KR100250623B1 - 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서멀헤드(TPH : Thermal Ptinter Head)를 구비하는 칼라프린터에 있어서, 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 근거로 인쇄데이터를 생성하여 서멀헤드를 구동하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치에 관한 것이다.

본 발명에 있어서는 서멀헤드의 1회에 인쇄가능한 돗트수의 1/2의 수효로 구비됨과 더불어, 데이터버스(D0∼D15)를 통해 입력되는 계조데이터를 근거로 그 인쇄타이밍을 판정하여 그 계조레벨에 해당하는 타이밍에 소정의 판정신호를 출력하는 인쇄타이밍신호 발생수단(61)과, 이 인쇄타이밍신호 발생수단(61)에서 출력되는 판정신호를 근거로 서멀헤드를 구동하기 위한 인쇄데이터를 생성함과 더불어, 소정의 제어데이터에 따라 서멀헤드의 예열을 위한 예열데이터를 출력하는 인쇄데이터 출력수단(63), 이들 각 인쇄데이터 출력수단(63)으로부터 입력되는 1비트의 인쇄데이터와 소정의 제어신호를 근거로 2비트의 인쇄데이터를 생성하는 홀수/짝수 데이터생성수단(100), 이 홀수/짝수 데이터생성수단(100)으로부터 입력되는 인쇄데이터를 서멀헤드에 대해 시프트 출력하는 시프트 레지스터(64) 및, 상기 인쇄데이터 출력수단(63) 및 홀수/짝수 데이터생성수단(100)에 대해 제어데이터를 인가함과 더불어, 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 홀수번째와 짝수번째로 구분하여 상기 인쇄타이밍신호 발생수단(61)에 입력하는 프로세서를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의하면, 서멀헤드에 대한 계조처리가 인쇄타이밍신호 발생수단(61)에 의해 실행되어 프로세서의 데이터처리부담이 줄어 들게 된다. 따라서, 서멀헤드에 대한 데이터출력을 고속으로 실행할 수 있게 되므로 인쇄속도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 서멀헤드의 발열소자를 홀수번째와 짝수번째로 나누어 인쇄를 실행하게 되므로 특정한 발열소자에 의한 열축적현상을 방지할 수 있음은 물론, 하드웨어 구성을 대폭 간소화할 수 있게 된다.

Description

칼라프린터의 서멀헤드 구동장치

본 발명은 서멀헤드(TPH : Thermal Ptinter Head)를 구비하는 칼라프린터에 관한 것으로, 특히 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 근거로 인쇄데이터를 생성하여 서멀헤드를 구동하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치를 나타낸 블록구성도로, 이는 컴퓨터의 프린터포트와 결합되는 입력포트(1)와, 이 입력포트(1)를 통해 입력되는 인쇄데이터를 저장하는 버퍼(2), 칼라프린터에 대한 전반적인 제어처리를 실행함과 더불어, 특히 상기 버퍼(2)에 저장되어 있는 인쇄데이터를 계조변환하여 서멀헤드로 공급하는 프로세서(3), 기록지 상에 각종 문자나 화상을 인쇄하기 위한 서멀헤드(4), 이 서멀헤드(4)의 구동을 위한 각종 구동신호, 즉 클록신호(CLK)와 래치신호(LATCH) 및 스트로브신호(STROBE)를 각각 출력하는 클록발생기(5), 래치신호 발생기(7) 및 스트로브신호 발생기(7)를 포함하여 구성되어 있다.

한편, 도 2는 상기 서멀헤드(4)의 구성을 나타낸 구성도도로, 이는 예컨대 한 번에 512개의 돗트를 인쇄할 수 있는 서멀헤드를 나타낸 것이다. 도 2에 나타낸 서멀헤드(4)는 소정의 클록신호(CLK)에 따라 순차적으로 데이터를 시프트입력하고, 이 입력된 데이터를 병렬로 출력하는 직렬입력/병렬출력의 시프트 레지스터(41)와, 래치신호(LATCH)에 따라 상기 시프트 레지스터(41)에서 출력되는 데이터를 래치하는 래치회로(42), 이 래치회로(42)의 각 출력이 한 입력단에 결합됨과 더불어 스트로브신호(STROBE)가 다른 입력단에 결합되어 상기 스트로브신호(STROBE)가 하이레벨인 경우에 상기 래치회로(42)에서 출력되는 인쇄데이터에 따라 하이레벨 또는 로우레벨신호를 출력하는 다수의 게이트(G0∼G511) 및, 이 게이트(G0∼G511)의 출력단과 소정의 전원전압(Vcc) 사이에 각각 결합되어 상기 게이트(G0∼G511)의 출력이 로우레벨일 때 발열하게 되는 발열소자(R0∼R511)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 서멀헤드(4)에 있어서는 도 1에서 클록발생기(5)로부터 클록신호(CLK)가 입력되면 프로세서(3)로부터 입력되는 데이터, 즉 인쇄데이터를 순차로 시프트 입력하게 되고, 이때 입력된 데이터는 래치신호 발생기(6)로부터 입력되는 래치신호(LATCH)에 따라 래치회로(42)에 래치되게 된다. 이어, 도 1의 스트로브신호 발생기(7)로부터 스트로브신호(STROBE)가 입력되면 게이트(G0∼G511)가 온상태로 되어 상기 래치회로(42)에 래치된 인쇄데이터가 발열소자(R0∼R511)로 출력됨으로써 인쇄동작이 실행되게 된다. 이때, 인쇄되는 농도, 즉 계조레벨은 상기 게이트(G0∼G511)로 인가되는 스트로브신호(STROBE)의 길이에 따라 설정되게 되는 바, 상기 스트로브신호(STROBE)의 하이레벨 구간이 길어지게 되면 발열소자(R0∼R511)의 발열시간이 길어지게 됨으로써 인쇄농도가 높아지게 된다.

이어, 도 3 내지 도 5를 참조하여 도 1에 나타낸 장치의 동작을 설명한다.

도 3은 컴퓨터로부터 프린터장치로 입력되는 인쇄데이터의 포맷예를 나타낸 것으로, 컴퓨터로부터 입력되는 인쇄데이터는 서멀헤드(4)가 1인쇄라인당 512돗트를 인쇄할 수 있는 경우 512개의 계조데이터를 포함하게 되고, 각각의 계조데이터는 해당 계조레벨을 갖는 돗트가 인쇄되는 위치에 대응되게 배치되게 된다. 즉, 도 3에서 첫 번째 계조레벨 데이터 "1"은 도 2의 발열소자 RO에 대응되게 되고, 두 번째 계조레벨 데이터 "25"는 도 2의 발열소자 R1에 대응된다. 그리고, 도 2에 나타낸 구성의 데이터 프레임은 1라인 인쇄에 대하여 모두 3개가 입력되고, 각각의 데이터 프레임은 Y(Yellow), M(Magenta), C(Cyan)에 대응하게 된다.

이어, 프로세서(3)는 도 1에 나타낸 바와 같은 데이터가 입력되게 되면, 그 입력데이터의 계조데이터를 근거로 데이터처리를 실행한 후, 그 계조변환된 데이터를 서멀헤드(4)로 순차 입력하게 된다. 도 4는 상기 프로세서(3)에 의해 계조변환되어 서멀헤드(4)로 출력되는 데이터를 나타낸 것으로, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 프로세서(3)는 입력되는 데이터에서 우선 1계조레벨을 갖는 데이터만을 "1"로설정하고 다른 계조레벨의 데이터는 "0"으로 설정한 인쇄데이터를 생성하여 출력한 후, 다음에는 2계조레벨, 3계조레벨,… 등으로 계조레벨별로 데이터를 구분하여 서멀헤드(4)로 입력하게 된다.

또한, 이와 더불어 상기 프로세서(3)는 스트로브신호 발생기(7)를 제어하여 서멀헤드(4)로 입력하는 데이터에 적합한 스트로브신호(STROBE)를 서멀헤드(4)로 공급하게 된다. 도 5는 상기 스트로브신호 발생기(7)에서 출력되는 각종 스트로브신호(STROBE)의 종류를 나타낸 것으로, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 서멀헤드(4)로 인가되는 스트로브신호(STROBE)는 서멀헤드(4)로 입력되는 계조데이터에 따라 그 하이레벨구간의 길이가 각각 다르게 설정되어 1계조로부터 256계조 측으로 가면서 점차 그 하이레벨구간의 길이가 길어지도록 되어 있다.

이에 따라, 도 2에서 시프트레지스터(41)로 1계조에 해당하는 데이터가 입력된 경우에는 해당 1계조에 상당하는 스트로브신호(STROBE)가 게이트(R0∼R511)에 입력됨으로써 도 4의 1계조 데이터에서 "1"로 설정된 데이터비트에 해당하는 발열소자가 스트로브신호(STROBE)의 하이레벨구간동안 구동되게 되고, 2계조에 해당하는 데이터가 입력되는 경우에는 해당 2계조에 상당하는 스트로브신호(STROBE)가 게이트(R0∼R511)에 입력됨으로써, 도 4의 2계조 데이터에서 "1"로 설정된 데이터비트에 해당하는 발열소자가 스트로브신호(STROBE)의 하이레벨구간동안 구동되게 된다. 그리고, 이러한 동작을 각 칼라데이터(Y, M, C)와 각 256계조에 대하여 실행함으로써 칼라인쇄를 실행하게 된다.

그러나, 상술한 서멀헤드 구동장치에 있어서는 다음과 같은 문제가 있게 된다.

우선, 종래의 서멀헤드 구동장치에 있어서는 1개의 라인에 대한 인쇄를 실행함에 있어, 각 칼라(Y, M, C)에 대한 데이터처리를 각각 256계조에 대하여 실행하게 되므로 그러한 계조변환에 따른 프로세서(3)의 데이터처리량이 매우 많아지게 된다. 그리고, 이러한 작업량은 예컨대 한 번에 960개의 돗트를 인쇄할 수 있는 서멀헤드를 사용할 때에는 더욱 커지게 됨으로써 프로세서(3)의 처리부담이 매우 커지게 된다.

또한, 종래의 서멀헤드 구동장치에 있어서는 상술한 바와 같이 단지 1개의 라인을 인쇄함에 있어서도 3×256개의 데이터를 서멀헤드(4)로 순차 전송하여 인쇄를 실행하게 되므로 인쇄속도가 매우 낮아지는 문제가 있게 된다.

또한, 종래의 서멀헤드 구동장치에 있어서는 도 2에서 예컨대 발열소자(R2)에 의한 지속적인 감열인쇄가 실행되는 경우에 그 발열소자(R2)의 열축적현상에 의해 해당 발열소자(R2)에 인접하는 발열소자(R1, R3)가 영향받게 됨으로써 인쇄품질이 저하되는 문제가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 프로세서에 의한 데이터 처리부담을 대폭 경감하고, 또 인쇄속도를 매우 고속으로 실행할 수 있도록 된 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 특정 발열소자의 연속적인 구동을 제한함으로써 열축적현상에 의한 인쇄품질의 저하를 방지할 수 있도록 된 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치를 제공함게 또 다른 목적이 있다.

도 1은 종래의 칼라프린터용 서멀헤드 구동장치를 나타낸 블록구성도.

도 2는 도 1에서 서멀헤드(4)의 내부구성을 나타낸 구성도.

도 3은 컴퓨터로부터 프린터로 입력되는 인쇄데이터의 포맷구성을 나타낸 도면.

도 4는 도 1에서 프로세서(3)로부터 서멀헤드(4)로 공급되는 인쇄데이터의 포맷구성을 나타낸 도면.

도 5는 도 1에서 서멀헤드(4)로 공급되는 스트로브신호의 예를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치를 나타낸 블록구성도.

도 7은 도 6에서 인쇄타이밍신호 발생부(61)와 인쇄데이터 출력부(63)의 구체적인 구성을 나타낸 회로구성도.

도 8은 프로세서에 의한 데이터처리동작을 설명하기 위한 도면.

도 9는 본 발명의 다른 실시에에 따른 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치를 나타낸 블록구성도.

도 10은 도 9에서 홀수/짝수 데이터생성부(100)의 구체적인 구성을 나타낸 회로구성도.

도 11은 프로세서에 의한 데이터처리동작을 설명하기 위한 도면.

**** 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 ****

611 : 카운터, 631∼633 : D플립플롭,

634, 635 : AND회로, 636 : OR회로,

IV1 : 인버터. R0∼R511 : 발열소자.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치는 컴퓨터로부터부터 입력되는 계조데이터를 근거로 인쇄데이터를 생성하여 서멀헤드로 공급하도록 된 칼라프린터에 있어서, 서멀헤드의 1회에 인쇄가능한 돗트수에 대응되게 구비됨과 더불어, 데이터버스를 통해 입력되는 계조데이터를 근거로 그 인쇄타이밍을 판정하여 그 계조레벨에 해당하는 타이밍에 소정의 판정신호를 출력하는 인쇄타이밍신호 발생수단, 상기 인쇄타이밍신호 발생수단에서 출력되는 판정신호를 근거로 서멀헤드를 구동하기 위한 인쇄데이터를 생성함과 더불어, 소정의 제어데이터에 따라 서멀헤드의 예열을 위한 예열데이터를 출력하는 인쇄데이터 출력수단, 상기 인쇄데이터 출력수단으로부터 입력되는 인쇄데이터를 서멀헤드에 대해 시프트 출력하는 시프트 레지스터 및, 상기 인쇄데이터 출력수단에 대해 제어데이터를 인가함과 더불어, 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 상기 인쇄타이밍신호 발생수단에 입력하는 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2 관점에 따른 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치는 컴퓨터로부터부터 입력되는 계조데이터를 근거로 인쇄데이터를 생성하여 서멀헤드로 공급하도록 된 칼라프린터에 있어서, 서멀헤드의 1회에 인쇄가능한 돗트수의 1/2의 수효로 구비됨과 더불어, 데이터버스를 통해 입력되는 계조데이터를 근거로 그 인쇄타이밍을 판정하여 그 계조레벨에 해당하는 타이밍에 소정의 판정신호를 출력하는 인쇄타이밍신호 발생수단, 상기 인쇄타이밍신호 발생수단에서 출력되는 판정신호를 근거로 서멀헤드를 구동하기 위한 인쇄데이터를 생성함과 더불어, 소정의 제어데이터에 따라 서멀헤드의 예열을 위한 예열데이터를 출력하는 인쇄데이터 출력수단, 상기 각 인쇄데이터 출력수단으로부터 입력되는 1비트의 인쇄데이터와 소정의 제어신호를 근거로 2비트의 인쇄데이터를 생성하는 홀수/짝수 데이터생성수단, 상기 홀수/짝수 데이터생성수단으로부터 입력되는 인쇄데이터를 서멀헤드에 대해 시프트 출력하는 시프트 레지스터 및, 상기 인쇄데이터 출력수단과 홀수/짝수 데이터생성수단에 대해 제어데이터를 인가함과 더불어, 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 홀수번째와 짝수번째로 구분하여 상기 인쇄타이밍신호 발생수단에 입력하는 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 서멀헤드에 대한 계조처리가 인쇄타이밍신호 발생수단에 의해 실행되어 프로세서의 데이터처리부담이 줄어 들게 된다. 따라서, 서멀헤드에 대한 데이터출력을 고속으로 실행할 수 있게 되므로 인쇄속도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 서멀헤드의 발열소자를 홀수번째와 짝수번째로 나누어 인쇄를 실행하게 되므로 특정한 발열소자에 의한 열축적현상을 방지할 수 있음은 물론, 하드웨어 구성을 대폭 간소화할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치를 나타낸 블록구성도이다.

도 6에서 참조번호 61(61₁∼61_N)은 각각 로드신호신호(

∼

: K=N/2)에 따라 데이터 버스(D0∼D15)로부터 입력되는 계조데이터를 저장하고, 그 이후에는 입력되는 클록신호(CLK)를 계수하여 그 계수치가 상기 계조데이터와 동일해지면 예컨대 로우레벨의 판정신호를 출력하는 인쇄타이밍신호 발생부로서, 이 인쇄타이밍신호 발생부(61)는 2개가 한조로 되어 로드신호(

)에 결합됨과 더불어, 데이터 버스(D0∼D15)로부터 입력되는 16비트 데이터를 상위 8비트와 하위 8비트씩 입력하도록 되어 있다.

또한, 도면에서 참조번호 63(63₁∼63_N)은 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)로부터 출력되는 판정신호를 근거로 서멀헤드를 구동하기 위한 인쇄데이터를 생성함과 더불어, 소정의 제1 내지 제3 제어신호(C1, C2, C3)에 따라 서멀헤드의 예열을 위한 예열데이터를 출력하는 인쇄데이터 출력부이고, 64는 이 인쇄데이터 출력부(63)로부터 출력되는 각 인쇄데이터를 병렬로 입력하여 순차적으로 시프트 출력하는 병렬입력/직렬출력의 시프트 레지스터이다. 그리고, IV1은 상기 제어데이터의 비트레벨을 반전시키는 인버터이다.

한편, 도 7은 상기 도 6에서 인쇄타이밍신호 발생부(61)와 인쇄데이터 출력부(63)의 구체적인 구성을 나타낸 회로구성도이다.

도 7에서 인쇄타이밍신호 발생부(61)는 데이터버스(D0∼D15) 증 상위 또는 하위 8비트가 데이터 입력단(A∼H)에 결합되는 카운터(611)를 구비하여 구성된다. 이 카운터(611)는 로드신호(

)가 입력되면 상기 데이터버스(D0∼D15)를 통해서 입력되는 8비트 데이터를 내부 메모리에 저장하게 된다. 그리고, 클록신호(CLK)가 입력되면 그 클록신호의 입력횟수를 계수하고, 그 계수치가 상기 내무 메모리에 저장되어 있는 데이터값과 같아지게 되면 리플출력단(RCO)을 통해 예컨대 로우레벨의 리플신호를 인쇄타이밍 판정신호로서 출력하게 된다.

또한, 인쇄데이터 출력부(63)는 칼라프린터의 예열시에 예열데이터를 출력하기 위한 제1 D플립플롭(631)과, 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)에서 출력되는 판정신호를 근거로 서멀헤드로 공급할 인쇄데이터를 래치하여 출력하는 제2 D플립플롭(632), 상기 제2 D플립플롭(632)에 의해 인쇄데이터가 출력된 후에는 상기 제2 D플립플롭(632)을 클리어시키기 위한 제3 D플립플롭(635), 제1 제어신호(C1)에 따라 상기 제1 및 제2 D플립플롭(631, 632)의 출력을 선택적으로 출력하는 제1 및 제2 AND회로(634, 635) 및, 이 제1 및 제2 AND회로(631, 632)의 출력을 논리합하여 출력하는 OR회로(636)를 포함하여 구성된다.

또한, 제2 및 제3 제어신호(C2, C3)는 각각 상기 제1 및 제3 D플립플롭(631, 633)의 클리어신호로서 입력된다. 여기서, 상기 제1 및 제3 제어신호(C1, C3)는 서멀헤더의 예열동작을 위한 것으로서, 예열시에는 "0", 정상동작시에는 "11"이 입력된다.

즉, 상기 구성에서 제1 D플립플롭(631)은 그 D입력단이 소정의 전원전압(Vcc)에 결합됨과 더불어 그 반전출력단(

)이 제1 AND회로(634)의 입력으로서 결합된다. 따라서, 예열시에 제1 및 제2 제어신호(C1)가 "0"으로 설정되면, 제1 D플립플롭(631)이 클리어되면서 그 반전출력(

)이 하이레벨로 되고, 또 상기 제1 제어신호(C1)의 반전신호가 하이레벨로서 제1 AND회로(634)에 입력되므로, 상기 제1 D플립플롭(631)의 하이레벨 출력이 제1 AND회로(634)와 OR회로(636)를 통해 시프트 레지스터(64)로 출력된다.

또한, 상기 제2 D플립플롭(632)은 그 D입력단이 소정의 전원전압(Vcc)에 결합됨과 더불어 클록입력단(CLK)이 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)의 출력신호에 결합되어, 이 인쇄타이밍신호 발생부(61)에서 출력되는 판정신호의 하강엣지(falling edge)에서 데이터 "1"을 출력하게 된다. 따라서, 상기 제1 및 제3 제어신호(C1, C3)가 "11"인 정상동작 상태에서 상기 판정신호가 로우레벨로 되면 상기 제2 D플립플롭(632)에서 출력되는 인쇄데이터 "1"은 제2 AND회로(635)와 OR회로(636)를 통해서 시프트 레지스터(64)로 출력되게 된다.

그리고, 제3 D플립플롭(633)은 그 D입력단에 상기 제2 D플립플롭(632)의 반전신호 출력(

)이 결합됨과 더불어 그 출력단(Q)이 상기 제2 D플립플롭(632)의 클리어단(CL)에 결합되고, 또 클록입력단(CLK)에 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)로 공급되는 클록신호(CLK)가 입력된다. 따라서, 상기 제2 D플립플롭(632)으로부터 "1"의 인쇄데이터가 출력되고 있는 상태, 즉 제2 D플립플롭(632)의 반전출력(

)이 로우레벨인 상태에서 인쇄타이밍신호 발생부(61)로 다음의 클록신호(CLK)가 입력되면 제3 D플립플롭(633)으로부터 출력되는 로우레벨신호가 제2 D플립플롭(632)의 클리어신호로서 입력됨으로써 제2 D플립플롭(632)이 클리어되게 된다.

또한, 도 6의 구성에 있어서, 인쇄타이밍신호 발생부(61)와 인쇄데이터 출력부(63)는 서멀헤드를 통해서 한 번에 인쇄할 수 있는 데이터의 수에 대응되게 구비되게 된다. 즉, 도 2에 나타낸 바와 같이 한 번에 512돗트를 인쇄할 수 있는 서멀헤드를 사용하는 경우에는 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)와 인쇄데이터 출력부(63)는 각각 512개가 구비되게 된다.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

사용자가 칼라프린터의 전원을 온시키게 되면 프로세서(도시되지 않음)는 우선 제1 및 제3 제어신호(C1, C2)를 "0"으로 설정함으로써 서멀헤드에 대한 예열동작을 실행하게 된다. 즉, 도 7에서 상기 제1 및 제3 제어신호(C1, C3)가 로우레벨로 되면, 상술한 바와 같이 제1 D플립플롭(631)이 클리어되면서 그 제1 D플립플롭(631)의 반전출력단(

)에서 하이레벨신호가 출력되고, 또한 상기 로우레벨의 제1 제어신호(C1)가 인버터(IV1)를 통해서 반전입력되어 제1 AND회로(634)에 입력되게 되므로 상기 제1 D플립플롭(631)으로부터 출력되는 하이레벨 출력이 상기 제1 AND회로(634) 및 OR회로(636)를 통해 시프트 레지스터(64)로 입력되게 된다.

따라서, 도 6에서 모든 인쇄데이터 출력부(63)로부터 하이레벨의 인쇄데이터가 출력되어 시프트 레지스터(64)로 입력되게 되고, 이어 프로세서는 도 1에서 설명한 바와 같이 서멀헤드에 대해 클록신호(CLK)와 래치신호(LATCH) 및 스트로브신호(STROBE)를 공급함으로써 예열동작을 실행하게 된다. 즉, 도 2에서 서멀헤드(4)의 모든 발열소자(R0∼R511)를 통해 전류가 흐르게 됨으로써 발열소자(R0∼R511)가 가열되게 된다. 또한, 여기서 상기 시프트 레지스터(64)는 서멀헤드(4)로 공급되는 클록신호(CLK)에 따라 시프트 출력을 실행하게 된다.

이어, 상기한 예열동작이 소정 시간동안 실행되어 서멀헤드에 대한 예열동작이 종료되게 되면, 프로세서는 상기 인쇄데이터 출력부(63)로 입력되는 제1 및 제3 제어신호(C1, C3)를 "11"로 설정하게 된다. 이에 따라, 인쇄데이터 출력부(63)에서는 상기 제1 제어신호(C1)의 반전신호인 로우레벨신호에 의해 제1 AND회로(634)가 비도통상태로 설정되는 한편, 상기 하이레벨의 제1 제어신호(C1)가 제2 AND회로(635)의 한 입력단으로 인가되므로 상기 제2 AND회로(631)는 제2 D플립플롭(632)의 출력을 OR회로(636)의 입력으로 결합시키게 된다. 또한, 이 경우 프로세서는 제2 제어신호(C2)를 소정 시간동안 로우레벨로 설정함으로써 제3 D플립플롭(633)을 초기화, 즉 클리어시키게 된다.

한편, 상기와 같이 예열동작이 종료된 후, 프로세서는 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 대해 순차적으로 로드신호(

)를 공급하면서 데이터버스(D0∼D15)를 통해 계조데이터를 송출함으로써 각 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 대한 계조데이터 등록처리를 실행하게 된다. 또한, 이 경우 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 대한 계조데이터의 등록은 도 3에 나타낸 바와 같이 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 순차적으로 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 등록하는 것으로 완료하게 된다. 그리고, 상기한 계조데이터 등록이 완료되면 프로세서는 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 대해 클록신호(CLK)를 공급함과 더불어 도 1에서 설명한 바와 같이 서멀헤드에 대해 클록신호와 래치신호 및 스트로브신호를 인가함으로써 서멀헤드를 통한 인쇄동작을 실행하게 된다.

도 7에서 데이터버스(D0∼D15)를 통해 계조데이터가 입력되면서 로드신호(

)가 입력되게 되면 카운터(611)는 데이터 입력단(A∼H)을 통해 입력되는 데이터, 즉 계조데이터를 내부 메모리에 저장하게 되고, 이어 클록입력단을 통해 클록신호(CLK)가 입력되면 클록신호를 계수하면서 그 계수치가 상기 저장된 계조데이터와 동일한 값인지의 여부를 판정하여 그 판정결과에 따른 하이 또는 로우레벨의 판정신호를 출력하게 된다.

우선, 상기 등록된 계조데이터값에 비해 클록계수치가 작은 경우에는 상기 카운터(611)는 하이레벨의 데이터신호를 출력하게 되고, 이 하이레벨신호는 인쇄데이터 출력부(63)의 제2 D플립플롭(632)에 대한 클록입력으로서 인가되므로 클록신호의 하강엣지에서 동작하는 상기 제2 D플립플롭(632)의 출력은 변동되지 않게 된다. 즉, "0"으로 유지되게 된다. 따라서, 이 경우에는 인쇄데이터 출력부(63)로부터 로우레벨, 즉 "0"의 인쇄데이터가 출력되어 시프트 레지스터(64)로 입력되게 된다.

이어, 상기 카운터(611)에 의한 계수치가 상승하여 내부 메모리에 등록된 계조데이터와 계수치가 동일하게 되면 카운터(611)로부터는 로우레벨의 판정신호가 출력되게 되고, 이 판정신호는 인쇄데이터 출력부(632)의 제2 D플립플롭(632)의 클록입력단(CLK)에 입력됨으로써 그 제2 D플립플롭(632)의 출력이 하이레벨로 상승하게 된다. 그리고, 이 하이레벨 출력이 제2 AND회로(635)와 OR회로(636)를 통해 출력되게 됨으로써 인쇄데이터 출력부(63)에서는 인쇄데이터로서 "1"이 출력되게 된다.

그리고, 이때 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)로부터 로우레벨의 판정신호가 출력되면 제1 D플립플롭(631)의 반전출력단(

)이 로우레벨로 설정되게 된다. 즉, 제3 D플립플롭(631)은 초기화되게 된다.

또한, 제3 D플립플롭(633)의 경우에는 상기 카운터(611)로 입력되는 클록신호에 동기하여 그 D입력단으로 인가되는 신호레벨을 출력하게 되는데, 상기 제2 D플립플롭(632)으로부터 하이레벨이 출력되는 순간에는 그 이전에 제3 D플립플롭(633)의 D입력으로서 하이레벨이 인가되어 제3 D플립플롭(633)의 출력이 하이레벨로 설정되므로 제2 D플립플롭(632)은 클리어되지 않게 된다. 그리고, 상기 제2 D플립플롭(632)으로부터 하이레벨이 출력되면 그 반전출력단(

)을 통해 출력되는 로우레벨의 출력신호가 제3 D플립플롭(632)의 D입력단에 인가되게 된다.

한편, 상기한 상태에서 카운터(611)로 다시 클록신호(CLK)가 입력되면, 카운터(611)는 계수치가 내부 메모리에 등록된 계조데이터 보다 커지게 됨으로써 다시 그 출력이 하이레벨로 상승하게 된다. 또한, 이때 상기 클록신호가 제3 D플립플롭(633)의 클록입력으로서 인가되면, 이때 제3 D플립플롭(633)은 D입력단으로 인가되고 있는 로우레벨신호를 출력하여 상기 제2 D플립플롭(632)을 클리어시키게 된다.

따라서, 이때 상기 제2 D플립플롭(632)의 출력이 로우레벨로 설정되게 되므로, 상술한 바와 마찬가지로 인쇄데이터 출력부(63)에서는 인쇄데이터로서 "0"이 출력되게 된다.

그리고, 상기와 같이 각 인쇄데이터 출력부(63)에서 출력되는 인쇄데이터는 시프트 레지스터(64)에 입력되어 순차적으로 서멀헤더로 입력되게 된다. 그리고, 상기 서멀헤드에 대해서는 상기 카운터(611)로 클록신호를 공급할 때마다 도 5에 나타낸 바와 같이 해당 계조레벨에 대응하는 스트로브신호(STROBE)를 입력함으로써 현재 시프트 레지스터(64)로부터 입력되는 인쇄데이터의 계조레벨에 대응하는 레벨로 서멀헤드를 구동하게 된다.

즉, 상기 실시예에 있어서는 컴퓨터로부터 입력되는 각 인쇄돗트에 대응하는 계조레벨 데이터를 해당 인쇄돗트에 대응하는 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 셋트하게 된다. 그리고, 상기와 같이 계조레벨을 셋트한 후에는 인쇄타이밍신호 발생부(61)로 클록신호를 공급하는 것으로 각 계조레벨에 대응하는 인쇄를 실행할 수 있게 된다. 따라서, 상기 실시예에 있어서는 단순히 프로세서가 입력되는 계조데이터를 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 등록하면 되므로 프로세서의 부담이 대폭 축소되게 된다.

또한, 상기 실시예에 있어서는 프로세서가 입력되는 데이터에 대해 별도의 계조처리를 실행할 필요 없이 입력되는 데이터를 바로 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 셋트하면 되므로 프로세서에서의 계조변환을 위해 소모되는 처리시간을 줄 일 수 있게 된다. 따라서, 종래에 비해 인쇄속도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기한 구성에 있어서 만일 서멀헤드에 구비되는 특정한 발열소자가 지속적으로 구동되면, 해당 발열소자의 열축적현상에 의해 인접하는 다른 발열소자가 영향받게 됨으로써 인쇄품질이 저하될 우려가 있게 된다.

따라서, 상기한 문제를 해결하기 위해서는 서멀헤드의 다수의 발열소자를 홀수번째와 짝수번째로 구분하여 각각 교번적으로 구동하는 것이 바람직하게 된다. 그리고, 이러한 동작은 프로세서에서의 데이터처리에 의해 용이하게 실행할 수 있게 된다.

도 8은 상기한 개념을 설명하기 위한 도면으로서, 도 9(a)는 컴퓨터로부터 입력되는 인쇄데이터를 나타내고, 도 8(b)는 도 8(a)의 데이터로부터 홀수번째 데이터만 취한 것을 나타내며, 도 8(c)는 도 8(a)의 데이터로부터 짝수번째 데이터만을 취한 것을 나타낸다.

도 8에 나타낸 바와 같이 프로세서가 입력되는 데이터로부터 홀수번째 데이터를 취하는 경우에는 짝수번째에 해당하는 데이터비트를 모두 "0"으로 설정하고, 또한 짝수번째의 데이터만을 취하는 경우에는 홀수번째에 해당하는 데이터비트를 모두 "0"으로 설정하여, 이를 순차적으로 도 6에 나타낸 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 셋트하게 되면, 서멀헤드에 있어서 홀수번째의 발열소자와 짝수번째의 발열소자가 교번적으로 구동되게 되므로 특정한 발열소자의 연속 구동에 의해 인쇄품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

그런데, 상술한 방법을 적용함에 있어, 도 8(b) 및 도 8(c)에서 실질적으로 인쇄계조처리의 대상으로 되는 데이터는 전체 데이터의 1/2로 설정되게 된다. 그럼에도 불구하고 도 6에서 인쇄타이밍신호 발생부(61)와 인쇄데이터 출력부(63)의 수효를 서멀헤드의 전체 인쇄돗트수에 대응되게 설정하는 것은 하드웨어 관점에서 볼 때 큰 손실이 된다.

도 9는 상기한 사정을 고려한 본 발명의 다른 실시예에 따른 서멀헤드 구동장치를 나타낸 블록구성도이다. 또한, 도 9에서 상술한 도 6과 실질적으로 동일한 구성부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 9에 있어서, 16비트의 데이터버스(D0∼D15)에는 각각 로드신호(

∼

: K=N/2)에 따라 이 데이터 버스(D0∼D15)로부터 입력되는 계조데이터를 저장하는 다수의 인쇄타이밍신호 발생부(61:61₁∼61_N/2)가 결합된다. 그리고, 이 인쇄타이밍신호 발생부(61)는 도 6에 나타낸 장치에 비해 그 수효가 1/2로 설정된다. 또한, 이 인쇄타이밍신호 발생부(61)에는 다수의 인쇄데이터 출력부(63)가 결합되고, 이 인쇄데이터 출력부(63)로부터 출력되는 인쇄데이터는 홀수/짝수 데이터생성부(100: 100₁∼100_N/2)를 통해 시프트 레지스터(64)에 입력된다.

여기서, 상기 홀수/짝수 데이터생성부(100)는 소정의 제어신호(C4, C5)에 따라 동작하게 된다. 상기 제어신호(C4, C5)는 프로세서로부터 입력되게 되는데, 만일 현재 프로세서가 홀수번째의 데이터를 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 셋트한 경우에는 상기 제어신호(C4, C5)는 각각 "1", "0"으로 설정되고, 현재 프로세서가 짝수번째의 데이터를 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 셋트한 경우에는 상기 제어신호(C4, C5)는 각각 "0", "1"로 설정된다.

그리고, 상기 홀수/짝수 데이터생성부(100)는 상기 제어신호(C4, C5)에 따라 소정의 2비트 데이터를 출력하게 되는데, 상기 제어신호(C4, C5)로서 각각 "1", "0"이 인가되는 경우에는 상기 인쇄데이터 출력부(63)로부터 출력되는 인쇄데이터를 상위비트로 하고, 하위비트로서 "0"값의 비트데이터를 시프트 레지스터(64)에 입력함으로써 "0"값을 갖는 짝수번째의 데이터를 생성하여 출력한다. 그리고, 상기 제어신호(C4, C5)로서 각각 "0", "1"이 인가되는 경우에는 "0"값의 비트데이터를 상위비트로 하고, 하위비트로서 상기 인쇄데이터 출력부(63)로부터 출력되는 인쇄데이터를 출력함으로써 "0"값을 갖는 홀수번째의 데이터를 생성하여 출력하게 된다.

도 10은 상술한 홀수/짝수 데이터생성부(100)의 구성을 나타낸 회로도로서, 이는 상기 인쇄데이터 출력부(63)로부터 출력되는 인쇄데이터가 한 입력단에 결합되는 제3 및 제4 AND회로(101, 102)를 포함하여 구성되고, 제3 및 제4 상기 AND회로(101, 102)의 다른 입력단은 상기 제어신호(C4, C5)가 각각 입력되게 된다. 그리고, 상기 제3 및 제4 AND회로(101, 102)의 출력이 시프트 레지스터(64)의 입력으로서 결합된다.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11은 프로세서에 의해 처리되는 인쇄데이터의 포맷구성을 나타낸 것으로, 도 11(a)는 컴퓨터로부터 입력되는 인쇄데이터이고, 도 11(b) 및 도 11(c)는 상기 입력데이터를 근거로 프로세서에 의해 생성되는 인쇄데이터의 포맷구성을 나타낸 것이다. 도 11에서 프로세서는 컴퓨터로부터 도 11(a)에 나타낸 바와 같은 인쇄데이터가 입력되게 되면, 우선 그 입력데이터의 순서를 근거로 도 11(b) 및 도 11(c)와 같은 2개의 인쇄데이터를 생성하게 된다. 도 11에서 도 11(b)는 입력데이터의 홀수번째 데이터를 취합한 것이고, 도 11(c)는 입력데이터의 짝수번째의 데이터를 취합한 것이므로 컴퓨터로부터 입력되는 입력데이터가 512개인 경우에 새롭게 생성되는 데이터는 각각 256개로 설정된다.

이어, 프로세서는 우선 도 11(b)에 나타낸 홀수번째의 데이터를 데이터버스(D0∼D15)를 통해 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 순차적으로 셋트함과 더불어, 제어신호(C4, C5)로서 각각 "1", "0"을 홀수/짝수 데이터생성부(100)로 인가하게 된다. 그리고, 상기 인쇄타이밍신호 발생부(61)와 인쇄데이터 출력부(63)로 클록신호(CLK)를 공급하게 된다.

한편, 상기와 같이 프로세서로부터 소정의 계조데이터가 등록되고, 또 클록신호(CLK)가 공급되면, 인쇄타이밍신호 발생부(61)는 상술한 바와 같이 계조데이터와 계수치를 비교처리함으로써 소정의 인쇄데이터를 출력하게 되고, 이 인쇄데이터는 인쇄데이터 출력부(63)를 통해 홀수/짝수 데이터생성부(100)에 입력되게 된다.

이어, 홀수/짝수 데이터생성부(100)는 도 10에서 설명한 바와 같이 제어신호(C4, C5)로서 "1", "0"이 입력되면, 제3 AND회로(101)를 통해서는 인쇄데이터 출력부(63)로부터 입력되는 인쇄데이터가 출력되고, 제4 AND회로(102)를 통해서는 "0"값을 갖는 데이터비트가 생성되어 출력되게 된다.

따라서, 도 9에서 시프트 레지스터(64)로 입력되는 인쇄데이터는 짝수번째 비트값이 모두 "0"인 512비트의 데이터가 입력되게 된다.

그리고, 상술한 홀수번째에 대한 인쇄처리가 종료되면, 프로세서는 짝수번째의 데이터를 데이터버스(D0∼D15)를 통해 인쇄타이밍신호 발생부(61)에 순차적으로 셋트함과 더불어, 제어신호(C4, C5)로서 각각 "0", "1"을 홀수/짝수 데이터생성부(100)로 인가하게 되고, 이후에는 상술한 방식과 동일하게 실행되어 시프트 레지스터(64)에는 홀수번째 비트값이 모두 "0"인 512비트의 데이터가 입력되게 된다.

또한, 칼라프린터의 최초구동시, 즉 예열시에 프로세서는 상기 제어신호(C4, C5)로서 모두 "1"을 인가함으로써 인쇄데이터 출력부(63)에서 출력되는 예열데이터를 그대로 시프트 레지스터(64)에 입력하게 된다.

상기 실시예에 있어서는, 서멀헤드의 발열소자를 홀수번째와 짝수번째로 나누어 교변적으로 구동하게 되므로, 특정한 발열소자의 지속적인 구동에 따른 열축적현상에 의해 인쇄품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 실시예에 있어서는 컴퓨터로부터 입력되는 데이터를 홀수번째와 짝수번째로 나누어 처리하게 되므로 실질적으로 서멀헤드로 입력되는 유효한 인쇄데이터가 종래에 비해 1/2로 줄어 들게 된다. 따라서, 상기한 인쇄데이터를 처리하기 위한 하드웨어 구성의 수효를 종래에 비해 대폭 축소할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 권리요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 서멀헤드를 구비하는 칼라프린터에 있어서 프로세서에 의한 데이터 처리부담을 대폭 경감하여 인쇄속도를 매우 고속으로 실행할 수 있게 되고, 또한 서멀헤드의 특정 발열소자의 연속적인 구동을 제한함으로써 열축적현상에 의한 인쇄품질의 저하를 방지함과 더불어 하드웨어적인 부담을 대폭 경감할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 컴퓨터로부터부터 입력되는 계조데이터를 근거로 인쇄데이터를 생성하여 서멀헤드로 공급하도록 된 칼라프린터에 있어서,

   서멀헤드의 1회에 인쇄가능한 돗트수에 대응되게 구비됨과 더불어, 데이터버스를 통해 입력되는 계조데이터를 근거로 그 인쇄타이밍을 판정하여 그 계조레벨에 해당하는 타이밍에 소정의 판정신호를 출력하는 인쇄타이밍신호 발생수단,

   상기 인쇄타이밍신호 발생수단에서 출력되는 판정신호를 근거로 서멀헤드를 구동하기 위한 인쇄데이터를 생성함과 더불어, 소정의 제어데이터에 따라 서멀헤드의 예열을 위한 예열데이터를 출력하는 인쇄데이터 출력수단,

   상기 인쇄데이터 출력수단으로부터 입력되는 인쇄데이터를 서멀헤드에 대해 시프트 출력하는 시프트 레지스터 및,

   상기 인쇄데이터 출력수단에 대해 제어데이터를 인가함과 더불어, 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 상기 인쇄타이밍신호 발생수단에 입력하는 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 프로세서는 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 홀수번째와 짝수번째로 구분하여 상기 인쇄타이밍신호 발생수단에 입력하는 것을 특징으로 하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 인쇄데이터 출력수단은 소정의 제어신호에 따라 서멀헤드의 예열을 위한 예열데이터를 생성하는 제1 D플립플롭과, 인쇄타이밍신호 발생수단으로부터 입력되는 판정신호를 근거로 인쇄데이터를 생성하는 제2 D플립플롭, 상기 제2 D플립플롭으로부터 인쇄데이터가 출력되면 제2 D플립플롭을 클리어시키는 제3 D플립플롭 및, 소정의 제어신호에 따라 상기 제1 및 제2 D플립플롭의 출력데이터를 선택적으로 출력하는 게이트수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치.
4. 컴퓨터로부터부터 입력되는 계조데이터를 근거로 인쇄데이터를 생성하여 서멀헤드로 공급하도록 된 칼라프린터에 있어서,

   서멀헤드의 1회에 인쇄가능한 돗트수의 1/2의 수효로 구비됨과 더불어, 데이터버스를 통해 입력되는 계조데이터를 근거로 그 인쇄타이밍을 판정하여 그 계조레벨에 해당하는 타이밍에 소정의 판정신호를 출력하는 인쇄타이밍신호 발생수단,

   상기 인쇄타이밍신호 발생수단에서 출력되는 판정신호를 근거로 서멀헤드를 구동하기 위한 인쇄데이터를 생성함과 더불어, 소정의 제어데이터에 따라 서멀헤드의 예열을 위한 예열데이터를 출력하는 인쇄데이터 출력수단,

   상기 각 인쇄데이터 출력수단으로부터 입력되는 1비트의 인쇄데이터와 소정의 제어신호를 근거로 2비트의 인쇄데이터를 생성하는 홀수/짝수 데이터생성수단,

   상기 홀수/짝수 데이터생성수단으로부터 입력되는 인쇄데이터를 서멀헤드에 대해 시프트 출력하는 시프트 레지스터 및,

   상기 인쇄데이터 출력수단과 홀수/짝수 데이터생성수단에 대해 제어데이터를 인가함과 더불어, 컴퓨터로부터 입력되는 계조데이터를 홀수번째와 짝수번째로 구분하여 상기 인쇄타이밍신호 발생수단에 입력하는 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 홀수/짝수 데이터생성수단은 상기 제어신호에 따라 상기 인쇄데이터 출력수단으로부터 입력되는 비트 데이터를 첫 번째 또는 두 번째 데이터로서 선택 출력하는 것을 특징으로 하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 홀수/짝수 데이터생성수단은 서멀헤드의 예열시에 상기 인쇄데이터 출력수단으로부터 입력되는 비트데이터를 첫 번째 및 두 번째 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 홀수/짝수 데이터생성수단은 상기 인쇄데이터 출력수단으로부터 인가되는 인쇄데이터가 한 입력단에 결합됨과 더불어 다른 입력단에 각각 다른 제어신호가 입력되는 2개의 AND회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 칼라프린터의 서멀헤드 구동장치.

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