降低。

(2)由于本发明的打印机的原点定位装置因具有预备条码区与之后的空白区，故可准确地定位感光带的参考原点。

(3)本发明的打印机的原点定位方法可利用编码器来准确地定位感光带的参考原点。

综上所述，本发明新颖的打印机的原点定位装置及定位方法具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的打印机具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是绘示依照本发明一较佳实施例的打印机的原点定位装置的一种示意图。

图2是绘示依照本发明一较佳实施例于条码区时的种位移讯号波形图。

图3是绘示依照本发明一较佳实施例于无条码区时的一种位移讯号波形图。

110：感光带        122：参考原点

140：第二编码器    152：后缘

160：预备条码区         310：波形

320：波形               410：波形

420：波形               D1：参考原点与空白区的后缘的距离

120：条码带             130：第一编码器

150：空白区             154：前缘

170：接缝空白区         312：升缘状态

322：升缘状态           415：波形

L1：预备条码区之宽度    L2：一条码的宽度

L3：空白区的宽度

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的打印机的原点定位装置及定位方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参照图1所示，其绘示依照本发明一较佳实施例的打印机的原点定位装置的一种示意图。在图1中，一种打印机的原点定位装置是由感光带110、条码带120、第一编码器130、第二编码器140及空白区150所组成。其中，条码带120由复数个条码所组成，并安装于感光带110上，且感光带110是相对于第一编码器130及第二编码器140移动。第一编码器130与第二编码器140则用来侦测条码带120上的条码，以输出第一编码器130与第二编码器140相对应于感光带110的位移讯号，此位移讯号是可用来定位参考原点122。空白区150则位于条码带120的前段，通过空白区150的存在可消除一杂讯干扰。

在一般的感光带的制造与条码带的安装上，接缝空白区170常常是存在的。当第一编码器130侦测到接缝空白区170时，往往侦测到无法预期的杂讯，因此也造成第一编码器130在判断条码带120的条码起点上产生误差。通过空白区150的存在，可将杂讯与位移讯号做一个有效地区隔，故此可完全免除在接缝空白区时的杂讯干扰。

在本实施例中，上述的条码带120更具有预备条码区160。此预备条码区160是位于条码带120上，且于空白区150的前缘154，用以更进一步地增加定位参考原点122的精确度。

此外，预备条码区160的宽度L1需小于参考原点122与空白区150之后缘152的距离D1，且预备条码区160的宽度L1至少为条码带120上的一条码的宽度L2，以避免参考原点位置误判。同样地，为了避免参考原点位置误判，上述的空白区150的较佳宽度L3是大于一无条码区门槛值，此无条码区门槛值是用以作为辨识是否进入无条码区(例如：空白区150或接缝空白区170)的门槛条件，在后面将会详细地介绍此无条码区门槛值。

另外，本发明的另一实施态样为一种打印机的原点定位方法。此打印机的原点定位方法是由图1所绘示的打印机的原点定位装置所完成，故请同时参照图1。一种打印机的原点定位方法是包括下列步骤，如果没有其它说明，下列步骤是可部份重叠。首先，通过第一编码器130侦测条码带120，其中条码带120是相对于第一编码器130移动。当第一编码器130侦测到无条码区(例如：空白区150或接缝空白区170)且一距离测量器的状态为关闭时，启动并归零此距离测量器。再通过此距离测量器来记录条码带120相对于第一编码器130所侦测得的移动距离。当第一编码器130侦测到无条码区时，则归零距离测量器。最后，当距离测量器所侦测得的移动距离达原点门槛值时，此时即定位参考原点122。并在定位参考原点122后，关闭距离测量器。

一般而言，参照图1，参考原点122是靠近条码带120上的空白区150，且参考原点122与空白区150之后缘152的距离即为原点门槛值。当第一编码器130处在无条码区时，其所侦测得的移动距离将小于实际上的移动距离，唯有处于正常连续条码区，其所侦测得的移动距离方可反应实际上的移动距离。故在第一编码器130每次侦测到无条码区(例如：空白区150或接缝空白区170)时，即归零距离测量器且开始记录第一编码器130所侦测得的移动距离，当此移动距离达原点门槛值时即定位参考原点，如此将可避免定位到错误的参考原点122。

请参照图1及图2所示，其中，图2是绘示依照本发明一较佳实施例于条码区时的一种位移讯号波形图。波形310是绘示在本实施例中当第一编码器130于条码带120上的条码区时所侦测到的第一位移讯号的波形。波形320是绘示在本实施例中当第二编码器140于条码带120上的条码区时所侦测到的第二位移讯号的波形。一般如采用四相增量式编码器，其将输出具相差90度的A相与B相两讯号，于此处的参考原点定位使用，可只取单相A或B相来使用即足够。

请参照图1与图2，在本实施例中，第一编码器130与第二编码器140之间的安装距离须大于接缝空白区170、预备条码区160与空白区150所有的总和距离。判断第一编码区是否侦测到无条码区的方法为首先设定一计数器。当第二编码器140于条码带120所侦测到的第二位移讯号的波形320具有一升缘状态322时，亦即当第二编码器140侦测到条码带120上的条码时，则将计数器的计数值加一。而当第一编码器130于条码带120上所侦测到的第一位移讯号的波形310具有一升缘状态312时，亦即当第一编码器130侦测到条码带120上的条码时，则归零此计数器。以上计数器运作主要以讯号位准变化时触发，不管是升缘或降缘状态皆可，此处以升缘状态为范例来说明。当两编码器处于皆可侦测到条码状态下时，不管第一或第二位移讯号皆会同时反应感光带的运动状态，在此情况下计数器顶多只能计数到一小量的累积计数值后即被归零。同样地，当第一编码器可侦测到条码而第二编码器处于无条码区时，计数器亦只能计数到一小量的累积计数值后即被归零。因此，当计数器的计数值小于一无条码区门槛值时，则代表第一编码器130正侦测到条码带120上的条码区。其中，此无条码区门槛值是用以作为滤波器用，以便容忍由于第一编码器130与第二编码器140的机械装置误差所造成的第一位移讯号与第二位移讯号的相位差，以及感光带受拉力变形对第一位移讯号与第二位移讯号所造成的影响。

请参照图1及图3所示，其中，图3是绘示依照本发明一较佳实施例于无条码区时的一种位移讯号波形图。波形410是绘示在本实施例中当第一编码器130于接缝空白区170所侦测到的第一位移讯号的波形。而波形415是绘示在本实施例中当第一编码器130于空白区150所侦测到的第一位移讯号的波形。波形420是绘示在本实施例中当第二编码器140于条码带上的条码区时所侦测到的第二位移讯号的波形。一般而言，第一编码器130于无条码区，不论是空白区150或者是接缝空白区170所侦测到的第一位移讯号的升缘状态出现频率均较第二编码器140于条码带上的条码区所侦测到的第二位移讯号的升缘状态出现频率为低。因此，当上述的计数器的计数值大于无条码区门槛值时，则代表第一编码器130正侦测到无条码区，例如空白区150或接缝空白区170。

另外，依第一编码器130于接缝空白区170所侦测到的第一位移讯号波形410其中含有不确定的低频杂讯，因此将可能被重复侦测几次进入无条码区。但因接缝空白区170之后还有空白区150其只会被侦测到一次进入无条码区，故接缝空白区中的杂讯对参考原点定位的影响可被完全被消除。

除了使用第二编码器来侦测第二位移讯号外，在本发明的另一实施例中，亦可另外产生一可反应感光带运动速度状态的模拟讯号取代上述的第二位移讯号，进而省去第二编码器的使用。其中，上述的模拟讯号的周期是反应条码带相对于第一编码器的实际位移增量。详细步骤如，首先产生模拟讯号。当模拟讯号处于一升缘状态时，将计数器的计数值加1。而当第一编码器130侦测到条码带120上的条码时，则归零计数器。同样地，当计数器的计数值小于一无条码区门槛值时，则代表第一编码器130正侦测到条码带120上的条码区。反之，当上述的计数器的计数值大于无条码区门槛值时，则代表第一编码器130正侦测到无条码区，例如空白区150或接缝空白区170。

此外，测量条码带相对于第一编码器的移动距离步骤是可通过计数器计数第一编码器所侦测的条码带的条码。例如，首先设定一计数器。当第一编码器130侦测到无条码区，且计数器的状态为关闭时，开始启动计数器。当第一编码器侦测到条码带上的条码时，亦即当第一编码器于条码带上所侦测到的第一位移讯号的波形处于升缘状态时，则将计数器的计数值加1。而每当第一编码器130侦测到无条码区时，则归零此计数器。最后，当此计数器的计数值达原点门槛值时，则定位参考原点。并在定位参考原点后，关闭计数器。

另外，原点门槛值是用以作为滤波器。由于第一编码器无法即时判断是否已侦测到条码带空白区150后的条码区，因此为避免造成误判，因此设定原点门槛值作为滤波器使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种打印机的原点定位装置，其特征在于其包括：

至少一编码器；

一感光带，相对于该编码器移动；

一条码带，由复数个条码所组成，并安装于该感光带上，其中该编码器用以侦测该条码带的该些条码，并产生该编码器相对应于该感光带的一位移讯号，该位移讯号是可用以定位一参考原点；以及

一空白区，位于该条码带的前段。

2.根据权利要求1的打印机的原点定位装置，其特征在于其中所述的编码器的数量为二。

3.根据权利要求1的打印机的原点定位装置，其特征在于其中所述的条码带更具有一预备条码区，位于该空白区的前缘。

4.根据权利要求3的打印机的原点定位装置，其特征在于其中所述的预备条码区的宽度是小于该参考原点与该空白区的后缘的距离。

5.根据权利要求3的打印机的原点定位装置，其特征在于其中所述的预备条码区的宽度至少为该复数个条码其中之一的宽度。

6.根据权利要求1的打印机的原点定位装置，其特征在于其中所述的空白区的宽度是大于一无条码区门槛值，该无条码区门槛值是用以作为辨识是否进入一无条码区的门槛条件。

7.一种打印机的原点定位方法，其特征在于其包括：

通过一第一编码器侦测一条码带，其中该条码带是相对于该第一编码器移动；

通过一距离测量器记录该条码带相对于该第一编码器所侦测得的一移动距离；

当该第一编码器侦测到一无条码区时，归零该距离测量器；以及

当该距离测量器所侦测得的该移动距离达一原点门槛值时，于该条码带上定位一参考原点。

8.根据权利要求7所述的打印机的原点定位方法，其特征在于其中归零该距离测量器步骤包括：

通过该第一编码器及一第二编码器同时侦测该条码带；

当该第二编码器侦测到该条码带的复数个条码其中之一时，将一计数器的计数值加1；

当该第一编码器侦测到该条码带的该些条码其中之一时，归零该计数器；以及

当该计数器的计数值超过一无条码区门槛值时，此时辨识出该第一编码器已侦测到该无条码区，归零该距离测量器。

9.根据权利要求7所述的打印机的原点定位方法，其特征在于其中归零该距离测量器步骤包括：

产生一模拟讯号；

当该模拟讯号具有一特定位准变化时，将一计数器的计数值加1；

当该第一编码器侦测到该条码带的复数个条码其中之一时，归零该计数器；以及

当该计数器的计数值超过一无条码区门槛值时，此时辨识出第一编码器已侦测到该无条码区，归零该距离测量器。

10.根据权利要求9所述的打印机的原点定位方法，其特征在于其中所述的模拟讯号的周期是反应该条码带相对于该第一编码器的一位移增量。

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