KR100474468B1 - 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단장치 및 방법 - Google Patents

화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 의한 화상형성장치는 인쇄매체의 종류를 감지하여 감지신호를 출력하는 매체 감지센서, 상기 감지센서로부터 출력되는 감지신호를 인가 받아 처리하여 매체구분신호를 출력하는 감지신호 처리부, 및 매체 종류에 따른 매체 구분신호의 기준값과, 기준값의 경계영역 범위 및 기 설정된 매체종류가 저장되고, 상기 매체 구분신호의 신호 레벨(Level)에 따라 인쇄매체 종류를 판단하되, 상기 신호 레벨이 매체 종류에 따른 기준 신호의 경계의 소정범위 이내에 포함될 경우 이전에 설정된 매체종류로 현재 매체종류를 설정하여 매체 종류에 따라 인쇄동작이 수행되도록 하는 마이컴을 구비한다. 따라서,매체 감지 센서의 출력신호를 이용하여 인쇄매체의 종류 판별 시 인쇄 매체 별 기준신호가 오버랩되는 위치에서도 다른 인쇄매체로 오판되어 인쇄매체에 적합하지 않은 인쇄모드로 인쇄가 수행되어 인쇄품질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.

Description

화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단장치 및 방법{Apparatus and method of determining type of printing media for image forming apparatus}
본 발명은 화상형성장치의 기록매체의 종류 판단 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄 매체 감지 센서의 출력신호를 이용하여 인쇄매체의 종류 판별 시 인쇄 매체 별 기준신호가 오버랩되는 위치에서도 다른 인쇄매체로 오판되어 인쇄매체에 적합하지 않은 인쇄모드로 인쇄가 수행되어 인쇄품질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단 장치 및 방법에 관한 것이다.
프린터 및 복사기와 같은 화상형성장치는 흔히 사용되는 보통 인쇄용지 뿐만아니라 투명(Transparancy)하거나 반사(glossy) 특성을 갖는 등 많은 종류의 매체에 인쇄가 가능하다. 예를 들어, 보통용지, OHP필름, 코트지 등의 매체에 인쇄를 할 수 있다.
이에 따라 화상형성장치는 사용자가 원하는 해상도 및 화질을 갖도록 하기 위해서 각 인쇄매체의 특성에 따라 적절한 인쇄조건을 부여하고, 인쇄동작을 수행할 수 있도록 구성된다. 즉, 매체의 종류별로 잉크의 볼륨이 조절되며, 잉크의 건조를 위한 열발생율(firing rate) 등을 특성에 따라 서로 다르게 해줌으로써 인쇄효과를 높일 수 있는 것이다. 그리고 그러한 화상형성장치는 인쇄작업을 할 때마다 매체의 종류를 매번 결정해주어야 하므로 인쇄매체의 종류를 빠르게 검출할 수 있는 것이 요구된다.
도 1은 인쇄매체의 종류를 검출하여 대응되는 인쇄모드로 인쇄작업을 수행할 수 있는 종래 프린터의 블록도이다.
도면을 참조하면, 프린터는 LED(Light Emitted Diode)(10-1), 제 1 및 제 2 수광센서(10-2)(10-3), 제 1 및 제 2 증폭기(20-1)(20-2), 제 1 및 제 2 아날로그 디지털 컨버터(Analog to Digital Converter : 이하 'ADC'라 한다.)(30-1)(30-2), 제 1 및 제 2 메모리(40-1)(40-2), 인터페이스(50), 인쇄부(60) 및 제어부(70)를 구비한다.
LED(10-1)는 인쇄매체(5)가 용지이송경로를 통해 이송되면 인쇄매체 면에 빛을 조사한다. 제 1 및 제 2 수광센서(10-2)(10-3)는 LED(10-1)에서 인쇄매체(5)에 조사되어 반사되는 빛을 인쇄매체 면에 대해서 각각 45°위치와 90°위치에서 수광하여 광량에 따른 전기적신호를 각각 출력한다. 제 1 및 제 2 증폭기(20-1)(20-2)는 제 1 및 제 2 수광센서(10-2)(10-3)에서 출력된 전기적신호를 각각 증폭한다. 제 1 및 제 2 ADC(30-1)(30-2)는 제 1 및 제 2 수광센서(10-2)(10-3)에서 검출된 전기적신호를 각각 디지털신호로 변환하여 출력한다. 제 1 메모리(40-1)는 인쇄매체의 종류에 따른 인쇄조건들이 저장된다. 제 2 메모리(40-2)는 수신된 인쇄데이터를 저장한다. 인터페이스(50)는 PC(Personal Computer)와 데이터를 인터페이싱한다. 인쇄부(60)는 제어신호에 따라 인쇄동작을 수행한다. 제어부(70)는 제 1 및 제 2 ADC(30-1)(30-2)에서 각각 출력된 디지털 값에 따라 제 1 메모리(40-1)에 기억되어 있는 대응되는 인쇄조건으로 제 2 메모리(40-2)에 기억된 인쇄데이터가 인쇄될 수 있도록 인쇄부(60)를 제어한다.
위와 같은 구성으로 PC로부터 인쇄데이터가 수신되어 제 2 메모리(40-2)에 기록되면 제어부(70)는 인쇄매체(5)를 이송경로로 이동시키며, 한편으로 LED(10-1)에 점등제어신호를 출력한다. 그러면 LED(10-1)는 이송되는 인쇄매체(5)에 빛을 조사하게 되고, 제 1 및 제 2 수광센서(10-2)(10-3)는 각각 수광된 광량에 따른 전기적신호를 출력하게 된다. 그리고 제 1 및 제 2 ADC(30-1)(30-2)는 그 전기적신호를 디지털 값으로 변환하여 제어부(70)에 전달한다. 그러면 제어부(70)는 제 1 및 제 2 ADC(30-1)(30-2)에서 각각 출력된 디지털 값에 따라 제 1 메모리(40-1)에 기억된 대응되는 인쇄조건으로 인쇄부(60)를 제어하여 인쇄데이터가 매체의 특성에 따른 인쇄조건으로 인쇄될 수 있도록 한다.
도 2는 이러한 인쇄매체 종류 판단방법을 나타낸 흐름도이다. 인쇄매체의 특성에 따라 제1 및 제2 수광센서(10-2, 10-3)의 출력신호의 비가 상이하므로 수광센서의 출력신호의 비에 따라 인쇄매체의 종류를 판단한다. 도 2에 도시된 실시예는 투명용지, 광택지, 일반용지, 및 코팅지, 이렇게 네 종류의 용지 종류를 구분하는 인쇄매체 종류 판단 방법이다. 인쇄매체 검출값은 투명용지가 제일 크고, 광택지, 일반용지, 코팅지 순으로 작아진다. 기록매체의 종류에 따른 임계값(b)을 각각 설정하고 이를 기준으로 산출된 출력신호의 비가 어디에 해당하는 지를 판단하여 용지 종류를 결정하게 된다.
프린팅 명령이 입력되면(S10), 화상형성장치는 용지 종류를 결정하기 위하여 기록매체 감지 센서를 구동한다. 그리고, 두 개의 수광소자의 출력값을 읽고, 출력값의 비(R = D1/D2)를 연산하여 매체 종류 구분신호를 출력한다(S20).
매체종류 구분 신호가 경계값 b1 보다 크면 감지한 용지를 투명용지로 판단하고(S30, S31), b2 보다 크면 광택지로 판단하며(S40, S41), b3 보다 크면 일반용지(S50, S51), b3 이하는 코팅지로 판단한다(S60). 용지 종류가 판단되면, 용지 종류에 따라 인쇄모드를 설정하고 인쇄동작을 수행한다(S70, S80).
이와 같이 매체 감지센서의 출력값의 비로 인쇄매체의 종류를 판별하는 경우, 실제로 인쇄매체는 같은 종류의 매체라도 출력값의 비(R)는 약간씩 다르게 나타난다. 예를 들어 복수 매의 일반용지가 있으면 각각 서로 다른 특성을 가지게 되어, 사전에 설정된 경계값의 범위에 명확히 포함되는 일반용지가 있는 반면에 경계값의 범위를 벗어나는 일반용지들도 있다.
즉, 경계값이 인접한 종류의 인쇄매체들은 출력값의 비가 중복되는 영역을 가진다. 그래서 실제 경계값을 기준으로 인쇄매체의 종류를 결정할 때 오버랩 영역에서 많은 오차가 발생하고, 인쇄매체의 종류를 잘못 판단하여 적절한 인쇄가 수행되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 인쇄 용지의 종류를 판단할 때 매체 감지센서의 출력값에 의해 검출된 매체 종류 기준값이 판단 기준이 되는 경계값이 오버랩 되는 위치에 있더라도 오차가 발생하지 않도록 하는 화상형성장치의 인쇄매체에 종류 판단장치 및 판단방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 인쇄매체의 종류를 감지하여 감지신호를 출력하는 매체 감지센서, 상기 감지센서로부터 출력되는 감지신호를 인가 받아 처리하여 매체구분신호를 출력하는 감지신호 처리부, 및 매체 종류에 따른 매체 구분신호의 기준값과, 기준값의 경계영역 범위 및 기 설정된 매체종류가 저장되고, 상기 매체 구분신호의 신호 레벨(Level)에 따라 인쇄매체 종류를 판단하되, 상기 신호 레벨이 매체 종류에 따른 기준값의 경계영역에 포함될 경우 이전에 설정된 매체종류로 현재 매체종류를 설정하여 매체 종류에 따라 인쇄동작이 수행되도록 하는 마이컴;을 포함하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단장치를 제공한다.
상기 감지센서는, 전압을 인가 받아 빛을 발광하는 발광소자와, 상기 발광소자에서 발광되는 빛이 인쇄매체의 표면에 반사되는 빛을 감지하고 감지된 빛의 량에 따라 전류를 발생하는 복수의 수광소자로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 매체 구분신호는 상기 복수의 수광소자에서 출력되는 신호의 비율을 연산하여 결정되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은, a) 인쇄 명령이 입력되면 매체 감지센서를 구동하고, 상기 감지센서의 출력값을 이용하여 매체 종류를 판단하기 위한 매체구분신호를 검출하는 단계, b) 상기 a) 단계에서 검출된 매체구분신호가 포함되는 영역의 매체종류를 판단하는 단계, c) 상기 매체구분신호가 용지종류에 따른 기준값의 경계의 소정 범위에 포함되는지 판단하는 단계, d) 상기 c) 단계에서 포함되는 것으로 판단되면 이전에 설정된 매체종류로 현재 매체종류를 설정하는 단계, e) 상기 c) 단계에서 포함되지 않은 것으로 판단되면 상기 b) 단계에서 판단된 매체종류로 현재 매체종류를 설정하는 단계, 및 f) 상기 d) 단계 또는 e) 단계에서 설정된 매체종류에 따라 인쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단방법을 제공한다.
상기 감지센서는 발광소자와 복수의 수광소자를 포함하고, 상기 a) 단계는 상기 수광소자의 출력값의 비를 연산하여 매체구분신호를 검출하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 인쇄매체가 적재되는 카트리지의 오픈 여부를 검출하는 센서를 더 포함하고, 상기 b) 단계 수행 후 상기 센서로부터 카트리지 오픈 감지신호가 상기 마이컴에 인가되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하여, 상기 카트리지 오픈 감지신호가 인가되지 않는 경우, 상기 c) 단계로 이행하고, 상기 카트리지 오픈 감지신호가 인가되면 상기 b) 단계에서 판단된 매체종류로 현재 매체종류를 설정하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 매체 종류 구분신호의 경계가 오버랩 되는 위치에서 매체 종류 판단에 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 인쇄매체 종류 판단장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도시하는 바와 같이 인쇄매체의 종류 판단장치는 판단장치를 전체적으로 제어하는 마이컴(100), 발광소자(111)와 수광소자(112, 113)로 구성된 매체 감지 센서(110), 감지신호처리부(120), 카트리지 오픈 감지센서(130), 및 인쇄부(140)를 구비한다.
발광소자(111)는 인쇄매체(P)가 용지이송경로를 통해 이송되면 마이컴(100)으로부터 전달된 점등신호에 의해 인쇄매체 면에 빛을 조사한다. 또 다르게 발광소자는 시스템 초기화 시부터 항시 발광되도록 할 수 있다. 복수의 수광소자(112, 113)는 발광소자(111)에서 인쇄매체면(P)에 조사되어 반사되는 빛을 수강할 수 있도록 각각 인쇄매체면(P)에 대하여 상이한 각도로 설치된다. 감지신호 처리부(120)는 수광소자(112, 113)에서 출력된 전기적신호의 비를 연산하여 매체 구분 신호를 출력한다. 카트리지 오픈 감지 센서(130)는 인쇄매체가 적재되는 카트리지가 사용자에 의해 오픈될 때 신호를 출력한다. 인쇄부(140)는 제어신호에 따른 인쇄동작을 수행한다.
마이컴(100)은 감지신호 처리부(120)에서 입력되는 매체 구분신호에 따라 인쇄매체의 종류를 판단하고, 인쇄매체의 종류에 따라 인쇄조건을 설정하여 인쇄부를 제어한다. 마이컴(100)은 별도의 메모리를 구비하거나 내장하여 인쇄 매체에 따른 매체 구분 신호의 기준값과 경계영역에 대한 정보가 메모리에 저장된다. 마이컴(100)은 카트리지 오픈 감지센서(130)에서 오픈 감지 신호가 입력되지 않고, 입력되는 매체 구분신호가 저장된 경계영역에 해당하는 것으로 판단되면, 이전에 설정된 매체 종류로 현재 매체의 종류를 설정한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 매체 종류 판단 장치의 제어방법은 다음과 같다.
먼저, 인쇄 명령이 입력되면 마이컴(100)은 매체 감지센서(110)를 구동하고, 매체 감지센서(110)의 수광소자(111)(112)는 감지신호를 감지신호 처리부(120)에 인가한다. 감지신호 처리부(120)는 출력값의 비를 연산하여 매체 종류를 판단하기 위한 매체구분신호를 마이컴(100)에 인가한다.
마이컴(100)은 인가되는 매체구분신호를 메모리에 저장된 매체신호 기준값과 비교하여 포함되는 영역의 매체종류를 판단한다. 또한, 매체구분신호가 기준값의 경계의 소정 범위에 포함되는지 판단하여, 포함되는 경우 이전에 설정된 매체종류로 현재 매체종류를 설정하고, 경계의 소정범위에 포함되지 않는 경우 매체구분신호가 포함되는 영역의 매체종류로 현재 매체종류를 설정한다. 그리고, 마이컴(100)은 설정된 매체 종류에 적합한 인쇄모드로 인쇄가 수행되도록 인쇄부(140)를 제어한다.
또한, 인쇄매체가 적재되는 카트리지의 오픈 여부를 검출하는 카트리지 오픈 감지센서로부터 마이컴(100)에 카트리지 오픈 감지신호가 인가되도록 하여, 카트리지 오픈 감지신호가 인가되는 경우에는 카트리지에 새로운 인쇄매체가 적재될 수 있다고 판단하여 매체 구분신호가 경계영역에 포함되더라도 매체 구분신호에 해당하는 매체 종류를 현재 매체종류로 설정한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예를 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 실시예는 네 종류의 인쇄매체(투명용지, 광택지, 일반용지, 코팅지)에 따른 인쇄모드가 설정되어 인쇄를 수행하는 화상형성장치에 관한 것이다. 도 4는 매체 종류에 따른 매체구분신호의 영역을 나타낸 것으로, bn은 투명용지의 기준값이고, bm은 광택지의 기준값이며, bl은 일반용지의 기준값이고, 코팅지는 bl 이하이다. 기준값을 경계로 ±α가 경계영역이다. 도 5는 네 종류의 인쇄매체(투명용지, 광택지, 일반용지, 코팅지)의 매체 종류를 판단하는 판단방법의 동작수순을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 마이컴(100)은 인쇄명령이 입력되면(S110) 매체 감지센서(110)를 구동시키고, 인쇄매체에서 반사되는 광량을 감지하여 매체 감지센서(110)의 수광소자(111)(112)가 출력하는 신호에 따라 매체 구분신호(Rk)를 검출한다(S111). 그리고 검출된 매체구분신호(Rk)를 매체 종류에 대한 기준값(bn, bm, bl)과 비교한다(S121, S122, S123). 기준값과 비교한 후, 각각의 기준값에 해당하는 경계영역에 Rk 가 포함되는지를 판단한다(S131, S132, S133, S134, S135, S136). 경계영역에 포함되는 것으로 판단되면, 메모리에 저장된 이전 인쇄매체(Pk-1)의 인쇄매체 종류를 읽어와 경계영역의 상하의 인쇄매체 중에 이전 인쇄매체(Pk-1)에 해당하는 인쇄매체를 판단하여(S151, S152, S153, S154, S155, S156, S157, S158, S159, S160, S161) 현재 인쇄매체(Pk) 종류로 설정한다(S171~S181).
그리고, 마이컴(100)은 설정된 인쇄매체 종류에 따라 인쇄모드를 설정하고(S190), 인쇄모드에 따라 인쇄가 수행되도록 한다(S191).
매체 구분 신호가 투명용지 기준값보다 큰 경우를 예로 들어 매체 종류의 판단과장을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 매체구분신호 Rk가 투명용지 기준값 bn보다 크면(S121) 경계영역에 포함되는 지를 판단한다(S131). 경계영역에 포함되지 않는 것(Rk > bn + α)으로 판단되면 인쇄매체를 투명용지로 설정한다(S171). 경계영역에 포함되는 것(Rk ≤ bn + α)으로 판단되면 이전 인쇄매체(Pk-1)의 종류가 투명용지인지 판단하고(S151), 이전 인쇄매체(Pk-1)가 투명용지인 경우 현재 인쇄매체의 종류를 투명용지로 설정한다(S171). 이전 인쇄매체(P)가 투명용지가 아닌 것으로 판단되면, 광택지 여부를 판단한다(S152). 이전 인쇄매체가 광택지가 아닌 것으로 판단되면, 현재 인쇄매체를 투명용지로 설정한다(S171). 광택지로 판단되면 현재 인쇄매체의 종류를 광택지로 설정한다(S172).
광택지와 일반용지 및 코팅지 역시 같은 동작수순에 의해 인쇄매체의 종류가 판단된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
본 발명에 따르면 인쇄 매체 감지 센서의 출력신호를 이용하여 인쇄매체의 종류 판별 시 인쇄 매체 별 기준신호가 오버랩되는 위치에서도 다른 인쇄매체로 오판되어 인쇄매체에 적합하지 않은 인쇄모드로 인쇄가 수행되어 인쇄품질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 인쇄매체 종류 판단장치를 나타낸 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 인쇄매체 종류 판단장치의 동작 수순을 나타낸 흐름도,
도 3은 인쇄매체에 따른 매체구분신호 기준값 및 경계영역을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 인쇄매체 종류 판단장치를 나타낸 블록도, 그리고,
도 5는 도 4의 동작 수순을 나타낸 흐름도이다.

Claims (6)

  1. 인쇄매체 종류를 감지하여 감지신호를 출력하는 매체 감지센서;
    상기 감지센서로부터 출력되는 감지신호를 인가 받아 처리하여 매체 구분신호를 출력하는 감지신호 처리부; 및
    인쇄매체 종류에 따른 매체 구분신호의 기준값과, 기준값의 경계영역 범위 및 기 설정된 인쇄매체 종류가 저장되고, 상기 매체 구분신호의 신호 레벨(Level)에 따라 인쇄매체 종류를 판단하되, 상기 신호 레벨이 인쇄매체 종류에 따른 상기 기준값의 경계영역에 포함될 경우 상기 기 설정된 인쇄매체 종류로 현재 인쇄매체 종류를 설정하여 인쇄매체 종류에 따라 인쇄동작이 수행되도록 하는 마이컴;을 포함하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지센서는, 전압을 인가 받아 빛을 발광하는 발광소자와, 상기 발광소자에서 발광되는 빛이 인쇄매체의 표면에 반사되는 빛을 감지하고 감지된 빛의 량에 따라 전류를 발생하는 수광소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수광소자는 복수의 포토 트랜지스터로 구성되고, 상기 매체 구분신호는 상기 복수의 포토 트랜지스터에서 출력되는 신호의 비율을 연산하여 결정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단장치.
  4. a) 인쇄 명령이 입력되면 매체 감지센서를 구동하고, 상기 감지센서의 출력값을 이용하여 인쇄매체 종류를 판단하기 위한 매체 구분신호를 검출하는 단계;
    b) 상기 a) 단계에서 검출된 매체 구분신호가 포함되는 영역의 인쇄매체 종류를 판단하는 단계;
    c) 상기 매체 구분신호가 인쇄매체 종류에 따른 기준값의 경계의 소정 범위에 포함되는지 판단하는 단계;
    d) 상기 c) 단계에서 포함되는 것으로 판단되면 이전에 설정된 인쇄매체 종류로 현재 인쇄매체 종류를 설정하는 단계;
    e) 상기 c) 단계에서 포함되지 않은 것으로 판단되면 상기 b) 단계에서 판단된 인쇄매체 종류로 현재 인쇄매체 종류를 설정하는 단계; 및
    f) 상기 d) 단계 또는 e) 단계에서 설정된 인쇄매체 종류에 따라 인쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 감지센서는 발광소자와 복수의 수광소자를 포함하고, 상기 a) 단계는 상기 수광소자의 출력값의 비를 연산하여 매체구분신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 인쇄매체가 적재되는 카트리지의 오픈 여부를 검출하는 센서를 더 포함하고, 상기 b) 단계 수행 후 상기 센서로부터 카트리지 오픈 감지신호가 상기 마이컴에 인가되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하여, 상기 카트리지 오픈 감지신호가 인가되지 않는 경우, 상기 c) 단계로 이행하고, 상기 카트리지 오픈 감지신호가 인가되면 상기 b) 단계에서 판단된 매체종류로 현재 매체종류를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄매체 종류 판단방법.
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