KR100229509B1 - Method for aligning and detecting a side end of paper in a multi function peripherals - Google Patents
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Abstract
본 발명은 셔틀 스캐너를 장착한 잉크젯 프린터 복합기에서 용지 감지 센서를 사용하지 않고 용지의 삽입 감지 및 선단 정렬을 수행 할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method capable of performing insertion detection and tip alignment of a paper without using a paper detection sensor in an inkjet printer multifunction printer equipped with a shuttle scanner.
라인 피드 모터를 구성하여 용지를 피딩하는 과정과, 용지의 첫번째 셔틀 블록을 스캐닝하여 용지의 포지션(Position) 및 피딩 스텝을 계산하는 과정과, 용지의 에지(Edge)부분이 정확한 프린팅 위치에 놓이도록 라인 피드 모터를 이용하여 피딩하는 과정으로 진행시키게 된다.Configure the line feed motor to feed the paper, scan the first shuttle block of the paper to calculate the position and feeding step of the paper, and ensure that the edge of the paper is in the correct printing position. It proceeds to the feeding process using the line feed motor.
라인 피드 모터와 스캐너 모듈을 이용하여 용지의 삽입 감지 및 정렬을 수행할 수 있는 효과를 가진다.By using the line feed motor and the scanner module, it is possible to perform insertion detection and alignment of paper.
Description
본 발명은 셔틀 스캐너 방식의 복합기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크젯 프린터 헤드와 동일축 상에 형성된 스캐너 모듈의 광원을 독취폭의 양단에 꼬마전구를 사용하므로써 독취폭의 출력값을 균일하게 나타낼 수 있도록 하는 스캐너 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-function shuttle scanner, and more particularly, by using a small bulb at both ends of the read width of the scanner module formed on the same axis as the inkjet printer head so that the output value of the read width can be represented uniformly. It relates to a scanner module.
일반적으로 사무실에서 사용되는 컴퓨터, 프린터, 복사기, 스캐너 및 팩스등을 일컬어 사무기기라 칭한다. 이러한 사무기기는 각 기기마다의 고유 기능을 가지고 있다.Generally, computers, printers, copiers, scanners, and fax machines used in offices are called office equipment. These office devices have their own functions.
프린터는 컴퓨터로 작성된 문서 등의 파일을 원고에 문자의 형태로 출력하기 위한 대표적인 출력장치이다. 복사기는 원고 또는 기타 형태의 이미지를 그대로 원고에 형성시키기 위한 장치이다. 동일 이미지의 다량 복사에 매우 유용하게 사용된다.A printer is a representative output device for outputting a file such as a document created by a computer in the form of text on an original. A copier is a device for forming an original or other form of image on an original as it is. This is very useful for large quantity copying of the same image.
이러한 프린터 중 잉크젯 프린터는 일반 사용자들이 저렴한 가격에 구매할 수 있으며 인쇄 품질이 뛰어난 대표적 프린터이다.Among these printers, inkjet printers are typical printers that can be purchased at a low price and have excellent print quality.
한편, 스캐너는 복사기와 구동 방식에 있어서 유사한 점이 많다. 다만 그 스캐닝 이미지의 출력양식이 데이터 파일로 나타난다는 점이 다르다.On the other hand, scanners have many similarities in copiers and driving methods. The only difference is that the output form of the scanned image appears as a data file.
이와 같이 사무기기는 각기 제 기능을 구현하기 위해 서로 다른 독립적 형태를 유지하고 있다.As such, the office equipment maintains different independent forms to implement its functions.
근래에 들어서 각 사무기기의 기능을 복합적으로 나타내기 위한 제품이 대두되고 있다. 그 중 잉크젯 프린터의 기능과 스캐너 및 팩스의 기능을 구현할 수 있는 복합기에 대하여 설명한다.In recent years, products have emerged to combine the functions of each office equipment. Among them, a multifunction apparatus capable of implementing the functions of an inkjet printer and a scanner and a fax machine will be described.
도 1에서는 이러한 복합기의 개략적인 시스템 구성을 나타내고 있다. CPU(1)는 시스템 전체를 컨트롤하는 부분으로 전체 시스템을 구동하는 프로그램이 내장된 시스템 메모리(6)를 컨트롤한다.1 shows a schematic system configuration of such a multifunction apparatus. The
화상처리부(2)는 상기 CPU(1)의 제어를 받아 셔틀 스캐너 모듈(3)로부터 들어온 화상 데이터의 그림자(Shading) 및 감마(Gamma) 보정(Correction), 해상도 변환(DPI conversion), 가장자리 강조(Edge emphasis), 에러 분산(Error Diffusion)등을 수행한다.The
상기 CPU(1)의 제어에 따라 모뎀부(9)에서는 처리된 화상 데이타의 팩스 송신하고, PC에서의 프린팅이나 팩스 수신시의 프린팅은 ECP(7-2)에서 수행한다.Under the control of the
셔틀 스캐너 모듈(3)은 화상 데이터를 독취하는 부분으로 셔틀 방식의 스캔닝을 한다.The
레스터라이져(Rasterizer)(4)는 수직 블럭으로 독취한 화3상 데이터를 레스터라이징하는 부분이다.The
화상 메모리(5)는 화상처리부(2)에서 화상처리를 하기위해 필요한 화상 데이터 처리용 버퍼(Buffer) 메모리이다.The
시스템 메모리(6)는 전체 시스템 프로그램이 내장된 EPROM과 시스템 데이타 처리를 위한 SRAM으로 구성되어 있다.The
ECP(7-2)란 PC와의 직접 병렬 인터페이스를 위한 모듈로써 스캔한 데이터를 PC로의 송신, PC에서 프린팅할 데이타의 수신을 위한 파트이다.The ECP 7-2 is a module for direct parallel interface with a PC. It is a part for transmitting scanned data to a PC and receiving data to be printed on the PC.
프린터 드라이버(7-1)는 프린팅을 하기위해 필요한 프린트 헤드 분사 컨트롤, 캐리지 모터와 라인피드 모터의 구동 컨트롤 및 프린팅 데이타 핸들링을 수행한다.The printer driver 7-1 performs printhead injection control, drive control of carriage motor and line feed motor, and printing data handling necessary for printing.
이와같은 시스템의 구성을 기구적 측면에서 전체적으로 살펴보면 도 2 에서와 같이 나타낼 수 있다.Looking at the configuration of such a system as a whole can be represented as shown in FIG.
스캐너 모듈(3) 및 잉크 카트리지 모듈(13)은 동일한 수평 이동축(14)을 따라서 이동한다. 따라서 이동 벨트(12) 및 캐리지 리턴 모터(11)를 사용하여 구동시킨다.The
원고(100)는 라인 피드모터(15)의 구동에 따라 회전되는 라인피드롤러(16)에 의해 급지 및 배지된다.The
이와 같이 구성된 복합기에서 프린팅을 수행하기 위해 용지를 피딩하고 그 피딩 위치를 인식하기 위해 도 3에서와 같이 페이퍼 센서가 반드시 사용되어야 한다. 용지의 삽입을 감지하여 전기적 신호로 CPU에 전달한다. 그 정보는 다시 라인 피딩 모터를 구동하기 위한 제어신호로 사용된다. 따라서 CPU에 별도의 입출력 포트를 할당하여야 한다.In order to perform printing in the multifunction apparatus configured as described above, a paper sensor must be used as shown in FIG. 3 to feed the paper and recognize the feeding position. It detects the insertion of paper and sends it to the CPU as an electrical signal. The information is used again as a control signal for driving the line feeding motor. Therefore, separate I / O port should be allocated to CPU.
이러한 이유로 생산 원가가 상승되었으며, 시스템의 활용도에서 입출력포트를 이용하므로 효율이 떨어진다. 또한 센서가 고장났을때 수리가 어렵다는 불편이 뒤 따르게 된다.For this reason, the production cost has increased, and the efficiency is reduced because the input / output port is used in the utilization of the system. In addition, when the sensor is broken, the inconvenience is difficult to repair.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 용지 감지 센서를 사용하지 않고 스캔 모듈을 이용하여 용지가 프린팅 위치에 삽입되었는가를 검출할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention to solve this problem is to be able to detect whether the paper is inserted in the printing position by using the scan module without using the paper sensor.
본 발명의 다른 목적은 용지의 첫 번째 셔틀블록을 스캐닝하여 용지의 선단을 검출하고 정확한 프린팅 위치로 피딩시키도록 정렬시키는데 있다.Another object of the present invention is to scan the first shuttle block of paper to detect the leading edge of the paper and to align it to feed to the correct printing position.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 셔틀 스캐너 방식을 사용하는 복합기에서 센서를 사용하지 않고 용지의 피딩상태를 감지하는 방법에 있어서, 라인 피드 모터를 구성하여 용지를 피딩하는 과정과, 용지의 첫번째 셔틀 블록을 스캐닝하여 용지의 포지션(Position) 및 피딩 스텝을 계산하는 과정과, 용지의 에지(Edge)부분이 정확한 프린팅 위치에 놓이도록 라인 피드 모터를 이용하여 피딩하는 과정으로 진행되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for detecting a feeding state of a paper without using a sensor in a multifunction printer using a shuttle scanner method. Scanning the block to calculate the position (Position) and the feeding step of the paper, and the process of feeding the feed using a line feed motor so that the edge (Edge) of the paper to the correct printing position.
도 1은 셔틀 스캐너 방식 복합기의 내부 구성을 간략히 나타낸 블록도,1 is a block diagram briefly showing an internal configuration of a shuttle scanner-type MFP;
도 2는 도 1의 시스템을 기구적 측면에서 나타낸 구성도,FIG. 2 is a schematic view showing the system of FIG. 1 from a mechanical perspective; FIG.
도 3은 종래의 센서를 사용한 용지 인식 시스템의 구성도,3 is a configuration diagram of a paper recognition system using a conventional sensor;
도 4는 복합기의 동작중 스캐닝 과정을 중심으로 나타낸 측면도,Figure 4 is a side view showing the scanning process during operation of the multifunction device,
도 5는 원고를 다수의 블록으로 나누어 스캐닝하는 예시도,5 is an exemplary diagram of scanning an original divided into a plurality of blocks;
도 6은 본 발명에 따른 용지 감지 및 선단 정렬 방법의 흐름도,6 is a flowchart of a paper detection and tip alignment method according to the present invention;
도 7은 1 개의 셔틀 블록에 대한 스캐닝 실시와 그 데이터를 메모리에 저장할 때의 배치 관계를 나타낸 예시도이다.FIG. 7 is an exemplary view showing a layout relationship between scanning a shuttle block and storing the data in a memory. FIG.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 수행방법 및 그 동작원리를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 동작과정을 설명하기에 앞서 본 발명을 적용하기 위한 스캐닝 방법에 대해 살펴보기로 한다. 도 4는 복합기의 동작중 스캐닝 과정을 스캐너 모듈을 중심으로 나타낸 측면도이다. 이와 같은 셔틀 방식의 스캔 장치는 잉크젯 헤드 모듈과 함께 구성하여 같은 구동계를 사용할 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the method and operation of the present invention. Before describing the operation of the present invention, a scanning method for applying the present invention will be described. 4 is a side view illustrating a scanning process of a multifunction device centered on a scanner module. Such a shuttle-type scanning device can be configured together with the inkjet head module to use the same drive system.
이동 벨트(12)에 구속된 스캐너 모듈(3)과 잉크 카트리지 모듈(13)은 캐리지 리턴 모터(11)의 회전구동으로 원고면을 따라 좌·우로 왕복운동을 한다.The
이 구동으로 화상의 독취와 인쇄를 구현시키는 방법을 사용한다.This drive uses a method of implementing image reading and printing.
용지 카셋트(40)에 수납되어 있는 원고(100)는 급지롤러(45)에 의해 드라이브롤러(41) 및 핀치롤러(42) 사이로 인입된다. 스캐너 모듈(3)의 스캐닝 과정을 완료한 후 배지롤러(43) 및 핀치롤러(44)의 회전력에 의해 배지된다.The
인쇄기능은 스캐너 모듈(3)과 잉크 카트리지 모듈(13)이 좌·우로 움직이는 동안 카트리지 모듈(13)의 잉크젯 헤드의 잉크를 원고(100)에 옮겨 인쇄하는 것이다.The printing function is to transfer the ink of the inkjet head of the
스캐닝 기능은 스캐너 모듈(3)과 카트리지 모듈(13)이 좌·우로 움직이는동안 스캐너 모듈(3)안의 램프(31)가 광을 원고(100)에 조사시킨다. 이 때 원고면에 비추어 반사되는 광량 즉 원고면의 화상 데이터가 스캐너 글래스(32)를 지나 렌즈(33)를 투과하면서 CCD(Charge Coupled Device)센서(34)에 포커싱(Focusing)되어 도달하므로써 화상데이터를 독취하는 것이다.In the scanning function, the
여기에서 CCD(34)는 광에너지를 전기적 에너지인 전압으로 변환시키는 센서이다. 스캐너 모듈에 사용되는 CCD 센서는 128∼160 돗트(Dots) 크기를 사용하고 있으며 이로 인해 A4 사이즈(2551×3507 : 300 DPI 기준)의 문서는 22∼27개의 셔틀 블록으로 나누어 독취한다. 도 5는 A4 사이즈의 원고를 27개의 블록으로 나누어 스캐닝하기 위한 예시도이다.Here, the
잉크젯 프린팅 모듈은 208 노즐 600 DPI 프린팅이 가능한 프린트 헤드로 구성되어 34 개(5102×7014 : 600 DPI 기준)의 프린팅 블록으로 나누어 프린팅한다.The inkjet printing module consists of a print head capable of printing 208 nozzles 600 DPI, divided into 34 printing blocks (5102 × 7014: 600 DPI).
상기 독취 해상도와 프린트 노즐수는 본 발명의 이해를 돕기위하여 예를 든 것이며, 본 발명은 해상도(DPI)와 노즐(Nozzle)수에 제약받지 않고 모든 모듈에 적용이 가능하다.The read resolution and the number of print nozzles are given to help the understanding of the present invention, and the present invention is applicable to all modules without being limited by the resolution (DPI) and the number of nozzles (Nozzle).
본 발명에 따른 동작 과정은 도 6의 흐름도와 같이 진행된다.The operation process according to the present invention proceeds as shown in the flowchart of FIG. 6.
프린팅 작업을 수행하게 되면 초기에 라인 피드 모터를 구동하여 용지를 피딩한다.When printing is performed, the paper is initially fed by driving a line feed motor.
이 때 유의할 점은 셔틀 스캐너 모듈의 광센서 폭 (1 슬라이스)이상을 넘어가지 않도록 컨트롤 한다. 에지(Edge)영역이 광센서 영역을 넘어가도록 피딩되면 에지 영역의 검출이 안될 수 있기 때문이다. 따라서 에지 영역을 검출할 수 있도록 1 슬라이스보다 조금씩 이동하도록 라인 피드 모터를 컨트롤한다. (S1 과정)In this case, be careful not to exceed the width (1 slice) of the optical sensor of the shuttle scanner module. This is because the edge area may not be detected when the edge area is fed to the light sensor area. Therefore, the line feed motor is controlled to move a little more than one slice to detect the edge region. (S1 course)
첫 번째 블록을 스캔닝하면서 스캐닝 결과에 따라 용지의 삽입을 인식할 수 있으며 용지의 선단을 찾게 된다. 만일 스캐닝 결과 용지가 삽입되지 않았을 때에는 라인피딩을 다시 수행한다.As you scan the first block, you can recognize the insertion of the paper based on the scanning result and find the leading edge of the paper. If no paper is inserted as a result of scanning, line feeding is performed again.
예를 들어 도 7에 나타난 바와 같이 1 개의 셔틀 블록을 수행할 때, 1 개의 셔틀 블록에 대한 독취는 도 7a에서와 같이 수직(Vertical) 1 라인(Slice)을 독취한 후 캐리지 리턴 모터에 의해 수평 방향으로 이동한다. (A4 사이즈 : 2551 Slice독취 : 300 DPI 기준)(S2 과정)For example, when performing one shuttle block as shown in FIG. 7, the read for one shuttle block is horizontal by a carriage return motor after reading a vertical 1 line (Slice) as shown in FIG. 7A. Move in the direction of (A4 size: 2551 Slice reading: 300 DPI standard) (S2 process)
메모리에 저장되는 스캐닝 데이터는 스캐너 모듈의 진행방향을 X축으로 보았을 때 Y축 좌표가 동일한 픽셀 데이터들은 메모리에 규칙적으로 저장된다. 즉 슬라이스가 160개의 픽셀을 스캔한다면 이 때의 스캐닝 데이터는 도 7b와 같이 저장된다. 메모리의 0000번지에는 첫 번째 슬라이스의 첫 번째 픽셀의 데이터가 저장되며 0160번지에는 두 번째 슬라이스의 첫 번째 픽셀의 데이터가 저장된다.Scanning data stored in the memory is pixel data having the same Y-axis coordinates is regularly stored in the memory when the direction of the scanner module is viewed in the X-axis. That is, if the slice scans 160 pixels, the scanning data at this time is stored as shown in FIG. 7B. Data of the first pixel of the first slice is stored at 0000 of the memory, and data of the first pixel of the second slice is stored at 0160 of the memory.
즉, 동일 수평선상의 픽셀 데이터들은 메모리에 규칙적으로 저장되는 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that pixel data on the same horizontal line are regularly stored in the memory.
용지의 에지(Edge)부근의 데이터들은 명확하게 구분되는데 용지가 아닌 부분을 스캐닝한 동일 수평선상의 데이터들은 절대 블랙에 가까운 픽셀 데이터값을 가질 것이다.Data near the edge of the paper is clearly distinguished. Data on the same horizontal line scanning the non-paper portion will have pixel data values close to absolute black.
픽셀의 스캐닝 값을 8 비트(Bit)로 표현한다면 절대블랙(Black)은 "0" 즉 "0"으로 절대화이트(White)는 "255" 즉 "11111111"의 값을 갖게 된다. 따라서 흰 용지를 스캐닝하면 원고부분은 절대 화이트 레벨에 근접한 값을 가질것이고, 원고가 없는 부분은 바닥에서 반사되는 광 입력을 받아들이므로 절대 블랙 레벨에 근접한 값을 가질 것이다.If the scanning value of the pixel is expressed in 8 bits, absolute black has a value of "0" or "0" and absolute white has a value of "255" or "11111111". Therefore, when scanning white paper, the original part will have a value close to the absolute white level, and the original part will have a value close to the absolute black level because it accepts the light input reflected from the bottom.
1 셔틀 블록내의 각 수평선상의 픽셀 데이터값을 비교하여 절대 블랙에 가까운 픽셀 데이터값과 절대 화이트 값에 가까운 픽셀 데이터값이 나타나는 경계점을 에지(Edge)로 볼 수 있다. (S3 과정)By comparing pixel data values on each horizontal line in one shuttle block, the boundary point at which pixel data values close to absolute black and pixel data values close to absolute white appear can be viewed as an edge. (S3 course)
절대 블랙 근접값에서 절대 화이트 근접값으로 변경되는 동일 수평선상의 데이터로부터 용지의 위치를 계산할 수 있다. 또한 이에 따라 정확한 프린팅 위치로 용지를 이송시키기에 필요한 스텝핑 모터의 스텝을 산출하게 된다.(S4 과정)The position of the paper can be calculated from the data on the same horizontal line that changes from the absolute black proximity value to the absolute white proximity value. In addition, the step of the stepping motor required to transfer the paper to the correct printing position is calculated accordingly (S4 process).
산출된 스텝수에 맞게 라인 피드 모터를 구동하여 현재의 용지 위치를 정해진 프린트 위치로 피딩하면 된다. (S5 과정)What is necessary is to drive a line feed motor according to the calculated number of steps, and feed the current paper position to a predetermined print position. (S5 course)
정밀한 피딩을 할 필요가 있다면 한 개의 셔틀 블록 전부를 스캐닝한다. 만약 빠른 피딩을 원한다면 스캔 모듈을 한 지점에 고정하고 1 개의 슬라이스 혹은 몇 개의 슬라이스만 스캔해도 동일한 방식으로 용지를 감지하고 프린팅 위치에 용지를 위치시킬 수 있다.If you need to do precise feeding, scan all one shuttle block. If you want fast feeding, you can fix the scan module in one spot and scan one slice or just a few slices to detect the paper in the same way and place the paper in the printing position.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 셔틀 스캐너와 잉크 젯 프린터 방식의 복합기에서 용지 감지 센서를 사용하지 않고 라인피드모터와 스캐너 모듈을 이용하여 용지의 삽입 감지 및 정렬을 수행할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the present invention has an effect of performing insertion detection and alignment of paper using a line feed motor and a scanner module without using a paper sensor in a shuttle scanner and an ink jet printer.
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