專利名稱：掃描儀、圖像形成裝置及其電動機控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般概念涉及能夠使用測試圖像校正用于驅(qū)動電動機(motor ) 的控制信號的掃描儀和圖像形成裝置，以及該掃描儀和圖像形成裝置的電動 才幾控制方法。
背景技術(shù)：
通常，掃描儀使用光從文檔中讀取圖像信息。為此，掃描儀包括用于從 文檔中讀取圖像信息的傳感器單元。傳感器單元具有以行排列的用于彩色圖 像掃描的多個傳感器。
圖1示出用于彩色圖像掃描的傳統(tǒng)彩色傳感器單元。參照圖1,傳感器 單元10包括彼此以預定間隔"p"分開的顏色圖像傳感器IIR、 IIG和IIB。 濾色器置于各個顏色圖像傳感器IIR、 11G和11B之上，并接收從文檔反射 的彩色圖像。例如，文檔l的區(qū)域'A，中的原始圖像被分成多個顏色圖像 并接著通過顏色傳感器IIR、 IIG和IIB形成圖像。這樣，分別產(chǎn)生區(qū)域'A， 的顏色數(shù)據(jù)并將其分別存儲在存儲緩沖器15中。
將存儲在存儲緩沖器15中的顏色數(shù)據(jù)進行組合以實現(xiàn)掃描圖像17。在 這點上，如果掃描速度均勻，則讀取自文檔相同區(qū)域的多個顏色數(shù)據(jù)在存儲 緩沖器中以間隔"p，，彼此分開。接著，通過將顏色數(shù)據(jù)相對地移動間隔"p" 以使其重疊能夠重新形成掃描的圖像。
然而，當通過驅(qū)動部件驅(qū)動掃描頭時，在實踐中難以用均勻的速度驅(qū)動 掃描頭。具體而言，在采用步進電動機作為驅(qū)動部件的情況中，由于步進電 動^/L不包括編碼器，所以不能反^t責掃描頭的移動量，^v而難以確定掃描頭是 否以均勻的速度運動。
由于驅(qū)動部件的上述結(jié)構(gòu)特征，掃描頭的速度發(fā)生起伏，從而導致掃描 的圖^象中的顏色配準錯-誤。
該問題是由這樣的事實引起的，即，沒有在同一時刻直接捕獲原始圖像， 而用于提取顏色圖像數(shù)據(jù)的顏色圖像傳感器彼此以間隔"p"分開。也就是說，當掃描頭的速度起伏時，顏色數(shù)據(jù)之間的相對間隔變得與預定間隔"p" 不相同，從而可能產(chǎn)生顏色配準錯誤。
在噴墨圖像形成裝置中可能發(fā)生顏色配準錯誤。噴墨圖像形成裝置通常 包括電動機和由該電動機往復移動以在打印介質(zhì)上形成彩色圖像的噴墨頭。 噴墨頭包括彼此分開的多個彩色墨盒。
因此，當通過將由彩色墨盒提供的墨水進行組合來實現(xiàn)完整的彩色圖像 時，如果噴墨頭速度起伏，則顏色數(shù)據(jù)之間的相對間隔也起伏，從而導致顏 色配準錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明 一般概念提供能夠減少在電動機驅(qū)動過程中產(chǎn)生的起伏的掃描 儀和圖像形成裝置，以及該掃描儀和圖像形成裝置的電動機控制方法。
本發(fā)明 一般概念的另外的特征和效用將部分地在下面的說明書中來闡 述，以及部分地從說明書將是明顯的，或可以通過對本發(fā)明一般概念的實踐 來了解。
通過提供一種掃描儀的電動機控制方法可以獲得本發(fā)明 一般概念的前
述和/或其它的特征和效用，該方法包括對形成于文檔上的測試圖像進行掃 描；利用掃描的測試圖像來計算由電動機移動的掃描頭的實際速度；計算表 示用于驅(qū)動該電動機的驅(qū)動信號與所計算的掃描頭的實際速度之間的關(guān)系 的矩陣；以及利用所計算的矩陣的逆矩陣更新驅(qū)動信號，以校正掃描頭的實 際速度。
所述測試圖像可以包括以統(tǒng)一的間隔排列的多個圖案。 計算掃描頭的實際速度可以包括從掃描的測試圖像中提取各個圖案的 連接(connection)成分；以及計算沿掃描頭的運動方向的相鄰連接成分之 間的實際間隔，其中可以通過使用沿掃描頭的運動方向的連接成分之間的理 想間隔和實際間隔以及掃描頭的預定理想速度來計算掃描頭的實際速度。
計算沿掃描頭的運動方向的實際間隔可以包括產(chǎn)生每一個連接成分的 中心輪廓；以及計算沿掃描頭的運動方向的各個連接成分的中心輪廓之間的 間隔。
所述矩陣可以具有下三角托普利茨(Toeplitz )馬爾可夫(markov)參數(shù)。 所述方法進一步可以包括存儲更新后的驅(qū)動信號。所述電動才幾可以包括步進電動才幾。
可以通過提供一種掃描儀來實現(xiàn)本發(fā)明 一般概念的前述和/或其它的特
征和效用，該掃描儀包括掃描頭，提供用以相對于用于支撐文檔的支架往
復移動，而且包括發(fā)光部件和用以從自文檔反射的光讀取圖像信息的傳感器
單元；電動機，用于驅(qū)動掃描頭以及控制器，用于使用驅(qū)動信號控制電動 機，通過利用驅(qū)動信號與通過掃描形成于文檔上的測試圖像來計算的根據(jù)驅(qū) 動信號運動的掃描頭的實際速度之間的關(guān)系來更新驅(qū)動信號。
所述測試圖像可以包括以統(tǒng)一的間隔排列的多個圖案。
可以通過以下步驟計算掃描頭的實際速度從掃描的測試圖像中提取各 個圖案的連接成分；計算沿掃描頭的運動方向的各個連接成分的中心輪廓之 間的間隔，以計算沿掃描頭的運動方向的相鄰連4妻成分之間的實際間隔；以 及使用沿掃描頭的運動方向的連接成分之間的理想間隔和實際間隔以及掃 描頭的預定理想速度。
可以利用矩陣表示驅(qū)動信號與掃描頭的實際速度之間的關(guān)系，而且可以 使用該矩陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信號。
所述矩陣可以具有下三角托普利茨馬爾可夫參數(shù)。
所述電動機可以包括步進電動機。
還可以通過提供一種圖像形成裝置來實現(xiàn)本發(fā)明 一般概念的前述和/或 其他的特征和效用，該圖像形成裝置包括如前面所提到的掃描儀；以及用 于在打印介質(zhì)上打印圖像的打印單元。
還可以通過提供一種圖像形成裝置的電動機控制方法來實現(xiàn)本發(fā)明一 般概念的前述和/或其他的特征和效用，該圖像形成裝置包括具有多個墨盒的 噴墨頭、以及用于驅(qū)動噴墨頭的電動機，所述方法包括通過驅(qū)動電動機移 動噴墨頭在打印介質(zhì)上形成與打印數(shù)據(jù)對應的測試圖像；掃描形成于打印介 質(zhì)上的測試圖像；利用掃描的測試圖像計算噴墨頭的實際速度；計算表示用 于驅(qū)動電動機的驅(qū)動信號與所計算的噴墨頭的實際速度之間的關(guān)系的矩陣； 以及利用所計算的矩陣的逆矩陣更新驅(qū)動信號以校正噴墨頭的實際速度。
所述打印凝:據(jù)可以包括以統(tǒng)一的間隔排列的多個圖案。
計算噴墨頭的實際速度可以包括從掃描的測試圖像中提取各個圖案的 連接成分；以及計算沿噴墨頭的運動方向的相鄰連接成分之間的實際間隔， 其中可以使用沿噴墨頭的運動方向的連接成分之間的理想間隔和實際間隔以及噴墨頭的預定理想速度來計算噴墨頭的實際速度。
計算噴墨頭的運動方向上的實際間隔可以包括產(chǎn)生每一連接成分的中 心輪廓；以及計算沿噴墨頭的運動方向的各個連接成分的中心輪廓之間的間隔。
所述矩陣可以具有下三角托普利茨馬爾可夫參數(shù)。 所述方法可以進一步包括存儲更新后的驅(qū)動信號。 所述電動機可以包括步進電動機。
還可以通過提供一種圖像形成裝置來實現(xiàn)本發(fā)明 一般概念的前述和/或 其它的特征和效用，該圖像形成裝置包括噴墨頭，具有多個油墨盒；電動 機，用于驅(qū)動噴墨頭；以及控制器用于利用驅(qū)動信號和更新后的驅(qū)動信號來 控制電動機，通過驅(qū)動電動機移動噴墨頭在打印介質(zhì)上形成與打印數(shù)據(jù)對應 的測試圖像以及利用驅(qū)動信號與使用測試圖像計算的噴墨頭的實際速度之 間的關(guān)系來更新驅(qū)動信號。
打印凝:據(jù)可以包括以統(tǒng)一的間隔排列的多個圖案。
可以通過以下步驟計算噴墨頭的實際速度提取各個圖案的連接成分； 計算沿噴墨頭的運動方向的各個連接成分的中心輪廓之間的間隔，以計算沿
動方向的連接成分之間的理想間隔和的實際間隔以及噴墨頭的預定理想速 度。
可以利用矩陣表示噴墨頭的實際速度與驅(qū)動信號之間的關(guān)系，而且可以 利用該矩陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信號。
該矩陣可以具有下三角托普利茨馬爾可夫參數(shù)。 所述電動機可以包括步進電動片幾。
還可以通過提供一種圖像形成裝置中控制電動機的方法來實現(xiàn)本發(fā)明 一般概念的前述和/或其他的特征和效用，該方法包括基于測試圖像來確定 頭單元的實際速度；計算頭單元的實際速度與其驅(qū)動信號的關(guān)系；以及將根 據(jù)所計算的關(guān)系確定的經(jīng)校正的驅(qū)動信號發(fā)送到頭單元。
確定頭單元的實際速度可以進一步包括確定測試圖像上的圖案之間的 實際間隔；以及根據(jù)實際間隔、理想間隔和理想速度來計算實際速度。
所述測試圖像上的圖案可以是線形圖案、方形圖案和圓形圖案中的至少 之—。所述關(guān)系可以是表示實際速度與驅(qū)動信號之間的關(guān)系的矩陣。 可以根據(jù)所述矩陣的逆矩陣來確定經(jīng)校正的驅(qū)動信號。 經(jīng)校正的驅(qū)動信號可以校正頭單元的實際速度。 頭單元可以是掃描頭和打印頭中的一個。


通過下面結(jié)合附圖的示范性實施例的描述，本發(fā)明 一般概念的上述和/
或其他的特征和效用將變得明顯且更容易被理解，其中 圖l說明用于彩色圖像掃描的傳統(tǒng)彩色傳感器單元； 圖2說明根據(jù)本發(fā)明一般概念的示范性實施例的掃描儀； 圖3是說明根據(jù)本發(fā)明一般概念的掃描儀的電動機驅(qū)動方法的流程圖； 圖4示意性地說明包括多個圖案的測試圖像； 圖5示意性地說明掃描后的測試圖像和轉(zhuǎn)換后的二值圖像； 圖6是說明圖3中計算掃描頭的實際速度的過程的流程圖； 圖7A、 7B和7C是說明更新驅(qū)動信號前后關(guān)于紅、綠和藍的中心值誤
差隨掃描方向距離的變化的曲線圖8說明根據(jù)本發(fā)明一般概念的示范性實施例的圖像形成裝置；以及 圖9是說明根據(jù)本發(fā)明 一般概念的示范性實施例的圖像形成裝置的電動
機控制方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細介紹本發(fā)明一般概念的示范性實施例，在附圖中說明其示 例，其中，全文中以類似的引用數(shù)字指代類似的元件。下面參照附圖描述示 范性實施例以便說明本發(fā)明 一般概念。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明一般概念的示范性實施例的掃描儀包括其上放 置文檔20的支架21、相對于支架21往復運動的掃描頭30、驅(qū)動掃描頭30 的電動機41、以及控制該電動機的控制器45。
掃描頭30包括發(fā)光的發(fā)光部件31以及從由文檔20反射的光中讀取圖 像信息的傳感器單元35。如圖2所示，傳感器單元35包括以預定間隔彼此 分開的多個顏色圖像傳感器。
電動機41由來自控制器45的驅(qū)動信號驅(qū)動且使掃描頭30往復運動?？梢詫㈦妱訖C41提供為步進電動機，其以與輸入脈沖的數(shù)目對應的恒定角 度旋轉(zhuǎn)。由于輸入脈沖的數(shù)目與旋轉(zhuǎn)角度彼此成比例，所以步進電動機能夠 控制開環(huán)的定位。
將參照圖2和圖3具體地描述，利用通過掃描形成于文檔20上的測試 圖像所計算的掃描頭的實際速度與用于驅(qū)動電動機41的驅(qū)動信號之間的關(guān) 系來更新來自控制器45的驅(qū)動信號。
參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明一般概念的掃描儀的電動機驅(qū)動方法包括 掃描形成于文檔20上的測試圖像(操作S10);利用掃描的測試圖像計算由 電動機41移動的掃描頭30的實際速度(操作S20);計算表示驅(qū)動信號與 掃描頭30的實際速度之間的關(guān)系的矩陣(操作S30);以及利用所計算的矩 陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信號(操作S40)。此外，本方法可以包括在控制器 45中存儲更新后的驅(qū)動信號(操作S50)。
參照圖4，測試圖像50包括沿與掃描頭30的運動方向"y"垂直的方向 "w"形成的圖案部分51。圖案部分51包括沿方向"y"以統(tǒng)一的間隔彼此 分開的多個線形圖案。例如，多個線形圖案可以彼此分開以使得相鄰圖案的 中心之間的間隔可以是1/30英寸。在這方面上，1/30英寸的間隔代表形成 于文檔上的線形圖案之間的理想間隔。
根據(jù)本示范性實施例，作為示例測試圖像50包括沿示例方向"w"形成 的多個線形圖案，但是可選擇地，其可以包括諸如方形圖案、圓形圖案等的 其它圖案，只要所述圖案具有統(tǒng)一的間隔。
掃描測試圖像(操作S10)是通過根據(jù)本發(fā)明一般概念的掃描儀來執(zhí)行 的，其中借助傳感器單元35 (圖2)分別地讀取顏色測試圖像。
參照圖5，可以根據(jù)顏色像素值將掃描的測試圖像61轉(zhuǎn)換為由二進制數(shù) 0和1表示的二值圖像65。 二值圖像65 (IB(y，w))可以表示為如下等式l:
等式l:<formula>formula see original document page 11</formula>其中，y和w指代如圖4所示的像素坐標；R(y,w)、 G(y，w)、 B(y，w)指代 表示坐標(y,w)處的紅、綠和藍的灰度的像素值；而0r、 eG和0B指代紅、
綠和藍的闊值。可以將閾值e^ eG、 eB選擇為各個顏色紅、綠和藍的最大像
素值Rmax、 Gmax、 Bmax的90%。也就是說，eR=0.9 X Rmax， eG=0.9 X Gmax ，而9B=0.9 x B墜。
該示范性實施例中閾值的選擇僅是示例，可以通過其它方法來選擇閾 值，諸如局域方法或考慮外部環(huán)境的自適應方法，以及基于各個顏色的最大 像素值來選擇閾值的全局方法。
參照上面的等式1,當各個顏色的像素值在閾值之上時，將二值圖像
(lB(y,w))表示為0，而當各個顏色的像素值中的至少一個等于或小于閾值時， 將二值圖像(I一,w))表示為1。
接著，利用掃描的測試圖像61的二值圖像65來計算由電動機移動的掃 描頭30的實際速度(操作S20)。下文中，將參照圖6(其具體說明操作S20)
更具體地說明#:作S20。
首先，從掃描的測試圖像61中提取多個圖案67的連接成分(操作S21 )。 每一連接成分用于識別構(gòu)成測試圖像61的多個圖案67中的每一個。每個圖 案67形成一個連接成分。在這個示范性實施例中，可以通過分析由等式1 表示的二值圖像65來提取連接成分。
接著，計算沿掃描頭30的運動方向"y"的相鄰連接成分之間的實際間 隔(操作S23)。通過產(chǎn)生每一連接成分的中心輪廓并計算沿掃描頭30的運 動方向"y"的各個連接成分的中心4侖廓之間的間隔來計算實際間隔。
如圖4所示，如果將左上角定義為像素坐標(y, w)的原點，則可以利 用下面的等式2計算每 一 圖案的顏色中心輪廓
等式2:
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中，(YR, Wr)、 (Yg, Wg)和(YB, Wb)分別指代在"y"和"w" 坐標系中的紅、綠和藍的顏色中心值。
參照等式2，通過對當顏色像素值R(y,w)、 G(y,w)、 B(y,w)等于或小于閾 值0R、 6。 6B時在圖案的像素坐標系(y， w)中獲得的中心值進行求和來計算顏色中心植(Yr， Wr)、 (YG, Wg)和(Yb， WB)。就此而言，如果所計 算的圖案的中心值含有誤差，則根據(jù)本發(fā)明 一般概念的方法可以進一步包括
校正該誤差o
如上所述，可以基于各個圖案的顏色中心值來計算沿掃描頭30的運動 方向"y"的相鄰連4妄成分之間的實際間隔，乂人而可以確定沿方向"y"的相 鄰成分之間的理想間隔與實際間隔間的間隔誤差。因此，與使用圖案之間的 間隔的傳統(tǒng)方法相比，能夠增強計算準確度。
下面，將參照綠色來描述間隔誤差計算方法的示例。沿方向"y"的相
鄰圖案的綠色中心值之間的間隔AFS(!)可以表示為下面的等式3: 等式3:
其中，Yc(i)指代第i個圖案的綠色中心值；以及i指代表示行指標的自然數(shù)。
沿方向"y"的相鄰圖案的綠中心值之間的理想間隔A^^可以表示為下 面的等式4: 等式4:
A" 二 (綠')x咖'
其中，lpi (線/英寸)指代每英寸的圖案的數(shù)量；以及dpi (點/英寸)指 代掃描分辨率。
因此，可以將沿方向"y"的關(guān)于綠的間隔誤差印々)計算為沿掃描頭30
的運動方向'y，的理想間隔A^與實際間隔Ays(o之間的差。
類似地，可以計算關(guān)于紅和藍的間隔誤差，其可以表示為如下等式5: 等式5:
其中，"，W指代沿方向"y"的關(guān)于紅、綠和藍的中心值誤差。 在操作S20的最后階段，根據(jù)下面的等式6計算掃描頭30的實際速度 v(i)(操作S25 ): 等式6:
u") = [Ai^/M^(f')]xUd
其中，Vd指代掃描頭30的理想速度。
參照等式6,利用理想間隔A5^和實際間隔Ai^以及通過等式3和4計
13算的掃描頭30的理想速度Vd來計算實際速度V(i)。
在操作S30，計算表示驅(qū)動電動機的驅(qū)動信號與所計算的掃描頭30的 實際速度之間的關(guān)系的矩陣H 。該關(guān)系可以表示為下面的等式7:
等式7:
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中，uj指代作為系統(tǒng)輸入的驅(qū)動信號；vj指代通過等式6計算的掃描 頭30的實際速度；而j指代試驗指標。
可以將驅(qū)動信號uj、掃描頭30的實際速度Vj以及理想速度Vd表示為下 面的等式8:
等式8:
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中，速度向量v」代表作為步進電動機的步進量的、從第一個圖案到最 后一個圖案的相鄰圖案之間的實際速度。字符m代表考慮第 一非零輸入和第 一非零輸出之間的采樣時間間隔的變量，可以將其選擇為1而不失一^殳性。
優(yōu)選但不是必需的是，矩陣H具有下三角托普利茨馬爾可夫參數(shù)，如下 面的等式9中所示 等式9:
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中，h,是除零之外的值，以使得可以存在矩陣H的逆矩陣。
根據(jù)上面所構(gòu)造的矩陣H，可以利用單次試驗漸進迭代學習控制(ILC) 基于給出的向量u」和Vj獲得各個參數(shù)ln至hN。
操作S40中，利用所計算的矩陣H的逆矩陣F(= H力來更新驅(qū)動信號。 也就是說，可以將更新后的驅(qū)動信號」表示為下面的等式10:
等式10:
其中，Vd指代步進電動機的理想速度的向量。
逆矩陣F具有與矩陣H類似的下三角托普利茨馬爾可夫參凄t?？梢砸勒障旅娴牡仁?1從向量U和V獲得構(gòu)成逆矩陣F的參凄史當中存
在于對角線方向上的參數(shù)fp: 等式ll:
u(l)
如上所述，#4居本示范性實施例的電動一兒控制方法，可以乂人通過以往測
試掃描檢測到的信息計算更新驅(qū)動信號所必需的逆矩陣F的參數(shù)。此外，可 以基于更新后的驅(qū)動信號丫來控制步進電動機的驅(qū)動，從而校正掃描頭30 的實際速度。
可以減少電動機驅(qū)動過程中所產(chǎn)生的起伏，/人而減少顏色配準4告誤。
圖7A、 7B和7C是示出更新驅(qū)動信號前后關(guān)于紅、綠和藍的顏色中心 值誤差隨掃描方向距離的變化的曲線圖。
如所示，依照更新(或校正)前的中心值誤差，由時間優(yōu)化導致的中心 值在相對于零的大約+0.5像素與-0.7像素之間起伏。另一方面，根據(jù)本示范 性實施例，通過使用初始驅(qū)動時間優(yōu)化和ILC來更新驅(qū)動信號，顏色中心值 誤差在±0.25的范圍中起伏。
如上所述，依照采用根據(jù)本發(fā)明一般概念的電動機控制方法的掃描儀， 能夠減少在驅(qū)動電動機的過程中所產(chǎn)生的起伏，從而減少顏色配準錯誤。
另外，根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的圖像形成裝置從文檔讀取圖像，該圖 像形成裝置包括具有參照圖2至圖7C所描述的相同配置的掃描儀，用于 從文檔讀取圖像；以及打印單元，用于將圖像打印到打印介質(zhì)上。該掃描儀 具有與參照圖2至圖7C描述的根據(jù)前述實施例的掃描儀基本相同的配置。 該打印單元通過諸如電子照相方法、噴墨方法、熱傳導方法等打印方法將圖
像打印到所提供的打印介質(zhì)上。打印單元的配置和操作機構(gòu)是公知的，因此 省略其具體描述。如上述所配置的圖像形成裝置具有減少顏色配準錯誤以及
以單個設(shè)備完成掃描和打印功能兩者的優(yōu)點。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明一般概念的示范性實施例的圖像形成裝置。 參照圖8，根據(jù)本發(fā)明一4殳概念的示范性實施例的圖像形成裝置包括
裝有多個彩色墨盒111的噴墨頭110、驅(qū)動噴墨頭110的電動機120、以及借助驅(qū)動信號控制電動機120的控制器130。
彩色墨盒111彼此分開。通過組合從彩色墨盒111提供的墨水而在打印
介質(zhì)上形成全彩色圖像。利用來自控制器130的驅(qū)動信號驅(qū)動電動機120并 使噴墨頭110往復運動?？梢詫㈦妱訖C120提供為步進電動機，其以對應于 輸入脈沖數(shù)量的恒定角度旋轉(zhuǎn)。由于輸入脈沖數(shù)量與電動機120的旋轉(zhuǎn)角度 彼此成比例，所以步進電動機能夠控制開環(huán)的定位。
來自控制器130的驅(qū)動信號驅(qū)動電動機120以使噴墨頭IIO運動，從而 在打印介質(zhì)140上形成與打印數(shù)據(jù)對應的測試圖像。利用使用測試圖像計算 的噴墨頭110的實際速度與用于驅(qū)動電動機120的驅(qū)動信號之間的關(guān)系來更 新驅(qū)動信號，將參照圖8和圖9來說明該過程。
參照圖8和圖9,根據(jù)本發(fā)明一般概念的示范性實施例的圖像形成裝置 的電動機控制方法包括通過驅(qū)動電動機120使噴墨頭IIO運動而在打印介 質(zhì)140上形成測試圖像(操作S110);使用掃描儀掃描形成于打印介質(zhì)140 上的測試圖像(操作S120);利用掃描的測試圖像計算噴墨頭110的實際速 度(操作S130);計算表示驅(qū)動信號與噴墨頭110的實際速度之間的關(guān)系的 矩陣(操作S140);以及使用所計算的矩陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信號(操作 S150)。此外，根據(jù)本實施例的方法可以包括在控制器130中存儲更新后的 驅(qū)動信號(操作S160)。
與形成于打印介質(zhì)140上的測試圖像對應的圖像數(shù)據(jù)可以包括以統(tǒng)一的 間隔排列的多個圖案。可以沿與噴墨頭110的運動方向垂直的方向形成所述 多個圖案。
在這個示范性實施例中，形成于打印介質(zhì)140上的相鄰圖案之間的間隔 因驅(qū)動電動才幾120的過程中所導致的起伏而變化。
操作S120至S150是用于更新電動機的驅(qū)動信號以減少電動機120的起 伏。具體而言，通過利用已更新的電動機驅(qū)動控制信號使用掃描儀執(zhí)行操作 S120。因此，通過操作S120讀取的掃描的圖像中的圖案之間的間隔與形成 于打印介質(zhì)140上的測試圖像的圖案之間的間隔類似。接著，通過使用掃描 的測試圖像來執(zhí)行操作S130至S150,從而讀取關(guān)于圖像成像裝置的電動機 驅(qū)動信號的信息，從而更新電動機驅(qū)動信號。
操作S130至S150與上述操作S20至S40基本相同，因而為簡潔起見將 省略重復的描述。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明一般概念的掃描儀的電動機控制方法中，利用 從驅(qū)動信號與測試圖案之間的間隔誤差之間的關(guān)系獲得的矩陣來更新驅(qū)動 信號。因而，在根據(jù)本發(fā)明一般概念的掃描儀中，能夠減少電動機驅(qū)動過程 中產(chǎn)生的掃描頭的起伏，從而減少顏色配準錯誤。
進一 步，在采用根據(jù)本發(fā)明 一般概念的電動機控制方法的圖像形成裝置 中，能夠減少電動機驅(qū)動過程中產(chǎn)生的起伏，從而減少由每個彩色墨盒提供 的墨水的下落位置的錯誤，以減少顏色配準錯誤并增強圖像質(zhì)量。
盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明一般概念的一些示范性實施例，但本領(lǐng)域 的那些技術(shù)人員將理解，可以在這些示范性實施例中做出改變而不脫離在所 附權(quán)利要求書及其等價物中限定其范圍的本發(fā)明 一般概念的原理和精神。
權(quán)利要求
1、一種掃描儀的電動機控制方法，包括掃描形成于文檔上的測試圖像；使用掃描的測試圖像來計算由電動機移動的掃描頭的實際速度；計算表示驅(qū)動電動機的驅(qū)動信號與所計算的掃描頭的實際速度之間的關(guān)系的矩陣；以及使用所計算的矩陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信號，以校正掃描頭的實際速度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述測試圖像包括以統(tǒng)一的間隔 排列的多個圖案。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中計算掃描頭的實際速度的步驟包括從掃描的測試圖像中提取各個圖案的連接成分；以及使用沿掃描頭的運動方向的連接成分之間的理想間隔和實際間隔以及掃描 頭的預定理想速度來計算掃描頭的實際速度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中計算沿掃描頭的運動方向的實際 間隔的步驟包括產(chǎn)生每一個連接成分的中心輪廓；以及計算沿掃描頭的運動方向的各個連接成分的中心輪廓之間的間隔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個所述的方法，其中所述矩陣具有下 三角托普利茨馬爾可夫參數(shù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個所述的方法，進一步包括存儲更新 后的驅(qū)動信號。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個所述的方法，其中所述電動機包括 步進電動才幾。
8、 一種掃描儀，包括掃描頭，提供用于相對于支撐文檔的支架而往復運動，并且包括發(fā)光部 分和用于從反射自文檔的光中讀取圖像信息的傳感器單元； 電動4幾，用于驅(qū)動掃描頭；以及控制器，用于使用驅(qū)動信號控制電動機，通過利用驅(qū)動信號與通過掃描形成于文檔上的測試圖像而計算的根據(jù) 驅(qū)動信號移動的掃描頭的實際速度之間的關(guān)系來更新驅(qū)動信號。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的掃描儀，其中所述測試圖像包括以統(tǒng)一的間 隔排列的多個圖案。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的掃描儀，其中通過以下步驟計算掃描頭的實 際速度從掃描的測試圖像中提取各個圖案的連接成分；計算沿掃描頭的運 動方向的各個連接成分的中心輪廓之間的間隔，以計算沿掃描頭的運動方向 的相鄰連接成分之間的實際間隔；以及使用沿掃描頭的運動方向的連接成分 之間的理想間隔和實際間隔以及掃描頭的預定理想速度。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的掃描儀，其中利用矩陣表示驅(qū)動信號與掃 描頭的實際速度之間的關(guān)系，并使用該矩陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信號。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的掃描儀，其中所述矩陣具有下三角托普利 茨馬爾可夫參數(shù)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任何一個所述的掃描儀，其中所述電動機 包括步進電動才幾。
14、 一種圖像形成裝置的電動機控制方法，該圖像形成裝置包括具有多 個墨盒的噴墨頭和用于驅(qū)動噴墨頭的電動機，所述方法包括通過驅(qū)動電動機使噴墨頭運動而在打印介質(zhì)上形成與打印數(shù)據(jù)對應的 測試圖像；掃描形成于打印介質(zhì)上的測試圖像；使用掃描的測試圖像來計算噴墨頭的實際速度；計算表示用于驅(qū)動電動機的驅(qū)動信號與所計算的噴墨頭的實際速度之 間的關(guān)系的矩陣；以及使用所計算的矩陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信號，以校正噴墨頭的實際速度。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述打印數(shù)據(jù)包括以統(tǒng)一的間 隔排列的多個圖案。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中計算噴墨頭的實際速度的步驟 包括從掃描的測試圖像中提取各個圖案的連接成分；以及計算沿噴墨頭的運動方向的相鄰連接成分之間的實際間隔，其中使用沿 噴墨頭的運動方向的連接成分之間的理想間隔和實際間隔以及噴墨頭的預 定理想速度來計算噴墨頭的實際速度。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，計算沿噴墨頭的運動方向的 實際間隔的步驟包括產(chǎn)生每一連接成分的中心4侖廓；以及計算沿噴墨頭的運動方向的各個連接成分的中心輪廓之間的間隔。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14至17中任何一個所述的方法，其中，所述矩陣具 有下三角托普利茨馬爾可夫參數(shù)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求14至17中任何一個所述的方法，進一步包括存儲更 新后的驅(qū)動信號。
20、 根據(jù)權(quán)利要求14至17中任何一個所述的方法，其中所述電動機包 括步進電動4幾。
21、 一種圖像形成裝置，包括 噴墨頭，具有多個墨盒； 電動機，用于驅(qū)動噴墨頭；以及控制器，用于使用驅(qū)動信號和更新后的驅(qū)動信號控制電動機， 通過驅(qū)動電動機使噴墨頭運動而在打印介質(zhì)上形成與打印數(shù)據(jù)相對應的測試圖像、以及利用驅(qū)動信號與使用測試圖像計算的噴墨頭的實際速度之間的關(guān)系來更新驅(qū)動信號。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像形成裝置，其中，所述打印數(shù)據(jù)包括 以統(tǒng)一的間隔排列的多個圖案。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像形成裝置，其中，通過以下步驟計算 噴墨頭的實際速度提取各個圖案的連接成分；計算沿噴墨頭的運動方向的 各個連接成分的中心輪廓之間的間隔，以計算沿噴墨頭的運動方向的相鄰連 接成分之間的實際間隔；以及使用沿噴墨頭的運動方向的連接成分之間的理 想間隔和實際間隔以及噴墨頭的預定理想速度。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的圖像形成裝置，其中，利用矩陣表示噴墨 頭的實際速度與驅(qū)動信號之間的關(guān)系，并使用該矩陣的逆矩陣來更新驅(qū)動信
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的圖像形成裝置，其中，所述矩陣具有下三角托普利茨馬爾可夫參數(shù)。
26、 根據(jù)權(quán)利要求21至25中任何一個所述的圖像形成裝置，其中，所 述電動機包括步進電動機。
27、 一種圖像形成裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求8至13中任何一個所述的掃描儀；以及 用于在打印介質(zhì)上打印圖像的打印單元。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的圖像形成裝置，其中，所述電動機包括步 進電動機。
全文摘要
掃描儀、圖像形成裝置以及所述掃描儀和圖像形成裝置的電動機控制方法。所述電動機控制方法包括掃描形成于文檔上的測試圖像；使用掃描的測試圖像來計算由電動機移動的掃描頭的實際速度；計算表示驅(qū)動所述電動機的驅(qū)動信號與所計算的掃描頭的實際速度之間的關(guān)系的矩陣；以及使用所計算的矩陣的逆矩陣來更新所述驅(qū)動信號以校正所述掃描頭的實際速度。
文檔編號H02P8/14GK101626217SQ200910135760
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者喬治·齊厄, 方大仁, 李鐘賢, 莫伊德·米克塔 申請人:三星電子株式會社;珀杜研究基金會