發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法
【專利摘要】一種光量均衡檢測方法，適用于包含多個發(fā)光元件的發(fā)光裝置。首先，置放發(fā)光裝置至光感測設(shè)備的感光區(qū)域中。接著，執(zhí)行N次下列步驟：于第n次執(zhí)行時，點(diǎn)亮第n+i×N個發(fā)光元件，其中i為0或正整數(shù)，n小于或等于N，且n與N為正整數(shù)，并以光感測設(shè)備檢測發(fā)光元件的發(fā)光而產(chǎn)生掃描影像。最后，比較由前述N次步驟所產(chǎn)生的掃描影像中對應(yīng)發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致，并輸出表示發(fā)光裝置為正常品或不良品的輸出信號。
【專利說明】發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光量檢測方法，特別涉及一種發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]影印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)及多功能事務(wù)機(jī)是利用電子寫真技術(shù)(EI ectro-photοgraphy )作為打印文件的核心技術(shù),亦即利用特定波長的光改變靜電荷(electrostatic charge)的分布而產(chǎn)生寫真(photographic)影像。
[0003]參照圖1，為彩色打印的發(fā)光二極管(LED)打印機(jī)100的示意圖。發(fā)光二極管打印機(jī)100具有分別對應(yīng)于黑色、洋紅色、青色及黃色的感光鼓(Photoconductive drum)(110K、110M、110C、110Y，總稱 110)、打印頭(Printing head) (120K、120M、120C、120Y，總稱120)及碳粉匣(Toner cartridge) (130K、130M、130C、130Y，總稱 130)。經(jīng)過布電機(jī)構(gòu)，感光鼓110表面會產(chǎn)生一層均勻的電荷。打印前的掃描程序是需經(jīng)過曝光程序，使得欲打印的文件中的圖案像素轉(zhuǎn)換成可見光明暗數(shù)據(jù)。打印頭120中具有多個發(fā)光二極管，其發(fā)出的光照射到感光鼓110上時,未曝光區(qū)會維持原有電位,但曝光區(qū)的電荷因曝光產(chǎn)生電位差異。曝光區(qū)的電位變化差異可吸附碳粉匣130提供的帶有正/負(fù)電荷的碳粉，藉以達(dá)到打印目的。
[0004]圖2為印刷濃度與感光鼓接受曝光的能量的關(guān)系圖。如圖2所示，印刷濃度與感光鼓的曝光能量成正相關(guān)。當(dāng)感光鼓接受曝光的能量增加，打印出的濃度也隨之增加，藉此可打印出灰階度不同的文件內(nèi)容。
[0005]圖3為發(fā)光二極管打印機(jī)100的打印頭120的外觀示意圖。如圖3所示，打印頭120包含沿一軸線140排列的多個發(fā)光芯片122。一般而言，每一發(fā)光芯片122包含數(shù)千個直線排列的發(fā)光二極管。當(dāng)發(fā)光芯片122沿軸線140排列時，發(fā)光二極管亦同樣沿軸線140排列，藉此可達(dá)到高DPI (Dots Per Inch，點(diǎn)每英寸)的打印分辨率。例如，如欲達(dá)到1200X2400DPI的分辨率，則需要在每英寸排列有1200個發(fā)光二極管。
[0006]然而，如欲使打印出的文件濃度均勻，需準(zhǔn)確控制打印頭120中每一個發(fā)光二極管的輸出光量，以避免對應(yīng)的感光鼓110的曝光區(qū)曝光過量或曝光不足。但每一發(fā)光二極管的發(fā)光特性均不盡相同。因此，每一發(fā)光芯片122必須經(jīng)過測試及校正，方可使用于發(fā)光二極管打印機(jī)100。
[0007]圖4為打印頭120的光量檢測示意圖。如圖4所示,打印頭120包含具有多個發(fā)光二極管121的發(fā)光芯片122、驅(qū)動電路123、控制單元124及儲存單元125。驅(qū)動電路123驅(qū)動發(fā)光二極管121的光輸出。控制單元124耦接驅(qū)動電路123，用以控制發(fā)光二極管121的光輸出與否(點(diǎn)亮或關(guān)閉)以及控制輸出光160的光量。利用光電檢測器150沿一方向移動而逐一對各個發(fā)光二極管121測量其輸出光量。儲存單兀125儲存有調(diào)整每一個發(fā)光二極管121輸出光量的參數(shù)，藉以供控制單元124對每一個發(fā)光二極管121適應(yīng)性的調(diào)整輸出光量。
[0008]然而，每個打印頭120具有數(shù)量龐大的發(fā)光二極管121，且每個彩色打印的發(fā)光二極管打印機(jī)100還包含4個打印頭120。逐一測量如此大量的發(fā)光二極管，將會花費(fèi)相當(dāng)長的時間，延遲產(chǎn)品生產(chǎn)時程。因此，如何有效率的檢測，是本領(lǐng)域的研究人員致力研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于以上的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，藉以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在因發(fā)光裝置的發(fā)光元件數(shù)量龐大，難以對發(fā)光裝置的光輸出進(jìn)行有效率的檢測的問題。
[0010]本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，發(fā)光裝置包含成串排列的多個發(fā)光元件。光量均衡檢測方法包含:置放發(fā)光裝置至光感測設(shè)備的感光區(qū)域中；執(zhí)行N次掃描程序；以及比較由前述N次掃描程序所產(chǎn)生的掃描影像中對應(yīng)發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致，并輸出表示發(fā)光裝置為正常品或不良品的輸出信號。
[0011]其中，掃描程序包含下列步驟:于第η次執(zhí)行時，點(diǎn)亮第n+i XN個發(fā)光元件；以及以光感測設(shè)備檢測發(fā)光元件的發(fā)光而產(chǎn)生掃描影像。其中i為O或正整數(shù)，η小于或等于N，且η與N為正整數(shù)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，可僅執(zhí)行數(shù)次掃描而檢測包含高達(dá)上千個或更多發(fā)光元件的發(fā)光裝置。甚者，可一次性對多個發(fā)光裝置進(jìn)行檢測。藉此，明顯可縮短檢測時間，而可有效率的對發(fā)光裝置進(jìn)行檢測。
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為彩色打印的發(fā)光二極管打印機(jī)的示意圖；
[0015]圖2為吸附碳粉濃度與感光鼓的曝光量的關(guān)系圖；
[0016]圖3為發(fā)光二極管打印機(jī)的打印頭的外觀示意圖；
[0017]圖4為打印頭的光量檢測示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置的光量均衡檢測示意圖；
[0019]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置的光量均衡檢測流程圖；
[0020]圖7Α為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第一次掃描程序的示意圖；
[0021]圖7Β為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第二次掃描程序的示意圖；
[0022]圖7C為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第三次掃描程序的示意圖；
[0023]圖7D為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第四次掃描程序的示意圖。
[0024]其中，附圖標(biāo)記
[0025]100發(fā)光二極管打印機(jī)
[0026]110K、110M、110C、110Y 感光鼓
[0027]120、120K、120M、120C、120Y 打印頭
[0028]121發(fā)光二極管
[0029]122發(fā)光芯片
[0030]123驅(qū)動電路
[0031]124控制單元[0032]125儲存單元
[0033]130K、130M、130C、130Y 碳粉匣
[0034]140軸線
[0035]150光電檢測器
[0036]160輸出光
[0037]200發(fā)光裝置
[0038]201、2OI’ 發(fā)光元件
[0039]210驅(qū)動單元
[0040]300光感測設(shè)備
[0041]310感測區(qū)域
[0042]320光讀取元件
[0043]330控制單元
[0044]340信號連接端口
[0045]400影像處理裝置`
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0047]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置200的光量均衡檢測示意圖。
[0048]如圖5所示，在進(jìn)行光量均衡檢測時，將發(fā)光裝置200置放于光感測設(shè)備300的感測區(qū)域310中。發(fā)光裝置200如前述打印頭120包含成串排列的多個發(fā)光元件(圖中未示)。光感測設(shè)備300用以取得感測區(qū)域310的影像，藉以供影像處理裝置400分析所取得的影像，而判斷發(fā)光裝置200的輸出光量是否一致。
[0049]在本實(shí)施例中，發(fā)光元件可為發(fā)光二極管或發(fā)光閘流體等光輸出元件。發(fā)光裝置200為打印機(jī)中的打印頭，但本發(fā)明實(shí)施例非以此為限，發(fā)光裝置200亦可為適用于傳真機(jī)或影印機(jī)等成像裝置的曝光部件。
[0050]如圖5所示，于此光感測設(shè)備300是以掃描機(jī)(Scanner)為例，但本發(fā)明實(shí)施例非以此限定，亦可為其他具有讀取感測區(qū)域內(nèi)的影像讀取裝置。光感測設(shè)備300包含光讀取元件320、控制單元330及信號連接端口 340?？刂茊卧?30耦接于光讀取元件320與信號連接端口 340。影像處理裝置400耦接于光感測設(shè)備300的信號連接端口 340。
[0051]控制單元330用以控制光讀取元件320移動，并接收光讀取元件320進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后的電信號，而經(jīng)由信號連接端口 340輸出影像信號至影像處理裝置400。
[0052]于此，影像處理裝置400可為計算機(jī)或可程序化邏輯電路(Field ProgrammableGate Array, FPGA)等具有影像處理能力的裝置。
[0053]如圖5所示，感測區(qū)域310中可置放一或多個發(fā)光裝置200，以同時檢測發(fā)光裝置200的輸出光量是否均衡。發(fā)光裝置200的數(shù)量視感測區(qū)域310范圍與發(fā)光裝置200的大小而定。驅(qū)動單元210耦接發(fā)光裝置200，藉以控制發(fā)光裝置200內(nèi)的每一個發(fā)光元件的發(fā)光與否、輸出的光強(qiáng)度與點(diǎn)亮維持時間。
[0054]于此，驅(qū)動單元210實(shí)質(zhì)可由控制芯片及其周邊電路實(shí)現(xiàn)。
[0055]以下詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置200的光量均衡檢測方法的操作原理。
[0056]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置200的光量均衡檢測流程圖。
[0057]合并參照圖5及圖6，于耦接并初始化光感測設(shè)備300與影像處理裝置400之后，置放發(fā)光裝置200至光感測設(shè)備300的感光區(qū)域310中，并使各鄰近的發(fā)光裝置200之間保持一間隔距離，以避免其所發(fā)出的光彼此影響(步驟S610)。
[0058]步驟S610之后，執(zhí)行N次掃描程序，掃描程序包含步驟S620與步驟S630。于執(zhí)行第η次掃描程序時，點(diǎn)亮第n+i XN個發(fā)光元件(步驟S620)。于此，i為O或正整數(shù)，η與N為正整數(shù)，且η小于或等于N (B卩I蘭η蘭N)。接著，以光感測設(shè)備300檢測各第n+i XN個發(fā)光元件的發(fā)光而產(chǎn)生一掃描影像(步驟S630)。
[0059]參照圖7A至圖7B，在此以一發(fā)光裝置200執(zhí)行三次掃描程序(即N=4)為例進(jìn)行說明。圖7A為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第一次掃描程序的示意圖。圖7B為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第二次掃描程序的示意圖。圖7C為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第三次掃描程序的示意圖。圖7D為本發(fā)明一實(shí)施例的執(zhí)行第四次掃描程序的示意圖。
[0060]如圖7A所示，執(zhí)行第一次掃描程序時(即η = 1)，于步驟S620中，點(diǎn)亮第1、5、9...個發(fā)光元件201，其他發(fā)光元件201’則不發(fā)光。接著于步驟S630進(jìn)行影像掃描而取得第一張掃描影像。
[0061]如圖7Β所示，執(zhí)行第二次掃描程序時(即η = 2)，點(diǎn)亮第2、6、10…個發(fā)光元件201，其他發(fā)光元件201’則不發(fā)光，并進(jìn)行影像掃描而取得第二張掃描影像。
[0062]如圖7C所示，執(zhí)行第三次掃描程序時(即η = 3)，點(diǎn)亮第3、7、11…個發(fā)光元件201，其他發(fā)光元件201’則不發(fā)光，并進(jìn)行影像掃描而取得第三張掃描影像。
[0063]如圖7D所示， 執(zhí)行第四次掃描程序時(即η = 4)，點(diǎn)亮第4、8、12…個發(fā)光元件201，其他發(fā)光元件201’則不發(fā)光，并進(jìn)行影像掃描而取得第四張掃描影像。此時，n = N,而進(jìn)入步驟S650 (步驟S640)。
[0064]利用執(zhí)行N次掃描程序，可避免相鄰的發(fā)光元件201所發(fā)出來的光彼此影響，亦即避免測量到的光量包含欲測量的發(fā)光元件201及其相鄰的發(fā)光元件201’所發(fā)出的光。
[0065]復(fù)參照圖5及圖6，于步驟S650中，比較所有掃描影像中對應(yīng)發(fā)光元件201的亮點(diǎn)。例如，前述圖7Α至圖7D所示的實(shí)施例中，由四次掃描程序分別取得對應(yīng)發(fā)光裝置200中所有發(fā)光元件201的亮點(diǎn)，亦即對應(yīng)發(fā)光裝置200中所有發(fā)光元件201的亮點(diǎn)分別位于其中之一掃描影像中。因此，在比較亮點(diǎn)時，除了比較單張掃描影像中對應(yīng)一發(fā)光裝置200的亮點(diǎn)以外，還要比較各個掃描影像中，對應(yīng)該發(fā)光裝置200的亮點(diǎn)。于此，可比較各亮點(diǎn)的尺寸或其灰階值。
[0066]在一實(shí)施例中，步驟S650中還包含合并各掃描影像為一整合影像，即將各掃描影像中的亮點(diǎn)合并呈現(xiàn)于整合影像中，藉此可于整合影像中比較對應(yīng)一發(fā)光裝置200的所有發(fā)光元件的亮點(diǎn)。
[0067]比較各亮點(diǎn)之后，判斷亮點(diǎn)是否一致(步驟S660)，若為一致，則輸出表示發(fā)光裝置200為正常品的輸出信號(步驟S671);否則，則輸出表示發(fā)光裝置200為異常品的輸出信號(步驟S672)。于是，可根據(jù)輸出信號得知哪一個發(fā)光裝置200為正?；虍惓?，例如，當(dāng)檢測到第一個及第三個發(fā)光裝置200的亮點(diǎn)不一致時，輸出信號包含該發(fā)光裝置200 (即第一個及第三個發(fā)光裝置200)為異常的信息。[0068]于此，可比較各亮點(diǎn)的尺寸或其灰階值是否均落入一預(yù)期范圍內(nèi)。若各亮點(diǎn)的尺寸或其灰階值均落入一預(yù)期范圍內(nèi)，即代表對應(yīng)于一發(fā)光裝置200的所有亮點(diǎn)的尺寸或其灰階值一致。
[0069]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置200的光量均衡檢測方法，可僅執(zhí)行數(shù)次掃描而檢測包含高達(dá)上千個或更多發(fā)光元件的發(fā)光裝置200。甚者，可一次性對多個發(fā)光裝置200進(jìn)行檢測。藉此，不需個別檢測每一個發(fā)光元件的發(fā)光，可縮短檢測時間，而可有效率的對發(fā)光裝置200進(jìn)行檢測。
[0070]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，該發(fā)光裝置包含成串排列的多個發(fā)光元件，其特征在于，該光量均衡檢測方法包含: 置放該發(fā)光裝置至一光感測設(shè)備的感光區(qū)域中； 執(zhí)行N次掃描程序，該掃描程序包含下列步驟: 于第η次執(zhí)行時，點(diǎn)亮第n+i XN個發(fā)光元件，其中i為O或正整數(shù)，η小于或等于N，且η與N為正整數(shù)；以及 以該光感測設(shè)備檢測該些發(fā)光元件的發(fā)光而產(chǎn)生一掃描影像；以及 比較由前述N次掃描程序所產(chǎn)生的該些掃描影像中對應(yīng)該些發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致，并輸出一輸出信號，該輸出信號表不該發(fā)光裝置為正常品或不良品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，其特征在于，比較由前述N次掃描程序所產(chǎn)生的該些掃描影像中對應(yīng)該些發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致是比較該些亮點(diǎn)的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，其特征在于，比較由前述N次掃描程序所產(chǎn)生的該些掃描影像中對應(yīng)該些發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致是比較該些亮點(diǎn)的灰階值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，其特征在于，還包含: 合并由執(zhí)行前述N次掃描程序所產(chǎn)生的該些掃描影像為一整合影像，而比較該整合影像中對應(yīng)該些發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致，并輸出該輸出信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，其特征在于，比較該整合影像中對應(yīng)該些發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致是比較該些亮點(diǎn)的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置的光量均衡檢測方法，其特征在于，比較該整合影像中對應(yīng)該些發(fā)光元件的亮點(diǎn)是否一致是比較該些亮點(diǎn)的灰階值。
【文檔編號】G01M11/02GK103487235SQ201210313971
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】吉田治信, 張子良, 彭柏雄 申請人:日昌電子股份有限公司