基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统技术方案

本发明专利技术属于打印机技术领域，具体涉及一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统、方法、装置，旨在解决现有激光打印机无法自适应的调整不同打印类型对应的激光脉冲阵列密度，导致打印鲁棒性较差的问题。本发明专利技术系统包括：进纸组件、激光器、充电辊、感光鼓、粉仓、转印组件、定影器、出纸组件，还包括信息获取模块，配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息；类型判别模块，配置为获取待打印数据包含的打印类型，作为第一类型；类型匹配模块，配置为将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配；自适应调整模块，配置为调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度。本发明专利技术提升了打印的鲁棒性。本发明专利技术提升了打印的鲁棒性。本发明专利技术提升了打印的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统


[0001]本专利技术属于打印机
，具体涉及一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统、方法、设备。

技术介绍

[0002]激光打印机脱胎于80年代末的激光照排技术，流行于90年代中期。它是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的打印输出设备。其基本工作原理是由计算机传来的二进制数据信息，通过视频控制器转换成视频信号，再由视频接口/控制系统把视频信号转换为激光驱动信号，然后由激光扫描系统产生载有字符信息的激光束，最后是由电子照相系统使激光束成像并转印到纸上。较其他打印设备，激光打印机有打印速度快、成像质量高等优点。
[0003]激光打印机所用的半导体激光器通常采用激光二极管，从激光的产生来看，一条激光束只包括一种主要波长的光线，它是单色的。每一条光线都沿一个方向传播，以相互叠加的方式结合，我们称之为"相干性"。这个特性使激光以一条极细的光束射到一个靶上，而几乎没有散射。而每条激光束就像枪膛里射出的子弹 ，每颗子弹只能在靶上打一个孔。如果要打出一个“一”字，就要射出很多的子弹，沿“一”字方向打出很多的孔，形成一个“一”字点的横向排列，这就是“点阵排列”。激光打印机的图文信息，亦是由点阵组成。印刷质量要求越高，组成一个字符的点阵亦越多，即打印不同的内容设置的点阵密度也不同。而现有的激光打印机在打印图像、文字、表格等不同打印类型时，会固定社设置不同激光脉冲阵列密度或相同的激光脉冲阵列密度，无法在打印时根据不同打印类型的打印质量需求进行自适应调整，导致打印鲁棒性较差的问题。基于此，本专利技术提出了一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有激光打印机无法自适应的调整不同打印类型对应的激光脉冲阵列密度，导致打印鲁棒性较差的问题，本专利技术提出一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统，包括进纸组件、激光器、充电辊、感光鼓、粉仓、转印组件、定影器、出纸组件，所述激光打印机成像系统还包括：信息获取模块，配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息，作为输入信息；类型判别模块，配置为基于所述输入信息，获取待打印数据中包含的细化后的打印类型，作为第一类型；所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格；类型匹配模块，配置为获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度；将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配，进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度；所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格；
自适应调整模块，配置为结合预设的打印质量等级关系，调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度，并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器；所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度；其中，所述打印质量等级关系，为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系。
[0005]在一些优选的实施方式中，所述激光打印机成像系统还包括：采集模块、差值计算模块、校准模块；所述采集模块，配置为采集感光鼓光敏层表面的实际激光能量密度，作为第一能量密度；所述差值计算模块，配置为基于自适应调整模块获取的调整后的激光脉冲阵列密度，结合所述设定的激光工作参数，计算期望的激光能量密度，作为第二能量密度；计算所述第一能量密度与第二能量密度的差值；所述校准模块，配置为若所述差值大于设定的密度差值阈值，则中断激光器，根据所述差值调整激光器与感光鼓之间的距离或调整激光器的能量密度，调整后，定位中断曝光的页数，并重新进行曝光。
[0006]在一些优选的实施方式中，“结合预设的打印质量等级关系，调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度”，其方法为：将待打印数据按页划分后，获取每页中第一类型的类别数目，若类别数目为1，则不调整激光脉冲阵列密度；否则获取每页中打印质量等级最高的第一类型对应的像素点数，作为第一像素点数，并计算第一像素点数与第二像素点数的比值；结合所述比值，对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理，其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理；所述第二像素点数为每页中除空白区域外的总像素点数。
[0007]在一些优选的实施方式中，“结合所述比值，对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理，其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理”，其方法为：方法为：方法为：其中，、分别表示增大、缩小处理后的激光脉冲阵列密度，表示激光打印机设定的打印类型对应的激光脉冲阵列密度，表示第一像素点数，表示第二像素点，表示每页中的总像素点数，表示每页中空白区域的像素点数，表示预设常数，表示待打印数据按页划分后，各页中包含的第一类型的类别数目。
[0008]在一些优选的实施方式中，在将待打印数据转换成PCL语言或PS语言之前，还包括
通过空白区域提取模型提取待打印数据中的空白区域，并将像素的灰度值置为255，其方法为：获取包括不同形状、不同大小的带文字和/或带图像和/或带线条的图像，作为模型的训练样本集，获取训练样本中对应的真实区域属性作为标签；其中，空白区域提取模型基于神经网络构建，并以交叉熵损失函数作为模型的损失函数；所述区域属性包括空白、文字、图像、线条；随机选取一批训练样本及其对应的标签，通过模型获取训练样本对应的预测区域属性；通过交叉熵函数计算所述预测区域属性与标签之间的交叉熵损失值，并以交叉熵损失值下降方向进行模型的迭代训练，直至交叉熵损失值低于设定值或者达到设定训练次数，获得训练好的空白区域提取模型；通过训练好的空白区域提取模型提取所述待打印数据中的空白区域，并将空白区域中的像素灰度值置为255。
[0009]在一些优选的实施方式中，所述交叉熵损失函数为：其中，为交叉熵损失值，为训练数据集中训练样本的数量，表示第张图像对应的区域属性真值标签，表示第张图像对应的预测区域属性，为下标，为权重，为神经网络所有的权重矩阵和偏置矩阵参数的集合。
[0010]本专利技术的第二方面，提出了一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像方法，基于上述所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统，该方法包括：S10，获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息，作为输入信息；S20，基于所述输入信息，获取待打印数据中包含的细化后的打印类型，作为第一类型；所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格；S30，获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度；将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配，进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度；所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格；结S40，结合预设的打印质量等级关系，调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度，并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器；所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度；S50，激光器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统，包括进纸组件、激光器、充电辊、感光鼓、粉仓、转印组件、定影器、出纸组件，其特征在于，所述激光打印机成像系统还包括：信息获取模块，配置为获取待打印数据转换成PCL语言或PS语言后对应的描述信息，作为输入信息；类型判别模块，配置为基于所述输入信息，获取待打印数据中包含的细化后的打印类型，作为第一类型；所述细化后的打印类型包括渐变图像、普通RGB图像、手写体文字、打印体文字、表格；类型匹配模块，配置为获取激光打印机设定的打印类型及其对应的激光脉冲阵列密度；将第一类型与激光打印机设定的打印类型进行匹配，进而获取各第一类型对应的激光脉冲阵列密度；所述激光打印机设定的打印类型包括图像、文字、表格；自适应调整模块，配置为结合预设的打印质量等级关系，调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度，并将调整后的激光脉冲阵列密度以及设定的激光工作参数发送给激光器；所述设定的激光工作参数包括激光束波长、激光功率、激光脉冲重复频率与激光扫描速度；其中，所述打印质量等级关系，为预设的细化后的打印类型与该类型对应打印质量等级的映射关系。2.根据权利要求1所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统，其特征在于，所述激光打印机成像系统还包括：采集模块、差值计算模块、校准模块；所述采集模块，配置为采集感光鼓光敏层表面的实际激光能量密度，作为第一能量密度；所述差值计算模块，配置为基于自适应调整模块获取的调整后的激光脉冲阵列密度，结合所述设定的激光工作参数，计算期望的激光能量密度，作为第二能量密度；计算所述第一能量密度与第二能量密度的差值；所述校准模块，配置为若所述差值大于设定的密度差值阈值，则中断激光器，根据所述差值调整激光器与感光鼓之间的距离或调整激光器的能量密度，调整后，定位中断曝光的页数，并重新进行曝光。3.根据权利要求1所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统，其特征在于，“结合预设的打印质量等级关系，调整各第一类型对应的激光脉冲阵列密度”，其方法为：将待打印数据按页划分后，获取每页中第一类型的类别数目，若类别数目为1，则不调整激光脉冲阵列密度；否则获取每页中打印质量等级最高的第一类型对应的像素点数，作为第一像素点数，并计算第一像素点数与第二像素点数的比值；结合所述比值，对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理，其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理；所述第二像素点数为每页中除空白区域外的总像素点数。4.根据权利要求3所述的基于激光单元自适应调整的激光打印机成像系统，其特征在于，“结合所述比值，对打印质量等级最高的第一类型对应的激光脉冲阵列密度进行增大处理，其余第一类型的激光脉冲阵列密度进行缩小处理”，其方法为：
其中，、分别表示增大、缩小处理后的激光脉冲阵列密度，表示激光打印机设定的打印类型对应的激光脉冲阵列密度，表示第一像素点数，表示第二像素点，表示每页中的总像素点数，表示每页中空白区域的像素点数，表示预设常数，表示待打印数据按页划分后，各页中包含的第一类型的类别数目。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓光，徐意修，俞彩霞，
申请(专利权)人：南京立思辰智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：