KR100644619B1 - 수직해상도에 따른 인쇄방법 - Google Patents

수직해상도에 따른 인쇄방법 Download PDF

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KR100644619B1
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Abstract

수직해상도에 따른 인쇄방법에 관해 개시된다. 개시된 수직해상도에 따른 인쇄방법은, 수직 해상도에 따른 피딩롤러의 구동속도를 정하는 단계와, 상기 수직 해상도에서, 상기 피딩롤러에 의해 이송되는 열반응 용지의 소정 거리 마다 써멀 프린트헤드의 1회 파이어링 시점을 정하도록 상기 용지의 이송거리를 측정하는 엔코더 센서로부터의 펄스신호 누적값을 계산하는 단계와, 상기 열반응 용지를 상기 인쇄경로로 피딩하는 단계와, 상기 엔코더 센서로부터의 펄스신호의 카운트수가 상기 펄스신호 누적값에 도달하면 상기 써멀 프린트헤드를 파이어링하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

수직해상도에 따른 인쇄방법{Method of printing thermal media according to vertical resolution}
도 1은 일반적인 열반응 용지를 설명하는 단면도이다.
도 2는 일반적인 감열방식 인쇄기의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 수직해상도에 따른 인쇄방법에 적용되는 감열방식 인쇄기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직해상도에 따른 인쇄방법이 적용되는 장치의 일부 구성을 개략적으로 설명한 평면도이다.
도 5는 도 4의 개략적 측면도이다.
도 6은 본 발명의 인쇄모드 설정방법에 적용되는 인쇄제어시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직해상도에 따른 인쇄방법의 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
10: 열반응 용지 40: 이송부
41: 피딩롤러 42,62: 아이들 롤러
46,56: 엔코더 디스크 휠 46a,56a: 슬릿
48,58: 엔코더 센서 50: 화상형성부
51: 써멀 프린트헤드(TPH) 52: 전열소자
53: 용지에지검출센서 55: 플래튼 롤러
60: 용지배출부 70: 용지저장부
72: 픽업롤러 80: 제어부
90: 호스트 컴퓨터 91: 프린터
92: 조작 패널 94: 룩업테이블(LUT)
95: TPH 드라이버 96: 피딩롤러 드라이버
본 발명은 수직해상도에 따른 인쇄방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직해상도에 따라서 열반응 용지의 피딩속도에 동기화하여 써멀 프린트헤드를 파이어링하는 시점을 제어하는 방법에 관한 것이다.
감열방식 인쇄기는 열에 반응하여 소정의 색상이 발현되는 용지(이하 열반응 용지로 칭함)를 사용하는 방식과, 보통 용지에 인쇄하기 위하여 열에 반응하여 소정의 색상을 용지에 전사하는 잉크리본을 사용하는 방식이 있다. 잉크리본을 사용하는 방식은 잉크리본을 구동시키기 위해 구동장치를 구비하여야 하므로 그 구조가 복잡하고 가격이 비싸다. 또한, 소모품으로서 잉크리본을 지속적으로 교체하여야 하므로 장당 인쇄비용이 높다.
도 1을 참조하면, 열반응 용지(10)는 기재(base sheet, 11)의 양면 즉 제1면(10a)과 제2면(10b)에 소정색상의 잉크층이 형성되어 있다. 각 잉크층은 서로 다른 색상의 층으로 형성되어 있다. 예를 들어, 제1면(10a) 상에는 옐로우(Y) 및 마젠타(M) 층이 순차적으로 적층되어 있으며, 제2면(10b) 상에는 시안(C) 층이 형성되어 있다. 상기 기재(11)는 투명한 재료인 것이 바람직하다. 참조번호 13은 반사층으로서 제1면(10a) 상으로부터 컬러화상이 보이도록 광을 반사시킨다. 미국 공개특허 제2003/0125206호에는 상기 열반응 용지(10)의 일 예가 기재되어 있다.
열반응 용지(10)를 사용하는 감열방식 인쇄기에는 인쇄용지의 진행방향과 수직방향으로 소정의 수평 해상도로 전열소자가 배치된 써멀 프린트헤드(thermal printhead: TPH)가 사용된다.
도 2는 일반적인 감열방식 인쇄기의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 감열방식 인쇄기는 열반응 용지(10)를 이송시키는 피딩롤러(2)와 용지(10)의 일면을 지지하는 플래튼(3)과, 상기 플래튼(3) 상의 용지(1)에 화상을 형성하는 써멀 프린트헤드(4)를 구비한다.
한편, 감열방식 프린터에서는 열적 또는 기구적 부하에 의해서 피딩되는 용지에서 슬립이 일어날 수 있다. 특히, 양면 인쇄시 상기 슬립량이 달라질 수 있기 때문에 양면에서의 화상의 오정렬(misalingment)이 발생될 수 있다. 이는 화상의 품질을 저하시킨다. 또한, 수직 해상도에 따라서 양면 인쇄시 써멀 프린트헤드를 파이어링하는 시점과 용지의 파이어링 위치를 동기화하여야 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감열방식 인쇄기에서, 수직해상도에 따라서, 용지 피딩속도와 써멀 프린트헤드의 파이어링 시점을 동기화하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 수직해상도에 따른 인쇄방법은,
수직 해상도를 입력하는 제1 단계;
상기 수직 해상도에 따른 피딩롤러의 구동속도를 정하는 제2 단계;
상기 수직 해상도에서, 상기 피딩롤러에 의해 이송되는 열반응 용지의 소정 거리 마다 써멀 프린트헤드의 1회 파이어링 시점을 정하도록 상기 용지의 이송거리를 측정하는 엔코더 센서로부터의 펄스신호 누적값을 계산하는 제3 단계;
상기 열반응 용지를 상기 인쇄경로로 피딩하는 제4 단계; 및
상기 엔코더 센서로부터의 펄스신호의 카운트수가 상기 펄스신호 누적값에 도달하면 상기 써멀 프린트헤드를 파이어링하는 제5 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 단계는,
룩업테이블에 저장된 데이터를 조회하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일국면에 따르면, 상기 펄스신호 누적값은 상기 수직 해상도를 상기 엔코더 센서의 해상도로 나눈 값이다.
또한, 상기 엔코더 센서는 플래튼 롤러의 회전을 검출하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 수직해상도에 따른 인쇄방법의 바 람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 수직해상도에 따른 인쇄방법에 적용되는 감열방식 인쇄기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 감열방식 인쇄기는 최소한 제1, 제2, 제3경로를 가지며, 이러한 이송 경로를 통해 열반응 용지(10)를 이송시킨다. 제1경로는 용지(10)가 제2경로로 이송시키기 위한 용지공급경로이다. 제2경로는 용지(10) 상의 인쇄를 위해 화살표 B 방향으로 백피딩되고, 인쇄를 위해 화살표 F 방향으로 포워드피딩되는 영역이다. 그리고 제3경로는 인쇄가 진행중인 용지(10)가 위치하는 경로로서 제1면에만 인쇄된 용지(10)는 상기 제2경로로 복귀하는 위치 또는 제1면, 제2면에 인쇄가 완료된 용지(10)는 최종적으로 배출되는 경로이다.
제1경로와 제3경로의 사이에는 용지가이드(65)가 마련된다. 이 용지가이드(65)는 제1경로로부터 용지(10)가 제2경로로 진행되게 안내하고, 그리고 제2경로로 부터의 용지(10)는 제3경로로 진행하도록 안내한다. 또한 용지가이드(65)는 제2경로로 부터의 용지(10)는 제3경로로만 진행하고 제1경로로는 진행되는 것을 방지하며, 또한 그리고 제1경로로 부터의 용지(10)는 제2경로로만 진행하도록 안내한다. 이러한 용지가이드(65)의 구조의 이해 및 설계는 일반적이므로 더 이상 설명되지 않는다.
상기 제2경로에서는 화상형성부(50)에 의한 화상 형성이 이루어진다. 이러한 화상형성은 2회, 또는 필요한 경우 그 이상 이루어 질 수 있다. 그러나 본 발명에서는 기록용지(10)의 제1면과 제2면의 각 면에 대해 1회씩 총 2회 수행된다. 이러 한 용지(10)의 제1면과 제2면에 대한 화상형성 전에 화상형성부(50)의 써멀 프린트헤드(thermal printhead: TPH)(51) 및 플래튼 롤러(55)의 자세 또는 위치가 소정 위치로 결정되어 있어야 한다. 즉, 예를 들어 용지(10)의 제1면에서 화상 형성이 이루어 질 경우 TPH(51) 는 C 부분에 위치해 있으며, 용지(10)의 제2면에 대해 화상형성이 이루어 질 경우 상기 TPH(51) 는 D 부분에 위치해 있어야 한다. TPH(51)의 위치 변경 또는 자세 전환은 플래튼 롤러(55)의 회전축을 중심으로 플래튼 롤러(55) 및 TPH(51)를 회전하는 것이 바람직하다. TPH(51)의 위치 변경은 상기 기록용지(10)와의 간섭이 일어나지 않을 때, 예를 들어 제1경로로부터 용지(10)가 공급되기 전, 또는 제1면에 대한 화상형성에 의해 용지(10)가 제3경로로 이송된 후 제2경로로 복귀되지 않았을 때 이루어진다.
이미 제1면에 대한 화상형성이 이루어진 용지(10)가 제2경로로 백피딩되면 자세전환된 TPH(51)에 의해 제2면에 대한 화상형성이 이루어지며, 이 과정에서 용지(10)는 이송부(40)에 의해 점진적으로 전진하며, 제2면에 대한 화성형성이 완료된 후, 최종적으로 제2경로를 더욱 진행하여 용지 배출부(60)를 통해 배출된다. 상기 이송부(40)는 용지를 이송시키는 피딩롤러(41)와, 그 사이에 진입하는 용지를 상기 피딩롤러(41)쪽으로 미는 아이들 롤러(42)를 구비한다.
참조번호 70은 용지저장부이며, 참조번호 72는 용지공급을 위한 픽업롤러이다.
용지배출부(60)는 배출롤러(61) 및 아이들 롤러(62)로 구성되며, 상기 배출롤러(61) 및 상기 픽업롤러(72)는 하나의 롤러로 두 개의 롤러의 역할을 하도록 배 치할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직해상도에 따른 인쇄방법이 적용되는 장치의 일부 구성을 개략적으로 설명한 평면도이며, 도 5는 도 4의 개략적 측면도이다.
도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 플래튼 롤러(55) 및 TPH(51) 사이로 진입되는 열반응 용지(10)의 이송은 피딩롤러(41)의 구동에 의해서 행하여진다.
용지(10)는 피딩롤러(41)에 의해서 백피딩방향인 화살표 B 방향과, 인쇄진행방향인 화살표 F 방향으로 이송된다. 피딩롤러(41)와 플래튼 롤러(55)의 일측의 외주에는 각각 엔코더 디스크 휠(46, 56)이 장착되어 있다. 엔코더 디스크 휠(46, 56)의 가장자리에 일정한 간격으로 슬릿(46a, 56a)이 형성되어 있으며, 이 슬릿(46a, 56a)의 양측에는 각각 발광부(48a, 58a) 및 수광부(48b, 58b)로 이루어진 제1 및 제2 엔코더 센서(48, 58)가 장착되어 있다. 이 엔코더 센서(48, 58)의 발광부(48a, 58a)는 일정 속도로 광을 발하고, 수광부(48b, 58b)는 슬릿(46a, 56a)을 만날 때마다 펄스 신호를 발생한다. 제어부(80)는 상기 펄스 신호들을 카운트함으로써 피딩롤러(41)에 의해 이송되는 용지(10)의 이송거리를 측정하며, 구동모터(47)를 구동하여 피딩롤러(41)로 이송되는 용지(10)의 이송거리를 제어한다. 제어부(80)는 제2 엔코더 센서(58)로부터의 펄스신호의 누적 카운트수가 미리 정해진 수에 도달되면 TPH(51)의 전열소자(52)를 파이어링(firing)하는 신호를 출력한다. 참조번호 53은 용지(10)의 에지를 검출하는 센서로서, 광센서 등이 사용될 수 있다.
한편, 감열방식 프린터는 화상형성용지(10)의 제1면이 인쇄된 후, 제2면을 인쇄하기 위해서 상기 TPH(51) 및 플래튼롤러(55)를 회전시키는 회전수단(57)과, 상기 TPH(51)를 인쇄경로로부터 소정 높이로 이격 및 근접시키는 상하이동수단(59)을 구비한다. 용지(10)를 백피딩시 용지(10)가 TPH(51) 및 플래튼롤러(55) 사이를 용이하게 통과하도록 상하이동수단(59)을 사용하여 TPH(51)를 플래튼롤러(55)로부터 소정 간격, 예컨대 1~2 mm 이격시킨다.
본 발명에서는 두 개의 엔코더 센서(48, 58)가 사용될 수 있다. 용지(10)의 피딩시는 피딩롤러(41)에 부착된 제1 엔코더 센서(48)를 사용하며, 용지(10)에 TPH(51)를 파이어링시는 용지(10)의 슬립과 무관하게 용지(10)의 실제이송거리를 측정하도록 플래튼 롤러(55)에 부착된 제2 엔코더 센서(58)를 사용한다.
도 6은 본 발명의 인쇄모드 설정방법에 적용되는 인쇄제어시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도로서, 도 4에서의 구성요소와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 이름을 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 인쇄제어시스템은 크게 호스트 컴퓨터(90)와 프린터(91)로 이루어지며, 프린터(91)는 제어부(80), 조작패널(92), 제1 엔코더 센서(48), 제2 엔코더 센서(58), LUT(94), 프린트헤드 드라이버(95) 및 피딩롤러 드라이버(96)를 포함한다.
호스트 컴퓨터(90)는 설치된 프린터 드라이버로 작성된 인쇄데이타를 프린터(91)로 전송한다.
제어부(80)는 프린터(91)의 전체적인 제어를 행하기 위한 것으로서, 마이크로프로세서 형태의 CPU, 제어프로그램 등의 고정데이타를 저장하는 기억소자(ROM) 및 인쇄데이타 및 작업데이타를 저장하는 기억소자(RAM) 등을 구비한다.
조작패널(92)은 키매트릭스와 표시부 등으로 구성되는데, 사용자가 키매트릭스를 사용하여 수직 해상도를 제어부(80)로 출력할 수 있다. 표시부는 프린터(91)의 동작상태를 표시한다.
상기 제1 엔코더 센서(48)는 피딩롤러(41)의 회전시 발생되는 제1 펄스신호를 제어부(80)로 출력하며, 제2 엔코더 센서(58)는 플래튼 롤러(55)의 회전시 발생하는 제2 펄스신호를 제어부(80)로 출력한다.
표 1은 LUT(94)의 일 예를 도시한 도면이다.
수직 해상도 (dpi) 피딩롤러 구동속도 (ips)
저 해상도 150 4
일반 해상도 300 2
고 해상도 600 1
여기서, dpi 는 dot per inch 이며, ips 는 inch per second 를 가리킨다.
표 1에서 보면 수직 해상도가 증가함에 따라서 피딩롤러의 구동속도가 느려지는 것을 볼 수 있다.
제어부(80)는 수직 해상도에 따른 피딩롤러의 구동속도를 LUT(94)에 조회하여 정하고, 이 구동속도에 따라 피딩롤러 드라이버(96)를 제어한다. 또한, 정해진 수직 해상도의 값을 제2 엔코더 센서(58)의 해상도의 값으로 나누어서 써멀 프린트헤드(51)의 1회 파이어링에 필요한 펄스신호 누적값을 계산한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직해상도에 따른 인쇄방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직해상도에 따른 인쇄방법의 흐름도이다.
프린터(91)에 연결된 호스트 컴퓨터(90)로부터 제어부(80)로 인쇄명령이 입력되면, 제어부(80)에 수직 해상도를 입력한다(제101 단계). 수직 해상도 입력은 프린터(91)의 조작 패널(92) 또는 호스트 컴퓨터(90)로부터 입력될 수 있다.
이어서, 제어부(80)는 수직 해상도에 따른 피딩롤러(41)의 구동속도를 LUT(94)에 조회하여 정한다(제102 단계). 그리고, 상기 수직 해상도, 예컨대 1/300 인치를 제2 엔코더 센서(58)의 해상도, 예컨대 1/4800 인치로 나누어서 써멀 프린트헤드(51)의 1회 파이어링에 필요한 펄스신호 누적값, 예컨대 16을 계산한다(제103 단계).
이어서, 픽업롤러(72)로 용지저장부(70)로부터 용지(10)를 픽업하여 피딩롤러로 용지(10)를 인쇄시작위치로 백피딩한 후, 인쇄경로로 용지(10)를 피딩한다(제104 단계). 이때 용지(10)의 피딩은 제1 엔코더 센서(48)로부터의 제1 펄스신호로 제어한다.
이어서, 제2 엔코더 센서(58)로 입력되는 펄스 신호수를 카운트하며, 누적 카운트수가 제103 단계에서 계산한 펄스신호 누적값, 예컨대 16 에 도달되면 써멀 프린트헤드(51)로 전압을 인가하여 인쇄 데이터에 해당되는 써멀 프린트헤드의 전열소자(52)를 가열한다(제104 단계). 전열소자의 가열하는 과정을 파이어링(firing)이라 칭한다.
이어서, 인쇄가 완료되었는 가를 판단한다(제105 단계). 이때 제1면에 대한 인쇄가 완료된 경우에는 TPH(51)를 회전하여 TPH(51)가 용지(10)의 제2면을 대향하게 하고, 상기 제103 단계를 수행한다.
제105 단계에서, 제1면 및 제2면에 대한 인쇄가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 제104 단계를 수행하며, 인쇄가 완료된 것으로 판단되면 용지(10)를 배출하고 인쇄과정을 종료한다.
상술한 수직해상도에 따른 인쇄방법에 따르면, 용지의 이송거리에 따라서 써멀 프린트헤드를 파이어링하는 과정을 동기화할 수 있으며, 따라서 열반응 용지의 슬립 현상이 발생하더라도 용지가 슬립되는 것을 플라텐 롤러에 설치된 엔코더 센서로 보상하면서 인쇄하기 때문에 제1면 및 제2면의 위치를 정렬하면서 인쇄를 할 수 있게 되며, 따라서 우수한 화상을 얻을 수 있다.
이러한 본원 발명의 인쇄방법의 이해를 위하여, 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다

Claims (5)

  1. 수직 해상도를 입력하는 제1 단계;
    상기 수직 해상도에 따른 피딩롤러의 구동속도를 정하는 제2 단계;
    상기 용지의 이송거리를 측정하기 위해 플래튼 롤러의 회전을 검출하는 엔코더 센서로부터의 펄스신호 누적값을 계산하는 제3 단계;
    상기 열반응 용지를 상기 인쇄경로로 피딩하는 제4 단계;
    상기 엔코더 센서로부터의 펄스신호의 카운트수가 상기 펄스신호 누적값에 도달하면 상기 써멀 프린트헤드를 파이어링하는 제5 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 수직해상도에 따른 인쇄방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    룩업테이블에 저장된 데이터를 조회하는 것을 특징으로 하는 수직해상도에 따른 인쇄방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 수직해상도에서 사기 피딩롤러에 의해 이송되는 열반응 용지의 소정 거리마다 써멀 프린트헤드의 1회 파이어링 시점을 정하도록 상기 펄스신호 누적값을 계산하는 것을 특징으로 하는 수직해상도에 따른 인쇄방법.
  4. 제 1 내지 제 3 항에 있어서,
    상기 펄스신호 누적값은 상기 수직 해상도를 상기 엔코더 센서의 해상도로 나눈 값에 해당되는 것을 특징으로 하는 수직해상도에 따른 인쇄방법.
  5. 삭제
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