KR100277771B1 - 셔틀스캐닝방식의복합기에서보정용픽셀의위치측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셔틀 스캐너를 장착한 잉크젯 프린터 복합기에서 화이트 패널 또는 종이에 인쇄되어 있는 보정용 픽셀 또는 픽셀로 이루어진 보정용 슬라이스를 스캐닝하여 색좌표값을 미리 저장된 색좌표 값과 비교하여 픽셀의 정확한 위치를 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.

보정용 픽셀 또는 보정용 슬라이스를 독취하여 색좌표값인 디지탈 데이터로 출력시키는 독취과정과, 독취된 픽셀의 색좌표값을 메모리에 미리 저장된 색 테이블값과 비교하여 길이 단위값으로 변환시켜주는 환산과정과, 길이단위로 환산된 데이터를 특정변수값으로 메모리에 저장하는 저장과정으로 진행되어 스캐닝 모듈에 장착된 광센서(CCD)의 해상도와 스캐닝 모듈을 구동시키는 모터 기어의 기구적 단위에 변화를 주지않고 독취 가능한 최소단위 이하에 위치한 보정용 픽셀의 정확한 위치를 측정할 수 있는 효과를 가진다.

Description

셔틀 스캐닝 방식의 복합기에서 보정용 픽셀의 위치 측정 방법

본 발명은 셔틀 스캐너 방식의 복합기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화이트 패널 또는 종이에 인쇄되어 있는 보정용 픽셀로 이루어진 보정용 슬라이스를 스캐닝하여 얻어진 데이터에 따른 색좌표값을 미리 저장된 색좌표 테이블 값과 비교하여 이를 길이 환산함으로써 픽셀의 정확한 위치를 측정할 수 있도록 한 셔틀 스캐닝 방식의 복합기에서 보정용 픽셀의 위치 측정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 사무실에서 사용되는 컴퓨터, 프린터, 복사기, 스캐너 및 팩스등을 일컬어 사무기기라 칭한다. 이러한 사무기기는 각 기기마다의 고유 기능을 가지고 있다.

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.

이러한 프린터 중 잉크젯 프린터는 일반 사용자들이 저렴한 가격에 구매할 수 있으며 인쇄 품질이 뛰어난 대표적 프린터이다.

한편, 스캐너는 복사기와 구동 방식에 있어서 유사한 점이 많다. 다만 그 스캐닝 이미지의 출력양식이 데이터 파일로 나타난다는 점이 다르다.

이와 같이 사무기기는 각기 제 기능을 구현하기 위해 서로 다른 독립적 형태를 유지하고 있다.

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.

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 모뎀(9)에서는 처리된 화상 데이터를 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 화상 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.

이때 광원인 상기 램프(31)는 원고(100)의 유효 독취폭을 균등한 크기의 광량으로 비추어 주어야만 원고면의 화상데이터를 왜곡이 없이 고해상도를 읽어들일 수 있다.

한편, 이와 같은 복합기에서는 스캐닝 모듈(3)을 이용하여 독취기능 또는 인쇄기능에 필요한 특정 변수값들을 조정한다.

이상에서 설명한 복합기에서는 스캐닝 모듈을 이용하여 독취기능 또는 인쇄기능에 필요한 특정 변수값들을 조정한다.

이를 조정할 때 스캐너 모듈(3)이 독취할 수 있는 최소 해상도는 스캐너에 장착된 CCD센서(34)의 해상도(Resolution)과 스캐너 모듈(3)을 구동시키기 위한 캐리지 리턴모터(11) 기어(Gear)의 기구적 최소단위에 따라 한계가 있다.

다시말해 상기 CCD센서(34)가 일정 영역내의 화상을 얼마나 작은 길이 단위의 픽셀(PIXEL:화소)로 구별할 수 있는 능력을 가졌는가와 캐리지 리턴 모터(11)의 스텝핑(Stepping)동작 구현이 얼마나 정교한가에 달려있는 것이다.

따라서 보정용 픽셀이 독취 가능한 최소유효독취폭 보다 더 작은 길이 단위로 위치할 때 그 측정에 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 독취된 픽셀의 색좌표계 레벨값을 이용하여 독취 가능한 최소단위이하에 위치한 보정용 픽셀의 정확한 위치를 측정할 수 있도록 한 셔틀 스캐닝 방식의 복합기에서 보정용 픽셀의 위치 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 스캐너 모듈에 장착된 광센서의 해상도와 스캐너 모듈을 구동시키는 모터 기어의 기구적 단위에 변화를 주지않고 보정용 픽셀의 위치를 정확히 측정할 수 있는 셔틀 스캐닝 방식의 복합기에서 보정용 픽셀의 위치 측정 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시작점을 기준으로 이동방향의 인식하에 스캐너 모듈울 이동시키며 독취하는 과정과, 상기 독취하는 과정에 의해 독취된 픽셀의 레벨값을 디지털 데이터로 환산하여 메모리에 색ㅈ하표값으로 저장하는 과정과, 두 개의 최소 독취폭에 걸쳐 존재하는 독취된 픽셀중 스캐너 모듈의 이동방향에 따라 어느 하나를 선택하는 과정과, 상기 선택된 픽셀의 색좌표값에 따른 레에벨값을 메모리에 이미 저장되어 있는 모노 또는 칼라 생상 데이터인 색 좌표 데이블의 값과 비교하는 과정과, 상기 비교결과 일치된 색좌표 테이블를 길이 단위데이터로 환산하여 줌으로써 상기 선택된 최소독취폭에 해당되는 픽셀로 부터 보정용 픽셀이 떨어진 위치를 판단할 수 있도록 하여주는 위치판단과정과, 상기 환산된 데이터값을 변수조정에 필요한 특정변수로 메모리에 저장하는 과정을 포함하여 된 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 원고를 다수의 블록으로 나누어 스캐닝하는 예시도,

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

도 6은 본 발명에 따른 보정용 픽셀 위치 측정방법의 흐름도,

도 7은 본 발명에 따른 보전용 픽셀과 최소 독취 길이와의 상관관계의 일례를 나타내는 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명한다.

본 발명의 구성을 설명하기에 앞서 본 발명을 적용하기 위한 스캐닝 방법에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 셔틀 스캐너 모듈(3)에 사용되는 CCD센서(34)는 128∼160 돗트(Dots) 크기를 사용하고 있으며 이로 인해 A4 사이즈(2551×3507 : 300 DPI 기준)의 문서는 22∼27개의 셔틀 블록(BLOCK)으로 나누어 독취한다. 도 4는 A4 사이즈의 원고를 27개의 블록으로 나누어 스캐닝하기 위한 예시도이다.

잉크젯 프린팅 모듈(13)은 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.

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

도 7은 본 발명에 따른 보정용 픽셀과 최소독취길이와의 상관관계의 일례를 나타내는 구성도로서, 우선, 101,102,103,은 제1,제2 및 제3픽셀이고, 107은 이동방향, 109는 최소독취(해상도)범위, 108은 스캔밴드내의 수평픽셀범위, 110은 시작점을 나타낸다.

먼저, 전술한 변수보정을 위하여 기준이 되는 보정용 픽셀(104)과 한 개의 보정용 슬라이스(105)를 이용한다. 상기 변수 보정을 위해서는 상기 보정용 픽셀(104)과 슬라이스(105)의 정확한 위치를 측정해야 한다.

따라서, 복합기의 스캐너모듈(3) 구동시 시작점(110)을 기준으로 움직이고, 이때 정방향(107) 또는 역방향을 기억해 두어야 한다. 이는 상기 보정용 픽셀(104)이 상기 보정하려는 변수의 특성에 따라 정방향 또는 역방향으로 독취될 수 있기 때문에 시스템 제어부(CPU 및 메모리)는 스캐너모듈(3)이 구동하는 방향(캐리지리턴모터의 정, 역회전)을 기억해 둬야 한다.

또한, 변수 보정에 기준이 되는 보정용 픽셀(104) 또는 한 개의 보정용 슬라이스(105)는 화이트판넬 위에 인쇄되어 있는 슬라이스알 수 있고, 프린트 모듈에 의하여 종이 위에 인쇄된 또는 슬라이스일 수 도 있다. 보정용 픽셀(104)의 크기는 CCD센서(34)의 최소 해상도와 일치한다.

그리고, 상기 스캐너모듈(3)에 의해서 독취된 픽셀(101,102,103...)은 메모리에 디지털 신호로 저장되는데, 이는 픽셀이 모노(MONO)인 경우, 한 개의 그레이(GRAY) 레벨값으로 저장되거나, 픽셀이칼라(COLOR)인 경우, R(레드), G(그린), B(블루)등의 3가지 생상으로 구별하고, 각각의 값을 색좌표계 레벨값으로 저장한다.

상기 보정용 픽셀(104)은 최소독취(해상도)범위(109)와 일치하는 위치에는 존재하지 않으므로 적어도 두 개의 독취된 픽셀로 독취부에 존재하게 된다. 여기에서는 제2픽셀(102)과 제3픽셀(103)이 된다. 상기 보정용 픽셀(104)의 정확한 위치를 측정하기 위하여 독취된 두 개의 독립된 픽셀(102,103)중 한 개의 픽셀을 선택하여 위치측정에 이용한다. 제어부는 스캐너모듈(3)의 이동방향(107)에 따라 독취된 두 개의 픽셀중 제2픽셀(102) 또는 제3픽셀(103)을 선택한다.

따라서, 선택된 픽셀(여기서는 재2픽셀(102))의 레벨값(빗금친 부분)에 따라, 메모리상에 미리 데이터화하여 저장시켜놓은 그레이 레벨 테이블 또는 색좌표 테이블의 값과 비교하여 일치라는 데이터를 검색하고, 이러한 데이터가 검색되면 제어부는 그에 따른 위치 보정용 길이 단위 값으로 환산된 데이터를 출력한다. 여기서 환산된 길이는 106이 되는 것이다.

예들 들어, 테이블의 길이 환산기준이 독취된 픽셀의 레벨이 전체값의 50%(예: 256단계중 127(화이트레벨이 255일때))이면 최소독취길이(109)의 50%(예:300DPI인 경우: 150/300inch:127)인 값으로 전환되어 선택한 픽셀이 제1픽셀(102)에 해당되면 전환된 값을 그대로 환산하거나, 제3픽셀(103)에 해당되면 최소독취 길이의 100%(예:255)에서 전환된 길이 값을 뺀 값으로 환산된다. 환산된 디지털값은 길이(106)을 나타낸다. 따라서 디지털값이 "0"이면 보정용 픽셀(104)과 제2픽셀(102)이 일치한 것이고, 보정이 완료된 것으로 볼 수 있다.

또한, 환산된 길이 단위 디지털값은 변수보정에 사용될 수 있도록 특정변수로 메모리에 저장한다.

본 발명에 따른 동작 과정은 도 6의 흐름도와 같이 진행된다.

변수 보정에 기준이 되는 보정용 픽셀(104) 또는 한 개의 보정용 슬라이스(105)의 정확한 위치를 측정하기 위하여 복합기는 시작점(110)을 기준으로 스캐너 모듈을 이동시킨다.(S201 과정)

측정하려는 보정용 픽셀(104)는 복합기가 보정하려는 변수들의 특성에 따라 정방향 또는 역방향으로 독취될 수 있다. 따라서 복합기의 CPU는 스캐너 모듈이 이동하는 방향(107)을 기억해야 한다.(S202 과정)

CPU의 제어에 의하여 이동되는 스캐너 모듈(3)은 독취 가능한 최소 해상도단위와 동기되어 이동한다. 따라서 스캐너 모듈의 위치는 최소 해상도(Resolution) 단위(Slice 단위)(109)로 정확히 파악할 수 있다.(S203 과정)

스캐너에 의해 독취된 픽셀(pixel)의 레벨값을 디지탈 수치로 환산하여 메모리에 색좌표값을 저장한다.(S204 과정)

보정용 픽셀(304)은 최소 독취 해상도(109)와 일치하는 위치에 존재할 수 없다. 따라서 두 개의 독취된 픽셀로 독취부에 존재하게 된다. 보정용 픽셀(104)의 정확한 위치를 측정하기 위하여 두 개의 독취된 픽셀중 한 개의 픽셀을 선택하여 위치 측정에 사용한다.

이 때 CPU는 S202 과정에서 기억한 모듈의 이동 방향(107)에 따라 독취된 두 개의 픽셀중 제2픽셀(102) 또는 제3픽셀(103)을 선택한다.(S205 과정)

선택된 픽셀의 레벨값은 메모리에 미리 저장된 그레이 레벨 테이블(Gray Level Table)또는 색좌표(R,G,B) 테이블의 값과 비교한다.(S206 과정)

선택한 픽셀이 제2픽셀(102)에 해당되면 전환된 값을 그대로 환산하지만 제3픽셀(103)에 해당되면 최소 독취길이의 100%(255)에서 전환된 길이 값을 뺀 값으로 환산된다.(S207 과정)

환산된 디지탈 값은 환산된 길이(106)을 나타낸다. 따라서 디지탈 값이 "0"이면 보정용 픽셀(104)과 제 1 픽셀(102)이 일치한다고 할 수 있다. 환산된 디지탈 값은 변수 보정에 사용될 수 있도록 특정 변수로 메모리에 저장한다.(S208 과정)

상기 동작 설명은 모노(Mono) 그레이 레벨에 대한 설명으로 컬러의 색좌표(R,G,B)에 대한 길이전환 또한 모노와 같은 원리이므로 R,G,B중 한 개의 레벨만을 선택하여 길이 환산에 이용하면 된다. 색좌표(R,G,B) 테이블 또한 모노와 같이 R,G,B)중 한 개의 테이블만을 메모리에 가지고 있어도 무방하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 광센서의 해상도나 캐리지 리턴 모터의 구동기어에 기구적 변화를 주지않고 독취 가능한 최소 단위 이하에 위치한 보정용 픽셀의 정확한 위치를 측정할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 시작점을 기준으로 이동방향의 인식하에 스캐너 모듈을 이동시키며 독취하는 과정과,

   상기 독취하는 과정에 의해 독취된 픽셀의 레벨값을 디지탈 수치로 환산하여 메모리에 색좌표값을 저장하는 과정과;

   두 개의 최소 독취폭에 걸쳐 존재하는 독취된 픽셀중 스캐너 모듈의 이동방향에 따라 어느 하나를 선택하는 과정과;

   상기 선택된 픽셀의 색좌표값에 따른 레벨값을 메모리에 이미 저장되어 있는 모노 또는 칼라 생상 데이터인 색 좌표 테이블의 값과 비교하는 과정;

   상기 비교결과 일치된 색좌표 테이블의 데이터를 길이 단위데이터로 환산하여 줌으로써 상기 선택된 최소독취폭에 해당되는 픽셀로 부터 보정용 픽셀이 떨어진 위치를 판단할 수 있도록 하여주는 위치판단과정; 및

   상기 환산된 길이단위 데이터값을 변수조정에 필요한 특정변수로 메모리에 저장하는 과정; 을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 셔틀 스캐닝 방식의 복합기에서 보정용 픽셀 위치 측정방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보정용 픽셀의 색좌표계에 대한 길이단위 전환은 모노 그레이 레벨(Mono gray level)을 사용하는 것을 특징으로 하는 셔틀 스캐닝 방식의 복합기에서 보정용 픽셀 위치 측정 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 보정용 픽셀은 한 개의 보정용 슬라이스를 사용하는 것을 특징으로 하는 셔틀 스캐닝 방식의 복합기에서 보정용 픽셀 위치 측정 방법.

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