KR100846801B1 - 잉크젯 화상형성장치 및 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법 - Google Patents

잉크젯 화상형성장치 및 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법 Download PDF

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Abstract

잉크젯 화상형성장치 및 고품질 인쇄 방법에 대해서 개시된다. 개시된 잉크젯 화상형성장치 및 고품질 인쇄 방법은: 인쇄매체의 폭의 절반에 해당되는 길이를 갖는 것으로, 부주사방향으로 이송되는 인쇄매체의 이송방향을 따라 일렬로 배열되어 주주사방향으로 이동되며 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 다수의 프린트 헤드; 다수의 프린트 헤드가 각각 장착되는 다수의 캐리지; 각각의 캐리지를 주주사방향으로 왕복 이동시키는 캐리지 이동부; 다수의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크가 인쇄매체의 원하는 부위에 착탄되도록 다수의 프린트 헤드의 분사 동작과 캐리지 이동부의 동작을 동기화시키는 제어신호를 생성하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 발명과 달리 프린트 헤드에 구비되는 헤드 칩 수를 줄임으로써 2배의 수율 향상을 기대할 수 있으며, 이로 인해 제품의 원가를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 각각의 인쇄 환경에 가장 적합한 조건으로 인쇄함으로써 사용자의 요구에 적합한 화상형성장치를 구현할 수 있다.

Description

잉크젯 화상형성장치 및 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법{Inkjet image forming apparatus and method for printing}
도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 프린트 헤드 유니트를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 제1프린트 헤드 유니트를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 제1프린트 헤드 유니트와 제1캐리지 이동부의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 제1프린트 헤드 유니트와 제1캐리지 이동부의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 화상형성시스템을 보여주는 블록도이다
도 8은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 프로세스를 보여주는 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 다른 실 시예를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 12a와 도 12b는 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 13a와 도 13b는 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 불량 노즐 보상시의 인쇄패턴을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
105......프린트 헤드 유니트 105i.........제1프린트 헤드 유니트
105ii....제2프린트 헤드 유니트 106i, 106ii..캐리지
108i.....가이드 샤프트 110i.........몸체
111i, 111ii..프린트 헤드 112i.........노즐부
113......배지롤러 114..........지지부재
115......피딩롤러 117..........픽업롤러
130......제어부 132..........감지부
140......적재부 142i, 142ii..캐리지 이동부
본 발명은 잉크젯 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성장치의 장점인 인쇄 속도는 그대로 유지하면서 인쇄 화질을 향상시킬 수 있는 잉크젯 화상형성장치 및 고품질 인쇄 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 화상형성장치는 인쇄매체와 소정 간격 이격되어 인쇄매체의 이송방향과 직각방향으로 왕복 주행되는 프린트 헤드로부터 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 장치를 말한다. 이와 같이 인쇄매체의 이송방향과 직각방향으로 이동되면서 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 화상형성장치를 셔틀방식 잉크젯 화상형성장치라 한다. 이러한 셔틀방식 잉크젯 화상형성장치의 프린트 헤드에는 인쇄매체의 이송방향으로 잉크를 분사하는 복수의 노즐이 형성된 노즐부가 마련되어 있다.
근래에는 인쇄매체의 폭 방향으로 왕복 이동되는 프린트 헤드 대신에 인쇄매체의 폭에 해당되는 길이의 노즐부를 갖는 프린트 헤드를 사용하여 고속 인쇄를 구현하려는 시도가 행하여지고 있다. 이와 같은 방식으로 작동되는 화상형성장치를 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성장치라 한다. 이러한 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성장치의 프린트 헤드는 고정되어 있고, 인쇄매체만이 이송된다. 따라서, 잉크젯 화상형성장치의 구동장치가 단순하고 고속 인쇄의 구현이 가능한 반면, 인쇄하고자 하는 해상도가 프린트 헤드의 실제 해상도보다 높은 경우 고해상도의 인쇄화질을 구현하기가 쉽지 않다. 즉, 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성장치는 프린트 헤드가 고정되어 있어서 인터레이싱(interlacing)이 불가능하므로 고화질을 구 현할 수 없게 된다. 여기서, 인터레이싱이란 각 노즐에서 분사된 잉크 도트 사이에 잉크를 착탄시켜 인쇄하는 방법을 의미한다. 이는 고품질화를 추구하는 잉크젯 화상형성장치에 있어 큰 문제점이 될 수 있다. 또한, 라인 프린팅 방식 화상형성장치의 프린트 헤드는 고정되어 있으므로, 불량 노즐 발생시 이를 보상하기가 쉽지 않다. 그리고, 불량 노즐 발생시 프린트 헤드 전체를 교체해야 하는 경우도 발생되므로 비용면에서도 불리하다. 또한, 헤드 칩을 이용하여 프린트 헤드를 구성할 경우 인쇄매체의 폭에 해당되는 길이의 프린트 헤드에는 많은 수의 헤드 칩이 장착되므로 불량 노즐이 발생될 위험도 증가된다. 따라서, 상기와 같은 문제점들을 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 프린트 헤드의 크기를 줄임으로써 수율 향상을 통해 제조 비용을 포함한 원가를 절감할 수 있는 잉크젯 화상형성장치 및 고품질 인쇄 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 인쇄 환경에 따라 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성장치의 장점인 고속 인쇄를 구현하면서도 셔틀방식 잉크젯 화상형성장치의 장점인 고화질을 구현할 수 있는 잉크젯 화상형성장치 및 고품질 인쇄 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 불량 노즐 발생시 이를 보상하며 인쇄할 수 있는 잉크젯 화상형성장치 및 고품질 인쇄 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 잉크젯 화상형성장치는,
인쇄매체의 이송 방향과 교차하는 주주사 방향을 따라 라인 프린팅 방식으로 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 것으로, 상기 주주사 방향을 따라 연장되는 노즐열이 마련되는 헤드 칩을 복수로 구비하는 프린트 헤드; 를 포함하며, 상기 프린트 헤드는 상기 주주사 방향을 따라 복수로 배열되며 상기 주주사 방향을 따라 각각 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 복수의 프린트 헤드는, 상기 주주사 방향을 따라 고정된 상태에서 화상을 형성하거나, 상기 주주사 방향을 따라 이동되며 불량 노즐 보상 또는 인터레이싱을 수행한다.
일 실시예로서, 상기 복수의 프린트 헤드는, 상기 인쇄매체의 폭에 해당하는 영역을 인쇄할 수 있도록 상기 주주사 방향을 따라 펼쳐져 고정된 상태에서 화상을 형성한다.
일 실시예로서, 상기 복수의 프린트 헤드는, 상기 주주사 방향을 따른 이동시 간섭이 방지되도록 상기 인쇄매체의 이송 방향을 따라 서로 이격된다.
일 실시예로서, 상기 복수의 프린트 헤드는, 상기 인쇄매체의 폭 방향 가장자리를 실질적으로 벗어나지 않는 스팬(span) 범위 내에서 이동된다. 따라서, 장치의 소형화에 유리하고, 용지의 폭 내에서는 프린트 헤드의 이동이 얼마든지 가능하며 이에 따라 프린트 헤드가 이동 가능한 거리를 대폭 증가시킬 수 있다. 프린트 헤드의 이동 가능 거리가 증가될수록 프린트 헤드에 장착된 일부 헤드 칩에 불량이 발생하더라도 인접한 정상 헤드 칩을 이용하여 보상할 수 있는 확률이 증가될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 프린트 헤드들이 상기 주주사 방향을 따라 이동 가능하게 배열됨으로써 하나의 화상 형성 그룹이 형성되고, 상기 화상 형성 그룹은 상기 인쇄매체의 이송 방향을 따라 서로 이격되는 위치에 복수로 구비된다. 여기서, 상기 각각의 화상 형성 그룹은 서로 다른 색상의 잉크를 분사할 수 있다. 또한, 상기 각각의 화상 형성 그룹은 각 색상별로 불량 노즐 보상 또는 인터레이싱을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 각각의 화상 형성 그룹은 상기 주주사 방향을 따라 이동 가능하게 배열된 제1 및 제2 프린트 헤드를 구비하는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 복수의 헤드 칩은 주주사 방향 및 부주사 방향을 따라 각각 이격됨으로써 지그재그로 배열된다. 여기서, 상기 각각의 노즐열에는, 한가지 색상의 잉크를 분사하는 다수의 노즐들이 주주사 방향과 평행한 복수의 직선 형상으로 배열되며, 상기 배열 중 어느 하나의 배열에 위치한 노즐들은 다른 배열에 위치한 노즐들과 주주사 방향 및 부주사 방향을 따라 이격됨으로써 서로 엇갈리게 위치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 복수의 헤드 칩 사이의 경계 부분에서 잉크가 분사되지 않는 영역이 발생되지 않도록, 이웃하는 2개의 헤드 칩 중 어느 하나의 헤드 칩 끝단의 노즐과 나머지 헤드 칩 끝단의 노즐은 동일한 헤드 칩 내의 노즐 간격 이하의 이격 거리를 갖는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 잉크젯 화상형성장치는, 상기 복수의 프린트 헤드가 각각 장착되는 다수의 캐리지; 상기 각각의 캐리지를 주주사방향으로 왕복 이동시키는 캐리지 이동부; 를 더 포함한다. 여기서, 상기 캐리지 이동부는, 캐리지 이동모터; 일측은 상기 캐리지 이동 모터에 연결되고 타측은 본체 프레임에 설치되는 캐 리지 이동롤러; 및 상기 캐리지와 결합되며, 상기 캐리지 이동롤러에 지지되어 상기 캐리지를 주주사방향으로 왕복 이동시키는 캐리지 이동벨트; 를 구비한다.
일 실시예로서, 상기 잉크젯 화상형성장치는, 상기 복수의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크가 상기 인쇄매체의 원하는 부위에 착탄되도록 상기 복수의 프린트 헤드의 분사 동작과 상기 캐리지 이동부의 동작을 동기화시키는 제어신호를 생성하는 제어부; 를 더 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고품질 인쇄 방법은,
인쇄매체의 이송 방향과 교차하는 주주사 방향을 따라 라인 프린팅 방식으로 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 프린트 헤드를 포함하는 잉크젯 화상형성장치의 고품질 인쇄 방법에 있어서, 상기 주주사 방향을 따라 상기 프린트 헤드를 복수로 배열하고, 상기 프린트 헤드를 모두 고정한 제1 모드 및 상기 프린트 헤드들 중 하나 이상을 상기 주주사 방향을 따라 이동시키는 제2 모드 중 선택된 모드에서 화상을 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 제1 모드시 상기 인쇄매체의 폭에 해당되는 영역을 인쇄할 수 있도록 상기 복수의 프린트 헤드를 상기 인쇄매체의 폭 방향으로 나란하게 고정 배치한다.
일 실시예로서, 상기 제2 모드시 어느 하나의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트가 다른 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되도록 상기 프린트 헤드들 중 하나 이상을 상기 주주사 방향으로 왕복 이동시킨다.
일 실시예로서, 상기 제2 모드시 어느 하나의 프린트 헤드에서 불량 노즐 발 생시 다른 프린트 헤드를 이동시켜 상기 불량 노즐을 보상한다.
일 실시예로서, 상기 제1 모드는 드래프트 모드 및 노멀 모드 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2 모드는 고품질 모드 및 불량 노즐 보상 모드 중 적어도 하나를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치 및 잉크젯 화상형성장치의 고품질 인쇄 방법을 상세히 설명한다. 설명의 빠른 이해를 위해 잉크젯 화상형성장치의 전체적인 구성을 먼저 설명한 후, 고품질 인쇄 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 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 유니트(105)로 이송된다. 본 실시예에서 인쇄매체(P)는 부주사방향인 x 방향으로 이송되며, 프린트 헤드 유니트(105)는 주주사방향인 y 방향으로 왕복 이동된다. 부주사방향과 주주사방향은 직각 방향인 것이 바람직하다. 이와 달리 부주사방향과 주 주사방향은 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 유니트(105)의 입측에 설치되며, 픽업롤러(117)에 의해 인출된 인쇄매체(P)를 프린트 헤드 유니트(105)로 이송시킨다. 피딩롤러(115)는 인쇄매체(P)가 프린트 헤드 유니트(105)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 유니트(105)의 출측에 설치되며, 인쇄가 완료 된 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 왕복 이동되는 프린트 헤드 유니트(105)에 의해 그 상면에 잉크가 착탄된 인쇄매체(P)는 잉크에 의하여 젖어서 웨이브가 생길 수 있다. 웨이브가 심해지면 인쇄매체(P)가 프린트 헤드 유니트(105)의 저면에 접촉되어 아직 건조되지 않은 잉크가 번져서 화상이 오염될 수 있다. 또, 웨이브로 인해 인쇄매체(P)와 프린트 헤드 유니트(105)와의 간격이 유지되지 않을 가능성이 매우 높다. 스타휠(113A)은 프린트 헤드 유니트(105)의 하방으로 이송되는 인쇄매체(P)가 프린트 헤드 유니트(105)에 접촉되거나, 인쇄매체(P)와 프린트 헤드 유니트(105)와의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 적어도 일부분은 프린트 헤드 유니트(105)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 다수의 스타휠을 설치할 수 있다. 다수의 스타휠이 인쇄매체(P)의 이송방향으로 나란하게 설치되는 경우에는 각각의 스타휠에 대응되는 다수의 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(미도 시)가 더 구비될 수 있다.
지지부재(114)는 프린트 헤드 유니트(105)와 인쇄매체(P)가 소정의 간격을 유지하도록 프린트 헤드 유니트(105)의 하방에 마련되어 이송되는 인쇄매체(P)의 배면을 지지한다. 프린트 헤드 유니트(105)와 인쇄매체(P)와의 간격은 약 0.5 ∼ 2.5 mm 정도이다.
도 2는 도 1의 프린트 헤드 유니트를 도시한 평면도이다.
도 2 및 도 1을 참조하면, 프린트 헤드 유니트(105)는 인쇄매체(P)에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 것으로, 인쇄매체(P)의 폭의 절반에 해당되는 길이를 갖는 다수의 프린트 헤드 유니트를 구비한다. 다수의 프린트 헤드 유니트는 부주사방향(x 방향)으로 이송되는 인쇄매체(P)의 이송방향을 따라 일렬로 배열되며, 주주사방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 일 실시예로서, 다수의 프린트 헤드 유니트는 화살표 방향으로 왕복 이동되는 제1프린트 헤드 유니트(105i)와, 제2프린트 헤드 유니트(105ii)를 구비한다. 이하, 제1프린트 헤드 유니트(105i)와 제2프린트 헤드 유니트(105ii)의 전체적인 구성 및 작용은 동일하므로, 설명의 편의를 위해 제1프린트 헤드 유니트(105i)의 구성 및 작용에 대해서만 설명한다. 또한, 각 도면에서 제1프린트 헤드 유니트(105i)와 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비된 구성요소의 식별을 위해 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 참조번호를 i과 ii로 구분하여 인용하였다.
도 3은 도 2의 제1프린트 헤드 유니트를 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 1을 참조하면, 제1프린트 헤드 유니트(105i)는 몸체(110i)와, 몸 체(110i)의 저면에 마련되는 프린트 헤드(111i)와, 프린트 헤드(111i)에 구비되는 노즐부(112i), 및 상기 몸체(110i)가 장착되는 캐리지(106i)를 구비한다. 캐리지(106i)에는 프린트 헤드(111i)가 구비된 몸체(110i)가 카트리지 형태로 장착되며, 상기 캐리지(106i)는 후술하는 캐리지 이동부(142i)에 의해 주주사방향으로 왕복 이동된다. 노즐부(112i)의 입측에는 피딩롤러(115)가, 출측에는 배지롤러(113)가 설치된다. 또한, 노즐부(112i)에 구비된 각 노즐들에는 후술하는 제어부(130)에 의한 구동 신호와 잉크 분사를 위한 전력, 인쇄 데이터 등이 전달되는 구동회로(112d)와 케이블(112c)이 연결된다. 케이블(112c)로는 FPC(Flexible Printed Circuit)나 FFC(Flexible Flat Cable)와 같은 유연한 케이블이 사용되는 것이 바람직하다.
프린트 헤드(111i)는 주주사방향(y 방향)으로 배치된 노즐부(112i)를 구비하며, 길이 방향인 주주사방향(y 방향)으로 왕복 이동되거나 정지된 상태에서 인쇄매체(P)에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄한다. 프린트 헤드(111i)는 열에너지나 압전소자 등을 잉크 분사 동력원으로 사용하며, 에칭, 증착, 스퍼터링 등의 반도체 제조 공정에 의하여 고해상도를 가지도록 제조된다. 일 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 프린트 헤드(111i)에는 다수 행의 노즐열(112C, 112M, 112Y, 112K)이 형성된 다수의 헤드 칩(H1)이 주주사방향(y 방향)으로 배열된다. 각 헤드 칩(H1)은 소정 수의 노즐과 각 노즐을 구동하는 구동회로를 구비한다. 즉, 각 헤드 칩(H1)에는 잉크가 분사되는 다수 행의 노즐열(112C, 112M, 112Y, 112K)이 길이 방향으로 배열된다. 각 헤드 칩(head chip)(H1)은 프린트 헤드(111i)의 길이, 즉 인쇄매 체(P)의 폭의 절반에 해당되는 길이에 상응하는 하나의 칩으로 제조될 수도 있으나, 일부 노즐에서 불량 노즐 발생시 상기와 같이 하나의 칩으로 제조된 경우 헤드 칩(H1) 전체를 교환하여야 하므로 A/S 비용이 증대된다. 따라서, 도시된 바와 같이 다수의 헤드 칩(H1)을 길이방향으로 배열하는 것이 바람직하다. 또한, 다수의 헤드 칩(H1)을 일렬로 배열하면 헤드 칩(H1) 사이의 경계 부분에서 노즐 간격이 동일한 헤드 칩(H1) 내에서의 노즐 간격보다 더 이격되어 잉크가 분사되지 않는 영역이 발생될 수 있으므로, 상기 다수의 헤드 칩(H1)은 지그재그(zigzag)로 배열되는 것이 바람직하다. 또한, 각 헤드 칩(H1)의 노즐열(112C, 112M, 112Y, 112K)에 구비되는 동일한 색상의 잉크를 분사하는 각 노즐열은 주주사방향으로의 해상도를 향상시키기 위해 서로 엇갈리게 배열되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 노즐열을 배열하면 각 노즐열의 노즐에서 분사되는 잉크 도트가 다른 노즐열의 노즐에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되어 주주사방향으로의 해상도를 향상시킬 수 있다. 본 실시예에서는 다수의 헤드 칩(H1)으로 구성된 노즐부(112i)를 갖는 프린트 헤드(111i)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명에 따른 노즐부(112i)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 동일한 색상을 분사하는 2열의 노즐열이 서로 엇갈리게 배치되었으나, 이와 달리 1열의 노즐열이 길이방향으로 배치될 수 있다. 즉, 도면에 도시된 노즐부(112i)는 본 발명의 일 실시예일 뿐이며, 노즐부(112i)는 이외에도 다양한 형태를 가질 수 있으며, 도시된 노즐부(112i)의 구조에 의하여 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.
또한, 도면으로 첨부되지는 않았지만, 도 1에 도시된 몸체(110i)에는 잉크가 수용되는 저장 공간이 마련된다. 상기 몸체(110i)에는 카트리지 형태의 잉크 저장 공간이 착탈 가능하게 설치된다. 또한, 몸체(110i)에는 노즐부(112i)의 각 노즐들과 연통되고 잉크를 분사하기 위한 압력을 제공하는 구동 수단(예를 들면, 압전 방식의 피에조 소자, 열구동 방식의 히터)이 마련된 챔버와, 몸체(110i)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.
구동 수단(미도시)은 잉크를 분사시키는 분사력(firing force)을 제공하는 것으로, 노즐부(112i)에 구비된 노즐을 시분할 구동시켜 화상을 인쇄한다. 일 실시예로서, 잉크 액적(ink droplet)에 분사력(firing force)을 제공하는 액츄에이터의 종류에 따라 구동 수단은 두 가지 방식으로 분류된다. 그 하나는 히터(heater)를 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크 액적을 분사시키는 열구동 방식이고, 다른 하나는 압전소자를 사용하여 그 압전소자의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크 액적을 분사시키는 압전소자 방식이다. 여기서, 노즐부(112i)의 분사 동작, 즉 헤드 칩(H1)에 구비된 노즐의 분사 동작은 후술하는 제어부(130)에 의해 제어된다. 챔버, 유로, 매니폴드, 리스트릭터 등은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
불량 노즐이란 잉크를 분사하지 못하는 손상된 노즐(missing nozzle)이나 기능이 약화된 노즐(weak nozzle)과 같이, 잉크를 정상적으로 분사하지 못하는 노즐 을 의미한다. 이와 같은 불량 노즐은 프린트 헤드(111i)의 제조 공정이나, 인쇄 작업을 수행하는 중 발생될 수 있다. 제조 공정상에서 발생된 불량 노즐은 프린트 헤드(111i)에 구비된 메모리(미도시)에 별도로 기억된다. 이와 달리 인쇄 작업을 수행하는 중 발생되는 불량 노즐은 감지부(132)에 의해 감지된다. 즉, 감지부(132)는 프린트 헤드(111i)에 마련된 노즐부(112i)의 불량 노즐 발생 여부를 감지한다.
감지부(132)는 인쇄 작업을 수행하기 이전에 노즐부(112i)의 불량 노즐 발생 여부를 감지하는 제1감지부(132Ai)와, 인쇄가 진행되는 도중에 노즐부(112i)의 불량 노즐 발생 여부를 감지하는 제2감지부(132B)를 구비한다. 제1감지부(132Ai)는 노즐부(112i)에 직접 광을 조사하여 노즐 구멍이 막혔는지 여부를 감지하며, 제2감지부(132B)는 이송되는 인쇄매체(P)에 광을 조사하여 불량 노즐 발생 여부를 감지한다. 감지부(132)의 일 실시예로서, 광센서는 인쇄매체(P)에 광을 조사하는 발광 센서(예를 들어, 발광 다이오드(light emitting diode))와, 인쇄매체(P)로부터 반사된 광을 수광하는 수광 센서를 포함한다. 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.
도 4는 도 1의 제1프린트 헤드 유니트(105i)와 제1캐리지 이동부(142i)의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1의 제1프린트 헤드 유니트(105i)와 제1캐리지 이동부(142i)의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 일부분을 도시한 단면도이다. 이하, 제1캐리지 이동부(142i)와 제2캐리지 이동부의 전체적인 구성 및 작용은 동일하므로, 설명의 편의를 위해 제1캐리지 이동부(142i)의 구성 및 작용에 대해서만 설명한다. 각 도면에서 제1프린트 헤드 유니트(105i)와 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비된 구성요소의 식별을 위해 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 참조번호를 i과 ii로 구분하여 인용하였고, 도 4 내지 도 6에서 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하였다.
본 발명에 따른 화상형성장치는 복수의 프린트 헤드가 각각 장착되는 복수의 캐리지를 구비한다. 캐리지 이동부는 각각의 캐리지를 주주사방향으로 왕복 이동시킨다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 캐리지는 제1프린트 헤드(111i)가 장착되는 캐리지(106i)와, 제2프린트 헤드(111ii)가 장착되는 캐리지(106ii)를 구비한다.
일 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 캐리지(106i)에는 몸체(110i)가 장착된다. 프린트 헤드(111i)는 상기 몸체(110i) 등과 연결된 카트리지 형태로 상기 캐리지(106i)에 장착된다. 캐리지 이동부(142i)는 상기 캐리지(106i)를 주주사방향으로 왕복 이동시키는 것으로, 캐리지 이동모터(144i)와, 캐리지 이동롤러(143ai, 143bi)와, 캐리지 이동벨트(145i)를 포함한다. 캐리지 이동모터(144i)는 화상형성장치의 본체로부터 전원을 공급받는다. 캐리지 이동롤러의 일측(143bi)은 캐리지 이동모터(144i)에 연결되고 타측(143ai)은 본체 프레임(미도시)에 설치된다. 캐리지 이동벨트(145i)는 상기 캐리지 이동롤러(143ai, 143bi)에 지지되어 무한궤도상을 주행한다. 캐리지 이동벨트(145i)에는 캐리지(106i)가 결합된다. 캐리 지(106i)는 후술하는 제어부(130)에서 캐리지 이동모터(144i)로 보내지는 제어신호에 따라 소정의 위치로 이동된다. 캐리지(106i)의 왕복 이동은 가이드 샤프트(108i)에 의해 가이드된다. 가이드 샤프트(108i)는 상기 캐리지 이동모터(144i)에 의해 구동되는 캐리지(106i)의 왕복 이동을 가이드한다. 캐리지(106i)의 일측에는 가이드 샤프트(108i)가 삽입되는 결합부(107i)가 마련된다. 결합부(107i)는 캐리지(106i)의 일측에 관통되게 형성된다. 가이드 샤프트(108i)는 중공 형상의 결합부(107i)에 삽입되어 캐리지(106i)의 왕복 이동을 가이드한다.
다른 실시예로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 캐리지 이동부(142i)는 캐리지(106i)에 연결되며 주주사방향으로 연장된 가이드 로드(152i)와, 상기 가이드 로드(152i)를 주주사방향으로 왕복 이동시키는 왕복구동부(150i)를 구비한다. 가이드 로드(152i)의 외주면에는 후술하는 연결기어(155i)의 암나사면에 치합되는 리드 스크류(lead screw)(159i)가 형성된다. 왕복구동부(150i)는 화상형성장치의 내부에 고정된 프레임(151i)과, 내주면(156i)에 리드 스크류(159i)의 나사면과 치합하는 암나사면이 형성되고 외주면(157i)에 기어치가 형성되는 연결기어(155i)와, 상기 프레임(151i)에 고정된 구동모터(160i)를 구비한다. 구동모터(160i)는 연결기어(155i)와 치합하여 상기 연결기어(155i)로 동력을 전달하는 기어(162i)를 구비한다. 상기 구동모터(160i)에 연동되는 기어(162i)가 정, 역방향으로 회전되면, 상기 기어(162i)에 치합되는 연결기어(155i)가 회전되고, 연결기어(155i)의 내주면(156i)에 치합되는 리드 스크류(159i)에 동력이 전달되어 가이드 로드(152i)가 주주사방향(도 6의 화살표 방향)으로 왕복 이동된다. 이때, 가이드 로드(152i)에 결합된 캐리지(106i)가 주주사방향으로 왕복 이동하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 화상형성시스템을 보여주는 블록도이고, 도 8은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 프로세스를 보여주는 블록도이다. 여기서, 화상형성시스템은 데이터 입력부(135)와 잉크젯 화상형성장치(125)를 포함한다.
도 7을 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 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), SRAM(미도시), SDRAM(미도시), NOR Flash(미도시), 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 8 및 도 1을 참조하면, 제어부(130)는 화상형성장치(125)의 마더보드(mother board) 상에 마련되며, 프린트 헤드(111i, 111ii)에 구비된 노즐부(112i, 112ii)의 분사 동작과, 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)의 동작, 및 캐리지 이동부의 동작 등을 동기화시키는 제어신호를 생성한다. 즉, 제어부(130)는 소정의 인쇄환경으로 인쇄시 노즐부(112i, 112ii)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 정보 가 저장된다. 즉, 인쇄 환경 정보부(136)는 사용자 인터페이스(240)로부터 입력되는 각각의 인쇄 환경에 해당되는 인쇄 환경 정보를 저장한다. 여기서, 인쇄 환경이란 인쇄 모드, 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 캐리지 이동부(142i, 142ii), 프린트 헤드(111i, 111ii), 및 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)의 동작을 제어하게 된다. 예를 들어, 제어부(130)는 사용자 인터페이스(240)로부터 입력되는 노멀 모드, 드래프트 모드, 및 고품질 모드에 따라 각각의 구성요소의 동작을 제어하는 제어신호를 생성한다.
화상 데이터의 저장이 완료되면 제어부(130)는 입력된 인쇄 환경에 해당되는 제어신호를 발생시켜 구동 드라이버(131D)로 전달하여 구동원(131)을 동작시키며, 인쇄매체(P)는 구동원(131)에 의해 구동되는 인쇄매체 이송부(113, 115, 116, 117)에 의해 이송된다. 인쇄매체(P)가 프린트 헤드 유니트(105)로 진입되는 시점에 맞춰 잉크가 분사되도록 제어부(130)는 프린트 헤드(111i, 111ii)를 동작시킨다. 제어부(130)는 프린트 헤드(111i, 111ii)의 동작을 제어하기 위한 제어신호들을 생성하여 출력하고, 프린트 헤드(111i, 111ii)는 상기 제어신호들을 받아 인쇄매체(P)에 화상 데이터를 인쇄한다. 이때, 제어부(130)는 상기 인쇄 환경 정보부(136)에 저장된 인쇄 환경 정보와 감지부(132)에 의해 감지된 불량 노즐 정보에 따라 제어신호를 발생시켜 구동 드라이버(142D)로 전달하여 캐리지 이동부(142i, 142ii)를 동작시키며 인쇄를 수행한다.
도 9는 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 일 실시예를 보여주는 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 또한, 도 11은 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이고, 도 12a와 도 12b는 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄되는 인쇄패턴의 다른 실시예를 보여주는 도면이며, 도 13a와 도 13b는 본 발명에 따른 화상형성장치에 의해 불량 노즐 보상시의 인쇄패턴을 보여주는 도면이다. 상기 각각의 도면들에서 인쇄매체는 화살표 방향으로 이송되며, 프린트 헤드(111i, 111ii)는 실질적으로 시분할 구동되므로 실질적으로 잉크 도트는 인쇄매체 상에 사선으로 착탄된다.
일 실시예로서, 상기 제어부(130)는 도 9에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 이송되는 인쇄매체(P)의 폭에 해당되는 영역을 인쇄할 수 있도록 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비되는 프린트 헤드(111i)와, 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비되는 프린트 헤드(111ii)를 인쇄매체(P)의 폭방향으로 나란하게 배치시키는 제어신호를 생성한다. 상기와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)의 동작을 제어하면, 인쇄매체(P)의 폭에 해당되는 길이를 갖는 프린트 헤드와 동일한 속도로 인쇄를 수행할 수 있다. 즉, 노멀 모드나 드래프트 모드로 인쇄시, 상기와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 배치하여 고속으로 인쇄할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 제어부(130)는 어느 하나의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트가 다른 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되도록 프린트 헤드(111i, 111ii)를 주주사방향(화살표 방향)으로 왕복 이동시키는 제어신호 를 생성한다. 도 10에서 회색 원(gray circle)(G)은 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비된 프린트 헤드(111i)에서 분사된 잉크 도트를 의미하고, 화이트 원(white circle)(W)은 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비된 프린트 헤드(111ii)에서 분사된 잉크 도트를 의미한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비된 프린트 헤드(111i)에서 분사되는 잉크 도트(G)가 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비된 프린트 헤드(111ii)에서 분사되는 잉크 도트(W) 사이에 착탄되도록 프린트 헤드(111i, 111ii)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다. 고품질 모드로 인쇄시, 상기와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 동작시키면 고화질로 인쇄할 수 있다.
다른 실시예로서, 제어부(130)는 고품질 모드로 인쇄시 도 11에 도시된 바와 같이 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비된 프린트 헤드(111i)와 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비된 프린트 헤드(111ii)를 나란하게 배치하여 인쇄하도록 제어신호를 생성하는 것이 바람직하다. 이때, 제어부(130)는 어느 하나의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트가 다른 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되도록 제어신호를 생성하는 것이 바람직하다. 도 11에서 회색 원(gray circle)(G)은 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비된 프린트 헤드(111i)에서 분사된 잉크 도트를 의미하고, 화이트 원(white circle)(W)은 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비된 프린트 헤드(111ii)에서 분사된 잉크 도트를 의미한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비된 프린트 헤드(111i)에서 분사되는 잉크 도트(G)가 제2프린트 헤드 유니트(105ii)에 구비 된 프린트 헤드(111ii)에서 분사되는 잉크 도트(W) 사이에 착탄되도록 프린트 헤드(111i, 111ii)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다. 고품질 모드로 인쇄시, 상기와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 동작시키면 고화질로 인쇄할 수 있다.
만약, 인쇄매체(P)가 사진 용지(예를 들어, A5 크기)인 경우 도 11에 도시된 바와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 배치하여 인쇄하면 된다. 그러나, 인쇄매체(P)가 A4 크기인 경우에는 도 11과 같이 배치된 프린트 헤드(111i, 111ii)로는 고품질 모드로 인쇄할 수 있다. 즉, 인쇄하고자 하는 인쇄매체(P)가 프린트 헤드(111i, 111ii)의 길이보다 큰 경우에는 도 12a와 도 12b에 도시된 바와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 주주사방향(화살표 방향)으로 같이 이동시키며 인쇄하는 것이 바람직하다.
다른 실시예로서, 제어부(130)는 어느 하나의 프린트 헤드에서 불량 노즐 발생시 다른 프린트 헤드를 이용하여 불량 노즐을 보상하도록 제어신호를 생성한다. 예를 들어, 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비된 프린트 헤드(111i)의 노즐에서 불량 노즐이 발생된 경우를 가정한다. 불량 노즐 발생시의 인쇄패턴은 도 13a에 도시된 바와 같다. 즉, 정상적인 노즐에서 분사되는 잉크 도트에 해당되는 영역에는 잉크 도트(G)가 착탄되지만, 불량 노즐에서 분사되는 잉크 도트에 해당되는 영역(M)에는 잉크 도트가 착탄되지 않는다. 이와 같은 불량 노즐 발생시 이를 보상하지 않으면 눈에 쉽게 띄는 흰 선과 같은 인쇄 불량이 발생된다. 따라서, 제어부(130)는 다른 프린트 헤드(111ii)를 화살표 방향으로 이동시켜 불량 노즐의 위치에 해당되는 영역에 잉크 도트(GM)를 착탄시켜 불량 노즐을 보상한 후, 프린트 헤 드(111ii)를 원래의 위치로 이동시킨다. 상기와 같은 과정을 반복하여 실시하면 불량 노즐을 보상할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법을 설명한다.
도 14는 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 14 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치는 호스트를 통해 인쇄하고자 하는 데이터를 입력받는다(S10). 인쇄하고자 하는 데이터를 입력한 후 사용자는 사용자 인터페이스(240)를 통해 인쇄하고자 하는 인쇄 환경, 예를 들어 인쇄 모드(드래프트 모드, 노멀 모드, 고품질 모드)를 선택한다(S20). 이 때, 제어부는 입력된 인쇄 환경에 따라 제1, 제2프린트 헤드를 동작시키게 되고, 이후의 화상 형성 프로세스가 진행된다.
입력된 해상도와 실제 해상도가 동일한 경우 인쇄매체(P)는 디폴트로 입력된 일반 모드로 인쇄된다(S40). 즉, 인쇄매체(P)는 소정의 이송경로를 따라 이송되며 화상이 인쇄된 후 배지된다.
노멀 모드로 인쇄시나(S30) 드래프트 모드로 인쇄시(S40), 도 9에 도시된 바와 같이 인쇄매체(P)의 폭에 해당되는 영역을 인쇄할 수 있도록 프린트 헤드(111i, 111ii)를 인쇄매체(P)의 폭방향으로 나란하게 배치시켜 인쇄하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 배치시켜 인쇄하면, 인쇄매체(P)의 폭에 해당되는 길이를 갖는 프린트 헤드와 동일한 속도로 인쇄를 수행할 수 있다. 즉, 노멀 모드나 드래프트 모드로 인쇄시 고속으로 인쇄할 수 있다.
고품질 모드로 인쇄시(S50), 인쇄하고자 하는 인쇄매체(P)의 크기에 대응하여 프린트 헤드(111i, 111ii)를 동작시키는 것이 바람직하다(S52). 인쇄매체(P)의 크기가 프린트 헤드(111i, 111ii)의 크기보다 큰 경우 프린트 헤드(111i, 111ii)를 도 10에 도시된 바와 같이 주주사방향으로 왕복 이동시키며 인쇄하는 것이 바람직하다(S54). 이 때, 어느 하나의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트가 다른 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되도록 인쇄하는 것이 바람직하다. 또는, 도 12a와 도 12b에 도시된 바와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 나란하게 배치한 후 주주사방향으로 왕복 이동시키며 인쇄하는 것이 바람직하다(S54). 이 때, 어느 하나의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트가 다른 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되도록 인쇄하는 것이 바람직하다. 고품질 모드로 인쇄시, 상기와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 동작시키면 고화질로 인쇄할 수 있다. 인쇄매체(P)의 크기가 프린트 헤드(111i, 111ii)의 크기보다 작은 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이 프린트 헤드(111i, 111ii)를 나란하게 배치하여 인쇄하는 것이 바람직하다(S56). 이 때, 어느 하나의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트가 다른 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되도록 인쇄하는 것이 바람직하다.
불량 노즐 발생시, 불량 노즐을 보상하며 인쇄하는 것이 바람직하다(S60). 어느 하나의 프린트 헤드에서 불량 노즐 발생시 다른 프린트 헤드를 이용하여 불량 노즐을 보상하며 인쇄한다. 예를 들어, 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이 제1프린트 헤드 유니트(105i)에 구비된 프린트 헤드(111i)의 노즐에서 불량 노즐 발생 시 다른 프린트 헤드(111ii)를 이용하여 불량 노즐을 보상할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성 및 방법에 의하면, 본 발명은 종래 발명과 달리 인쇄매체(P)의 폭의 절반에 해당되는 길이를 갖는 프린트 헤드(111i, 111ii)를 이용하여 인쇄함으로써, 프린트 헤드(111i, 111ii)에 구비되는 헤드 칩 수를 절반으로 줄일 수 있고, 인쇄 모드나 불량 노즐 발생시 각 인쇄 환경에 가장 적합한 조건으로 인쇄할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치 및 고품질 인쇄 방법은 종래 발명과 달리 프린트 헤드에 구비되는 헤드 칩 수를 줄임으로써 2배의 수율 향상을 기대할 수 있으며, 이로 인해 제품의 원가를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 각각의 인쇄 환경에 가장 적합한 조건으로 인쇄함으로써 사용자의 요구에 적합한 화상형성장치를 구현할 수 있다. 예를 들어, 드래프트 모드나 노멀 모드에서는 인쇄 속도를 빠르게 하기 위해 각 프린트 헤드를 인쇄매체의 길이 방향으로 배치하여 인쇄하면 된다. 그리고, 사진 화질을 구현하기 위해 고품질 모드로 인쇄시 각 프린트 헤드를 이동시키며 인쇄하거나 나란하게 배치하여 인쇄함으로써 고화질을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명은 불량 노즐 발생시 이를 보상하면서 인쇄함으로써 인쇄 품질을 향상시킬 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 (20)

  1. 인쇄매체의 이송 방향인 부주사방향과 교차하는 주주사 방향을 따라 라인 프린팅 방식으로 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 잉크젯 화상형성장치로서,
    상기 주주사 방향을 따라 연장되는 복수개의 노즐열이 마련되는 복수의 헤드 칩을 각각 구비하는 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드를 포함하되,
    상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드는 상기 부주사방향으로 서로 이격되게 배치되고,
    상기 제1 프린트헤드 및 제2 프린트헤드의 상기 주주사방향의 길이는 상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드가 상기 주주사방향으로 배열되었을 때에 상기 인쇄매체의 폭에 대응되며,
    상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드 각각은 상기 주주사 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드는 고정된 상태에서 화상을 형성하거나, 상기 주주사 방향을 따라 이동되며 불량 노즐 보상 또는 인터레이싱을 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드는, 상기 인쇄매체의 폭 방향 가장자리를 벗어나지 않는 스팬(span) 범위 내에서 이동되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 헤드 칩은, 상기 주주사 방향 및 부주사 방향을 따라 각각 이격됨으로써 지그재그 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 각각의 노즐열에는, 한가지 색상의 잉크를 분사하는 다수의 노즐들이 주주사 방향과 평행한 복수의 직선 형상으로 배열되며,
    상기 배열 중 어느 하나의 배열에 위치한 노즐들은 다른 배열에 위치한 노즐들과 주주사 방향 및 부주사 방향을 따라 이격됨으로써 서로 엇갈리게 위치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 헤드 칩 사이의 경계 부분에서 잉크가 분사되지 않는 영역이 발 생되지 않도록, 이웃하는 2개의 헤드 칩 중 어느 하나의 헤드 칩 끝단의 노즐과 나머지 헤드 칩 끝단의 노즐은 동일한 헤드 칩 내의 노즐 간격 이하의 이격 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프린트 헤드가 장착되는 제1 캐리지;
    상기 제2 프린트 헤드가 장착되는 제2 캐리지;
    상기 제1 캐리지 및 제2 캐리지를 각각 주주사방향으로 왕복 이동시키는 캐리지 이동부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 캐리지 이동부는,
    캐리지 이동모터;
    일측은 상기 캐리지 이동 모터에 연결되고 타측은 본체 프레임에 설치되는 캐리지 이동롤러; 및
    상기 캐리지와 결합되며, 상기 캐리지 이동롤러에 지지되어 상기 캐리지를 주주사방향으로 왕복 이동시키는 캐리지 이동벨트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드에서 분사되는 잉크가 상기 인쇄매체의 원하는 부위에 착탄되도록 상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드의 분사 동작과 상기 캐리지 이동부의 동작을 동기화시키는 제어신호를 생성하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  16. 제1항에 기재된 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법으로서,
    상기 주주사 방향을 따라 상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드를 모두 고정하는 제1 모드, 및 상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드 중 적어도 하나를 상기 주주사 방향을 따라 이동시키는 제2 모드 중 어느 하나의 모드에서 화상을 형성하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 모드시, 상기 인쇄매체의 폭에 해당되는 영역을 인쇄할 수 있도록 상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드를 상기 인쇄매체의 폭 방향으로 나란하게 고정 배치하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2 모드시, 어느 하나의 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트가 다른 프린트 헤드에서 분사되는 잉크 도트의 사이에 착탄되도록 상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드 중 적어도 하나를 상기 주주사 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제2 모드시, 상기 제1 프린트 헤드 및 제2 프린트 헤드 중 어느 하나의 프린트 헤드에서 불량 노즐 발생시 다른 프린트 헤드를 상기 주주사 방향으로 이동시켜 상기 불량 노즐을 보상하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 모드는 드래프트 모드 및 노멀 모드 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제2 모드는 고품질 모드 및 불량 노즐 보상 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치의 인쇄 방법.
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