CN1869836A - 图像配准的装置与方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种图像配准装置与方法。该图像配准装置包含：多个曝光单元，用来通过扫描光线形成静电潜象；感测单元，用来感测彩色测试图案，以纠正图像对准；误差检测单元，用来响应于感测单元的感测结果，检测测试图案的对准误差；以及曝光时间设置单元，用来响应于误差检测单元检测的误差，确定每个曝光单元中形成静电潜象所需的曝光时间，其中每个曝光单元根据由曝光时间设置单元确定的曝光时间，形成静电潜象。相应地，通过控制串列型图像形成装置中形成图像的曝光时间来纠正图像对准误差。

Description

图像配准的装置与方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2005年5月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2005-0043211的优先权，其全部内容通过引用融入本文。
技术领域
本发明涉及图像配准。更具体地，本发明涉及用来减少由于送入打印纸速度的变化而造成的彩色图像对准误差的图像配准装置与方法。
背景技术
常规图像形成装置的结构包含多个光敏鼓、显影单元、以及传送带，如图1所示。如图1所示的、包含用于不同墨色的光敏鼓与显影单元以一遍(pass)形成图像的图像形成装置被称为串列型图像形成装置。在串列型图像形成装置中，黑色、青色、绛红以及黄色的图像形成开始点必须对准，以获得良好品质的图像。这难于达到，因为当制造图像形成装置时，图像形成开始点可能会错位，或者在长久使用之后，图像形成开始点可能会漂移失准。相应地，需要图像配准方法以纠正此类对准误差。
图2为显示当打印纸送至图1所示的光敏鼓与显影单元时、图像形成时间的时序图。在常规图像对准配准方法中，使用了打印纸边沿感测方案。图2为此类方案的例子。如图2所示，打印纸拾取信号被用做为参照信号。利用打印纸拾取信号，来确定图像形成开始点。当将打印纸朝光敏鼓与显影单元移动时，根据图像形成开始点，在打印纸上形成图像。优选地，传送带必须按照固定速度将打印纸移动到显影单元。
然而，将打印纸送至显影单元的速度根据各种条件而变化。即使同步了打印纸边沿，送入打印纸速度的变化也会限制改进彩色配准的质量。这会导致打印图像质量的恶化。
相应地，需要一种改进的装置与方法，用来通过控制在图像形成装置中形成图像的曝光时间，纠正图像对准误差。
发明内容
本发明示范性实施例的一个方面至少处理以上问题和/或缺点，以及至少提供以下描述的优点。相应地，本发明示范性实施例的一个方面提供一种图像配准装置，用来通过控制在图像形成装置中形成图像的曝光时间，纠正图像对准误差。
本发明示范性实施例还提供了一种图像配准方法，用来通过控制在图像形成装置中形成图像的曝光时间，纠正图像对准误差。
根据本发明示范性实施例的一个方面，提供了一种图像配准装置。多个曝光单元通过扫描光线形成静电潜象。感测单元感测彩色测试图案，以纠正图像对准，并且误差检测单元响应于感测单元的感测结果，检测测试图案的对准误差。曝光时间设置单元响应于误差检测单元检测的误差，确定每个曝光单元中形成静电潜象所需的曝光时间，其中每个曝光单元根据由曝光时间设置单元确定的曝光时间，形成静电潜象。
根据本发明示范性实施例的另一个方面，提供了一种图像配准方法。感测彩色测试图案，以纠正图像对准。响应于感测结果，检测彩色测试图案的误差。响应于所检测的每个彩色测试图案的对准误差，确定形成静电潜象所需的曝光时间。根据所确定的曝光时间，形成静电潜象。
本发明的其他目的、优点、以及显著特征将从以下详细描述对本领域技术人员变得明显，其中以下详细描述结合附图公开了本发明的示范性实施例。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示范性实施例，本发明某些示范性实施例的以上以及其他示范性目的、特征、以及优点将变得更明显，其中
图1为显示常规图像形成装置的光敏鼓、显影单元、以及传送带的详细结构的视图；
图2为显示当打印纸送至图1所示的光敏鼓与显影单元时、图像形成时间的时序图；
图3为根据本发明示范性实施例的图像对准配准装置的功能方框图；
图4为显示随时间增加的图像对准误差的视图；
图5为显示图4所示图像对准误差的时序图；和
图6为显示本发明示范性实施例的图像对准配准方法的流程图。
在这些附图中，相同的附图标记将被理解为指相同的元件、特征、以及结构。
具体实施方式
在说明书中限定的事物、例如详细构造与元件，被提供来辅助对本发明实施例的全面理解。相应地，本领域普通技术人员将认识到：在不脱离本发明精神与范围的前提下，可以对此处所述的实施例进行各种修改与变化。另外，为了清楚简洁，省略了对公知功能与构造的描述。
现在将参照附图详细描述根据本发明的图像配准装置。
图3为根据本发明示范性实施例的图像配准装置的功能方框图。根据本发明示范性实施例的图像配准装置分别包含：感测单元100、误差检测单元110、曝光时间设置单元120、以及第一至第n曝光单元130、140、...、150。
感测单元100感测彩色测试图案，以纠正图像对准，并且包含发光单元(未显示)与光接收单元(未显示)。
发光单元包含发光二极管(LED)以发射光。光接收单元包含光电二极管以接收由发光单元发射的、并且从测试图案反射的光，并将光转换为电信号。
响应于感测单元100的感测结果，误差检测单元110检测测试图案的对准误差，并且输出检测结果至曝光时间设置单元120。
图4为图像对准误差相对时间的曲线图，其中图像对准误差随时间增加。如图4所示，送入打印纸的速度的变化使打印图像的质量下降。即使同步了打印纸边沿，打印图像的质量也会下降，从而随着时间经过导致越来越严重的问题。
图5为图4所示图像对准误差的时序图。如图5所示，当在特定区域(例如在同一页上)中形成图像时，图像对准误差变得显著。
误差检测单元110检测图4与5所示的测试图案的图像对准误差。测试图案的图像对准误差相对于时间值显示，其可以由误差检测单元110转换为距离值。误差检测单元110检测黄色测试图案的对准误差TR-TE1、绛红测试图案的对准误差TR-TE2、以及青色测试图案的对准误差TR-TE3。
响应于误差检测单元110检测的图像对准误差，曝光时间设置单元120分别确定第一至第n曝光单元130、140、...、150中形成静电潜象的曝光时间。曝光时间设置单元120将确定结果分别输出到第一至第n曝光单元130、140、...、150。
曝光时间设置单元120分别根据第一至第n曝光单元130、140、...、150中形成相应行的静电潜象的时间确定曝光时间。在图5中，当黑色测试图案的图像形成时间为参照时间时，黄色、绛红以及青色测试图案的图像形成时间短于黑色测试图案的图像形成时间。该图像形成时间差异可能造成图像对准误差。因此，曝光时间设置单元120控制曝光时间，以纠正图像形成时间差异。
例如，当页面上黄色测试图案的图像对准误差以TR-TE1表示时，曝光时间设置单元120将图像对准误差TR-TE1除以页面上行的总数，并且将结果加到黄色测试图案的曝光时间ΔT1上，以确定新的形成静电潜象的曝光时间。曝光时间设置单元120确定计算时间为新的黄色测试图案的曝光时间。
当页面上绛红测试图案的图像对准误差以TR-TE2表示时，曝光时间设置单元120将图像对准误差TR-TE2除以页面上行的总数，并且将结果加到绛红测试图案的曝光时间ΔT2上，以确定新的形成静电潜象的曝光时间。曝光时间设置单元120确定计算时间为新的绛红测试图案的曝光时间。
另外，当页面上青色测试图案的图像对准误差以TR-TE3表示时，曝光时间设置单元120将图像对准误差TR-TE3除以页面上行的总数，并且将结果加到青色测试图案的曝光时间ΔT3上，以确定新的形成静电潜象的曝光时间。曝光时间设置单元120确定计算时间为新的青色测试图案的曝光时间。
可替换地，曝光时间设置单元120基于对应于测试图案的图像对准误差的误差斜率确定曝光时间。在图5中，黄色、绛红、青色以及黑色测试图案的图像形成开始点由Ts表示，实际的黄色、绛红、青色以及黑色测试图案分别由TE1、TE2、TE3、以及TE4表示。然后，曝光时间设置单元120确定曝光时间，使得对应于连接TE1、TE2、TE3、以及TE4的直线的斜率的误差斜率等于连接黄色、绛红、青色以及黑色测试图案的图像形成开始点Ts的直线的斜率。
第一至第n曝光单元130、140、...、150通过根据由曝光时间设置单元120确定的曝光时间扫描光敏鼓(未显示)，分别形成静电潜象。
第一至第n曝光单元130、140、...、150通过分别根据所确定的曝光时间改变曝光单元130、140、...、150中多角镜的旋转速度，分别形成静电潜象。
当第一至第n曝光单元130、140、...、150使用由曝光时间设置单元120确定的曝光时间时，图像对准误差(其在图像形成时发生)可以被最小化。
现在将参照附图详细描述根据本发明师范性实施例的图像配准方法。
图6为显示本发明示范性实施例的图像配准方法的流程图。
首先，感测彩色测试图案以纠正图像对准(操作300)。
在操作300之后，根据感测结果，检测彩色测试图案的图像对准误差(操作302)。如图4与5所示，检测黄色测试图案的对准误差TR-TE1、绛红测试图案的对准误差TR-TE2、以及青色测试图案的对准误差TR-TE3。
在操作302之后，响应于所检测的图像对准误差，确定形成静电潜象的曝光时间(操作304)。将形成每种测试图案的静电潜象所需的时间确定为曝光时间。
例如，当页面上黄色测试图案的图像对准误差以TR-TE1表示时，将图像对准误差TR-TE1除以页面上行的总数。将除法结果加到黄色测试图案的曝光时间ΔT1上，以确定新的形成相应行的静电潜象的曝光时间。确定计算结果为新的黄色测试图案的曝光时间。
当页面上绛红测试图案的图像对准误差以TR-TE2表示时，将图像对准误差TR-TE2除以页面上行的总数。将除法结果加到绛红测试图案的曝光时间ΔT2上，以确定新的形成相应行的静电潜象的曝光时间。确定计算结果为新的绛红测试图案的曝光时间。
另外，当页面上青色测试图案的图像对准误差以TR-TE3表示时，将图像对准误差TR-TE3除以页面上行的总数。将除法结果加到青色测试图案的曝光时间ΔT3上，以确定新的形成相应行的静电潜象的曝光时间。确定计算结果为新的青色测试图案的曝光时间。
基于对应于测试图案的图像对准误差的误差斜率确定曝光时间。参照图5，黄色、绛红、青色以及黑色测试图案的图像形成开始点由Ts表示，实际的黄色、绛红、青色以及黑色测试图案分别由TE1、TE2、TE3、以及TE4表示。然后，确定曝光时间，使得对应于连接TE1、TE2、TE3、以及TE4的直线的斜率的误差斜率等于连接黄色、绛红、青色以及黑色测试图案的图像形成开始点Ts的直线的斜率。
在操作304之后，通过根据所确定的曝光时间扫描光敏鼓(未显示)，形成静电潜象(操作306)。
在根据所确定的曝光时间改变多角镜的旋转速度的同时形成静电潜象。
根据本发明的示范性实施例的图像配准装置与方法可以通过控制串列型图像形成装置中形成图像的曝光时间来纠正图像对准误差。因此，可以有效地减少由于送入打印纸的速度的变化而造成的彩色图像配准误差。
本发明的示范性实施例可以编写为计算机可读代码、指令或者程序，并且可以在利用计算机可读记录介质执行程序的通用数字计算机中实现。计算机可读记录介质的例子包括：磁存储介质(例如ROM、软盘、硬盘、磁带等等)、光存储介质(例如CD-ROM或DVD)、以及诸载波等的存储介质(例如通过因特网的传送)。另外，计算机可读记录介质也可以在网络连接的计算机系统上分布，从而以分布式方式存储并且执行计算机可读代码。另外，实现本发明的示范性实施例的功能程序、代码、以及代码片断可以由本发明相关领域的程序员容易地构造。
虽然参照本发明的特定示范性实施例显示并且描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解：在不脱离权利要求所限定的本发明精神与范围的前提下，可以对其形式与细节进行各种修改。

Claims (11)

1.一种图像配准装置，包含：
多个曝光单元，用来通过扫描光线形成静电潜象；
感测单元，用来感测彩色测试图案，以纠正图像对准；
误差检测单元，用来响应于感测单元的感测结果，检测测试图案的对准误差；以及
曝光时间设置单元，用来响应于误差检测单元检测的误差，确定每个曝光单元中形成静电潜象所需的曝光时间，其中每个曝光单元根据由曝光时间设置单元确定的曝光时间，形成静电潜象。
2.如权利要求1所述的图像配准装置，其中曝光时间设置单元确定形成行的静电潜象所需的时间为曝光时间。
3.如权利要求1所述的图像配准装置，其中曝光时间设置单元基于对应于每种彩色测试图案的图像对准误差的误差斜率，确定曝光时间。
4.如权利要求1所述的图像配准装置，其中每个曝光单元在根据所确定的曝光时间改变其中安装的多角镜的旋转速度的同时，形成静电潜象。
5.一种图像配准方法，包含：
感测彩色测试图案，以纠正图像对准；
响应于感测结果，检测彩色测试图案的对准误差；
响应于所检测的每种彩色测试图案的对准误差，确定形成静电潜象所需的曝光时间；以及
根据所确定的曝光时间，形成静电潜象。
6.如权利要求5所述的图像配准方法，其中所述确定曝光时间进一步包含：
确定形成行的静电潜象所需的时间为曝光时间。
7.如权利要求5所述的图像配准方法，其中所述确定曝光时间进一步包含：
基于对应于每种彩色测试图案的图像对准误差的误差斜率，确定曝光时间。
8.如权利要求5所述的图像配准方法，其中所述形成静电潜象进一步包含：
在根据所确定的曝光时间改变多角镜的旋转速度的同时，形成静电潜象。
9.一种包含如权利要求5所述方法的计算机程序的计算机可读介质。
10.一种包含如权利要求6所述方法的计算机程序的计算机可读介质。
11.一种包含如权利要求8所述方法的计算机程序的计算机可读介质。
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