KR100210354B1 - 셔틀 스캐닝 방식 복합기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셔틀 방식의 스캐닝 형태로 구성된 복합기에 관한 것으로, 셔틀 방식으로 스캐닝하여 화상 데이터를 독취하기 위한 셔틀 스캐너수단; 상기 셔틀 스캐너수단으로부터 입력된 화상 데이터에 대하여 소정의 화상 처리를 수행하기 위한 화상처리수단; 수직 블록으로 독취한 화상 데이터를 래스터화하기 위한 래스터화수단; 데이터를 컴퓨터로 송신하거나 컴퓨터에서 프린팅할 데이터를 수신하기 위한 컴퓨터 인터페이스수단; 팩스와 데이터를 송수신하기 위한 팩스 인터페이스수단; 전송된 데이터를 프린팅하는 프린팅수단; 데이터를 프린팅하기 위하여 상기 프린팅수단을 제어하기 위한 프린터 구동수단; 및 상기 화상처리수단에서 처리된 화상 데이터를 팩스 인터페이스수단 및 컴퓨터 인터페이스수단으로 전송하고, 컴퓨터에서의 프린팅이나 팩스 수신 시의 프린팅을 위하여 상기 프린터 구동수단을 제어하기 위한 제어수단을 포함함을 특징으로 하며, 제품의 크기를 소형화를 할 수 있으며, 제품의 재료비를 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

셔틀 스캐닝 방식 복합기

본 발명은 프린터, 스캐너 및 팩시밀리의 기능을 가진 복합기에 관한 것으로, 특히 셔틀 스캐닝(shuttle scanning) 방식으로 원고를 스캐닝하여 화상 데이터를 독취하는 복합기에 관한 것이다.

종래의 프린터, 스캐너, 팩시밀리 기능들을 하나의 장치에 복합시킨 복합기는 스캐닝 방식에 따라 쉬트 피드(Sheet Feed) 방식과 플랫 베드(Flat Bed) 방식으로 분류할 수 있는데, 쉬트 피드 스캐닝 방식의 복합기는 잉크젯(Inkjet) 기록 방식의 팩시밀리나 토너(Toner) 기록 방식의 팩시밀리에 컴퓨터와 인터페이스(interface)하기 위한 부분(하드웨어 및 소프트웨어)이 추가된 것이라 할 수 있으며, 플랫 베드 스캐닝 방식의 복합기는 북 스캔(Book Scan)형의 플랫 베드 스캐너에 주로 팩시밀리 기능을 추가한 것이라 할 수 있다.

그러나, 종래의 쉬트 피트 스캐닝 방식의 복합기나 플랫 배트 스캐닝 방식 복합기는 스캐너 및 팩시밀리 기능과 더불어 일반 용지를 기록지로 사용하는 프린터 기능이 복합되어야 하기 때문에 제품의 사이즈(size)나 가격 면에서 소비자의 요구를 충족시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스캐너 기능을 포함하는 복합기에 있어서, 셔틀 스캐닝 방식을 채택하되, 셔틀 스캐너 모듈과 프린터 헤드를 동일한 구동축에 장치하여 제품의 크기를 최소화함과 동시에 가격을 절감할 수 있는 수 있는 복합기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 셔틀 스캐닝 방식 복합기의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 복합기에 셔틀 스캐너 모듈이 장치된 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 A4 사이즈의 원고를 셔틀 스캐널 모듈로 스캐닝하기 위한 셔틀 블록들을 도시한 도면이다.

도 4는 한 개의 셔틀 블록이 스캐닝되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 복합기에 포함되는 화상 처리부의 상세 블록도이다.

도 6은 본 발명에 따른 복합기에 포함되는 프린터 구동부의 각 기능별 로직을 나타낸 블록도이다.

도 7a 및 도 7b는 셔틀 스캐너 모듈로 독취한 화상 데이터와, 이를 래스터화한 데이터를 도시한 도면이다.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 복합기는, 셔틀 방식으로 스캐닝하여 화상 데이터를 독취하기 위한 셔틀 스캐너수단; 상기 셔틀 스캐너수단으로부터 입력된 화상 데이터에 대하여 소정의 화상 처리를 수행하기 위한 화상처리수단; 수직 블록으로 독취한 화상 데이터를 래스터화하기 위한 래스터화수단; 데이터를 컴퓨터로 송신하거나 컴퓨터에서 프린팅할 데이터를 수신하기 위한 컴퓨터 인터페이스수단; 팩스와 데이터를 송수신하기 위한 팩스 인터페이스수단; 전송된 데이터를 프린팅하는 프린팅수단; 데이터를 프린팅하기 위하여 상기 프린팅수단을 제어하기 위한 프린터 구동수단; 및 상기 화상처리수단에서 처리된 화상 데이터를 팩스 인터페이스수단 및 컴퓨터 인터페이스수단으로 전송하고, 컴퓨터에서의 프린팅이나 팩스 수신 시의 프린팅을 위하여 상기 프린터 구동수단을 제어하기 위한 제어수단을 포함함을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 셔틀 스캐닝 방식 복합기의 구성을 도시한 블록도이다.

CPU(11)는 시스템 전체를 제어하는 제어수단으로서, 전체 시스템을 구동하는 프로그램이 내장된 시스템 메모리(16)와, 셔틀 스캐너 모듈(13)을 통해 독취된 화상 데이터를 처리하는 화상 처리부(12)를 제어한다. 또한 화상 처리부(12)에서 처리된 화상 데이터를 PSTN(Public Switched Telephone Network)망을 통해 송신하기 위한 모뎀부(19a)/LIU(Line Interface Unit)부(19b)를 제어하며, 화상 데이터를 컴퓨터로 전송하기 위한 인터페이스 제어 및 컴퓨터에서 전송되거나 팩시밀리에서 수신되는 데이터를 프린팅하기 위한 제어도 수행한다.

화상 처리부(12)는 셔틀 스캐너 모듈(13)로부터 입력된 화상 데이터에 대하여 쉐이딩(shading) 및 감마 정정(gamma correction), DPI(Dot Per Inch) 변환, 엣지 강조(edge emphasis), 에러 확산(error diffusion) 등의 처리를 수행한다.

셔틀 스캐너 모듈(13)은 화상 데이터를 독취하는 부분으로 셔틀 스캐닝 방식으로 원고를 스캐닝하고, 래스터화기(Rasterizer)(14)는 수직 블록으로 독취한 화상데이터를 래스터화한다.

화상 메모리(15)는 화상 처리부(12)에서 화상 처리를 위해 버퍼(buffer)로 사용하는 화상데이터 처리용 버퍼 메모리이다. 시스템 메모리(16)는 전체 시스템 프로그램이 내장된 프로그램 메모리와, 시스템에서 처리되는 데이터가 저장되는 데이터 메모리로 구성되며, 여기서 프로그램 메모리는 EPROM으로 구성하고, 데이터 메모리는 SRAM으로 구성한다.

ECP(Enhanced Capabilities Port)(17b)는 IEEE 1284에 의거한 컴퓨터와의 양방향 병렬 인터페이스를 위한 모듈로써, 스캐닝하여 독취된 화상 데이터를 컴퓨터로 송신하거나 컴퓨터에서 전송된 프린팅할 데이터를 수신하기 위한 부분이다.

프린터(18)는 잉크젯 기록 방식의 프린터이며, 프린터 구동부(17a)는 프린터를 통해 기록 용지에 인쇄를 수행하기 위하여 프린팅 메카니즘을 제어하는데, 이를테면, 프린트 헤드 FIRE ENABLE 제어, 캐리지 리턴 모터 위상 및 위치 제어, 프린팅 데이터 처리 및 라인 피드 모터 제어 등을 수행한다.

모뎀(19a)과 LIU(19b)는 외부의 팩시밀리와 송수신하기 위한 인터페이스 수단이다.

도 2는 도 1에 도시된 복합장치에 장착된 셔틀 스캐너 모듈을 도시한 것이다.

도 2를 통해 셔틀 스캐너 모듈의 구성 및 동작을 보다 상세히 살펴보면, 셔틀 스캐너 모듈(21)은 CCD보드, 렌즈, 광원으로 구성되며, 프린터 헤드(22)와 동일한 수평 이동축(23)에 장치되어 1개의 캐리지 리턴 모터(Carriage Return Motor; 이하 'CR 모터'라 약칭함)(24)와 이동벨트(26)를 통하여 두 개의 모듈을 구동할 수 있다.

도 3은 A4 사이즈 원고를 셔틀 스캐너 모듈로 스캐닝하기 위한 셔틀 블록을 도시한 것이고, 도 4는 한 개의 셔틀 블록이 스캐닝되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

A4 사이즈의 원고를 128 도트 크기의 CCD를 사용하는 셔틀 스캐너 모듈(21)로 스캐닝할 경우(2551 × 3507; 300 DPI 기준) 원고는 27개의 셔틀 블록으로 나누어지며, 셔틀 스캐너 모듈(21)은 한 개의 셔틀 블록을 수직으로 한 라인씩 독취하면서 CR 모터(24)에 의하여 수평방향으로 이송되고, 이와 같이 하여 셔틀 블록의 수직 1 라인에서 2551 라인까지 모두 독취한다. 하나의 셔틀 블록에 대한 스캐닝이 완료되면 셔틀 스캐너 모듈(21)은 CR 모터(24)에 의해 다시 첫 번째 라인 위치로 리턴하며 라인 피드 모터(Line Feed Motor)(25)에 의해 원고가 이송되고, 다음의 셔틀 블록이 셔틀 스캐너 모듈(21)에 위치한다. 위의 과정을 반복적으로 수행하여 [BLOCK1]에서 [BLOCK 27]까지의 모든 셔틀 블록을 스캐닝하게 되면 A4 사이즈의 원고 한 페이지에 대한 화상 데이터가 모두 독취된다.

도 5는 본 발명에 따른 복합기에 포함되는 화상 처리부의 상세 블록도이다.

셔틀 스캐너 모듈(13)로부터 독취된 화상 데이터는 화상 처리부(12)로 입력되고, 화상 처리부(12)로 입력된 아날로그 화상 데이터는 8비트 아날로그-디지탈 변환기(ADC)(51)에서 디지털 형식으로 변환된다. 이 디지탈화된 화상 데이터는 쉐이딩 정정(Shading Correction)부(52)에서 미리 주어진 쉐이딩 팩터(Shading Factor)(57)에 의해 광량의 불균일성이나 이물질 등에 의한 화상 데이터의 왜곡이 보정된다. 또한 감마 정정부(53)에서는 내부 감마 테이블(58)에 의하여 화상 데이터에 감마 정정을 수행한다.

이렇게 하여 독취된 화상 데이터는 그 해상도가 300 DPI인데 반해 팩시밀리 송신을 위해서는 해상도가 200 DPI이어야 하기 때문에 이를 위해 DPI 변환부(54)는 화상 데이터의 해상도를 300 DPI에서 200 DPI로 변환시키는 작업을 수행한다.

또한 2차원 엣지강조(edge emphasis)부(55)는 화상 데이터 상에서 화이트(white)와 블랙(black)의 변환되는 곳에서 2차원적으로 수평과 수직의 윤곽을 강조해 주며, 에러 확산부(56)는 사진이나 그림 등 원고를 스캐닝하여 독취된 화상 데이터의 연속적인 부분을 원본과 같이 부드러운 이미지로 나타나도록 처리한다.

위의 각 단계에서 처리된 화상 데이터는 화상 메모리 인터페이스부(59)를 통해 화상 메모리에 저장된다.

상술한 바와 같이 셔틀 스캐너 모듈(13)로부터 독취된 데이터는 화상 처리부(12)에 의하여 모든 화상 처리를 수행한 후에 ECP(17b)를 통해 컴퓨터로 전송된다. 이 때 사용자는 실 데이터, 그레이 레벨 데이터, 이진 데이터를 선택적으로 전송하는 것이 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 복합기에 포함되는 프린터 구동부의 각 기능별 로직을 도시한 기능 블록도이다.

컴퓨터로부터 전송되어 ECP(17b)로 수신되는 프린팅 데이터는 잉크젯 프린터를 통해 프린팅된다. 여기서, 프린팅과 관련된 모든 기능들과 메카니즘은 프린터 구동부(17a)에 의해 제어되며, 프린터 구동부(17a)는 하나의 칩으로 ASIC화될 수 있다.

프린팅 데이터 처리 로직(61)은 프린터 헤드의 노즐 구조에 맞게 데이터를 짝수, 홀수열의 구조로 맞추는 등 프린팅할 데이터를 처리하고, 프린터 구동부의 주 구성요소라 할 수 있는 프린트 헤드 FIRE ENABLE 제어 로직(62)은 잉크의 분사를 제어한다.

또한 CR모터 위상 및 위치 제어 로직(63)은 프린터 헤드의 수평이동 및 초기 위치를 제어하고, 라인 피드 모터 제어 로직(64)은 기록지의 수직 이동을 제어한다.

메모리 및 I/O 제어 로직(65)은 프린팅할 데이터를 버퍼링하기 위한 메모리를 제어하며, 그와 더불어 프린팅에 관계된 센서의 입출력을 제어한다. 시스템 지원 로직(67)은 래스터화된 데이터를 프린터 헤드에 맞게 반래스터화한다.

프린터 구동부는 그외에도 인터럽트 제어 로직(66), 내부 버스 제어 로직(68) DMA제어기(69) 등을 구비하여 프린터의 메카니즘을 제어하여 프린팅을 실현한다.

도 7a 및 도 7b는 셔틀 스캐너 모듈로 독취한 화상 데이터와, 이를 래스터화한 데이터를 도시한 도면이다.

복합기를 통해 팩스 데이터를 전송하고자 할 경우 셔틀 스캐너 모듈(13)을 통해 독취한 화상 데이터를 화상 처리부(12)에서 처리하고, 이를 PSTN망으로 전송하게 되는데, 화상 처리부(12)에서 처리된 화상 데이터는 반레스터화된 데이터이기 때문에 이러한 경우 컴퓨터로의 전송할 때와는 달리 반레스터화된 데이터를 레스터화를 해야 하며, 이를 레스터화기(14)에서 처리한다.

래스터화기(14)는 각 셔틀 블록에 대하여 도 7에 도시된 바와 같이 래스터화하고, 이렇게 레스터화된 데이터는 CPU(11)에 의해 제어되는 모뎀(19a)과 LIU(19b)를 통해 PSTN망으로 전송된다.(한편 컴퓨터로의 전송시에는 컴퓨터에서 레스터화를 수행한다.)

팩시밀리를 수신하는 경우 송신 시와는 반대로 PSTN망을 통해 들어온 팩스 데이터는 LIU(19b)와 모뎀(19a)을 통해 프린터 구동부(17a)로 전송되고, 프린터 구동부(17a)에서는 300 DPI로의 변환 및 반래스터화를 수행하여 수신된 데이터를 프린팅한다.

프린터 구동부(17a)에서 팩스 데이터를 프린팅하는 과정은 컴퓨터에서 전송된 데이터를 프린팅할 때와 동일하다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 복합기는 셔틀 스캐닝 방식을 채택함으로써, 종래의 쉬트 피드 방식의 스캐너를 이용한 복합기에 비해 제품의 크기를 일반 잉크젯 프린터 정도로 줄여 소형화를 할 수 있으며, 또한 셔틀 스캐너 모듈과 프린터 헤드가 동일 구동축에 장착되어 동일한 구동계에 의해 구동되고, 스캐닝하기 위한 원고와 프린팅하기 위한 기록 용지가 동일한 경로로 이송되도록 함으로 제품의 재료비를 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 셔틀 방식으로 스캐닝하여 화상 데이터를 독취하기 위한 셔틀 스캐너수단 ; 상기 셔틀 스캐너수단으로부터 입력된 화상 데이터에 대하여 소정의 화상 처리를 수행하기 위한 화상처리수단 ; 수직 블록으로 독취한 화상 데이터를 래스터화하기 위한 래스터화수단 ; 데이터를 컴퓨터로 송신하거나 컴퓨터에서 프린팅할 데이터를 수신하기 한 컴퓨터 인터페이스수단; 팩스와 데이터를 송수신하기 위한 팩스 인터페이스수단;

   전송된 데이터를 프린팅하는 프린팅수단; 데이터를 프린팅하기 위하여 상기 프린팅수단을 제어하기 위한 프린터 구동수단 및 상기 화상처리수단에서 처리된 화상 데이터를 팩스 인터페이스수단 및 컴퓨터 인터페이스수단으로 전송하고, 컴퓨터에서의 프린팅이나 팩스 수신 시의 프린팅을 위하여 상기 프린터 구동수단을 제어하기 위한 제어수단을 포함함을 특징으로 하는 셔틀 스캐닝 방식 복합기.
2. 제1항에 있어서, 상기 셔틀 스캐너수단은, 스캐너 모듈 및 프린터 헤더를 같은 수평 이동축으로 구동하며, 수직 한 라인을 독취한 후 수평방향으로 이동시키는 캐리지 리턴 모터 및 상기 캐리지 리턴 모터의 구동을 통하여 한 셔틀 블록 단위의 스캐닝이 완료되면 상기 스캐너 모듈을 다음 블록의 위치로 이동시키는 라인 피드 모터를 포함함을 특징으로 하는 셔틀 스캐닝 방식 복합기.
3. 제1항에 있어서, 상기 화상처리수단은, 상기 셔틀 스캐너수단으로부터 독취된 아날로그 화상 데이터를 디지탈 데이터로 변환하는 변환수단; 상기 디지탈화된 데이터를 소정의 쉐이딩 팩터에 의해 화상 데이터의 왜곡을 보정하기 위한 쉐이딩 정정수단; 상기 쉐이딩 정정된 화상 데이터를 내부 감마 테이블에 의하여 감마 정정을 수행하는 감마 정정수단; 상기 감마 정정된 화상 데이터의 해상도를 팩스 송신을 위한 해상도로 변환하는 DPI 변환수단; 상기 변환된 화상 데이터의 화이트와 블랙의 변환되는 곳에서 수평과 수직의 2차원적으로 그 윤곽을 강조해 주기 위한 2차원 엣지강조수단 및 상기 엣지 강조된 화상 데이터에서 연속적인 부분을 부드러운 이미지로 나타내주기 위한 에러확산수단을 포함함을 특징으로 하는 셔틀 스캐닝 방식 복합기.
4. 제1항에 있어서, 상기 프린터 제어수단은, 프린터 헤드의 노즐 구조에 맞게 데이터를 짝수, 홀수열의 구조로 맞추기 위한 데이터 처리수단; 프린터의 잉크의 분사를 제어하는 프린트 헤드 제어수단; CR모터에 의하여 프린터 헤드의 수평 이동 및 초기 위치를 제어하는 CR모터 제어수단 및 상기 LF모터에 의하여 기록지의 수직이동을 제어하기 위한 LF모터 제어수단을 포함함을 특징으로 하는 셔틀 스캐닝 방식 복합기.

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