KR100788664B1

KR100788664B1 - 프린트 헤드와 이를 구비하는 스캐닝 방식 잉크젯화상형성장치, 및 고해상도 구현 방법

Info

Publication number: KR100788664B1
Application number: KR1020050044464A
Authority: KR
Inventors: 정종운; 천민호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2007-12-26
Also published as: US20060268061A1; CN1868746A; KR20060124874A; CN1868746B; US7637590B2

Abstract

프린트 헤드와 이를 구비하는 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치 및 고해상도 구현 방법에 대해서 개시된다. 개시된 발명은 분리된 N개의 노즐부를 부주사방향 및 주주사방향으로 배치하여 프린트 헤드의 실제 해상도보다 높은 해상도를 가진 인쇄물을 출력할 수 있다. 또한, 실제 해상도로 인쇄시나 고해상도로 인쇄시 인쇄매체(P)를 동일한 속도로 이송시키며 인쇄할 수 있으므로 고해상도로 인쇄시 인쇄 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 하나의 노즐부의 노즐 중 일부가 손상된 경우 다른 노즐부를 이용하여 보상함으로써 손상된 노즐에 의한 화질 저하를 줄일 수 있다.

Description

프린트 헤드와 이를 구비하는 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치, 및 고해상도 구현 방법{Print head and Scanning type ink-jet image forming apparatus comprising the same, and Method for printing high resolution}

도 1은 종래의 잉크젯 화상형성장치에 의해 인쇄된 인쇄 패턴을 보여준다.

도 2는 본 발명에 따른 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 3a는 본 발명에 따른 프린트 헤드의 일 실시예를 도시한 저면도이고, 도 3b 및 도 3c는 본 발명에 따른 프린트 헤드의 다른 실시예를 도시한 저면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 프린트 헤드 유니트와 캐리지 이동부의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 화상형성시스템을 보여주는 블록도이다.

도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 화상형성 프로세스를 보여주는 블록도이다.

도 7은 도 3b에 도시된 프린트 헤드의 1회 주사에 의해 인쇄된 인쇄 패턴을 보여주는 도면이다.

도 8은 도 7의 1회 주사 후 2회 주사에 의해 인쇄된 인쇄 패턴을 보여주는 도면이다.

도 9는 도 3b에 도시된 프린트 헤드의 제1노즐부에 발생된 불량 노즐을 제2노즐부에 의해 보상한 인쇄 패턴을 보여주는 도면이다.

도 10은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 고해상도 구현 방법을 보여주는 플로우 차트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

105......프린트 헤드 유니트 106.......캐리지

108......가이드 샤프트 110.......몸체

111......프린트 헤드 112.......노즐부

1121.....제1노즐부 1122......제2노즐부

113......배지롤러 114.......지지부재

115......피딩롤러 117.......픽업롤러

130......제어부 132........감지부

140......적재부 142........캐리지 이동부

D........노즐 피치 d..........노즐 직경

본 발명은 잉크젯 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고해상도를 구현할 수 있는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치에 관한 것이다.

스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치는 인쇄매체의 상면에서 소정 간격 이격 되어 인쇄매체의 이송방향과 직각방향으로 왕복 주행되는 프린트 헤드로부터 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 장치를 말한다. 잉크젯 화상형성장치에 있어서 인쇄 품질은 매우 중요한 요소이다. 따라서, 이와 같은 인쇄 품질을 높이기 위해 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치에서는 슁글링 방법을 이용하여 인쇄한다. 여기서, 슁글링 방법이란 인쇄매체를 미세하게 이동하면서 반복적으로 겹쳐 인쇄하는 기법을 의미한다.

슁글링 방법을 이용하여 인쇄품질을 향상시키기 위한 발명이 미국특허 US4,999,646에 개시되어 있다. 도 1은 미국특허 US4,999,646의 도 2에 도시된 도면이며, 종래의 잉크젯 화상형성장치에 의해 인쇄된 인쇄 패턴을 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 미국특허 US4,999,646에는 하나의 노즐부를 이용하여 첫 번째 주사시와 두 번째 주사시 일정 영역을 겹치게 인쇄하여 인쇄매체에 착탄된 도트의 균일성과 견고성을 향상시키는 발명이 개시되어 있다. 개시된 발명은 착탄된 도트의 균일성과 견고성을 향상시켜 인쇄 품질을 높일 수 있으나, 매 주사시마다 겹쳐서 인쇄해야 하므로 인쇄매체의 이송 속도 및 인쇄 속도가 현저히 저하된다. 또한, 일반 모드로 인쇄시 노즐 중 일부가 손상된 경우, 손상된 노즐에 의해 인쇄되는 인쇄매체의 부분에는 인쇄가 이루어지지 않으므로 흰 선(white line)과 같은 인쇄불량이 나타난다.

상술한 바와 같이 종래 기술에 의하면, 고속 인쇄를 추구하는 잉크젯 화상형성장치에 있어 큰 문제점이 될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 노즐부의 실제 해상도보다 높은 해상도를 구현할 수 있는 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치 및 고해상도 구현 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 고해상도로 인쇄시 인쇄 속도를 향상시킬 수 있는 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치 및 고해상도 구현 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 노즐 중 일부가 손상된 경우 이를 보상하여 화질 저하를 방지할 수 있는 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치 및 고해상도 구현 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 스캐닝 방식의 프린트 헤드는: 부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 N개의 노즐부;를 구비하며, 상기 N개의 노즐부는, 부주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 D×M + D/N씩 증가하도록 배치되며, 여기서 M은 임의의 정수이고, D는 노즐 피치인 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 N개의 노즐부 각각은 부주사방향으로 소정 간격 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 N개의 노즐부 각각의 노즐 수는 동일한 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 N개의 노즐부는 주주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 d×L + d/N씩 증가하도록 배치되며, 여기서 L은 임의의 정수이고, d는 노즐 직경인 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 N개의 노즐부는 제1노즐부와 제2노즐부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스캐닝 방식의 프린트 헤드는: 부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 N개의 노즐부;를 구비하며, 상기 N개의 노즐부는, 주주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 d×L + d/N씩 증가하도록 배치되며, 여기서 L은 임의의 정수이고, d는 노즐 직경인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치는: 부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 N개의 노즐부를 구비하는 프린트 헤드; 부주사방향으로 인쇄매체를 이송시키는 인쇄매체 이송부; 및 상기 프린트 헤드에서 분사되는 잉크가 상기 인쇄매체의 원하는 부위에 착탄될 수 있도록 상기 프린트 헤드의 분사 동작과, 상기 인쇄매체 이송부의 이송 동작을 동기화시키는 제어부;를 구비하며, 상기 N개의 노즐부는, 부주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 D×M + D/N씩 증가하도록 배치되며, 여기서 M은 임의의 정수이고, D는 노즐 피치인 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 N개의 노즐부는, 주주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 d×L + d/N씩 증가하도록 배치되며, 여기서 L은 임의의 정수이고, d는 노즐 직경인 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 잉크젯 화상형성장치는, 소정의 해상도로 인쇄시 인쇄하고자 하는 해상도에 대한 정보가 저장되는 인쇄 환경 정보부;를 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 인쇄 환경 정보부에 저장된 인쇄 해상도에 따라 상기 제1, 제2노즐부를 동작시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 제어부는, 실제 해상도로 인쇄시 상기 제1노즐부를 이용하여 인쇄하고, 다음 주사 전에 상기 인쇄매체를 상기 제1노즐부의 폭만큼 이송시킨 후 상기 제1노즐부를 이용하여 인쇄하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 제어부는, 고해상도로 인쇄시 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부를 이용하여 인쇄하고, 다음 주사 전에 상기 인쇄매체를 상기 제1노즐부의 폭만큼 이송시킨 후 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부를 이용하여 인쇄하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 제1노즐부의 폭과 상기 제2노즐부의 폭은 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치의 고해상도 구현 방법은: 부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 제1노즐부와 제2노즐부를 구비하고, 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부는 각 노즐부의 노즐 중심 사이의 거리가 D×M + D/2가 되도록 배치되며, 여기서 M은 임의의 정수이고, D는 노즐 피치인 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치에 있어서, (a) 호스트로부터 인쇄하고자 하는 해상도를 입력받는 단계; (b) 입력된 해상도와 프린트 헤드의 실제 해상도를 비교하는 단계; (c) 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 단계; (d) 인쇄가 완료되었는지 여부를 확인하는 단계; 및 (e) 인쇄가 완료되지 않은 경우 상기 인쇄매체를 부주사방향으로 소정 거리만큼 이송시킨 후 상기 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 (c) 및 (e) 단계는, 입력된 해상도가 실제 해상도보다 큰 경우 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부를 이용하여 인쇄하고, 입력된 해상도와 실제 해상도가 같은 경우 상기 제1노즐부를 이용하여 인쇄하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 (e) 단계는, 상기 인쇄매체를 상기 제1노즐부의 폭만큼 이송시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 (b) 단계는 상기 제1노즐부의 불량 노즐을 감지하는 단계;를 더 포함하고, 상기 (c) 및 (e) 단계는 상기 제1노즐부의 불량 노즐 감지시 상기 불량 노즐에 대응되는 상기 제2노즐부의 노즐을 이용하여 불량 노즐을 보상하 는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 프린트 헤드와 이를 구비하는 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치, 및 고해상도 구현 방법을 상세히 설명한다. 설명의 빠른 이해를 위해 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치의 전체적인 구성을 먼저 설명한 후, 고해상도 구현 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치는, 급지카세트(120)와, 프린트 헤드 유니트(105)와, 이와 대면되게 위치되는 지지부재(114)와, 인쇄매체(P)를 부주사방향으로 이송시키는 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)와, 인쇄매체(P)가 배지 후 적재되는 적재부(140)를 구비한다.

인쇄매체(P)는 급지카세트(120)에 적재된다. 급지카세트(120)에 적재된 인쇄매체(P)는 후술하는 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)에 의해 프린트 헤드(111)로 이송된다. 본 실시예에서 인쇄매체(P)는 부주사방향인 x 방향으로 이송되며, 프린트 헤드(111)는 주주사방향인 y 방향으로 이동된다. 부주사방향과 주주사방향은 직각 방향인 것이 바람직하다. 이와 달리 부주사방향과 주주사방향은 소정 각도로 경사지게 배치될 수도 있다.

인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)는 급지카세트(120)에 적재된 인쇄매체 (P)를 소정의 경로를 따라 이송시키는 것으로, 본 실시예에서는 픽업롤러(117)와, 피딩롤러(115), 및 배지롤러(113)를 구비한다. 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)는 모터와 같은 구동원(131)에 의해 구동되며, 인쇄매체(P)를 이송시키는 이송력을 제공한다. 상기 구동원(131)의 동작은 후술하는 제어부(130)에 의해 제어된다.

픽업롤러(117)는 급지카세트(120)의 일측에 설치되며, 급지카세트(120)에 적재된 인쇄매체(P)를 한 장씩 픽업하여 인출한다. 픽업롤러(117)는 인쇄매체(P)의 상면을 가압한 상태에서 회전함으로써 인쇄매체(P)를 급지카세트(120)의 밖으로 이송시킨다.

피딩롤러(115)는 프린트 헤드(111)의 입측에 설치되며, 픽업롤러(117)에 의해 인출된 인쇄매체(P)를 프린트 헤드(111)로 이송시킨다. 피딩롤러(115)는 인쇄매체(P)가 프린트 헤드(111)를 통과하기에 앞서 인쇄매체(P)의 원하는 부분에 잉크가 분사될 수 있도록 인쇄매체(P)를 정렬하는 기능을 수행할 수도 있다. 피딩롤러(115)는 인쇄매체(P)를 이송시키는 이송력을 제공하는 구동롤러(115A)와, 이에 탄력적으로 맞물리는 아이들롤러(115B)로 구성된다. 픽업롤러(117)와 피딩롤러(115) 사이에는 인쇄매체(P)를 이송시키는 한 쌍의 보조롤러(116)가 더 설치될 수 있다.

배지롤러(113)는 프린트 헤드(111)의 출측에 설치되며, 인쇄가 완료된 인쇄매체(P)를 화상형성장치의 밖으로 배지시킨다. 화상형성장치에서 배지된 인쇄매체(P)는 적재부(140)에 적재된다. 배지롤러(113)는 인쇄매체(P)의 폭방향으로 설치되는 스타휠(113A)과, 이에 대면되어 인쇄매체(P)의 배면을 지지하는 지지롤러(113B) 를 구비한다. 주주사방향으로 왕복이동되는 프린트 헤드(111)에 의해 그 상면에 잉크가 착탄된 인쇄매체(P)는 잉크에 의하여 젖어서 웨이브가 생길 수 있다. 웨이브가 심해지면 인쇄매체(P)가 노즐부(112) 또는 몸체(110)의 저면에 접촉되어 아직 건조되지 않은 잉크가 번져서 화상이 오염될 수 있다. 또, 웨이브로 인해 인쇄매체(P)와 노즐부(112)와의 간격이 유지되지 않을 가능성이 매우 높다. 스타휠(113A)은 노즐부(112)의 하방으로 이송되는 인쇄매체(P)가 노즐부(112) 또는 몸체(110)의 저면에 접촉되거나 인쇄매체(P)와 노즐부(112)와의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 적어도 일부분은 노즐부(112)보다 더 돌출되도록 설치되어 인쇄매체(P)의 상면에 점접촉된다. 이와 같은 구성에 의하면, 스타휠(113A)은 인쇄매체(P)의 상면에 점접촉됨으로써 인쇄매체(P)의 상면에 분사되어 아직 마르지 않은 잉크화상이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 인쇄매체(P)를 원활하게 이송시키기 위해 복수의 스타휠을 설치할 수 있다. 복수의 스타휠이 인쇄매체(P)의 이송방향으로 나란하게 설치되는 경우에는 각각의 스타휠에 대응되는 복수의 지지롤러가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 연속으로 인쇄작업을 수행하는 경우 인쇄매체(P)가 배지되어 적재부(140)에 적재된 후 상면의 잉크가 마르기 전에 다음 인쇄매체(P)가 배지되어 인쇄매체(P)의 배면이 오염될 수 있다. 이를 방지하기 위해 별도의 건조 장치(미도시)가 더 구비될 수 있다.

지지부재(114)는 노즐부(112)와 인쇄매체(P)가 소정의 간격을 유지하도록 프린트 헤드(111)의 하방에 마련되어 이송되는 인쇄매체(P)의 배면을 지지한다. 노즐 부(112)와 인쇄매체(P)와의 간격은 약 0.5 ∼ 2.5 mm 정도이다.

감지부(132)는 프린트 헤드(111)에 마련된 노즐부(112)의 불량 노즐 발생 여부를 감지한다. 여기서, 불량 노즐이란 잉크를 분사하지 못하는 손상된 노즐(missing nozzle)이나 기능이 약화된 노즐(weak nozzle)과 같이, 잉크를 정상적으로 분사하지 못하는 노즐을 의미한다. 즉, 불량 노즐은 여러 가지 원인으로 인해 노즐에서 잉크가 분사되지 않거나, 설계 사양보다 작은 잉크 액적량이 분사되는 경우를 의미한다.

감지부(132)는 인쇄 작업을 시작하기 전이나, 인쇄 작업을 수행하는 도중에 노즐부(112)의 불량 노즐 발생 여부를 감지하도록 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, 감지부(132)는 인쇄 작업을 수행하기 이전에 노즐부(112)의 불량 노즐 발생 여부를 감지하는 제1감지부(132A)와, 인쇄가 진행되는 도중에 노즐부(112)의 불량 노즐 발생 여부를 감지하는 제2감지부(132B)를 구비하는 것이 바람직하다. 제1감지부(132A)는 노즐부(112)에 직접 광을 조사하여 노즐 구멍이 막혔는지 여부를 감지하며, 제2감지부(132B)는 이송되는 인쇄매체(P)에 광을 조사하여 불량 노즐 발생 여부를 감지한다. 제1감지부(132A)와 제2감지부(132B)의 구성 및 동작은 비슷하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제2감지부(132B)의 구성 및 동작에 대해서만 설명한다.

일반적으로, 잉크젯 화상형성장치의 프린트 헤드는 잉크 액적(ink droplet)에 분사력(firing force)을 제공하는 액츄에이터의 종류에 따라 크게 두 가지 방식으로 분류된다. 그 하나는 히터(heater)를 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시 켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크 액적을 분사시키는 열구동 방식이고, 다른 하나는 압전소자를 사용하여 그 압전소자의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크 액적을 분사시키는 압전구동 방식이다. 열구동 방식으로 잉크를 분사하는 경우, 잉크를 분사시키는 데 작용하는 히터(heater)가 단선되거나 히터의 구동회로가 고장나는 경우, 또는 FET(Field Emission Transistor)와 같은 전기적인 구성 요소의 손상에 의해 발생되는 노즐의 불량은 쉽게 감지될 수 있다. 마찬가지로, 압전소자의 구동에 의해 잉크를 분사하는 경우, 압전소자 자체의 불량이나 압전소자를 구동하는 구동 회로의 손상에 의해 발생되는 노즐의 불량도 쉽게 감지될 수 있다. 상기와 같은 원인에 의해 발생되는 노즐의 불량은 인쇄 작업을 시작하기 전에 제1감지부(132A)에 의해 감지될 수 있다.

상기와 달리, 이물질 등에 의해 노즐이 막히는 경우와 같이 불량 노즐의 발생 원인을 쉽게 감지할 수 없는 경우도 있다. 불량 노즐이 발생된 원인을 쉽게 감지할 수 없는 경우 시험 인쇄를 실시한다(test page printing). 불량 노즐이 발생되면 불량 노즐에 의해 인쇄되는 부분의 인쇄 농도는 손실 도트(missing dot)로 인해 정상적인 노즐에 의해 인쇄되는 부분의 인쇄 농도보다 낮게 된다. 인쇄 농도가 낮게 인쇄된 부분은 제2감지부(132B)에 의해 감지되므로, 제2감지부(132B)를 이용하여 불량 노즐의 발생 위치를 감지할 수 있다. 즉, 불량 노즐은 시험 인쇄시나 실제 화상 인쇄시 상기와 같은 방법으로 감지될 수 있다.

일 실시예로서, 광센서는 인쇄매체(P)에 광을 조사하는 발광 센서(예를 들어, 발광 다이오드(light emitting diode))와, 인쇄매체(P)로부터 반사된 광을 수 광하는 수광 센서를 포함한다. 상기 수광 센서로부터의 출력신호는 제2감지부(132B)로 입력된다. 제2감지부(132B)는 상기 출력신호에 의해 불량 노즐 발생 여부를 감지하게 되며, 불량 노즐 발생 여부에 대한 정보는 후술하는 제어부(130)로 전달된다. 감지부(132)는 상술한 바와 같은 일련의 프로세스에 의해 불량 노즐 발생 여부를 감지한다. 여기서, 상기 발광 센서와 수광 센서는 일체형으로 구성될 수도 있고, 분리된 형태로 구성될 수도 있다. 광센서 자체의 구성 및 작용은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

프린트 헤드 유니트(105)는 인쇄매체(P)에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 것으로, 몸체(110)와, 몸체(110)의 저면에 마련되는 프린트 헤드(111)와, 프린트 헤드(111)에 구비되는 노즐부(112), 및 상기 몸체(110)가 장착되는 캐리지(106)를 구비한다. 캐리지(106)에는 프린트 헤드(111)가 구비된 몸체(110)가 카트리지 형태로 장착되며, 상기 캐리지(106)는 후술하는 캐리지 이동부(142)에 의해 왕복이동된다. 노즐부(112)의 입측에는 피딩롤러(115)가, 출측에는 배지롤러(113)가 설치된다. 또한, 노즐부(112)에 구비된 각 노즐들에는 후술하는 제어부(130)에 의한 구동 신호와 잉크 분사를 위한 전력, 인쇄 데이터 등이 전달되는 케이블이 연결된다. 케이블로는 FPC(Flexible Printed Circuit)나 FFC(Flexible Flat Cable)와 같은 유연한 케이블이 사용되는 것이 바람직하다.

도 3a는 본 발명에 따른 프린트 헤드의 일 실시예를 도시한 저면도이고, 도 3b 및 도 3c는 본 발명에 따른 프린트 헤드의 다른 실시예를 도시한 저면도이다. 설명의 편의를 위해 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하였다.

프린트 헤드(111)는 부주사방향(x 방향)으로 배치된 N개의 노즐부(112)를 구비하며, 주주사방향(y 방향)으로 왕복이동되면서 부주사방향(x 방향)으로 이송되는 인쇄매체(P)에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄한다. 프린트 헤드(111)는 열에너지나 압전소자 등을 잉크 분사 동력원으로 사용하며, 에칭, 증착, 스퍼터링 등의 반도체 제조 공정에 의하여 고해상도를 가지도록 제조된다.

N개의 노즐부(112) 각각에는 인쇄매체(P)에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 다수의 노즐(nozzle)이 마련되며, 각각의 노즐부(112)는 해상도를 높이기 위해 서로 엇갈리게 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 노즐부(112)는 동일한 수의 노즐을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, N개의 노즐부(112)의 폭은 동일한 것이 바람직하다. 노즐부(112)의 분사 동작은 후술하는 제어부(130)에 의해 제어된다. 도 3a 내지 도 3c에는 하나의 색상을 분사하는 프린트 헤드를 예로 들었으나, 본 발명은 여기에 한정되지 않으며 두 가지 이상의 색상을 분사하는 컬러 프린트 헤드에도 적용 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 프린트 헤드(111)는 N개의 노즐부(112)를 구비한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 4개의 노즐부(112)를 갖는 프린트 헤드(111)를 예로 들어 설명한다.

제1실시예로서, 상기 N개의 노즐부(112)는 부주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부(1121)에서 타단의 노즐부(1124) 쪽으로 D×M + D/N씩 증가하도록 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 M은 임의의 정수이고, D는 노즐 피치, N은 4이다. 상기와 같이 노즐부(112)를 배치하면, 분리된 각 노즐부(112)에서 분사되는 잉크 액적이 부주사방향으로 인접되게 착탄되므로, 부주사방향으로의 해상도를 향상시킬 수 있다. 즉, 실제 해상도가 600 dpi인 2개의 노즐부(112)를 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 배치하면 부주사방향으로 1200 dpi의 해상도를 구현할 수 있으며, 4개의 노즐부(112)를 도 3a에 도시된 바와 같이 배치하면 부주사방향으로 2400 dpi의 해상도를 구현할 수 있다.

또한, N개의 노즐부(112) 각각은 부주사방향으로 소정 간격 이격되게 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 인접한 노즐부의 노즐이 부주사방향으로 D/N만큼 차이가 나도록 배치되는 것이 바람직하다.

제2실시예로서, 상기 N개의 노즐부(112)는 주주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부(1121)에서 타단의 노즐부(1124) 쪽으로 d×L + d/N씩 증가하도록 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 L은 임의의 정수이고, d는 노즐 직경이며, N은 4이다. 상기와 같이 N개의 노즐부(112)를 주주사방향으로 엇갈리게 배치하면, 주주사방향으로의 해상도를 향상시킬 수 있다. 즉, 실제 해상도가 600 dpi인 2개의 노즐부(112)를 도 3b에 도시된 바와 같이 배치하면 주주사방향으로 1200 dpi의 해상도를 구현할 수 있으며, 4개의 노즐부(112)를 도 3a에 도시된 바와 같이 배치하면 주주사방향으로 2400 dpi의 해상도를 구현할 수 있다.

한편, 제1실시예와 같이 부주사방향으로 노즐부(112)를 배치한 경우 주주사 방향으로는 제2실시예와 같이 배치하지 않아도 된다. 마찬가지로, 제2실시예와 같이 주주사방향으로 노즐부(112)를 배치한 경우 부주사방향으로는 제1실시예와 같이 배치하지 않아도 된다. 다만, 주주사방향과 부주사방향으로의 해상도를 동시에 향상시키기 위해 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 같이 N개의 노즐부(112)를 상보적으로 배치하는 것이 바람직하다(도 3a 참조).

이하, 설명의 빠른 이해를 위해 첨부된 도면을 참조하여 상술한 프린트 헤드의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

도 3a를 참조하면, 4개의 노즐을 갖는 4개의 노즐부(1121, 1122, 1123, 1124)는 부주사방향으로 배치된다. W1, W2, W3, W4는 각 노즐부의 폭을 의미하며, 프린트 헤드(111)의 1회 주사시 인쇄매체(P)에 인쇄되는 인쇄 영역을 의미한다. 여기서, 각 노즐부(1121, 1122, 1123, 1124)의 폭(W1, W2, W3, W4)은 동일한 것이 바람직하다. S1, S2, S3는 부주사방향으로 인접한 각 노즐부(1121, 1122, 1123, 1124) 사이의 간격을 의미하며, S1, S2, S3는 D×M + D/4 의 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, S1, S2, S3의 길이는 동일한 것이 바람직하다. 상기와 같이 노즐부(112)를 배치하면, 부주사방향으로 실제 해상도의 4배에 해당되는 고해상도를 구현할 수 있다. X1, X2, X3는 주주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리를 의미하며, X1, X2, X3는 D×L + d/4 의 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, X1, X2, X3의 길이는 동일한 것이 바람직하다. 상기와 같이 노즐부(112)를 배치하면, 주주사방향으로 실제 해상도의 4배에 해당되는 고해상도를 구현할 수 있다.

상술한 바와 같이 프린트 헤드(111)는 주주사방향으로 X1, 부주사방향으로 D/N 간격으로 노즐이 배치된 것과 같은 효과를 나타내므로, 실제 해상도보다 높은 해상도를 가진 인쇄물을 출력할 수 있게 된다.

인쇄 속도 및 인쇄 효율을 고려하여 N개의 노즐부(112)는 도 3b에 도시된 바와 같이 두 개의 노즐부로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 노즐부(112)는 제1노즐부(1121)와 제2노즐부(1122)로 구성되는 것이 바람직하다. 두 개의 노즐부(1121, 1122)를 갖는 프린트 헤드(111)의 다양한 실시예가 도 3b 및 도 3c에 도시되어 있다. 도 3b 및 도 3c에 도시된 프린트 헤드(111)는 도 3a에 도시된 프린트 헤드(111)와 구성 및 작용이 비슷하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 도 3b에 도시된 프린트 헤드(111)는 두 개의 노즐부(1121, 1122)가 주주사방향(y 방향) 및 부주사방향(x 방향)으로 상보적으로 배치되었으며, 도 3c에 도시된 프린트 헤드(111)는 부주사방향(x 방향)으로만 각 노즐부(1121, 1122)가 상보적으로 배치되었다. 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 도시된 프린트 헤드(111)는 본 발명의 일 실시예로서 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않으며, 본 발명의 프린트 헤드(111)는 이외에도 다양한 형태를 가질 수 있다.

도면으로 첨부되지는 않았지만, 몸체(110)에는 잉크가 수용되는 저장공간이 마련된다. 상기 몸체(110)에는 카트리지 형태의 잉크 저장 공간이 착탈 가능하게 설치된다. 또한, 몸체(110)에는 노즐부(112)의 각 노즐들과 연통되고 잉크를 분사하기 위한 압력을 제공하는 분사수단(예를 들면, 압전 방식의 피에조 소자, 열구동 방식의 히터)이 마련된 챔버와, 몸체(110)에 수용된 잉크를 챔버로 공급하기 위한 유로(예를 들면, 오리피스(orifice)), 유로를 통해 유입된 잉크를 챔버로 공급하는 공통 유로인 매니폴드와, 매니폴드로부터 각각의 챔버로 잉크를 공급하기 위한 개별 유로인 리스트릭터 등이 더 구비될 수 있다. 챔버, 분사수단, 유로, 매니폴드, 리스트릭터 등은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4 및 도 2를 참조하면, 캐리지(106)에는 몸체(110)가 장착된다. 프린트 헤드(111)는 상기 몸체(110) 등과 연결된 카트리지 형태로 상기 캐리지(106)에 장착된다. 캐리지 이동부(142)는 상기 캐리지(106)를 주주사방향으로 왕복이동시키는 것으로, 캐리지 이동모터(144)와, 캐리지 이동롤러(143a, 143b)와, 캐리지 이동벨트(145)를 포함한다. 캐리지 이동모터(144)는 화상형성장치의 본체로부터 전원을 공급받는다. 캐리지 이동롤러(143a, 143b)의 일측은 캐리지 이동모터(144)에 연결되고 타측은 본체 프레임(미도시)에 설치된다. 캐리지 이동벨트(145)는 상기 캐리지 이동롤러(143a, 143b)에 지지되어 무한궤도상을 주행한다. 캐리지 이동벨트(145)에는 캐리지(106)가 결합된다. 캐리지(106)는 후술하는 제어부(130)에서 캐리지 이동모터(144)로 보내지는 제어신호에 따라 소정의 위치로 이동된다. 캐리지(106)의 왕복이동은 가이드 샤프트(108)에 의해 가이드된다. 가이드 샤프트(108)는 상기 캐리지 이동모터(144)에 의해 구동되는 캐리지(106)의 왕복운동을 가이드한다. 캐리지(106)의 일측에는 가이드 샤프트(108)가 삽입되는 결합부(107)가 마련된 다. 결합부(107)는 캐리지(106)의 일측에 관통되게 형성된다. 가이드 샤프트(108)는 중공 형상의 결합부(107)에 삽입되어 캐리지(106)의 왕복 운동을 가이드한다.

도 5는 본 발명에 따른 화상형성시스템을 보여주는 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 화상형성 프로세스를 보여주는 블록도이다. 여기서, 화상형성시스템은 데이터 입력부(135)와 잉크젯 화상형성장치(125)를 포함한다.

도 5를 참조하면, 데이터 입력부(135)는 PC(Personal Computer), 디지털 카메라 또는 PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 호스트(host) 시스템을 의미하며, 인쇄하고자 하는 화상 데이터를 인쇄 페이지 순서대로 입력받는다. 데이터 입력부(135)는 응용 프로그램(210), 그래픽스 디바이스 인터페이스(GDI; graphics device interface)(220), 화상형성장치 드라이버(230), 사용자 인터페이스(240), 및 스풀러(250)를 포함한다. 상기 응용프로그램(210)은 화상형성장치(125)를 이용하여 출력이 가능한 오브젝트(object)를 생성하고 편집하는 기능을 한다. 상기 GDI(220)는 호스트 상의 운영체제에 존재하는 프로그램으로서, 응용프로그램(210)에서 생성된 오브젝트를 받아 화상형성장치 드라이버(230)에 전달하며, 상기 화상형성장치 드라이버(230)가 요청하는 오브젝트에 관한 명령어를 생성한다.

화상형성장치 드라이버(230)는 컴퓨터 상에 존재하는 프로그램으로서 화상형성장치(125)가 해석할 수 있는 명령어를 생성한다. 화상형성장치 드라이버(230)를 위한 사용자 인터페이스(240)는 컴퓨터 상에 존재하는 프로그램으로 화상형성장치 드라이버(230)가 명령어를 생성하는 환경변수를 제공한다. 스풀러(Spooler)(250)는 호스트 상의 운영체제에 존재하는 프로그램으로서 화상형성장치 드라이버(230)가 생성한 명령어를 화상형성장치(125)와 연결된 물리적인 입출력장치(미도시)에 전달한다.

화상형성장치(125)는 비디오 컨트롤러(170), 제어부(130), 및 인쇄환경정보부(136)를 포함한다. 또한, 비디오 컨트롤러(170)는 비휘발성 메모리(NVRAM; non-volatile random access memory)(185) 및 실시간 클록(RTC; real time clock)(190)을 포함한다.

상기 비디오 컨트롤러(170)는 화상형성장치 드라이버(230)가 생성한 명령어를 해석하여 비트맵(bitmap)화 한 후, 제어부(130)로 전달한다. 상기 제어부(130)는 비디오 컨트롤러(170)가 생성한 비트맵을 화상형성장치(125)의 각 구성요소로 전달하여 인쇄매체(P)에 화상이 형성되게 한다. 상술한 바와 같은 과정을 통해 화상형성장치(125)에서 인쇄가 수행된다.

도 6을 참조하면, 제어부(130)는 화상형성장치(125)의 마더보드(mother board) 상에 마련되며, 프린트 헤드(111)에 구비된 노즐부(112)의 분사 동작과, 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)의 동작과, 캐리지(106)의 동작 등을 제어한다. 즉, 제어부(130)는 소정의 해상도로 인쇄시 주주사방향으로 이동되는 노즐부(112)에서 분사되는 잉크가 인쇄매체(P)의 원하는 부위에 착탄될 수 있도록 각 구성요소의 동작을 동기화시킨다. 제어부(130)는 데이터 입력부(135)를 통해 입력되는 화상 데이터를 메모리(137)에 저장시키고, 메모리(137)에 인쇄하고자 하는 화상 데이터의 저장이 완료되었는지를 확인한다.

인쇄 환경 정보부(136)에는 응용 프로그램(210)으로부터 입력된 화상 데이터를 소정의 인쇄 환경으로 인쇄시 각 인쇄 환경에 해당되는 복수의 인쇄 환경 정보가 저장된다. 즉, 인쇄 환경 정보부(136)는 사용자 인터페이스(240)로부터 입력되는 각각의 인쇄 환경에 해당되는 인쇄 환경 정보를 저장한다. 여기서, 인쇄 환경이란 인쇄 밀도, 해상도, 인쇄매체의 크기, 인쇄매체의 종류, 사용 온도, 사용 습도, 연속 인쇄 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 제어부(130)는 입력된 인쇄 환경에 대응되는 인쇄 환경 정보부(136)에 저장된 각각의 인쇄 환경에 따라 프린트 헤드(111), 캐리지(106) 및 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)의 동작을 제어하게 된다.

화상 데이터의 저장이 완료되면 제어부(130)는 입력된 인쇄 환경에 해당되는 제어신호를 발생시켜 구동원(131)을 동작시키며, 인쇄매체(P)는 구동원(131)에 의해 구동되는 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)에 의해 이송된다. 픽업롤러(117)에 의해 인출된 인쇄매체(P)는 노즐부(112)로 진입된다. 제어부(130)는 입력된 인쇄 환경에 대응되는 인쇄 환경 정보부(136)에 저장된 인쇄 환경에 따라 프린트 헤드(111)를 주주사방향으로 이동시키며 화상을 인쇄한다. 또한, 제어부(130)는 노즐부(112)의 분사 동작을 제어하기 위한 제어신호들을 생성하여 출력하고, 노즐부(112)는 상기 제어신호들을 받아 인쇄매체(P)에 화상 데이터를 인쇄한다. 제어부(130)는 인쇄 환경 정보부(136)에 저장된 인쇄 환경 정보와 감지부(132)에 의해 감지된 불량 노즐 정보에 따라 인쇄를 수행한다.

이하, 사용자 인터페이스(240)로부터 입력된 인쇄 환경 및 감지부(132)에 의 해 감지된 불량 노즐 정보에 따른 인쇄 방법을 도 3b에 도시된 실시예를 참조하여 설명한다. 도 3b에서 참조번호 1, 2, 3, 4, 5... 는 제1노즐부(1121) 및 제2노즐부(1122)에 구비된 노즐을 의미한다.

제어부(130)는 사용자 인터페이스(240)로부터 입력되는 인쇄 환경이나 불량 노즐 감지 여부에 따라 인쇄 방법을 달리하도록 각 구성요소의 동작을 제어한다.

도 3b를 참조하면, 실제 해상도로 인쇄시나 불량 노즐이 감지되지 않은 경우, 제어부(130)는 제1노즐부(1121)를 이용하여 인쇄한다. 즉, 제어부(130)는 프린트 헤드(111)가 주주사방향으로 이동되며 화상을 인쇄하도록 제1노즐부(1121)를 구동시키는 제어신호를 발생시킨다. 상기와 같이 1회 주사가 완료되면, 프린트 헤드(111)는 원래의 위치로 이동된다. 제어부(130)는 다음 주사가 시작되기 전에 인쇄매체(P)를 부주사방향으로 이송시킨다. 이때, 제어부(130)는 제1노즐부(1121)의 폭(W1)만큼 인쇄매체(P)를 이송시킨 후 제1노즐부(1121)를 이용하여 다음 주사를 시작한다. 실제 해상도로 인쇄시나 불량 노즐이 감지되지 않은 경우에는 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 화상을 인쇄한다.

사용자 인터페이스(240)로부터 실제 해상도보다 높은 해상도가 입력되는 경우나 감지부(132)에 의해 불량 노즐이 감지된 경우 상기와 다른 프로세스로 인쇄가 진행된다.

먼저, 실제 해상도보다 높은 해상도로 인쇄시의 인쇄 방법을 설명한다. 사용자 인터페이스(240)로부터 실제 해상도보다 높은 해상도가 입력되면 입력된 해상도에 대응되는 인쇄 환경 정보부(136)에 저장된 인쇄 해상도에 따라 상기 프린트 헤 드(111)의 동작을 제어하게 된다. 실제 해상도보다 높은 해상도가 입력시, 제어부(130)는 제1노즐부(1121)와 제2노즐부(1122)를 이용하여 인쇄한다. 이때, 제2노즐부(1122)는 제1노즐부(1121)에 의해 이미 인쇄된 영역에 다시 인쇄함으로써 실제 해상도보다 높은 해상도를 구현하게 된다. 즉, 인쇄매체(P)가 프린트 헤드(111)로 진입되면 제1노즐부(1121)는 주주사방향으로 이동되면서 그 폭(W1)에 해당되는 영역을 인쇄한다. 상기와 같이 최초의 주사가 끝나면, 프린트 헤드(111)는 원래의 위치로 이동된다. 제어부(130)는 다음 주사가 시작되기 전에 인쇄매체(P)를 제1노즐부(1121)의 폭(W1)만큼 부주사방향으로 이송시킨다. 다음 번 주사시, 제1노즐부(1121)는 그 폭(W1)에 해당되는 영역을 인쇄하며, 제2노즐부(1122)는 이전 주사시 제1노즐부(1121)에 의해 인쇄된 영역에 인쇄를 하게 된다. 이때, 제2노즐부(1122)에서 분사되는 잉크 액적(ink droplet)은 제1노즐부(1121)에서 분사되는 잉크 액적에 대해 주주사방향 및 부주사방향으로 인접된 위치에 착탄된다. 즉, 프린트 헤드(111)는 주주사방향으로 X1, 부주사방향으로 D/N 단위의 해상도로 인쇄하게 된다. 본 실시예에서는 주주사방향으로 d/2, 부주사방향으로 D/2 단위의 해상도로 인쇄된다.

도 7은 도 3b에 도시된 프린트 헤드의 1회 주사에 의해 인쇄된 인쇄 패턴을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7의 1회 주사 후 2회 주사에 의해 인쇄된 인쇄 패턴을 보여주는 도면이며, 도 9는 도 3b에 도시된 프린트 헤드의 제1노즐부에 발생된 불량 노즐을 제2노즐부에 의해 보상한 인쇄 패턴을 보여주는 도면이다. 각 도면에서, 1, 2, 3, 4... 는 노즐부의 노즐 1, 2, 3, 4... 로부터 분사된 잉크 도트를 의 미하며, 인쇄매체(P)는 화살표 방향으로 이송된다. 또한, 각 도면에서 최초 주사시 착탄되는 잉크 도트와 다음 주사시 착탄되는 잉크 도트는 다른 무늬로 도시하였다.

도 7을 참조하면, 프린트 헤드(111)는 최초의 주사시 주주사방향(y 방향)으로 이동되면서 제1노즐부(1121)의 폭(W1)에 해당되는 영역을 인쇄한다. 최초의 주사가 끝난 후 인쇄매체(P)는 제1노즐부(1121)의 폭(W1)만큼 부주사방향(x 방향)으로 이송된다. 그리고 나서, 도 8에 도시된 바와 같이 제1노즐부(1121)와 제2노즐부(1122)를 이용하여 인쇄매체(P)에 화상을 인쇄한다. 본 실시예에서, 제2노즐부(1122)에 의해 분사되는 잉크 액적은 제1노즐부(1121)에 의해 분사된 잉크 액적에 대해 주주사방향으로 d/2, 부주사방향으로 D/2만큼 이격되게 착탄된다. 따라서, 본 발명의 프린트 헤드(111)를 이용하면 실제 해상도보다 높은 해상도의 화질을 구현할 수 있다.

이하, 불량 노즐 감지시의 인쇄 방법을 설명한다. 불량 노즐을 감지하는 방법은 상술한 바와 같으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

실제 해상도로 인쇄시 화상형성장치는 프린트 헤드(111)의 제1노즐부(1121)를 이용하여 인쇄한다. 제1노즐부(1121)에 불량 노즐이 발생되면, 불량 노즐에 의해 인쇄되는 영역에는 잉크가 착탄되지 않으므로 주주사방향으로 흰 선(white line)과 같은 미싱 라인이 나타날 수 있다. 이와 같은 미싱 라인은 눈에 쉽게 띄므로 이를 보상할 필요성이 제기된다.

불량 노즐이 감지되지 않으면, 제어부(130)는 인쇄매체(P)가 프린트 헤드(111)로 진입되는 시점에 맞춰 잉크가 분사되도록 제1노즐부(1121)를 동작시킨다. 제어부(130)는 인쇄매체(P)에 화상 데이터가 인쇄되도록 제1노즐부(1121)의 동작을 제어하기 위한 제어신호들을 생성하여 출력하고, 제1노즐부(1121)는 상기 제어신호들을 받아 인쇄매체(P)에 화상 데이터를 인쇄한다.

제1노즐부(1121)의 불량 노즐이 감지되면, 제어부(130)는 불량 노즐에서 분사되는 잉크가 착탄되는 위치에 대응되는 제2노즐부(1122)의 노즐을 이용하여 불량 노즐을 보상한다. 도 3b에 도시된 제1노즐부(1121)의 노즐 3이 손상된 경우를 예로 들어 설명한다. 도 9를 참조하면, 최초 주사시 제1노즐부(1121)에 의해 인쇄되는 영역(S1) 중 노즐 3에 의해 인쇄되는 L1 영역에는 잉크가 착탄되지 않는다. 최초의 주사가 끝난 후 인쇄매체(P)는 제1노즐부(1121)의 폭(W1)만큼 부주사방향(x 방향)으로 이송된다. 그리고 나서, 다음 주사가 시작된다. 이때, 제1노즐부(1121)에 의해 새로운 영역(S2)이 인쇄되고, 노즐 3에 의해 인쇄되는 L2 영역에는 잉크가 착탄되지 않는다. 이와 동시에, 최초 주사시 인쇄된 영역(S1) 중 L1 영역은 제2노즐부(1122)의 노즐 11에 의해 보상된다. 즉, 본 발명은 제1노즐부(1121)의 불량 노즐에 대응되는 제2노즐부(1122)의 노즐을 이용하여 불량 노즐을 보상한다.

설명의 빠른 이해를 위해 상술한 일련의 과정을 플로우 차트로 도시하였다. 도 10은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 고해상도 구현 방법을 보여주는 플로우 차트이다.

도 10, 도 2 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 고해상도 구현 방법은 호스트를 통해 인쇄하고자 하는 데이터를 입력받는다(S10). 인쇄하고자 하는 데이터를 입력한 후 사용자는 사용자 인터페이스(240)를 통해 인쇄하고자 하는 해상도를 선택 한다(S15). 이때, 입력된 해상도와 프린트 헤드(111)의 실제 해상도가 서로 다를 수 있다. 따라서, 화상형성장치는 입력된 해상도와 프린트 헤드(111)의 실제 해상도를 비교한 후(S20) 이에 따라 이후의 화상 형성 프로세스를 진행하게 된다.

입력된 해상도와 실제 해상도가 동일한 경우 감지부(132)는 제1노즐부(1121)의 불량 노즐 발생 여부를 감지한다(S25). 불량 노즐이 발생된 경우 상술한 바와 같이 제2노즐부(1122)를 이용하여 불량 노즐을 보상하며 인쇄한다(S30). 인쇄가 완료되었는지 여부를 확인한 후(S35), 인쇄가 완료되지 않았다면 인쇄매체(P)를 제1노즐부(1121)의 폭(W1)만큼 이송시킨 후(S40) 상기 과정을 반복 실시한다. 불량 노즐이 발생되지 않은 경우 제1노즐부(1121)를 이용하여 인쇄한다(S50). 인쇄가 완료되었는지 여부를 확인한 후(S55), 인쇄가 완료되지 않았다면 인쇄매체(P)를 제1노즐부(1121)의 폭(W1)만큼 이송시킨 후(S60) 상기 과정을 반복 실시한다.

한편, 입력된 해상도가 실제 해상도보다 큰 경우 상술한 바와 같이 제1노즐부(1121)와 제2노즐부(1122)를 이용하여 인쇄한다(S80). 인쇄가 완료되었는지 여부를 확인한 후(S85), 인쇄가 완료되지 않았다면 인쇄매체(P)를 제1노즐부(1121)의 폭(W1)만큼 이송시킨 후(S90) 상기 과정을 반복 실시한다.

상술한 바와 같은 구성 및 방법에 의하면, 본 발명은 종래 발명과 달리 하나의 노즐부에 의해 인쇄된 영역의 인접된 영역을 다른 노즐부를 이용하여 인쇄할 수 있도록 N개의 노즐부를 분리하여 배치하였다. 따라서, 실제 해상도로 인쇄시나 고해상도로 인쇄시 인쇄매체(P)를 제1노즐부(1121)의 폭만큼 이송시키면서 인쇄를 할 수 있다. 또한, 불량 노즐에 의해 발생되는 손실 도트(missing dot)를 다른 노즐부 를 이용하여 적절하게 보상할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프린트 헤드와 이를 구비하는 스캐닝 방식 잉크젯 화상형성장치 및 고해상도 구현 방법은 종래 발명과 달리 분리된 N개의 노즐부를 적절히 배치하여 프린트 헤드의 실제 해상도보다 높은 해상도를 가진 인쇄물을 출력할 수 있다. 예를 들어, N개의 노즐부를 부주사방향으로 D/N, 주주사방향으로 d/N 간격으로 배치함으로써 실제 해상도보다 N배의 해상도를 구현할 수 있다. 또한, 실제 해상도로 인쇄시나 고해상도로 인쇄시 인쇄매체(P)를 동일한 속도로 이송시키며 인쇄할 수 있으므로 고해상도로 인쇄시 인쇄 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제1노즐부의 노즐 중 일부가 손상된 경우 다른 노즐부를 이용하여 보상함으로써 손상된 노즐에 의한 화질 저하를 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims

부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 N개의 노즐부;를 구비하며,

상기 N개의 노즐부는 부주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 D×M + D/N씩 증가하도록 배치되고,

상기 N개의 노즐부 각각은 부주사방향으로 소정 간격 이격되게 배치되며,

여기서 M은 임의의 정수이고, D는 노즐 피치인 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 프린트 헤드.
삭제
제1항에 있어서,

상기 N개의 노즐부 각각의 노즐 수는 동일한 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 프린트 헤드.
부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 N개의 노즐부;를 구비하며,

상기 N개의 노즐부는, 주주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 d×L + d/N씩 증가하도록 배치되며, 여기서 L은 임의의 정수이고, d는 노즐 직경인 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 프린트 헤드.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 N개의 노즐부는 제1노즐부와 제2노즐부로 구성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 프린트 헤드.
삭제
부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 N개의 노즐부를 구비하는 프린트 헤드;

부주사방향으로 인쇄매체를 이송시키는 인쇄매체 이송부; 및

상기 프린트 헤드에서 분사되는 잉크가 상기 인쇄매체의 원하는 부위에 착탄될 수 있도록 상기 프린트 헤드의 분사 동작과, 상기 인쇄매체 이송부의 이송 동작을 동기화시키는 제어부;를 구비하며,

상기 N개의 노즐부는 부주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 D×M + D/N씩 증가하도록 배치되고,

상기 N개의 노즐부 각각은 부주사방향으로 소정 간격 이격되게 배치되며,

여기서 M은 임의의 정수이고, D는 노즐 피치인 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치.
삭제
제7항에 있어서,

상기 N개의 노즐부 각각의 노즐 수는 동일한 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치.
부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 N개의 노즐부를 구비하는 프린트 헤드;

부주사방향으로 인쇄매체를 이송시키는 인쇄매체 이송부; 및

상기 프린트 헤드에서 분사되는 잉크가 상기 인쇄매체의 원하는 부위에 착탄될 수 있도록 상기 프린트 헤드의 분사 동작과, 상기 인쇄매체 이송부의 이송 동작을 동기화시키는 제어부;를 구비하며,

상기 N개의 노즐부는, 주주사방향으로 인접한 노즐부의 각 노즐 중심 사이의 거리가 일단의 노즐부에서 타단의 노즐부 쪽으로 d×L + d/N씩 증가하도록 배치되며, 여기서 L은 임의의 정수이고, d는 노즐 직경인 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치.
제7항 또는 제10항에 있어서,

상기 N개의 노즐부는 제1노즐부와 제2노즐부로 구성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치.
제11항에 있어서,

소정의 해상도로 인쇄시 인쇄하고자 하는 해상도에 대한 정보가 저장되는 인쇄 환경 정보부;를 더 구비하며,

상기 제어부는 상기 인쇄 환경 정보부에 저장된 인쇄 해상도에 따라 상기 제1, 제2노즐부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,

실제 해상도로 인쇄시 상기 제1노즐부를 이용하여 인쇄하고, 다음 주사 전에 상기 인쇄매체를 상기 제1노즐부의 폭만큼 이송시킨 후 상기 제1노즐부를 이용하여 인쇄하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,

고해상도로 인쇄시 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부를 이용하여 인쇄하고, 다음 주사 전에 상기 인쇄매체를 상기 제1노즐부의 폭만큼 이송시킨 후 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부를 이용하여 인쇄하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치.
제14항에 있어서,

상기 제1노즐부의 폭과 상기 제2노즐부의 폭은 동일한 것을 특징으로 하는 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치.
(a') 부주사방향으로 배치된 다수의 노즐을 갖는 제1노즐부와 제2노즐부를 구비하고, 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부는 각 노즐부의 노즐 중심 사이의 거리가 D×M + D/2가 되도록 배치되며, 여기서 M은 임의의 정수이고, D는 노즐 피치인 스캐닝 방식의 잉크젯 화상형성장치를 준비하는 단계;

(a) 호스트로부터 인쇄하고자 하는 해상도를 입력받는 단계;

(b) 입력된 해상도와 프린트 헤드의 실제 해상도를 비교하는 단계;

(c) 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 단계;

(d) 인쇄가 완료되었는지 여부를 확인하는 단계; 및

(e) 인쇄가 완료되지 않은 경우 상기 인쇄매체를 부주사방향으로 소정 거리만큼 이송시킨 후 상기 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고해상도 구현 방법.
제16항에 있어서, 상기 (c) 및 (e) 단계는,

입력된 해상도가 실제 해상도보다 큰 경우 상기 제1노즐부와 상기 제2노즐부를 이용하여 인쇄하고, 입력된 해상도와 실제 해상도가 같은 경우 상기 제1노즐부를 이용하여 인쇄하는 것을 특징으로 하는 고해상도 구현 방법.
제17항에 있어서, 상기 (e) 단계는,

상기 인쇄매체를 상기 제1노즐부의 폭만큼 이송시키는 것을 특징으로 하는 고해상도 구현 방법.
제18항에 있어서,

상기 제1노즐부의 폭과 상기 제2노즐부의 폭은 동일한 것을 특징으로 하는 고해상도 구현 방법.
제16항에 있어서,

상기 (b) 단계는 상기 제1노즐부의 불량 노즐을 감지하는 단계;를 더 포함하고,

상기 (c) 및 (e) 단계는 상기 제1노즐부의 불량 노즐 감지시 상기 불량 노즐에 대응되는 상기 제2노즐부의 노즐을 이용하여 불량 노즐을 보상하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고해상도 구현 방법.