CN103487235A - 发光装置的光量均衡检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种光量均衡检测方法，适用于包含多个发光元件的发光装置。首先，置放发光装置至光感测设备的感光区域中。接着，执行N次下列步骤：于第n次执行时，点亮第n+i×N个发光元件，其中i为0或正整数，n小于或等于N，且n与N为正整数，并以光感测设备检测发光元件的发光而产生扫描影像。最后，比较由前述N次步骤所产生的扫描影像中对应发光元件的亮点是否一致，并输出表示发光装置为正常品或不良品的输出信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种光量检测方法，特别涉及一种发光装置的光量均衡检测方法。
背景技术
影印机、打印机、传真机及多功能事务机是利用电子写真技术（Electro-photography）作为打印文件的核心技术，亦即利用特定波长的光改变静电荷（electrostatic charge）的分布而产生写真（photographic）影像。
参照图1，为彩色打印的发光二极管（LED）打印机100的示意图。发光二极管打印机100具有分别对应于黑色、洋红色、青色及黄色的感光鼓（Photoconductive drum）（110K、110M、110C、110Y，总称110）、打印头（Printing head）（120K、120M、120C、120Y，总称120）及碳粉匣（Tonercartridge）（130K、130M、130C、130Y，总称130）。经过布电机构，感光鼓110表面会产生一层均匀的电荷。打印前的扫描程序是需经过曝光程序，使得欲打印的文件中的图案像素转换成可见光明暗数据。打印头120中具有多个发光二极管，其发出的光照射到感光鼓110上时，未曝光区会维持原有电位，但曝光区的电荷因曝光产生电位差异。曝光区的电位变化差异可吸附碳粉匣130提供的带有正/负电荷的碳粉，藉以达到打印目的。
图2为印刷浓度与感光鼓接受曝光的能量的关系图。如图2所示，印刷浓度与感光鼓的曝光能量成正相关。当感光鼓接受曝光的能量增加，打印出的浓度也随之增加，藉此可打印出灰阶度不同的文件内容。
图3为发光二极管打印机100的打印头120的外观示意图。如图3所示，打印头120包含沿一轴线140排列的多个发光芯片122。一般而言，每一发光芯片122包含数千个直线排列的发光二极管。当发光芯片122沿轴线140排列时，发光二极管亦同样沿轴线140排列，藉此可达到高DPI（Dots Per Inch，点每英寸）的打印分辨率。例如，如欲达到1200×2400DPI的分辨率，则需要在每英寸排列有1200个发光二极管。
然而，如欲使打印出的文件浓度均匀，需准确控制打印头120中每一个发光二极管的输出光量，以避免对应的感光鼓110的曝光区曝光过量或曝光不足。但每一发光二极管的发光特性均不尽相同。因此，每一发光芯片122必须经过测试及校正，方可使用于发光二极管打印机100。
图4为打印头120的光量检测示意图。如图4所示，打印头120包含具有多个发光二极管121的发光芯片122、驱动电路123、控制单元124及储存单元125。驱动电路123驱动发光二极管121的光输出。控制单元124耦接驱动电路123，用以控制发光二极管121的光输出与否（点亮或关闭）以及控制输出光160的光量。利用光电检测器150沿一方向移动而逐一对各个发光二极管121测量其输出光量。储存单元125储存有调整每一个发光二极管121输出光量的参数，藉以供控制单元124对每一个发光二极管121适应性的调整输出光量。
然而，每个打印头120具有数量庞大的发光二极管121，且每个彩色打印的发光二极管打印机100还包含4个打印头120。逐一测量如此大量的发光二极管，将会花费相当长的时间，延迟产品生产时程。因此，如何有效率的检测，是本领域的研究人员致力研究的课题。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种发光装置的光量均衡检测方法，藉以解决现有技术所存在因发光装置的发光元件数量庞大，难以对发光装置的光输出进行有效率的检测的问题。
本发明的一实施例提供一种发光装置的光量均衡检测方法，发光装置包含成串排列的多个发光元件。光量均衡检测方法包含：置放发光装置至光感测设备的感光区域中；执行N次扫描程序；以及比较由前述N次扫描程序所产生的扫描影像中对应发光元件的亮点是否一致，并输出表示发光装置为正常品或不良品的输出信号。
其中，扫描程序包含下列步骤：于第n次执行时，点亮第n+i×N个发光元件；以及以光感测设备检测发光元件的发光而产生扫描影像。其中i为0或正整数，n小于或等于N，且n与N为正整数。
根据本发明的发光装置的光量均衡检测方法，可仅执行数次扫描而检测包含高达上千个或更多发光元件的发光装置。甚者，可一次性对多个发光装置进行检测。藉此，明显可缩短检测时间，而可有效率的对发光装置进行检测。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为彩色打印的发光二极管打印机的示意图；
图2为吸附碳粉浓度与感光鼓的曝光量的关系图；
图3为发光二极管打印机的打印头的外观示意图；
图4为打印头的光量检测示意图；
图5为本发明一实施例的发光装置的光量均衡检测示意图；
图6为本发明一实施例的发光装置的光量均衡检测流程图；
图7A为本发明一实施例的执行第一次扫描程序的示意图；
图7B为本发明一实施例的执行第二次扫描程序的示意图；
图7C为本发明一实施例的执行第三次扫描程序的示意图；
图7D为本发明一实施例的执行第四次扫描程序的示意图。
其中，附图标记
100 发光二极管打印机
110K、110M、110C、110Y 感光鼓
120、120K、120M、120C、120Y打印头
121 发光二极管
122 发光芯片
123 驱动电路
124 控制单元
125 储存单元
130K、130M、130C、130Y 碳粉匣
140 轴线
150 光电检测器
160 输出光
200 发光装置
201、201’ 发光元件
210 驱动单元
300 光感测设备
310 感测区域
320 光读取元件
330 控制单元
340 信号连接端口
400 影像处理装置
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图5为本发明一实施例的发光装置200的光量均衡检测示意图。
如图5所示，在进行光量均衡检测时，将发光装置200置放于光感测设备300的感测区域310中。发光装置200如前述打印头120包含成串排列的多个发光元件（图中未示）。光感测设备300用以取得感测区域310的影像，藉以供影像处理装置400分析所取得的影像，而判断发光装置200的输出光量是否一致。
在本实施例中，发光元件可为发光二极管或发光闸流体等光输出元件。发光装置200为打印机中的打印头，但本发明实施例非以此为限，发光装置200亦可为适用于传真机或影印机等成像装置的曝光部件。
如图5所示，于此光感测设备300是以扫描机（Scanner）为例，但本发明实施例非以此限定，亦可为其他具有读取感测区域内的影像读取装置。光感测设备300包含光读取元件320、控制单元330及信号连接端口340。控制单元330耦接于光读取元件320与信号连接端口340。影像处理装置400耦接于光感测设备300的信号连接端口340。
控制单元330用以控制光读取元件320移动，并接收光读取元件320进行光电转换后的电信号，而经由信号连接端口340输出影像信号至影像处理装置400。
于此，影像处理装置400可为计算机或可程序化逻辑电路（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）等具有影像处理能力的装置。
如图5所示，感测区域310中可置放一或多个发光装置200，以同时检测发光装置200的输出光量是否均衡。发光装置200的数量视感测区域310范围与发光装置200的大小而定。驱动单元210耦接发光装置200，藉以控制发光装置200内的每一个发光元件的发光与否、输出的光强度与点亮维持时间。
于此，驱动单元210实质可由控制芯片及其周边电路实现。
以下详细说明根据本发明一实施例的发光装置200的光量均衡检测方法的操作原理。
图6为本发明一实施例的发光装置200的光量均衡检测流程图。
合并参照图5及图6，于耦接并初始化光感测设备300与影像处理装置400之后，置放发光装置200至光感测设备300的感光区域310中，并使各邻近的发光装置200之间保持一间隔距离，以避免其所发出的光彼此影响（步骤S610）。
步骤S610之后，执行N次扫描程序，扫描程序包含步骤S620与步骤S630。于执行第n次扫描程序时，点亮第n+i×N个发光元件（步骤S620）。于此，i为0或正整数，n与N为正整数，且n小于或等于N（即1≦n≦N）。接着，以光感测设备300检测各第n+i×N个发光元件的发光而产生一扫描影像（步骤S630）。
参照图7A至图7B，在此以一发光装置200执行三次扫描程序（即N=4）为例进行说明。图7A为本发明一实施例的执行第一次扫描程序的示意图。图7B为本发明一实施例的执行第二次扫描程序的示意图。图7C为本发明一实施例的执行第三次扫描程序的示意图。图7D为本发明一实施例的执行第四次扫描程序的示意图。
如图7A所示，执行第一次扫描程序时（即n＝1），于步骤S620中，点亮第1、5、9…个发光元件201，其他发光元件201’则不发光。接着于步骤S630进行影像扫描而取得第一张扫描影像。
如图7B所示，执行第二次扫描程序时（即n＝2），点亮第2、6、10…个发光元件201，其他发光元件201’则不发光，并进行影像扫描而取得第二张扫描影像。
如图7C所示，执行第三次扫描程序时（即n＝3），点亮第3、7、11…个发光元件201，其他发光元件201’则不发光，并进行影像扫描而取得第三张扫描影像。
如图7D所示，执行第四次扫描程序时（即n＝4），点亮第4、8、12…个发光元件201，其他发光元件201’则不发光，并进行影像扫描而取得第四张扫描影像。此时，n＝N，而进入步骤S650（步骤S640）。
利用执行N次扫描程序，可避免相邻的发光元件201所发出来的光彼此影响，亦即避免测量到的光量包含欲测量的发光元件201及其相邻的发光元件201’所发出的光。
复参照图5及图6，于步骤S650中，比较所有扫描影像中对应发光元件201的亮点。例如，前述图7A至图7D所示的实施例中，由四次扫描程序分别取得对应发光装置200中所有发光元件201的亮点，亦即对应发光装置200中所有发光元件201的亮点分别位于其中之一扫描影像中。因此，在比较亮点时，除了比较单张扫描影像中对应一发光装置200的亮点以外，还要比较各个扫描影像中，对应该发光装置200的亮点。于此，可比较各亮点的尺寸或其灰阶值。
在一实施例中，步骤S650中还包含合并各扫描影像为一整合影像，即将各扫描影像中的亮点合并呈现于整合影像中，藉此可于整合影像中比较对应一发光装置200的所有发光元件的亮点。
比较各亮点之后，判断亮点是否一致（步骤S660），若为一致，则输出表示发光装置200为正常品的输出信号（步骤S671）；否则，则输出表示发光装置200为异常品的输出信号（步骤S672）。于是，可根据输出信号得知哪一个发光装置200为正常或异常，例如，当检测到第一个及第三个发光装置200的亮点不一致时，输出信号包含该发光装置200（即第一个及第三个发光装置200）为异常的信息。
于此，可比较各亮点的尺寸或其灰阶值是否均落入一预期范围内。若各亮点的尺寸或其灰阶值均落入一预期范围内，即代表对应于一发光装置200的所有亮点的尺寸或其灰阶值一致。
综上所述，根据本发明的发光装置200的光量均衡检测方法，可仅执行数次扫描而检测包含高达上千个或更多发光元件的发光装置200。甚者，可一次性对多个发光装置200进行检测。藉此，不需个别检测每一个发光元件的发光，可缩短检测时间，而可有效率的对发光装置200进行检测。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种发光装置的光量均衡检测方法，该发光装置包含成串排列的多个发光元件，其特征在于，该光量均衡检测方法包含：
置放该发光装置至一光感测设备的感光区域中；
执行N次扫描程序，该扫描程序包含下列步骤：
于第n次执行时，点亮第n+i×N个发光元件，其中i为0或正整数，n小于或等于N，且n与N为正整数；以及
以该光感测设备检测该些发光元件的发光而产生一扫描影像；以及
比较由前述N次扫描程序所产生的该些扫描影像中对应该些发光元件的亮点是否一致，并输出一输出信号，该输出信号表示该发光装置为正常品或不良品。
2.根据权利要求1所述的发光装置的光量均衡检测方法，其特征在于，比较由前述N次扫描程序所产生的该些扫描影像中对应该些发光元件的亮点是否一致是比较该些亮点的尺寸。
3.根据权利要求1所述的发光装置的光量均衡检测方法，其特征在于，比较由前述N次扫描程序所产生的该些扫描影像中对应该些发光元件的亮点是否一致是比较该些亮点的灰阶值。
4.根据权利要求1所述的发光装置的光量均衡检测方法，其特征在于，还包含：
合并由执行前述N次扫描程序所产生的该些扫描影像为一整合影像，而比较该整合影像中对应该些发光元件的亮点是否一致，并输出该输出信号。
5.根据权利要求4所述的发光装置的光量均衡检测方法，其特征在于，比较该整合影像中对应该些发光元件的亮点是否一致是比较该些亮点的尺寸。
6.根据权利要求4所述的发光装置的光量均衡检测方法，其特征在于，比较该整合影像中对应该些发光元件的亮点是否一致是比较该些亮点的灰阶值。
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| TWI447362B (zh) | 2014-08-01 |
| US9000341B2 (en) | 2015-04-07 |
| US20130327920A1 (en) | 2013-12-12 |
| TW201350811A (zh) | 2013-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140101 |