KR100234431B1 - 셔틀 스캐너 방식 복합기의 스캔 영역 감지 장치 및 감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셔틀(Shuttle) 스캐너 모듈(Module)이 프린터 헤드와 동일 구동축에 설치된 셔틀 스캐너 방식의 복합기에서 원고 감지 센서를 장착하여 실제 원고의 폭을 감지할 수 있는 감지 장치 및 감지 방법에 관한 것이다.

인가된 전원에 따라 광 에너지를 원고면에 분사시키는 램프와, 상기 램프로부터 발생된 광이 원고면에 반사되는 원고의 반사광을 포커싱(Focusing)하기 위한 렌즈(Lens)와, 상기 렌즈를 투과한 반사 광 에너지를 전기적 에너지의 형태로 변환시켜 화상을 인식하기 위한 센서(CCD)로 구성된 스캐너 모듈을 사용하는 셔틀 스캐너 방식 복합기에 있어서 ; 원고의 유·무에 따라 출력 전압을 다르게 나타내는 원고 감지 센서가 부착되어 용지의 사이즈를 인식할 수 있도록 구성하며 셔틀 스캐너와 잉크 젯 프린터 방식의 복합기에서 비규격 용지를 원고 감지 센서를 이용하여 스캐닝하므로써 실제 원고의 폭을 감지할 수 있다. 또한 상대방 팩스 수신에 잉크가 불필요하게 소모되는 문제점을 해결할 수 있는 효과를 가진다.

Description

셔틀 스캐너 방식 복합기의 스캔 영역 감지 장치 및 감지 방법

본 발명은 셔틀 스캐너 모듈을 장착한 복합기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스캐너 모듈에 원고 감지 센서를 장착하여 실제 원고의 폭을 감지할 수 있는 감지 장치 및 감지 방법에 관한 것이다.

근래의 사무기기는 여러기기가 통합되는 추세에 있다. 즉 프린터, 팩시밀리, 스캐너등이 일체로 형성된 복합기의 개발이 두드러지게 나타나고 있는 실정이다. 이러한 복합기중 잉크젯 프린터의 캐리지에 스캐너 모듈을 함께 장착한 복합기에 관해서 살펴보기로 한다.

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.

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.

상기 CPU(1)의 제어에 따라 모뎀부(9)에서는 처리된 화상 데이타의 팩스 송신하고, PC에서의 프린팅이나 팩스 수신시의 프린팅은 ECP(7-2)에서 수행한다.

셔틀 스캐너 모듈(3)은 화상 데이터를 독취하는 부분으로 셔틀 방식의 스캔닝을 한다.

레스터라이져(Rasterizer)(4)는 수직 블럭으로 독취한 화3상 데이터를 레스터라이징하는 부분이다.

화상 메모리(5)는 화상처리부(2)에서 화상처리를 하기위해 필요한 화상 데이터 처리용 버퍼(Buffer) 메모리이다.

시스템 메모리(6)는 전체 시스템 프로그램이 내장된 EPROM과 시스템 데이타 처리를 위한 SRAM으로 구성되어 있다.

ECP(7-2)란 PC와의 직접 병렬 인터페이스를 위한 모듈로써 스캔한 데이터를 PC로의 송신, PC에서 프린팅할 데이타의 수신을 위한 파트이다.

프린터 드라이버(7-1)는 프린팅을 하기위해 필요한 프린트 헤드 분사 컨트롤, 캐리지 모터 와 라인피드 모터의 구동 컨트롤 및 프린팅 데이타 핸들링을 수행한다.

이와같은 시스템의 구성을 기구적 측면에서 전체적으로 살펴보면 도 2 에서와 같이 나타낼 수 있다.

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.

원고(100)는 라인 피드모터(15)의 구동에 따라 회전되는 라인피드롤러(16)에 의해 급지 및 배지된다.

도 3은 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.

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. 이 구동으로 화상의 독취와 인쇄를 구현시키는 방법을 사용한다.

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.

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.

스캐닝 기능은 스캐너 모듈(3)과 카트리지 모듈(13)이 좌·우로 움직이는 동안 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. 여기에서 CCD(34)는 광에너지를 전기적 에너지인 전압으로 변환시키는 센서이다.

한편 일반적인 스캐너인 경우에는 기구적으로 스캐닝할 수 있는 모든 영역에 대해 화이트 롤러(Roller)나 화이트 바(Bar)를 사용하고 있다. 원고상의 블랙 데이터 부분이외는 모두 화이트로 처리되는 방식으로 구성되어 있다. 따라서 별도의 프린팅 영역의 설정이 없어도 원고 이외의 영역은 화이트로 독취되어 프린팅시 화이트로 처리된다.

또한 실제 독취하고자 하는 영역을 취하기 위한 방법으로는 주로 프리스캔(Pre-Scan) 기능을 채택하고 있다. 즉 저해상도(약 75DPI 정도)로 스캔하고자할 형태 정도를 빠른 속도로 스캐닝을 실시한다.

그 후 컴퓨터 시스템의 모니터상에 데이터를 디스플레이 시킨 다음 사용자가 원하는 부분만큼만 선택한다. 그리고 실제 선택한 스캐닝 해상도로 스캔하는 방법을 사용하고 있다. 따라서 실제 원고 크기 만큼만 독취하여 그 데이터만 프린팅할 수 있다.

이와 같이 쉬트피딩(Sheet Feeding)스캐너 방식에서는 독취할 부분 이외의 영역이 모두 화이트로 처리되기 때문에 별다른 문제점이 없다.

그러나 셔틀 스캐너 방식을 사용하는 복합기에서의 스캐닝하는 경우, 프리스캔 개념을 사용하여 실제 원고 사이즈 만큼만 독취하거나 원고이외의 부분을 화이트로 만들지 않으면 프린팅시 블랙으로 프린팅하게 된다.

또한 스캐너와 프린터와 팩스 기능이 결합된 복합기에서는 스탠드어론팩스(Stand Alone Fax), 카피(Copy) 기능을 구현하므로 프리스캔(Prescan)할 수 없는 경우가 있다.

이와 같은 경우에 A4 프린팅 용지 좌, 우 상당부분이 블랙으로 프린팅되므로써 잉크가 불필요하게 소모되고 프린팅 품질도 저하된다.

특히 이러한 현상은 팩스 송신시에 상대방의 수신 프린트용 잉크 또는 토너(Toner)등이 과잉 소모를 유발한다.

또한 스캐너를 사용하여 컴퓨터로 전송할 때에서 실제 원고 영역 밖의 구간은 화이트(Whote)이미지가 아닌 블랙(Black) 이미지를 모니터에 디스플레이하므로 사용자에게 반감을 준다.

불필요한 데이터(스캔 영역 밖의 데이터)를 전송하는데 시간의 소모 또한 상당하여 이중의 손실을 가져오게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 셔틀 스캐너 방식에서 실제 원고 크기만 스캐닝하여 프린팅시의 원고 이외 부분에서 발생하는 블랙 데이터의 프린팅을 방지함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 실제 원고 크기 이외의 영역이 프린팅을 방지하므로써 잉크의 낭비를 막을 수 있도록 하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 불 필요한 부분을 프린팅하지 않으므로 인쇄 품질의 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 포토 센서를 이용하여 용지 가이드를 감지하므로써 실제 원고의 영역을 검출하여 불필요한 부분은 화이트로 처리시키는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 램프로부터 발생된 광이 원고면에 반사되는 원고의 반사광을 포커싱(Focusing)하기 위한 렌즈(Lens)와, 상기 렌즈를 투과한 반사 광 에너지를 전기적 에너지의 형태로 변환시켜 화상을 인식하기 위한 센서(CCD)로 구성된 스캐너 모듈을 사용하는 셔틀 스캐너 방식 복합기에 있어서 ; 용지 가이드에 원고의 유·무에 따라 출력 전압을 다르게 나타내는 원고 감지 센서가 부착되어 용지의 사이즈를 인식할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 스캔 영역 감지 방법은 원고 감지 센서의 출력 전압을 이용하여 원고 폭의 끝부분에 대한 위치정보를 이용하여 용지의 사이즈를 산출하는 과정과, 한 블록의 슬라이스의 계수를 산출된 용지 사이즈와 같은 값으로 될 때까지 한 슬라이스씩 증가시키면서 스캐닝하는 과정과, 팩스모드인 경우 인식된 용지 사이즈의 끝 지점으로부터 최대 스캔 영역의 슬라이스값( A4 기준 2551)까지 남은 영역의 데이터를 화이트 데이터(픽셀 레벨 : 255 )값으로 처리하는 과정과, 컴퓨터로 전송하는 경우 인식된 용지 사이즈의 끝 지점으로부터 최대 스캔 영역의 슬라이스값(A4 기준 2551)까지 남은 영역의 데이터를 널(Null)값으로 처리하는 과정과, 원고의 마지막 셔틀 블록에 이를 때까지 블록 계수를 증가시키면서 한 블록의 슬라이스의 계수가 산출된 용지 사이즈와 같은 값까지 스캐닝을 수행하는 과정으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 셔틀 스캐너 방식 복합기의 내부 구성을 간략히 나타낸 블록도,

도 2는 도 1의 시스템을 기구적 측면에서 나타낸 구성도,

도 3은 복합기의 동작중 스캐닝 과정을 중심으로 나타낸 측면도,

도 4는 복합기의 동작중 원고를 다수의 블록으로 나누어 스캐닝하는 예시도,

도 5는 도 4의 1개의 셔틀 블록에 대한 스캐닝을 실시하는 예시도,

도 6은 본 발명의 실시에 따른 원고 감지 센서의 예시도,

도 7은 본 발명의 실시과정을 나타내는 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

먼저 셔틀 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.

잉크젯 프린팅 모듈은 104 노즐 300 DPI 프린팅이 가능한 프린트 헤드로 구성되어 34 개(2551×3507 : 300 DPI 기준)의 프린팅 블록으로 나누어 프린팅한다.

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.

도 4는 A4 사이즈의 원고를 27개의 블록으로 나누어 스캐닝하기 위한 예시도이다. 이와 같이 다수개의 블록으로 나누고 첫 번째 셔틀 블록을 스캐닝한 후 스타트 지점의 블랙 데이터에서 화이트 데이터로 변하는 지점을 체크한다.

1 개의 셔틀 블록의 스캐닝 방법은 도 5와 같이 나타낼 수 있다. 1 개의 셔틀 블록에 대한 독취는 수직(Vertical) 1 라인(Slice)을 독취한 후 캐리지 리턴 모터에 의해 수평 방향으로 이동한다. (A4 사이즈 : 2551 Slice독취 : 300 DPI 기준)

이와 같이 스캐닝을 수행함에 있어서 원고의 사이즈를 판단하기 위해 용지 가이드에 도 6에서 나타내는 바와 같은 원고 감지 센서(200)를 설치한다.

도 6은 원고 감지 센서를 측면에서 본 것으로 메인보드 상의 센서(201)와 엔진에 연결되어 있는 센서기구(202)로 구성된다. 메인 보드 상의 센서(201)는 적외선 반사센서를 사용한다.

이 원고 감지 센서(200)의 동작은 용지가 피딩되면서 센서기구(202)를 밀어준다. 센서기구(202)는 메인 보드 상에 있는 센서(201)에서 이탈된다.

원고감지 센서의 출력은 원고가 있을 때는 "로우"(LOW =〉 0 V )상태를 유지하다가 원고가 없을 때 "하이"(HIGH =〉 +5 V )로 전환되어 CPU 및 화상 데이터 처리장치에 전달한다. 따라서 원고 감지센서가 하이 신호를 출력하면 A4 용지보다 작은 A5 용지가 삽입되었음을 알 수 있다. 이 때 원고가 스캐닝 시작 위치에 정확히 피딩된 것을 전제로 원고 감지 센서가 동작한다.

이와 같이 첫 번째 셔틀 블록을 스캐닝하여 원고의 끝을 인식하면 매 셔틀 블록마다 원고의 유무를 체크하지 않는다. 첫 번째 셔틀 블록에서 체크하였던 지점부터 수직 라인으로 원고의 끝으로 인식하여 매 셔틀 블록마다 그 지점부터 스캔영역만큼 화이트로 데이터를 처리한다.

만일 좀 더 신뢰성을 보장하기 위해서는 첫 번째 셔틀 블록 이외에 연속되는 2 ∼ 3 번째 셔틀 블록에서의 스캔시에도 원고의 유·무를 체크하여 원고의 끝을 인식한다. 그 전 셔틀 블록에서 스캔했을 때와 동일한 지점에서 체크되면 정확한 정보를 얻을 수 있다.

이상의 동작과정을 도 7에 나타난 흐름도를 참조로 설명하기로 한다.

원고 감지 센서의 출력 전압이 5V 될 때, 즉 원고 폭의 끝부분이라고 인식되는 지점을 찾아 해당 지점에 대한 정보를 X라는 값으로 저장한다.(S1 과정)

첫 번째 블록을 스캐닝하면서 블록에 대한 계수는 Y로 , 슬라이스의 값을 Z로 하며 각각을 1로 저장한다.(S2 과정)

슬라이스 값(Z)이 원고의 끝부분(X)값과 동일한 값이 될 때까지(S5 과정) 슬라이스 값(Z)을 증가시키면서(S4 과정) Y번째 블록의 Z번째 슬라이스를 스캐닝한다.(S3 과정)

현재 모드를 확인하여(S6 과정) 팩스 모드인 경우에는 인식된 용지 사이즈의 끝 지점(X)으로부터 최대 스캔 영역의 슬라이스값(A4 기준 2551)까지 남은 영역의 데이터를 화이트 데이터(픽셀 레벨 : 255)값으로 처리한다.(S7 과정)

만약 팩스 모드가 아니고 스캐닝 화상을 컴퓨터로 전송해야 할 경우에는 불필요한 스캔영역 즉 X 값으로부터 2551번째 슬라이스 영역까지 영역의 데이터를 무시한다(Date Skip).(S8 과정)

피딩되는 용지의 끝지점을 확인하고(S9 과정) 계속 스캐닝할 때에는 다음 블록으로 옮기고(Y = Y＋1) 첫 번째 슬라이스(Z=1)부터 스캐닝을 수행한다.(S10 과정)

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 셔틀 스캐너와 잉크 젯 프린터 방식의 복합기에서 비규격 용지를 원고 감지 센서를 이용하여 스캐닝하므로써 실제 원고의 폭을 감지할 수 있다. 또한 상대방 팩스 수신에 잉크가 불필요하게 소모되는 문제점을 해결할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 인가된 전원에 따라 광 에너지를 원고면에 분사시키는 램프와,

   상기 램프로부터 발생된 광이 원고면에 반사되는 원고의 반사광을 포커싱(Focusing)하기 위한 렌즈(Lens)와,

   상기 렌즈를 투과한 반사 광 에너지를 전기적 에너지의 형태로 변환시켜 화상을 인식하기 위한 센서(CCD)로 구성된 스캐너 모듈을 사용하는 셔틀 스캐너 방식 복합기에 있어서 ;

   원고의 유·무에 따라 출력 전압을 다르게 나타내는 원고 감지 센서가 부착되어 용지의 사이즈를 인식할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 셔틀 스캐너 방식 복합기의 스캔 영역 감지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 원고 감지 센서는 적외선 센서를 사용함을 특징으로 하는 셔틀 스캐너 방식 복합기의 스캔 영역 감지 장치.
3. 셔틀(Shuttle) 스캐너 모듈(Module)이 프린터 헤드와 동일 구동축에 설치된 셔틀 스캐너 방식의 복합기에서 최대 독취 가능 영역 이내의 원고를 스캐닝하는 방법에 있어서 ;

   원고 감지 센서의 출력 전압을 이용하여 원고 폭의 끝부분에 대한 위치정보를 이용하여 용지의 사이즈를 산출하는 과정과,

   한 블록의 슬라이스의 계수를 산출된 용지 사이즈와 같은 값으로 될 때까지 한 슬라이스씩 증가시키면서 스캐닝하는 과정과,

   팩스모드인 경우 인식된 용지 사이즈의 끝 지점으로부터 최대 스캔 영역의 슬라이스값(A4 기준 2551)까지 남은 영역의 데이터를 화이트 데이터(픽셀 레벨 : 255 )값으로 처리하는 과정과,

   컴퓨터로 전송하는 경우 인식된 용지 사이즈의 끝 지점으로부터 최대 스캔 영역의 슬라이스값(A4 기준 2551)까지 남은 영역의 데이터를 널(Null)값으로 처리(Skip)하는 과정과,

   원고의 마지막 셔틀 블록에 이를 때까지 블록 계수를 증가시키면서 한 블록의 슬라이스의 계수가 산출된 용지 사이즈와 같은 값까지 스캐닝을 수행하는 과정으로 진행되는 셔틀 스캐너 방식 복합기의 스캔 영역 감지 방법.

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