KR101096489B1 - 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법은, 일측 방향으로 인쇄 한 후에 반대 방향으로 인쇄할 때, 일측 방향의 인쇄 어레이의 순서와 반대의 순서로 인쇄 어레이를 설정하여 인쇄하도록 제어함으로써, 상하 패스 간의 인쇄 분사 간격이 전체적으로 동일하게 되어, 보다 정확하고 정밀한 이미지 인쇄가 가능하여, 보다 우수한 인쇄 품질을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
Figure R1020090117875
어레이, dot, 패스, 헤드, 엔코더, 노즐, 잉크

Description

잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법{Bi-print compensation method of inkjet printer}
본 발명은 산업용 등으로 이용되고 있는 대형 잉크젯 프린터 기기의 인쇄 보정 방법에 관한 것이다.
잉크젯 프린터는, 크기에 따라 중소형 프린터와 대형 프린터로 구분할 수 있다. 중소형 프린터는 통상 가정용, 사무실 등으로 사용되고, 대형 프린터는 산업용으로 주로 사용되고 있다.
이중에서 대형 프린터는 인쇄 대상물을 공급하는 방식에 따라 롤 제공 방식과 평면 고정방식이 있는데, 평면 고정방식은 스테이지의 상부에 인쇄 대상물을 세팅시킨 상태에서 프린트 헤드유닛이 이동하면서 인쇄 대상물의 인쇄면에 인쇄를 실시하도록 구성된다.
평면 고정방식의 대형 잉크젯 프린터는, 대형 광고판, 현수막 등을 인쇄하도록 구성된다. 이러한 프린터의 인쇄 대상물로는 일반 종이류는 물론, 비닐, PVC, 실크 소재 등의 시트형 구조물과, 나무재, 유리재, 석재, 금속재 등의 판형 구조물에 이르기 까지 다양한 소재를 인쇄할 수 있다.
도 1은 종래 평면 고정방식의 잉크젯 프린터의 일예를 도시한 개략적인 사시도로서, 스테이지(1) 상부 일측에 인쇄 대상물(3)을 고정시킨 상태에서 헤드 지지대(5) 및 이 헤드 지지대(5)에 구비된 프린트 헤드유닛(7)을 이동시키면서 인쇄할 수 있도록 이루어진다.
여기서 프린트 헤드유닛(7)에는 잉크를 분사하는 다수의 인쇄 노즐(8)들이 구비된다. 통상 C(Cyan:파랑), M(Magenta:빨강), Y(Yellow:노랑), K(black:검정) 색상 등의 잉크를 선택적으로 분사하면서 인쇄가 이루어질 수 있도록 구성된다.
각각의 인쇄 노즐(8)은 하나의 색상의 잉크를 분사할 수 있도록 구성되고, 구현하고자 하는 해상도 즉, dpi(dot per inch)에 따라 분사 홀의 개수가 다르게 형성된다. 720dpi인 경우에 1 inch 안에 720 dot를 형성할 수 있는 분사 구조를 갖는 것이다.
한편, 상기 프린트 헤드유닛(7)에는 인쇄 노즐(8)들의 인쇄 위치를 감지할 수 있도록 프린트 헤드유닛(7)의 이동 위치를 감지하는 엔코더(9)가 구비된다. 통상 엔코더(9)는 프린터 헤드유닛(7)에 X축 방향으로 길게 설치되는 것이 일반적이다.
통상적으로 상기 인쇄 노즐(8)이 잉크를 분사하면서 특정 해상도를 구현하기 위한 잉크 분사 단위는 inch 단위를 이용하고, 상기 엔코더(9)를 이용한 헤드 위치(또는 잉크 노즐의 위치) 단위는 m 단위를 이용하고 있다. 이때 엔코더(9)는 1um 단위까지 감지가 가능하도록 구성하는 것이 일반적이다.
이와 같은 잉크 분사 단위와 헤드 위치 단위가 서로 다르므로, 실제 인쇄시 에는 각 닷(dot) 간의 거리를 보정하여 제어하게 된다. 즉, 720dpi로 인쇄할 때, dot 사이의 간격은, 1inch가 25.4mm 이므로, 0.0352777…mm(35.2777…um)이다. 이때 각 dot 사이의 간격이 35.2777… um 로 1um 이하의 소수점까지 계산되어야 하므로, 엔코더(9)를 이용하여 정확하게 환산하여 제어하기 어렵게 된다. 따라서 일례로 2에 도시된 바와 같이 dot 사이의 간격을 35um, 35um, 35um, 36um … 등으로 1dot 당 잉크 분사 단위를 연속적으로 설정한 상태(이를 '인쇄 어레이'라 함)에서 인쇄를 진행하게 된다. 여기서 35um 간격은 35.2777… um에서 소수점 이하를 수회 누적한 상태에서 36um 로 간격을 설정하여 보정하는 방식을 취하게 된다.
그러나, 상기와 같이 인쇄 어레이가 설정된 상태에서, 양방향 인쇄를 할 경우, 즉 좌측에서 우측 방향으로 1패스 인쇄를 진행한 다음, 반대로 우측에서 좌측으로 2패스 인쇄를 진행하는 경우, 도 2에서와 같이 1패스 인쇄시의 인쇄 어레이 순으로 그대로 진행하게 되므로, dot 간격이 예를 들면 36um인 구간이 상하 두 패스에서 다르게 위치되는 등 두 패스 간 인쇄 위치가 달라지기 때문에 보다 정밀하고 정확한 인쇄가 불가능하여 인쇄 품질을 향상시키는데 한계가 발생되는 문제점이 발생되고 있다.
이상 설명한 배경기술의 내용은 이 건 출원의 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일측 방향으로 인쇄 한 후에 타측 방향으로 인쇄할 때, 일측 방향의 인쇄 어레이와 인쇄 방향선을 중심으로 대칭되게 인쇄 어레이를 설정하여 인쇄하도록 제어함으로써 보다 정확하고 정밀한 인쇄가 가능하도록 하여 우수한 인쇄 품질을 확보할 수 있도록 하는 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법은, 인쇄 노즐을 인쇄 대상물의 횡방향으로 일측에서 타측으로 이동시키면서 1패스 인쇄를 진행할 때, 각각의 닷(dot) 사이의 거리를 a와 이 a 보다 크거나 작은 b로 설정하고, a를 n회 반복한 후에, 상기 a 보다 크거나 작은 b를 1회 설정한 후에, 다시 a를 n회 반복, b를 1회 설정하는 과정을 연속 반복하면서 인쇄할 수 있도록 인쇄 어레이가 설정되고, 상기 1패스 인쇄 후에, 1패스 인쇄 방향과 반대 방향으로 상기 인쇄 노즐을 이동시키면서 2패스 인쇄를 진행할 때, 인쇄 대상물의 종방향으로는 각 닷 사이의 거리 a 또는 b 가 동일하게 설정되도록, 1패스의 인쇄 어레이의 설정 순서와 반대로 순서로 인쇄 어레이가 설정된 상태에서 2패스 인쇄가 진행될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 2패스 이후 패스는, 상기 1패스와 2패스의 인쇄 어레이를 반복하여 진 행하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법은, 일측 방향으로 인쇄 한 후에 타측 방향으로 인쇄할 때, 일측 방향의 인쇄 어레이의 순서와 반대의 순서로 인쇄 어레이를 설정하여 인쇄하도록 제어하기 때문에 전체적으로 보다 정확하고 정밀한 인쇄가 가능하도록 하여 보다 우수한 인쇄 품질을 확보할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 인쇄 보정 방법을 구현할 수 있는 잉크젯 프린터가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 양방향 인쇄 보정 방법을 설명하기 위 한 참고도이다.
이들 도면에 예시된 잉크젯 프린터는, 평면 고정방식의 잉크젯 프린터를 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 롤 제공 방식과 같은 다른 종류의 잉크젯 프린터에도 적용될 수 있음은 물론이다. 이하 평면 고정방식의 잉크젯 프린터를 중심으로 설명한다.
도 3에 예시된 잉크젯 프린터는, 상부에 인쇄 대상물(15)이 고정될 수 있도록 이루어진 스테이지(10)와, 이 스테이지(10)에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 헤드 지지대(20)와, 이 헤드 지지대(20)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되고 인쇄 대상물에 인쇄 작업을 실시하도록 인쇄 노즐(31)들이 구비된 프린트 헤드유닛(30)과, 입력된 이미지에 따라 인쇄 신호를 출력하는 프린터 제어부(50)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 주요 구성 부분에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 스테이지(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상면에 인쇄 대상물(15)이 놓일 수 있도록 전체적으로 사각 평면을 갖도록 형성될 수 있고, 인쇄 대상물(15)을 흡착하여 위치를 고정할 수 있도록 부압을 형성하는 석션(suction) 기능을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한 스테이지(10)에는, 상기 헤드 지지대(20)의 Y축 방향의 이동을 안내하는 Y축 가이드(12)가 구성될 수 있다.
이러한 스테이지(10)의 구성은, 실시 조건에 따라 공지의 평면 고정방식의 산업용 프린터의 구성을 이용하거나 조합하여 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다.
다음, 헤드 지지대(20)는, 스테이지(10)의 양쪽에 결합되어 Y축 방향으로 직선 이동할 수 있도록 구성되는데, 전체적으로 갠트리 구조로 형성된다. 즉, 헤드 지지대(20)는 스테이지(10)의 양측면에 구성된 Y축 가이드(12)에 이동 가능하게 결합되는 양측 지지대(21)와, 이 양측 지지대(21)의 상부를 연결하여 상기 프린트 헤드유닛(30)이 X축 방향으로 이동될 수 있도록 지지하는 수평 지지대(23)로 이루어진다.
여기서, 상기 양측 지지대(21) 또는 스테이지(10)에는 스테이지에 대하여 헤드 지지대(20)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있도록 구동부가 구비된다. 도 3에서 참조 번호 25는 양측 지지대(21)에 구비되어 프린트 헤드유닛(30)이 이동한 상태에서 인쇄 노즐(31)들을 클리닝하는 노즐 홈부를 나타낸다.
수평 지지대(23)에는 상기 프린트 헤드유닛(30)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있도록 LM(linear motion) 가이드가 구비되는데, LM 가이드는 공지의 구성을 이용하여 적절하게 구성할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다. 도 3에서 참조 번호 27은 X축 가이드를 나타낸다.
한편, 참조 번호 40은 헤드 지지대(20)의 수평 지지대(23)에 구비되는 엔코더를 나타낸다. 엔코더(40)는 프린터 헤드유닛(20)의 이동 위치를 감지하는 장치이다. 이러한 엔코더(40)로 감지하는 헤드 위치 단위는 m 단위계를 사용하는 것이 바 람직하고, 1um 단위까지 감지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
다음, 프린트 헤드유닛(30)은, 상기 헤드 지지대(20)의 수평 지지대(23)에 지지된 상태에서 X축 방향으로 이동되는 헤드 지지부(33)와, 이 헤드 지지부(33)의 앞쪽에 구비되어 스테이지(10)의 상부에 고정된 인쇄 대상물(15)에 인쇄 작업을 실시하도록 인쇄 노즐(31) 등이 장착되는 헤드 본체(35)로 구성될 수 있다.
여기서 헤드 본체(35)에는 다수의 인쇄 노즐(31)이 구비되는데, 인쇄 노즐(31)들은 4가지 색 즉, C(Cyan:파랑), M(Magenta:빨강), Y(Yellow:노랑), K(black:검정) 등의 잉크가 분사될 수 있도록 배치되어 구성될 수 있다. 도면에서는 C, M, Y, K 4가지 색상을 분사하는 4개의 인쇄 노즐이 배치된 구조를 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 4가지 이하 또는 그 이상의 색상 또는 개수의 인쇄 노즐을 갖는 잉크젯 프린터에 대해서도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.
본 명세서의 배경기술에서도 설명한 바와 같이, 인쇄 노즐(31)은 구현하고자 하는 해상도 즉, dpi(dot per inch)에 따라 단위 분사 간격이 다르게 형성된다. 720dpi인 경우에 1 inch 안에 720 dot를 형성할 수 있는 분사 구조를 갖는 것이다.
이와 같은 구조를 갖는 잉크젯 프린터에서, 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법에 대하여 설명한다.
양방향 인쇄는 인쇄 노즐(31)을 인쇄 대상물(15)의 횡방향으로 좌측에서 우측으로 이동시키면서 1패스 인쇄를 진행하고, 반대로 우측에서 좌측으로 인쇄 노즐(31)을 이동시키면서 2패스 인쇄를 진행하는 인쇄 방법이다. 물론, 상기와 반대로 1패스 및 2패스 인쇄를 진행하는 것도 가능하고, 3 패스 및 4패스 이후의 인쇄 는 1패스 및 2패스의 인쇄 방향이 반복되는 방법으로 이루어진다.
이러한 양방향 인쇄를 진행할 때, 잉크 분사 단위(inch)와 헤드 위치 단위(m)가 서로 다르므로, 실제 인쇄시에는 각 닷(dot) 간의 거리를 보정하여 출력 제어하게 된다.
보정 출력 방법은, 하나의 패스를 인쇄할 때, 각 닷(dot) 사이의 거리를 a 또는 b로 설정하고, a를 n회 반복한 후에, dot 사이의 거리를 상기 a 보다 크거나 작은 b를 1회 설정한 후에, 다시 a를 n회 반복, b를 1회 설정하는 과정을 연속 반복하면서 인쇄할 수 있도록 인쇄 어레이를 설정하여 인쇄한다.
예로 들면, 720dpi로 인쇄할 경우에, 각 dot 사이의 간격은 정확히 0.0352777… mm(35.2777… um)인데, 엔코더(40)와의 환산(호환) 제어를 위해, a를 35um, b를 36um 로 설정하면, 도 4에 도시된 바와 같이 dot 사이의 간격을 35um, 35um, 35um, 36um … 순으로 1dot 당 잉크 분사 단위를 연속적으로 설정한 인쇄 어레이를 설정하고, 이러한 인쇄 어레이에 따라서 프린터 헤드유닛(20)을 이동시키고, 엔코더(40)로 감지하면서 인쇄를 진행한다. 여기서 35um 간격은 35.2777…um에서 소수점 이하의 수치를 뺀 것이고, 이러한 소수점 이하의 수치를 수회(n회) 누적한 상태에서 36um 구간에서 합산하여 해소함으로써 보정하는 방식을 취한 것이다. 이때, 소수점 이하의 일부 수치는 무시하여 적용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 설정되는 인쇄 어레이로 하나의 패스 인쇄를 진행할 때, 양방향 인쇄를 하게 되면, 서로 인접한 패스 간에 오차가 발생하여 정확한 인쇄가 어렵게 되므로, 이를 해결하기 위해, 1패스 인쇄 후에, 반대 방향으로 인쇄 노즐(31)을 이 동시키면서 2패스 인쇄를 진행할 경우에, 1패스의 인쇄 어레이의 순서와 반대로 2패스 인쇄 어레이를 설정하여 인쇄를 진행한다. 즉, 2패스의 인쇄 어레이는 인쇄 방향으로 1패스의 인쇄 어레이의 설정과 반대로 설정된 상태에서 인쇄가 진행될 수 있도록 제어하는 것이다. 이때, 인쇄 대상물의 종방향으로는 dot 사이의 거리 a 또는 b 가 동일하게 위치된다.
예를 들면 720dpi로 인쇄할 경우를 예로 들면, 1패스 인쇄와 반대로 2패스 인쇄는 인쇄 노즐(31)이 우측에서 좌측으로 이동하면서 인쇄하게 되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 1패스 인쇄 어레이의 dot 간격 설정과 역순으로, 36um 35um, 35um, 35um … 35um, 36um, 35um, 35um, 35um 순으로 인쇄된다. 물론, 3패스 및 4패스 이후의 패스 인쇄도 1패스 인쇄 어레이와 2패스 인쇄 어레이를 반복하는 방법으로 진행되어, 상하 패스에서 종방향으로는 동일한 닷 간격을 갖도록 dot 구간이 설정되어 인쇄되는 것이다.
상기에서 구체적인 수치를 이용하여 설명한 실시예는 하나의 예시에 불과하며, 상기와 같이 역방향 인쇄가 포함된 양방향 인쇄 제어 방법에서, 상하 패스 간의 각 dot 간격이 동일하게 이루어지도록 인쇄 어레이를 설정하여 제어하게 되면, 전체적으로 인쇄하고자 하는 이미지의 인쇄가 보다 정밀하고 정확하게 이루어져, 인쇄 품질의 향상을 기대할 수 있게 된다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래 잉크젯 프린터를 보인 사시도,
도 2는 종래 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 방법이 도시된 참고도,
도 3은 본 발명에 따른 양방향 인쇄 보정 방법을 구현하기 위한 잉크젯 프린터를 보인 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법을 설명하기 위한 참고도이다.

Claims (2)

  1. 인쇄 노즐을 인쇄 대상물의 횡방향으로 일측에서 타측으로 이동시키면서 1패스 인쇄를 진행할 때, 각각의 닷(dot) 사이의 거리를 a와 이 a 보다 크거나 작은 b로 설정하고, a를 n회 반복한 후에, 상기 a 보다 크거나 작은 b를 1회 설정한 후에, 다시 a를 n회 반복, b를 1회 설정하는 과정을 연속 반복하면서 인쇄할 수 있도록 인쇄 어레이가 설정되고,
    상기 1패스 인쇄 후에, 1패스 인쇄 방향과 반대 방향으로 상기 인쇄 노즐을 이동시키면서 2패스 인쇄를 진행할 때, 인쇄 대상물의 종방향으로는 각 닷 사이의 거리 a 또는 b 가 동일하게 설정되도록, 1패스의 인쇄 어레이의 설정 순서와 반대로 순서로 인쇄 어레이가 설정된 상태에서 2패스 인쇄가 진행될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 2패스 이후 패스는, 상기 1패스와 2패스의 인쇄 어레이를 반복하여 진행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 양방향 인쇄 보정 방법.
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