KR100631209B1 - 화상데이터의 잡음을 제거하기 위한 화상형성장치 및 그의동작제어방법 - Google Patents

화상데이터의 잡음을 제거하기 위한 화상형성장치 및 그의동작제어방법 Download PDF

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Abstract

화상형성장치 및 그의 동작제어방법이 개시된다. 본 화상형성장치는, 호스트 장치로부터 인쇄 데이터를 수신하여 화상데이터를 생성하고 생성한 화상데이터를 화상변환신호로 변환하는 화상데이터 제어부 및 화상데이터 제어부로부터 화상변환신호를 수신하여 수신한 화상변환신호를 화상데이터로 복원하는 인쇄제어부를 포함한다. 이로써, 화상형성장치에서 화상데이터가 케이블 또는 하네스를 통하여 전송되는 과정에서 발생하는 잡음을 제거하고 소신호를 사용함으로써 전자파 장애도를 줄일 수 있다.
레이저 빔 프린터, 화상데이터, 저압차동방식, 전자파 장애도

Description

화상데이터의 잡음을 제거하기 위한 화상형성장치 및 그의 동작제어방법{Printing System and Method Providing Noise Removal of Video Data}
도 1은 종래 기술에 따른 프린팅 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 화상형성장치에서의 화상데이터 제어부로부터 인쇄 엔진부로 전송되는 데이터를 표시한 그래프,
도 3은 종래 기술에 따른 화상형성장치에서의 인쇄 엔진부가 화상데이터 제어부로부터 수신한 데이터의 전자파 장애도를 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치(50)의 구성의 일예을 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 화상형성장치(50)에서의 화상데이터 생성부(32)에서 생성한 화상데이터 및 화상데이터 변환부(36)에서 변환한 화상변환신호의 일예를 도시한 그래프, 그리고
도 6은 본 발명에 따른 화상형성장치(50)에서의 동작제어방법의 일례를 도시한 순서도이다.
본 발명은 화상형성장치 내에서 화상데이터가 전송되는 과정에서 발생하는 잡음을 제거하기 위한 화상형성장치 및 그의 동작제어방법에 관한 것으로 더욱 자세하는 저압차동신호로 변환한 화상데이터를 화상데이터 제어부에서 인쇄 제어부로 전송하는 화상형성장치 및 그의 동작제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 프린팅 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
프린팅 시스템은 호스트 장치(10) 및 화상형성장치(20)를 포함한다. 호스트 장치(10)는 인쇄를 실시하고자 하는 데이터를 형성하여 화상형성장치(20)로 전송한다. 화상형성장치(20)는 호스트 장치(10)로부터 데이터를 수신하여 인쇄를 실시한다.
화상형성장치(20)는 화상데이터 제어부(22) 및 인쇄 엔진부(24)를 포함한다. 화상데이터 제어부(22)는 호스트 장치(10)로부터 수신한 인쇄 데이터를 해석하여 해당되는 인쇄형태와 문자구성에 필요한 폰트를 페이지(page) 단위로 구성한다. 화상데이터 제어부(22)는 페이지 단위로 구성한 화상데이터를 직렬데이터 형태로 인쇄 엔진부(24)에 전송한다. 인쇄 엔진부(24)는 화상데이터 제어부(22)로부터 수신한 화상데이터를 인쇄지에 인쇄한다. 화상데이터 제어부(22) 및 인쇄 엔진부(24) 간은 하네스(Harness) 또는 케이블(Cable)로 연결되어 있다. 하네스는 기계 설비에 사용되는 표준화된 케이블을 말한다.
도 2는 종래 기술에 따른 화상형성장치에서의 화상데이터 제어부(22)로부터 인쇄 엔진부(24)로 전송되는 데이터를 표시한 그래프이다.
호스트 장치(10)로부터 전송된 화상데이터는 인쇄에 적합한 형태가 아니다. 화상데이터 제어부(22)는 이와 같이, 인쇄에 부적합한 형태의 인쇄 데이터를 수신 하여 인쇄에 적합한 데이터의 형태로 변환하는 역할을 수행한다. 화상데이터 제어부(22)에서 발생하는 화상데이터는 일정한 진폭을 가지는 신호로 펄스의 형태를 갖는다. 화상데이터 제어부(22)로부터 전송되는 화상데이터는 일반적으로 3.3V 내지는 5V의 값을 가진다. 본 도면에서의 화상데이터는 5.0V의 진폭을 갖고 있다. 화상데이터 제어부(22)에서 발생한 화상데이터는 하네스 또는 케이블을 통하여 화상데이터 제어부(22)와 연결된 인쇄 엔진부(24)로 전송된다.
도 3은 종래 기술에 따른 화상형성장치에서의 인쇄 엔진부(24)가 화상데이터 제어부(22)로부터 수신한 화상데이터의 전자파 장애도를 나타낸 그래프이다.
대부분의 전기에너지 이용설비는 어느 정도의 전자파잡음을 발생시키며 이러한 잡음은 공중을 통한 전자파 방사의 형태나 전원선 같은 도선을 통한 전도의 형태로 전달된다. 전자파잡음의 정도를 표시한것이 전자파 장애도이며 전자파를 발생하는 전기에너지 이용설비는 규격화된 전자파 장애도에 따라 설계된다.
화상데이터 제어부(22)로부터 하네스 또는 케이블을 통과하는 화상데이터는 전송 과정에서 잡음이 첨가되어 인쇄 엔진부(24)는 왜곡된 화상데이터를 수신한다. 전자파 장애도(EMI : Electro-Magnetic Interference)는 주파수(frequency)에 따른 데이터의 전압(㎶)으로 나타나며 그 값이 전자파장애도 표준(26)을 벗어나서는 안 된다. 도면에서 보는 바와 같이, 화상데이터의 전자파 장애도는 이산함수의 형태로 도시되며 대개의 경우 전자파 장애도 표준을 넘지 않는다. 전자파 장애도 표준을 넘긴 화상데이터(28)는 화상데이터 제어부(22)로부터 인쇄 엔진부(24)으로 전송될 때 왜곡이 심하여 본래의 데이터값을 복원하기 힘든 경우에 해당한다. 인쇄 엔진부 (24)는 화상데이터의 왜곡에 대한 보정수단이 없어, 이와 같이 왜곡된 데이터값(28)을 보정하기가 사실상 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 화상형성장치 내의 화상데이터 제어부에서 전송되는 화상데이터가 케이블 또는 하네스를 통하여 인쇄 엔진부로 전달될 시 발생하는 잡음을 제거하고 소신호를 사용함으로써 전자파 장애도를 줄일 수 있는 화상형성장치 및 그의 동작제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명이 제공하는 화상형성장치는, 호스트 장치로부터 인쇄 데이터를 수신하여 화상데이터를 생성하고 상기 생성한 상기 화상데이터를 화상변환신호로 변환하는 화상데이터 제어부 및 상기 화상데이터 제어부로부터 상기 화상변환신호를 수신하여 수신한 상기 화상변환신호를 상기 화상데이터로 복원하는 인쇄제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 화상데이터 제어부는, 상기 호스트 장치로부터 상기 인쇄 데이터를 수신하여 상기 화상데이터로 변환하는 화상데이터 생성부, 상기 화상데이터를 0.4V의 진폭을 갖는 저압차동방식을 이용하여 상기 화상변환신호로 변환하는 화상데이터 변환부 및 상기 화상변환신호를 상기 인쇄 제어부로 전송하는 제1 통신부;를 포함한다.
또한, 상기 인쇄제어부는, 상기 화상데이터 제어부로부터 상기 화상변환신호를 수신하는 제2 통신부 및 상기 화상변환신호를 상기 화상데이터로 복원하는 화상 데이터 복원부를 포함한다.
또한, 상기 화상데이터 제어부 및 상기 인쇄 제어부는 하네스 및 케이블 중 어느 하나로 연결되어 있고, 상기 화상데이터는 진폭이 3.3V 및 5V 중 어느 하나인 펄스 신호인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에서의 동작제어방법은, 호스트 장치로부터 인쇄데이터를 수신하여 화상데이터로 변환하는 단계, 상기 화상데이터를 0.4V의 진폭을 갖는 저압차동방식을 이용하여 화상변환신호로 변환하는 단계, 상기 화상변환신호를 화상데이터에 대한 인쇄를 제어하는 인쇄 제어부로 전송하는 단계 및 상기 인쇄 제어부는 상기 화상변환신호를 수신하여 상기 화상데이터로 복원하는 단계를 포함한다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성의 일예을 도시한 도면이다.
화상형성장치(50)는 화상데이터 제어부(30) 및 인쇄 제어부(40)를 포함한다. 화상데이터 제어부(30)는 화상데이터 생성부(32), 화상데이터 변환부(34) 및 제1 통신부(36)를 포함하고, 인쇄 제어부(40)는 제2 통신부(42) 및 화상데이터 복원부(44)를 포함한다.
화상데이터 생성부(32)는 호스트 장치로부터 인쇄 데이터를 수신하여 화상데이터를 생성한다. 호스트 장치(10)로부터 수신한 인쇄 데이터는 화상형성장치(50)에서 인쇄하기 곤란한 데이터로, 화상형성장치(50)는 호스트 장치로부터 수신한 인쇄 데이터를 기초로 화상데이터를 생성하여 인쇄에 용이한 형태로 만든다. 화상데 이터 생성부(32)에서 생성된 화상데이터는 화상데이터 변환부(32)로 전송된다.
화상데이터 변환부(34)는 화상데이터 생성부(32)로부터 수신한 데이터를 화상변환신호로 변환한다. 화상데이터 변환부(34)에서 변환된 화상변환신호는 제1 통신부(36)로 전달되고 제1 통신부(36)는 인쇄 엔진장치(40)의 제2 통신부(42)로 전송한다. 화상데이터 제어부(30) 및 인쇄 제어부(40) 간에는 하네스(Harness) 또는 케이블(Cable)이 기 연결되어 있는 상태이다.
화상데이터는 도 2에서 설명한 것과 동일한 신호로, 통상적으로 3.3V 내지는 5V의 값을 갖는 일정한 진폭의 단일 라인(line) 신호이다. 화상데이터 변환부(34)는 화상데이터를 저압차동방식을 이용하여, 2 라인을 갖는 저압차동신호로 변환한다. 화상데이터 변환부(34)에서 화상데이터가 저압차동신호로 변환된 신호가 화상변환신호이다. 화상변환신호는 저전압 신호로 소정의 레벨을 기준으로 0.4V의 진폭을 가진다. 또한, 2 라인이 180°의 위상 차이를 가지고 나뉘어진다.
화상변환신호는 제1 통신부(34)로 전송되고 제1 통신부(36)는 화상변환신호를 인쇄 제어부(40)의 제2 통신부(42)로 전송한다. 제1 통신부(36)는 화상데이터 제어부에서 인쇄 제어부(40)와의 통신을 담당한다. 제2 통신부는 인쇄 제어부(40)에서 화상데이터 제어부와의 통신을 담당한다. 제1 통신부(36)는 인쇄 제어부(40)의 제2 통신부(42)로 화상변환신호를 전송하고 제2 통신부(42)는 화상데이터 제어부(30)의 제1 통신부(36)로부터 화상변환신호를 수신한다. 제1 통신부(36) 및 제2 통신부(42) 간에는 하네스 또는 케이블이 연결되어 있다.
화상변환신호를 수신한 제2 통신부(42)는 이를 화상데이터 복원부(44)로 전 송한다. 화상변환신호는 제2 통신부(42)로 전송되는 과정에서 하네스 또는 케이블을 통과하며 왜곡된다. 화상데이터 복원부(44)는 왜곡된 화상변환신호를 화상데이터 신호로 복원한다. 화상데이터 복원부(44)는 2 라인을 갖는 저압차동신호로 변환된 화상변환신호를 다시 단일 라인을 갖는 화상데이터로 복원한다.
화상형성장치(50)에서 인쇄를 실시하고자 하는 경우, 화상형성장치(50)는 화상데이터를 기초로 인쇄를 실시한다. 화상변환신호는 인쇄에 적합한 신호 형태라 할 수 없다. 화상데이터 복원부(44)는 하네스 또는 케이블을 통과하여 전달된 화상변환신호를 인쇄에 적합한 화상데이터로 복원하는 역할을 수행한다.
화상변환신호를 화상데이터로 복원하는 과정에서, 0.4V의 진폭을 갖는 2 라인의 저압차동신호에서 본래의 3.3V 또는 5V의 진폭을 갖는 단일 라인 신호로 복원된다. 또한, 복원 과정에서 화상변환신호가 180°의 위상 차이를 갖기 때문에 두 신호를 합치는 과정에서 하네스 또는 케이블에서 첨가된 잡음가 소멸된다.
화상데이터 복원부(44)에서 복원된 신호는 화상형성장치(50)에서 인쇄를 실시하기에 알맞은 신호이다. 화상데이터 복원부(44)는 하네스 또는 케이블을 거치며 첨가된 잡음를 2 라인 신호를 단일 라인의 신호로 복원함으로써 없앨 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 화상형성장치(50)에서의 화상데이터 생성부(32)에서 생성한 화상데이터 및 화상데이터 변환부(36)에서 변환한 화상변환신호의 일예를 도시한 그래프이다.
(a)는 화상데이터 생성부(32)에서 생성한 화상데이터이고, (b)는 화상데이터 변환부(36)에서 화상데이터를 변환한 화상변환신호이다.
화상데이터 생성부(32)는 호스트 장치로부터 수신한 인쇄 데이터를 기초로 인쇄에 적합한 펄스 형태의 신호를 생성한다. 이러한 신호를 화상데이터(52)라 하며 화상데이터(52)는 0V~3.3V의 진폭을 갖는 신호이다. 화상데이터(52)는 호스트 장치로부터 수신한 인쇄 데이터를 해석하여 해당되는 인쇄 형태 및 문자 구성에 필요한 폰트를 페이지 단위로 구성한 데이터이다. 화상데이터는 호스트 장치로부터 수신한 인쇄 데이터를 기초로 화상형성장치(50)에 맞게 생성한 신호로, 특정한 공정없이 인쇄를 가능케 하는 제어신호이다. 화상형성장치(50)는 화상데이터를 통하여 인쇄 제어부(40)를 제어하고 인쇄를 수행할 수 있다.
화상변환신호는 화상데이터를 저압차동방식(LVDS: Low Voltage Differential Siganling)으로 변환한 신호이다. 저압차동방식은 디지털 데이터를 구리선을 이용하여 고속으로 평판 디스틀레이에 보내기 위해 개발된 전송 방법이다. 저압차동방식에서는, 표준 전압인 5V 대신에 그보다 낮은 전압인 3.3V 또는 1.5V의 낮은 레벨의 전압값을 사용한다. 레벨값은 당업자에 의하여 변경 가능하다.
화상데이터는 0.4V의 작은 진폭을 가지는 2 라인의 저압차동신호로 변환된다. 화상변환신호는 일정한 레벨값을 갖는 차동신호로, 레벨값은 화상형성장치의 설계에 따라 달라질 수 있다. 화상변환신호는 2 라인의 펄스 형태를 갖는 신호로 위상차가 180°이다. 0.4V의 작은 진폭을 가지는 2 라인의 저압차동신호는 진폭이 5V 또는 3.3V의 신호에 비하여 소신호이다. 소신호는 대신호에 비하여 전자파 장애가 덜 발생하고 전자파 장애도를 감소시킬 수 있다.
도 5의 (a)에서, 화상데이터가 최대값이 3.3V인 펄스 신호라고 한다. 도 5의 (b)에 도시된 화상변환신호의 기준 레벨은 1V라고 한다. 도 5에서 화상변환신호는 최대값이 D+인 펄스 및 최소값이 D-인 차동 신호이다. 최대값이 D+인 펄스와 최소값이 D-인 신호는 위상차가 180°이다. 또한, 저압차동신호는 각각 진폭이 0.4V인 소신호로 한다. 이와 같은, 화상변환신호는 화상데이터 복원부(44)를 통하여 화상데이터로 복원된다. 화상데이터의 복원은 (D+)-(D-)=D의 형식으로 복원한다. 전송 과정에서 첨가된 잡음은 각각의 펄스에서 동일한 위상을 갖고 있기 때문에 연산 과정에서 사라지게 된다.
도 5의 (b)에서, 화상변환신호에 대한 (D+)-(D-)의 연산을 수행하면 기준 레벨이 1V이므로 D+는 1.4V이고 D-는 0.6V가 되어 (D+)-(D-)=D는 0~0.8V의 진폭을 갖는 펄스가 된다. 위와 같은 연산을 수행하여 0~0.8V의 진폭을 갖는 신호를 얻을 수 있고 다시 4.125배로 증폭시키면 화상데이터 생성부(32)에서 생성된 화상데이터로 복원할 수 있다. 기준레벨은 프린팅 시스템의 디자인에 따라 달라질 수 있으며 그에 따라 화상변환신호를 화상데이터로 복원하는 과정에서 필요한 처리 과정(예를 들어, 증폭)도 달라질 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 화상형성장치에서의 동작제어방법의 일예를 도시한 순서도이다.
우선, 화상데이터 제어부(30)는 호스트 장치(50)로부터 사용자가 인쇄를 실시하고자 하는 인쇄 데이터를 수신한다(S65). 호스트 장치로부터 수신한 인쇄 데이터는 화상형성장치(50)에서 인쇄를 실시하기 부적합한 형태이다. 호스트 장치로부 터 인쇄 데이터를 수신한 화상데이터 제어부(30)는 인쇄 데이터를 화상데이터 생성부(32)로 전송한다. 화상데이터 생성부(32)는 인쇄 데이터를 화상데이터로 변환한다(S70). 화상데이터 생성부(32)는 인쇄 데이터를 인쇄에 적합한 펄스 형태의 화상데이터로 변환한다. 화상데이터는 0~3.3V 또는 0~5V의 진폭을 갖는 펄스 신호가 된다.
인쇄에 적합한 화상데이터를 생성한 화상데이터 생성부(32)는 화상데이터를 화상데이터 변환부(34)로 전송한다.
화상데이터 변환부(34)는 화상데이터 생성부(32)로부터 수신한 화상데이터를 화상변환신호로 변환한다(S75). 화상데이터 생성부(32)에서 생성된 화상데이터를 별도의 변환 과정을 거치지 않고 인쇄 제어부(40)로 전송하는 경우, 상당한 잡음이 첨가되어 화상데이터가 왜곡되고 올바른 인쇄가 이루어지지 않는다. 화상데이터 변환부(34)는 이를 방지하기 위하여 화상데이터를 저압차동신호 방식으로 변환한다.
저압차동방식으로 변환된 화상데이터를 화상변환신호라 한다. 화상변환신호는 2 라인의 차동신호로 같은 형태의 두 라인이 180°의 위상차를 가지는 펄스 형태의 신호이다. 화상데이터 변환부(34)는 화상데이터를 소정의 기준레벨을 갖는 차동 신호로 변환한다.
화상데이터 변환부(34)는 화상데이터를 0.4V의 진폭을 갖는 소신호로 변환하여 화상변환신호가 인쇄 제어부(40)로 전송되는 경로(예를 들어 하네스, 케이블)에서 잡음의 영향을 최소한으로 줄일 수 있게 한다.
화상데이터를 화상변환신호로 변환한 화상데이터 변환부(34)는 제1 통신부 (36)를 통하여 환상변환신호를 인쇄 제어부(40)로 전송한다(S80). 인쇄 제어부(40)의 제2 통신부(42)는 제1 통신부(36)에서 전송된 화상변환신호를 수신하여 이를 화상데이터 복원부(44)로 전송한다.
화상데이터 복원부(36)는 제2 통신부(42)로부터 수신한 화상변환신호를 화상데이터로 복원한다(S85). 화상데이터 복원부(44)는 하네스 또는 케이블을 통하여 전송된 화상변환신호를 역변환함으로써 화상데이터로 복원한다.
화상변환신호는 하네스 또는 케이블을 통과할 때 생기는 잡음을 배제하기 위하여 변환된 신호로, 인쇄에는 적합하지 않다. 화상데이터 복원부(44)는 인쇄를 용이하게 하기 위하여 화상변환신호를 화상데이터로 복원한다. 이 때, 2라인의 차동 신호가 단일 라인 신호로 합쳐지면서 하네스 또는 케이블에서 첨가된 잡음이 제거된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 화상형성장치 내의 화상데이터 제어부에서 전송되는 화상데이터가 케이블 또는 하네스를 통하여 인쇄 엔진부로 전달될 시 발생하는 잡음을 제거하고 소신호를 사용함으로써 전자파 장애도를 줄일 수 있는 화상형성장치 및 그의 동작제어방법을 제공한다.
또한, 단일 라인의 화상데이터를 두 개의 화상변환신호로 분리하여 전송하고 이를 다시 복원함으로써 전송과정에서 첨가된 잡음을 제거하고 본래의 화상데이터로 복원할 수 있다.
화상데이터를 소정의 기준레벨을 포함하는 0.4V의 진폭을 갖는 소신호인 화 상변환신호로 변환함으로써 전자파 장애도를 감소시켜 규격 인증이 용이할 수 있다.

Claims (5)

  1. 호스트 장치로부터 인쇄 데이터를 수신하여 화상데이터를 생성하고, 상기 화상 데이터를 저압차동방식을 이용하여 2라인을 갖는 저압차동신호로 변환하는 화상데이터 제어부; 및
    상기 화상데이터 제어부로부터 상기 저압차동신호를 수신하여 합성함으로써 상기 화상데이터를 복원하는 인쇄제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화상데이터 제어부는,
    상기 호스트 장치로부터 상기 인쇄 데이터를 수신하여 상기 화상데이터로 변환하는 화상데이터 생성부;
    상기 화상데이터를 0.4V의 진폭을 갖는 저압차동방식을 이용하여 상기 2 라인을 갖는 저압 차동 신호로 변환하는 화상데이터 변환부; 및
    상기 저압 차동 신호를 상기 인쇄 제어부로 전송하는 제1 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄제어부는,
    상기 화상데이터 제어부로부터 상기 2 라인을 갖는 저압 차동 신호를 수신하는 제2 통신부; 및
    상기 2 라인을 갖는 저압 차동 신호를 합성하여 상기 화상데이터로 복원하는 화상데이터 복원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화상데이터 제어부 및 상기 인쇄 제어부는 하네스 및 케이블 중 어느 하나로 연결되어 있고,
    상기 화상데이터는 진폭이 3.3V 및 5V 중 어느 하나인 펄스 신호인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 호스트 장치로부터 인쇄데이터를 수신하여 화상데이터로 변환하는 단계;
    상기 화상데이터를 0.4V의 진폭을 갖는 저압차동방식을 이용하여 2 라인을 갖는 저압 차동 신호로 변환하는 단계;
    상기 2 라인을 갖는 저압 차동 신호를 화상데이터에 대한 인쇄를 제어하는 인쇄 제어부로 전송하는 단계; 및
    상기 인쇄 제어부가 상기 2 라인을 갖는 저압 차동 신호를 합성하여 상기 화상데이터로 복원하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 동작제어방법.
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