DE69817300T2

DE69817300T2 - Bildfehlerkorrektur in Pendelabtaster

Info

Publication number: DE69817300T2
Application number: DE69817300T
Authority: DE
Inventors: Yeong-Eek Euiwang Ryu
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2018-11-14
Also published as: JPH11225268A; DE69817300D1; KR100260931B1; KR19990039496A; EP0917343B1; JP3031618B2; EP0917343A3; US6295386B1; EP0917343A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Korrektur von Bildfehlern in einem Pendelabtaster (Scanner), die durch die Ausrichtungstoleranz des Scanners und die Trägheit bei der Pendelbewegung (Scann-Bewegung) entstehen.
Bei einem Pendelabtaster muß der Abtastkopf in einer Richtung senkrecht zu der Richtung bewegt werden, in der das zu scannende Dokument vorgeschoben wird. Dies bedeutet, daß die Ausrichtungstoleranz null ist. Bei einem Pendelabtaster bewegt sich der Abtastkopf nach links und rechts, während er das Bild auf einem Dokument scannt. Bildfehler, die auf mechanische Toleranzen bei dem Scanner zurückzufhren sind, können in dem gescannten Bild auftreten.
Der Abtastkopf ist auf einer Führungsachse montiert, um geführt zu werden, während er entlang der Führungsachse hin und her bewegt wird. Jedoch kann der Abtastkopf bei jedem Ende seines Weges, wenn er seine Richtung ändert, etwas schwingen, wodurch er aufgrund der Trägheit in bezug auf seine ideale Position geneigt wird. Die gescannten Daten können dann Fehler aufweisen, da das Bild geneigt ist. Daher ist es notwendig, die Bildfehler in den Bilddaten zu korrigieren.
Um die Bildfehler zu korrigieren, wird üblicherweise ein Referenzaufkleber, der ein Muster aufweist, an einem Ende des Scannbereiches des Scanners angebracht, wie in 1 dargestellt, und der Scanner scannt das Muster auf dem Referenzaufkleber Streifen für Streifen, um Fehler zwischen dem Anfangsdatum und dem Enddatum eines jeden Streifens zu erfassen. Die gescannten Bilddaten werden gemäß dem erfaßten Fehler korrigiert.
Da jedoch der Referenzaufkleber an dem Ende des Scannbereiches angebracht ist, um die Bildfehler, die während des Scannens auftreten, zu korrigieren, ist es unmöglich, einen Fehler zu korrigieren, der von dem Vorgang des Anbringens des Referenzaufklebers an den Scanner hervorgerufen wird. Folglich treten aufgrund des Referenzaufklebers kontinuierlich Fehler auf.
Um Fehler zu vermeiden, die dadurch entstehen, daß der Referenzaufkleber nicht korrekt an dem Scanner angebracht wird, ist eine präzis gebaute Vorrichtung erforderlich, um den Referenzaufkleber an dem Scanner genau anzubringen. Dementsprechend kann die Rentabilität des Scanners reduziert werden, und seine Herstellungskosten können erhöht werden. Ferner wird der Herstellungsprozeß des Scanners kompliziert.
Auch ist es, falls der Referenzaufkleber mit Verschmutzungen kontaminiert ist, unmöglich, die Bildfehler genau zu korrigieren. Daher ist es notwendig, eine Verschmutzung des Referenzaufklebers zu vermeiden.
US 5 642 202 beschreibt ein Verfahren zum Kalibrieren eines Druckers. Ein Bezugsdokument, das Testobjekte und Lokalisierungssymbole enthält, wird zuerst gescannt. Das gescannte Bezugsdokument wird an einen Drucker übertragen und gespeichert. Wenn eine Kalibrierung erforderlich ist, druckt der Drucker ein Testdokument gemäß den gescannten Bezugsdokumenten-Daten. Das gedruckte Testdokument wird gescannt, und die Daten (Testbilddaten) werden gespeichert. Die gespeicherten Daten des gescannten Bezugsdokuments und die Testbilddaten (insbesondere die Testobjekte) werden verglichen, um die für den Drucker erforderliche Kalibrierung zu bestimmen. Die Lokalisierungssymbole werden verwendet, um sicherzustellen, daß ein gegebener Bildpunkt (Pixel) des gescannten Bezugsdokuments exakt mit einem gegebenen Bildpunkt der Testbilddaten übereinstimmt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist dazu ausgelegt, um diese Probleme zu überwinden.
Demnach schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Korrigieren von Bildfehlern in der Ausgabe eines Pendelabtasters (Scanners), umfassend:
Drucken eines vorbestimmten Musters auf einen Aufzeichnungsbogen mittels eines Druckkopfes;
Scannen des Aufzeichnungsbogens und Speichern der gescannten Daten;
Vergleichen der gespeicherten Daten mit vorgegebenen Referenzdaten um beliebige Bildfehler zu bestimmen;
Scannen eines Dokuments und Korrigieren der gescannten Dokumentendaten um einen Betrag, der mit den genannten Bildfehlern korrespondiert, und Speichern der korrigierten Dokumentendaten,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Drucken des genannten vorbestimmten Musters der genannte Druckkopf stationär bleibt, während der Aufzeichnungsbogen in einer Richtung senkrecht zur Scannrichtung bewegt wird.
Vorzugsweise werden die gescannten Dokumentendaten um einen Betrag korrigiert, der von einer Korrekturtabelle gemäß dem genannten Bildfehler abgeleitet ist. Vorzugsweise wird für jede Linie der gescannten Dokumentendaten in der Richtung senkrecht zur Scannrichtung die Anzahl der Fehler bestimmt, und die Daten werden durch Versetzen der Pixel der gescannten Daten in dieser Richtung korrigiert.
Das vorbestimmte Muster kann eine Mehrzahl von Linien aufweisen, von denen jede auf den Aufzeichnungsbogen mittels des Druckkopfes gedruckt wird, der stationär bleibt, während das Aufzeichnungspapier in einer Richtung senkrecht zur Scannrichtung bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft auch eine Pendelabtastvorrichtung (Scannvorrichtung), umfassend Steuermittel und:
einen Druckkopf, der durch das Steuermittel wirksam gesteuert wird, um ein vorbestimmtes Muster auf einen Aufzeichnungsbogen zu drucken;
einen Scanner, der durch das Steuermittel wirksam gesteuert wird, um den Aufzeichnungsbogen, der das vorbestimmte gedruckte Muster aufweist, zu scannen, wobei das genannte Steuermittel geeignet ist:
die gescannten Daten zu speichern; und
die gespeicherten Daten mit vorgegebenen Referenzdaten zu vergleichen, um beliebige Bildfehler zu bestimmen;
wobei der genannte Scanner ferner wirksam durch das Steuermittel gesteuert wird, um ein Dokument zu scannen, und das genannte Steuermittel dazu dient, die gescannten Dokumentendaten um einen Betrag zu korrigieren, der mit den genannten Bildfehlern korrespondiert, und die korrigierten Dokumentendaten zu speichern,
wobei der genannte Scanner dadurch gekennzeichnet ist, daß er ferner Mittel zur Bewegung des genannten Aufzeichnungsbogens während des genannten Druckens in einer Richtung senkrecht zur Scannrichtung aufweist, während der genannte Druckkopf stationär bleibt.
Das Steuermittel kann geeignet sein, die gescannten Dokumentendaten um einen Betrag zu korrigieren, der von einer ROM Korrekturtabelle gemäß dem genannten Bildfehler abgeleitet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 die Wirkungsweise eines konventionellen Pendelabtasters zeigt;
2A–2C schematische Ansichten eines Pendelabtasters gemäß der vorliegenden Erfindung sind;
3 eine detaillierte Ansicht des Abtastmoduls in dem Pendelabtaster ist;
4 ein Blockdiagramm des Pendelabtasters ist;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das die Korrektur von Bildfehlern veranschaulicht;
6A und 6B ein auf ein Aufzeichnungspapier gedrucktes Muster zeigen;
7A bis 7D Korrekturtabellen zeigen; und 8 das Rastern der Bilddaten veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
2A ist eine Vorderansicht des Pendelabtasters (Scanners), 2B ist eine Draufsicht, und 2C ist eine Seitenansicht. Ein Wagenantriebs- und -rücklauf-Motor 1 ist an einer Position befestigt, die an die Scann- und Druckbereiche angrenzt, und treibt ein Abtastmodul 2 an, das sich beim Abtasten (Scannen) der auf einem Dokument aufgezeichneten Bilddaten horizontal hin und her bewegt, und einen Druckkopf 3 an, der sich beim Drucken horizontal hin und her bewegt.
Ein Transportriemen 4 ist auf einer Motorachse 5 befestigt, die sich von dem Wagenantriebs- und -rücklauf-Motor 1 auf einen Tragkörper 6 erstreckt, welcher den Druckkopf 3 und das Abtastmodul 2 trägt, um somit die Drehbewegung des Wagenantriebs- und -rücklauf-Motors 1 in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Somit kann der Tragkörper 6, welcher den Druckkopf 3 und das Abtastmodul 2 trägt, horizontal hin und her bewegt werden. Eine Führungswelle 7 verläuft senkrecht zu der Richtung der Bewegung eines Dokuments und Aufzeichnungspapiers und führt den Tragkörper 6, welcher den Druckkopf 3 und das Abtastmodul 2 trägt, während der Hin- und Herbewegung des Tragkörpers 6 mittels des Transportriemens 4. Der Tragkörper 6 umfaßt einen tragenden Vorsprung 10, in dem ein Durchgangsloch 9 ausgebildet ist, so daß sich die Führungswelle 7 durch das Durchgangsloch 9 hindurch erstreckt. Der tragende Vorsprung 10 ist an einer Seite mit dem Transportriemen 4 verbunden. Dementsprechend bewegt sich der Tragkörper 6 entlang der Führungswelle 7 hin und her, sobald der Transportriemen 4 angetrieben wird.
Das Abtastmodul 2 ist auf dem Tragkörper 6 montiert, um auf einer Seite des Druckkopfes 3 angeordnet zu sein, und wird zusammen mit dem Druckkopf 3 in einer Richtung senkrecht zu der Bewegung des Dokuments hin und her bewegt, sobald der Transportriemen 4 angetrieben wird. Das Abtastmodul 2 und der Druckkopf 3 sind über einer Ablage 8 montiert, auf der das Dokument und das Aufzeichnungspapier bewegt werden. Das Abtastmodul 2 scannt Bilddaten des Dokuments, während das Dokument transportiert wird, wobei die Oberfläche des Dokuments, auf welcher Bilddaten vorhanden sind, in Richtung des Abtastmoduls 2 weist. Andererseits druckt der Druckkopf 3 Bilddaten auf das Aufzeichnungspapier, während das Aufzeichnungspapier transportiert wird, wobei eine Druckoberfläche des Aufzeichnungspapiers in Richtung des Druckkopfs 3 weist.
Das Pendelabtastmodul 2 weist eine obere Lampe 11 auf. Die Lampe 11 strahlt Licht auf die Oberfläche des Dokuments, auf der die Bilddaten aufgezeichnet sind. Eine Bildsensor 12 unterhalb der Lampe 11 erfaßt Licht, das von den auf dem Dokument aufgezeichneten Bilddaten reflektiert wird und wandelt das reflektierte Licht in ein elektrisches Signal um. Eine Linse 13 zwischen der Lampe 11 und dem Bildsensor 12 sammelt das reflektierte Licht und ermöglicht seine Aufnahme in dem Bildsensor 12. Die Lampe 11, Bildsensor 12 und Linse 13 sind in einem Abtastmodulgehäuse 14 eingebaut und befestigt.
Wie in 4 dargestellt, steuert ein Steuerabschnitt 15 das Abtastmodul 2, um eine Reihe von Scann-Operationen durchzuführen, und er steuert den Druckkopf 3. Ein ROM (Festwertspeicher) 16 enthält ein Programm, dem der Steuerabschnitt 15 folgt, um das Abtastmodul 2 und den Druckkopf 3 zu steuern. Der ROM weist eine Korrekturtabelle und Referenzdaten auf, die einem vorbestimmten Muster entsprechen, um die Korrektur von Fehlern in den gescannten Bilddaten zu unterstützen. Ein RAM (Schreib-Lese-Speicher) 17 speichert temporäre Daten, insbesondere die gescannten Bilddaten, die erzeugt werden, während der Steuerabschnitt 15 ein System steuert.
Die Lampe 11 strahlt Licht aus, um das Bild auf dem Dokument zu beleuchten, und das reflektierte Licht von dem Dokument wird verwendet, um das Bild zu erfassen. Ein Lampentreiber 18 steuert das Erleuchten und Verlöschen der Lampe 11 gemäß einem Steuersignal des Steuerabschnitts 15. Der Bildsensor 12 wandelt das von dem Dokument reflektierte Licht photoelektrisch gemäß einem Steuersignal des Steuerabschnitts 15 in ein analoges Signal um.
Der Wagenantriebs- und -rücklauf--Motor 1 bewegt das Abtastmodul 2 gemäß einem Steuersignal des Steuerabschnitts 15 hin und her. Ein Schrittmotor bewegt das Abtastmodul 2 in eine Unter-Scannrichtung, so daß das Dokument geeignet mit einem Steuersignal des Steuerabschnitts 15 korrespondiert.
Ein Puffer 20 vermeidet während der Verarbeitung des analogen Bildsignals des Bildsensors 12 die Verzerrung des Bildsignals. Ein analoger Schalter 21 wählt einen Verstärkungsfaktor für das analoge Bildsignal, welches durch den Puffer 20 gemäß einem Steuersignal des Steuerabschnitts 15 gepuffert wird. Ein Verstärker-Abschnitt 22 empfängt das analoge Bildsignal, das einen geringen Spannungspegel aufweist, von dem Puffer 20 und verstärkt das analoge Bildsignal um den durch den analogen Schalter 21 gewählten Verstärkungsfaktor. Das analoge Bildsignal kann dann von dem nächsten Schaltkreis verarbeitet werden, einem Vor-Verarbeitungsabschnitt 23.
Der Vor-Verarbeitungsabschnitt 23 empfängt das von dem Verstärker-Abschnitt 22 verstärkte analoge Bildsignal und führt den Vorgang der "Schwarz und Weiß" – Korrektur durch. Ferner wandelt der Vor-Verarbeitungsabschnitt 23 das analoge Bildsignal in digitale Bilddaten um. Ein Speicherpuffer 24 puffert das von dem Vor-Verarbeitungsabschnitt 23 ausgegebene digitale Bildsignal und gibt das digitale Bildsignal auf Peripheriegeräte aus, wie den RAM 17, einen Drucker und einen Computer.
Ein Rasterer 25 reorganisiert die in Unter-Scannrichtung eingeteilten Daten, um in der Haupt-Scannrichtung eingeteilt zu sein, so daß sie korrigiert werden können.
Der Vorgang der Korrektur von Bildfehlern gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 beschrieben. Wenn in Schritt S1 das Scannen gestartet wird, treibt der Steuerabschnitt 15 den Druckkopf 3 an, um in Schritt S2 das Muster entsprechend den in dem ROM 16 gespeicherten Referenzdaten zu drucken. Nachdem der Druckkopf 3 in der erwünschten Position positioniert ist, wird nur eine Anzahl von Düsen betätigt. Wenn irgendeine dieser Düsen arbeitet, transportiert Schrittmotor 19 das Aufzeichnungspapier um eine vorbestimmte Distanz. Somit ist es möglich, genau ausgerichtete Linien zu erhalten, auch wenn der Druckkopf 3 und das Abtastmodul 2 Ausrichtungstoleranzen aufweisen. Ferner, wenn eine Linie fertig gestellt ist, wird das Aufzeichnungspapier zu seiner Ausgangsstellung zurückgezogen, und der Druckkopf 3 wird bewegt, um die nächste Linie des Musters auf das Aufzeichnungspapier zu drucken. Die Muster werden auf das Aufzeichnungspapier, wie in 6A dargestellt, durch Wiederholung dieses Vorgangs gedruckt.
Wenn das Drucken des Musters gemäß Schritt S3 abgeschlossen ist, wird das Aufzeichnungspapier, auf dem das Muster gedruckt ist, in Schritt S4 zu seiner Ausgangsstellung zurückgezogen. Dann wird in Schritt S5 das Abtastmodul 2 angetrieben, um das Muster zu scannen, welches auf das Aufzeichnungspapier gedruckt ist. Der Steuerabschnitt 15 steuert den Lampentreiber 18, um die Lampe 11 einzuschalten, und der Bildsensor 12 empfängt reflektiertes Licht durch die Linse 13. Der Bildsensor 12 wandelt das reflektierte Licht in ein elektrisches Signal um und gibt das elektrische Signal auf den Puffer 20 aus. Der Puffer 20 puffert das von dem Bildsensor 12 ausgegebene elektrische Signal. Der Analogschalter 21 wählt eine geeignete Verstärkung für das elektrische Signal, welches von dem Puffer 20 übertragen wird; und steuert den Verstärker-Abschnitt 22. Der Verstärker-Abschnitt 22 verstärkt das elektrische Signal. Das verstärkte Signal wird durch den Vor-Verarbeitungsabschnitt 23 korrigiert und in digitale Musterdaten umgewandelt. Die Musterdaten werden durch den Speicherpuffer 24 in dem RAM 17 gespeichert.
In Schritt S6 vergleicht der Steuerabschnitt 15 die Musterdaten, die in dem RAM 17 gespeichert sind, mit Referenzdaten, die in dem ROM 16 gespeichert sind und berechnet die Bildfehler in den Musterdaten in Bezug auf die Referenzdaten. Die in 7A bis 7D dargestellten Beträge der Korrekturen werden in Schritt S7 durch Vergleich der Bildfehler mit der in dem RAM 17 gespeicherten Korrekturtabelle ermittelt.
7A bis 7D zeigen die Korrekturtabellen in einem Fall, bei dem in der Haupt-Scannrichtung sieben Fehlergrade in den Musterdaten erzeugt werden. Angenommen, daß 160 Punkte in jeder Zeile eines Scannstreifens vorhanden sind und in der Haupt-Scannrichtung ein vierter Fehlergrad in den Musterdaten auftritt, werden die Punkte in einer Zeile des Scannstreifens um eine entsprechende Anzahl von Punkten, entsprechend dem vierten Fehlergrad in der Korrekturtabelle, versetzt, beispielsweise Punkt 1 zu Punkt 160. Das heißt, falls der vierte Fehlergrad in den Musterdaten auftritt, wird der Punkt 156 in der Unter-Scannrichtung um vier Punkte versetzt (Übernahme des Datenwerts von Punkt 160) und Punkt 125 wird in der Unter-Scannrichtung um drei Punkte versetzt (Übernahme der Daten von Punkt 128).
In Schritt S8 wird dann ein von dem Anwender ausgewähltes Dokument gescannt. Die gescannten Dokumentendaten werden in Schritt S9 durch Verwendung der Korrekturtabelle, die in dem RAM 17 gespeichert ist, wie oben beschrieben, korrigiert und verarbeitet. Angenommen, daß beim Scannen der Dokumentendaten des Dokuments die Anzahl der Punkte pro Zeile 5 des Scannstreifens fünf beträgt, wie in 8 dargestellt, werden die Dokumentendaten 1, 2, 3, 4 und 5 in der Unter-Scannrichtung mittels des Rasterers 25 in Dokumentendaten 1, 6, 11, 16, 21, 26 in der Haupt-Scannrichtung gerastert. Derartig umgewandelte Dokumente werden, wie oben beschrieben, korrigiert.
Falls beispielsweise der vierte Punkt in der Unter-Scannrichtung um drei Punkte in der Haupt-Scannrichtung korrigiert wird, werden alle gerasterten Dokumentendaten in der vierten Zeile in der Unter-Scannrichtung um drei Punkte in der Haupt-Scannrichtung korrigiert.
Der Steuerabschnitt 15 prüft in Schritt S10, ob der Scannvorgang abgeschlossen ist. Falls der Scannvorgang noch nicht abgeschlossen ist, kehrt der Steuerabschnitt 15 zurück zu Schritt S8 und führt wiederholt die auf Schritt S8 folgenden Schritte durch. Falls der Scannvorgang abgeschlossen ist, beendet der Steuerabschnitt 15 den Vorgang der Korrektur von Bildfehlern.
Obwohl der Scannvorgang gestartet wurde, kann das Muster gedruckt und das gedruckte Muster gescannt werden, und alternativ kann der Anwender die Zeit zum Drucken des Musters und Scannen des gedruckten Musters wählen.
Da die Korrektur der Bildfehler, wie beschrieben, sgeführt werden kann, kann der Herstellungsvorgang des Scanners vereinfacht werden. Dementsprechend kann die Rentabilität des Scanners verbessert werden.

Claims

Verfahren zum Korrigieren von Bildfehlern in der Ausgabe eines Pendelabtasters (Scanners), umfassend: Drucken eines vorbestimmten Musters auf einen Aufzeichnungsbogen mittels eines Druckkopfes; Scannen des Aufzeichnungsbogens und Speichern der gescannten Daten; Vergleichen der gespeicherten Daten mit vorgegebenen Referenzdaten, um beliebige Bildfehler zu bestimmen; Scannen eines Dokuments und Korrigieren der gescannten Dokumentendaten um einen Betrag, der mit den genannten Bildfehlern korrespondiert, und Speichern der korrigierten Dokumentendaten, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drucken des genannten vorbestimmten Musters der genannte Druckkopf stationär bleibt, während der Aufzeichnungsbogen in einer Richtung senkrecht zur Scannrichtung bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die gescannten Dokumentendaten um einen Betrag korrigiert werden, der von einer Korrekturtabelle gemäß dem genannten Bildfehler abgeleitet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem für jede Linie der gescannten Dokumentendaten in der Richtung senkrecht zur Scannrichtung die Anzahl der Fehler bestimmt wird, und die Daten durch Versetzen der Pixel der gescannten Daten in dieser Richtung korrigiert werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das vorbestimmte Muster eine Mehrzahl von Linien aufweist, von denen jede auf den Aufzeichnungsbogen mittels des Druckkopfes gedruckt wird, der stationär bleibt, während das Aufzeichnungspapier in einer Richtung senkrecht zur Scannrichtung bewegt wird.
Pendelabtastvorrichtung (Scannvorrichtung), umfassend Steuermittel und: einen Druckkopf, der wirksam durch das Steuermittel gesteuert wird, um ein vorbestimmtes Muster auf einen Aufzeichnungsbogen zu drucken; einen Scanner, der durch das Steuermittel wirksam gesteuert wird, um den Aufzeichnungsbogen, der das vorbestimmte gedruckte Muster aufweist, zu scannen, wobei das genannte Steuermittel geeignet ist: die gescannten Daten zu speichern; und die gespeicherten Daten mit vorgegebenen Referenzdaten zu vergleichen, um beliebige Bildfehler zu bestimmen; wobei der genannte Scanner ferner wirksam durch das Steuermittel gesteuert wird, um ein Dokument zu scannen, und das genannte Steuermittel dazu dient, die gescannten Dokumentendaten um einen Betrag zu korrigieren, der mit den genannten Bildfehlern korrespondiert, und die korrigierten Dokumentendaten zu speichern, wobei der genannte Scanner dadurch gekennzeichnet ist, daß er ferner Mittel zur Bewegung des genannten Aufzeichnungsbogens während des genannten Druckens in einer Richtung senkrecht zur Scannrichtung aufweist, während der genannte Druckkopf stationär bleibt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei dem das Steuermittel geeignet ist, die gescannten Dokumentendaten um einen Betrag zu korrigieren, der von einer ROM-Korrekturtabelle gemäß dem genannten Bildfehler abgeleitet ist.