KR101822918B1 - 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치에 관한 것으로서, 인쇄 매체를 공급하는 공급부; 인쇄 매체를 회수하는 회수부; 상기 공급부와 회수부 사이에 설치되며 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 헤드부; 및 상기 공급부와 회수부 및 헤드부의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하며, 상기 공급부에 인접하여 설치되며, 상기 인쇄 매체의 두께를 검출하기 위한 두께 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법에 관한 것으로서, 공급부로부터 인쇄 매체가 공급되는 인쇄 매체 공급단계; 헤드부에서 상기 공급부로부터 공급된 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 화상 기록단계; 및 상기 헤드부로부터 화상이 기록된 인쇄 매체가 회수부를 통해 회수되는 인쇄 매체 회수단계; 를 포함하며, 상기 인쇄 매체 공급단계와 화상 기록단계 사이에는 공급되는 인쇄 매체의 두께를 두께 검출부에서 검출하기 위한 인쇄 매체 두께 검지단계; 가 수행되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 공급 측에서의 인쇄 매체의 두께를 실시간 검출하여 인쇄 공정에 반영함으로써 미세한 인쇄 매체의 두께 변화에도 일정 이상의 고품질 인쇄 결과물을 생산할 수 있다.
또한, 본 발명은 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법에 관한 것으로서, 공급부로부터 인쇄 매체가 공급되는 인쇄 매체 공급단계; 헤드부에서 상기 공급부로부터 공급된 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 화상 기록단계; 및 상기 헤드부로부터 화상이 기록된 인쇄 매체가 회수부를 통해 회수되는 인쇄 매체 회수단계; 를 포함하며, 상기 인쇄 매체 공급단계와 화상 기록단계 사이에는 공급되는 인쇄 매체의 두께를 두께 검출부에서 검출하기 위한 인쇄 매체 두께 검지단계; 가 수행되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 공급 측에서의 인쇄 매체의 두께를 실시간 검출하여 인쇄 공정에 반영함으로써 미세한 인쇄 매체의 두께 변화에도 일정 이상의 고품질 인쇄 결과물을 생산할 수 있다.
Description
본 발명은 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공급 측에서의 인쇄 매체의 두께를 실시간 검출하여 인쇄 공정에 반영하여 인쇄 품질을 향상시키는 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 프린팅이란 전통적인 오프셋(off-set) 인쇄방식에서의 필름 처리 등과 같은 중간과정을 거치지 않고 출력하고자 하는 데이터를 인쇄기에서 바로 처리하여 직접 매체에 출력하는 기술을 의미한다.
현재 인쇄시장은 기존의 수작업으로 하던 오프셋 인쇄방식에서 디지털 프린팅 기법으로 급변하고 있으며, 인쇄 장치의 제조기술 향상으로 인쇄된 결과물의 고품질화 및 인쇄 속도의 향상에 대한 이슈가 점차 대두되고 있다.
여기서, 인쇄의 고품질화를 위하여 인쇄 헤드의 정확한 배치 및 고정을 위한 인쇄 헤드 정렬 기술, 공급측과 회수측에 배치된 인쇄 매체에 걸리는 장력을 일정하게 유지시키는 인쇄 매체 공급, 회수 제어 기술, 공급되는 인쇄 매체의 폭 방향 변위를 감지하고 보정하는 인쇄 매체 위치 보정 기술 및 잉크 분사 제어 및 경화 관련 기술 등이 개발되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은, 공급 측에서의 인쇄 매체의 두께를 실시간 검출하여 인쇄 공정에 반영함으로써 미세한 인쇄 매체의 두께 변화에도 일정 이상의 고품질 인쇄 결과물을 생산할 수 있는 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
기존에는 작업자가 인쇄 매체의 두께를 확인하고 해당 두께에 따라 인쇄 파라미터를 조정하였으므로 정확한 두께 측정이 어려웠으며 또한 미세하게 인쇄 파라미터를 조정할 수 없다는 문제점이 있었는데 본 발명에서 인쇄 매체의 두께를 실시간으로 정확하게 검출하고 자동으로 인쇄 파라미터를 최적화하여 인쇄공정에 반영함으로써 이러한 기존의 문제점을 해결하는 데 목적이 있다.
또한, 이러한 자동 공정으로 인해 기존의 수동 작업 시의 비효율성을 개선하여 작업 시간을 단축하고 작업 효율성을 향상시키는데 그 목적이 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 인쇄 매체를 공급하는 공급부; 인쇄 매체를 회수하는 회수부; 상기 공급부와 회수부 사이에 설치되며 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 헤드부; 및 상기 공급부와 회수부 및 헤드부의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하며, 상기 공급부에 인접하여 설치되며, 상기 인쇄 매체의 두께를 검출하기 위한 두께 검출부를 포함하는 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 두께 검출부는 카메라로 마련되며, 상기 제어부는 상기 카메라로부터 전달된 영상 정보를 이미지 프로세싱을 통해 분석하여 상기 인쇄 매체의 두께를 검출하도록 마련될 수 있다.
또는, 상기 두께 검출부는 상기 공급부와 헤드부 사이에 설치된 복수의 매체이송롤러 중 하나에 설치되어 마련될 수 있다.
여기서, 상기 두께 검출부는 상기 매체이송롤러의 일측에 접하여 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되는 제1엔코더와 상기 매체이송롤러의 타측에서 인쇄매체를 매개로 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되는 제2엔코더로 마련된다.
여기서, 상기 제어부는 상기 매체이송롤러의 회전에 의해 생성된 상기 제1엔코더의 펄스값과 제2엔코더의 펄스값을 비교하여 인쇄 매체의 두께를 검출하도록 마련된다.
한편, 상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께 변화에 따라 대응되는 인쇄 파라미터를 생성하여 인쇄 공정에 적용시키도록 마련된다.
여기서, 상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부의 동작을 가변시켜 제어하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부의 위치를 가변시키도록 마련될 수 있다.
또는, 상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부에 공급되는 잉크의 공급량을 가변시키도록 마련될 수 있다.
또는, 상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사량을 가변시키도록 마련될 수 있다.
또는, 상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사속도를 가변시키도록 마련될 수 있다.
한편, 상기 목적은 본 발명에 따라, 공급부로부터 인쇄 매체가 공급되는 인쇄 매체 공급단계; 헤드부에서 상기 공급부로부터 공급된 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 화상 기록단계; 및 상기 헤드부로부터 화상이 기록된 인쇄 매체가 회수부를 통해 회수되는 인쇄 매체 회수단계; 를 포함하며, 상기 인쇄 매체 공급단계와 화상 기록단계 사이에는 공급되는 인쇄 매체의 두께를 두께 검출부에서 검출하기 위한 인쇄 매체 두께 검지단계; 가 수행되는 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 인쇄 매체 두께 검지단계는 카메라를 통해 인쇄 매체의 두께를 실시간 촬영하여 제어부로 전달하고, 상기 제어부는 카메라로부터 전달된 영상 정보를 이미지 프로세싱을 통해 분석하여 상기 인쇄 매체의 두께를 검출하는 단계일 수 있다.
또는, 상기 인쇄 매체 두께 검지단계는 상기 공급부와 헤드부 사이에 설치된 매체이송롤러에 인접하여 설치된 제1, 2엔코더에서 각각 검출되는 펄스값을 제어부에서 비교하여 인쇄 매체의 두께를 검출하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 제1엔코더는 상기 매체이송롤러의 일측에 접하여 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되며, 상기 제2엔코더는 상기 매체이송롤러의 타측에서 인쇄매체를 매개로 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치된다.
한편, 상기 인쇄 매체 두께 검지단계를 통해 검출된 인쇄 매체의 실시간 두께 정보는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 인쇄 매체의 실시간 두께 변화에 따라 대응되는 인쇄 파라미터를 생성하여 인쇄 공정에 적용시키도록 마련될수 있다.
여기서, 상기 인쇄 매체 두께 검지단계를 통해 검출된 인쇄 매체의 실시간 두께 정보는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 인쇄 매체의 실시간 두께 변화에 따라 상기 화상 기록단계에서의 헤드부 동작을 가변시켜 제어하도록 마련된다.
여기서, 상기 화상 기록단계는, 헤드부의 위치를 가변시키는 위치가변단계; 헤드부에 공급되는 잉크의 공급량을 가변시키는 공급량가변단계; 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사량을 가변시키는 분사량가변단계; 및 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사속도를 가변시키는 분사속도가변단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 인쇄 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 의해서도 구현될 수 있다.
본 발명에 의해, 공급 측에서의 인쇄 매체의 두께를 실시간 검출하여 인쇄 공정에 반영함으로써 미세한 인쇄 매체의 두께 변화에도 일정 이상의 고품질 인쇄 결과물을 생산할 수 있다.
기존에는 작업자가 인쇄 매체의 두께를 확인하고 해당 두께에 따라 인쇄 파라미터를 조정하였으므로 정확한 두께 측정이 어려웠으며 또한 미세하게 인쇄 파라미터를 조정할 수 없었는데, 본 발명을 통해 인쇄 매체의 두께를 실시간으로 정확하게 검출하고 자동으로 인쇄 파라미터를 최적화하여 인쇄공정에 반영함으로써 이러한 기존의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 이러한 자동 공정으로 인해 기존의 수동 작업 시의 비효율성을 개선하여 작업 시간을 단축하고 작업 효율성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법의 흐름도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법에서 화상기록단계가 포함하는 단계를 도시한 블럭도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법의 흐름도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법에서 화상기록단계가 포함하는 단계를 도시한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
즉, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
<매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치>
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치에 관하여 자세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치는, 공급부(10), 회수부(20), 헤드부(30), 제어부(40) 및 두께 검출부(50)를 포함하여 구성된다. 여기서, 도 1 및 도 2의 경우, 헤드부가 고정된 상태에서 인쇄 매체가 헤드부 하부로 이동하면서 인쇄가 수행되는 싱글 패스 타입의 인쇄 장치로 도시되었으나 이에 한정되지는 않으며, 인쇄 매체가 고정된 상태에서 헤드부가 좌, 우로 반복 이동하면서 인쇄가 수행되는 멀티 패스 타입의 인쇄 장치 또는 다른 방식으로 인쇄가 구현되는 잉크젯 프린터, 디지털 프린팅 프레스 등의 다양한 인쇄 장치로 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.
인쇄 장치의 전체적인 인쇄 공정은 공급부(10)로부터 인쇄 매체(m)가 공급되며, 헤드부(30)에서 공급된 인쇄 매체(m) 상에 잉크를 분사하여 인쇄 매체(m)에 화상이 기록되며, 화상이 기록된 인쇄 매체(m)가 회수부(20)를 통해 회수되는 형태로 이루어지며, 제어부(40)에서 상기 각 구성의 동작 및 구동을 제어하도록 마련될 수 있다.
공급부(10)는 인쇄 매체(m)를 헤드부(30)에 공급하는 구성으로, 인쇄 매체(m)가 권취된 공급롤러, 귄취된 공급롤러로부터 공급된 인쇄 매체(m)를 이송시키는 복수의 매체이송롤러(52) 및 상기 공급롤러에 구동력을 제공하는 모터 및 구동 제어 유닛 등의 구성을 포함한다.
또한, 회수부(20)는 인쇄 매체(m)를 헤드부(30)로부터 회수하는 구성으로, 인쇄가 완료된 인쇄 매체(m)가 권취되는 회수롤러 및 헤드부(30)로부터 인쇄가 완료된 인쇄 매체(m)를 이송시키는 복수의 매체이송롤러(52) 및 상기 회수롤러에 구동력을 제공하는 모터 및 구동 제어 유닛 등의 구성을 포함한다.
도 1 및 도 2에서는 공급부(10)와 회수부(20)를 구성하는 공급, 회수롤러와 복수의 매체이송롤러(52)가 상호 대칭적으로 대응되는 형태로 설치된 것으로 도시되었으나 이에 한정되지는 않으며, 각 롤러의 설치 위치 및 갯수는 인쇄 결과물의 품질, 인쇄 공정 상의 설정 사항에 따라 다양한 형태로 마련될 수 있음은 물론이다. 또한 공급부(10)와 회수부(20)에는 공급 및 회수되는 인쇄 매체(m)의 위치, 이송 속도, 장력을 제어하기 위한 각종 위치 보정 기구, 이송 속도 제어 기구, 장력 보정 기구 등의 부품 및 유닛이 설치될 수 있으나 인쇄 장치의 다른 부분에 대해서는 공지의 기술과 같으므로 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 헤드부(30)는 공급된 인쇄 매체(m) 상에 화상을 기록하는 역할을 수행하는 구성요소로서, 공급부(10)와 회수부(20) 사이에 설치되며 공급측과 회수측으로 이송되는 인쇄 매체(m)의 위치를 검출하는 센서 및 헤드부(30) 하부에서 인쇄 매체(m)를 이송시키는 복수의 이송롤러를 포함하여 구성된다.
제어부(40)는 전술한 공급부(10)와 회수부(20) 및 헤드부(30)의 전반적 구동을 제어하는 역할을 수행함과 동시에 후술할 두께 검출부(50)로부터 감지값을 전달받아 해당 정보를 분석 및 처리하여 공급부(10)와 회수부(20) 및 헤드부(30)의 구동 제어에 반영하는 구성으로 복수의 저장소, 정보 처리 유닛, MCU, 연산 유닛 등을 포함한다.
두께 검출부(50)는 본 발명의 특징적 구성요소로서, 특정 시점에서의 인쇄 매체(m)의 두께 정보를 검출하는 역할을 수행하며, 도 1 및 도 2 에서와 같이, 공급부(10)에 인접하여 설치된다.
여기서, 두께 검출부(50)가 공급부(10)에 인접하여 설치되는 이유는 인쇄 전 인쇄 매체(m)의 두께 정보를 파악하고 해당 정보에 따라 제어부(40)가 동작 구성(특히 인쇄를 수행하는 헤드부)들에 대한 제어를 조절함으로써 길이 방향을 기준으로 굴곡지거나, 매체 특성에 따라 상이한 두께를 가지는 인쇄 매체(m)라 할지라도 인쇄 후 일정 이상의 품질을 확보하기 위함이다.
이하에서는 도 1 및 도 2 를 참조하여 본 발명에 따른 두께 검출부(50)의 실시예를 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명의 두께 검출부(50)의 구성은 아래에 설명하는 방식에 한정되지는 않으며 인쇄 매체(m)의 실시간 두께를 검출할 수 있는 다양한 형태의 구성으로도 마련될 수 있음은 물론이다.
도 1 은 본 발명에 따른 두께 검출부(50)가 카메라(51)로 채택된 실시예를 나타낸다.
여기서, 두께 검출부(50)는 카메라(51)로 마련되어 공급되는 인쇄 매체(m)의 측면 영상 정보를 획득하는 역할을 수행하며, 촬영된 영상 정보는 제어부(40)로 입력되고, 제어부(40)는 입력된 영상 정보를 이미지 프로세싱을 통해 분석하여 인쇄 매체(m)의 두께를 검출한다. 즉, 제어부(40)는 전달된 인쇄 매체(m)의 측면 이미지 정보를 이미지 프로세싱을 통해 분석 및 가공하여 영상 정보 내에서의 인쇄 매체(m)와 배경을 분리 및 판별하고 기준값과의 비교를 통해 판별된 인쇄 매체(m)가 형성하는 두께를 판별할 수 있는 것이다. 이 경우, 제어부(40)는 전달된 인쇄 매체(m)의 측면 이미지 정보를 실시간으로 분석하여 인쇄 매체(m)의 전 구간에 대한 두께 정보를 측정하여 인쇄 공정값에 반영시키도록 마련될 수 있으며, 제어부(40)의 분석 및 연산에 대한 과부하를 방지하기 위하여 미리 설정된 두께 범위를 초과하는 경우에만 두께 측정을 수행하여 인쇄 공정값에 반영시키도록 마련될 수도 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 두께 검출부(50)가 복수의 엔코더(53, 54)로 채택된 실시예를 나타낸다.
여기서, 두께 검출부(50)는 공급부(10)와 헤드부(30) 사이에 설치된 복수의 매체이송롤러(52) 중 하나에 인접하여 설치되는 두개의 제1, 2엔코더(53, 54)로 마련되며, 상기 제1, 2엔코더(53, 54)는 로터리엔코더로 마련되는 것이 바람직하다. 로터리엔코더는 회전방향의 기계적 변위량을 펄스값 형태인 디지털량으로 출력시키는 구성으로 엔코더의 회전 각도에 의해 비례하는 펄스값을 출력한다.
구체적으로, 제1엔코더(53)는 매체이송롤러(52)의 일측에 직접 접촉하여 매체이송롤러(52)의 회전에 연동회전하도록 설치되며, 제2엔코더(54)는 매체이송롤러(52)의 타측에서 인쇄 매체(m)를 매개로 매체이송롤러(52)와 연동회전하도록 설치된다.
더욱 구체적으로, 제1엔코더(53)는 매체이송롤러(52)와 접촉하여 연동회전하는데 비해 제2엔코더(54)는 인쇄 매체(m)를 매개로 매체이송롤러(52)와 연동회전하므로 매체이송롤러(52)의 회전에 대하여 제1엔코더(53)와 제2엔코터(54)의 회전량(출력되는 펄스값)은 인쇄 매체(m)의 두께 만큼 차이가 나게되며, 이러한 펄스값 차이를 제어부(40)에서 입력받아 분석함으로써 최종적으로 인쇄 매체(m)의 두께가 검출되는 것이다.
즉, 제어부(40)는 매체이송롤러(52)의 회전에 의해 생성된 제1엔코더(53)의 펄스값과 제2엔코더(54)의 펄스값을 비교하여 인쇄 매체(m)의 두께를 검출하는 것이다.
여기서, 제1, 2엔코더(53, 54)는 계측 및 동작 방식에 따라, 측정개시시점으로부터 회전각도에 대응하여 발생한 펄스를 적산하는 인크리멘털방식, 원점에 대하여 1회전 또는 다회전의 절대각도위치를 계측하는 앱솔루트방식, 눈금을 형성한 슬릿판에 빛을 조사하여 회전의 위치정보를 슬릿을 통과한 광펄스값으로 출력하는 광전방식, 회전의 위치정보를 주기적인 자계의 변화를 감지하여 출력하는 자기방식, 정전용량의 변화 또는 전기적 유도를 통해 펄스값을 출력하는 기타 방식 중 어느 하나로 선택될 수 있지만 전술한 방식의 혼용 선택은 안되며, 동일한 방식의 제1, 2엔코더(53, 54)가 선택되어야 한다.
한편, 제어부(40)는 전술한 두께 검출부(50)에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 측정된 인쇄 매체(m)의 두께 변화에 따라 대응되는 인쇄 파라미터를 생성하여 인쇄 공정에 적용시킨다.
구체적으로, 제어부(40)는 두께 검출부(50)에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체(m)의 두께에 따라 헤드부(30)의 동작을 가변시켜 제어하도록 마련될 수 있다. 헤드부(30)의 동작을 가변시켜 제어하는 방법은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 헤드부(30)의 높이를 변위시키는 실린더 등의 구성을 통해 헤드부(30)의 위치를 가변시키는 형태, 헤드부(30) 내부에 구현된 잉크 공급 탱크 및 공급 라인의 압력을 조절하여 헤드부(30)에 공급되는 잉크의 공급량을 가변시키는 형태, 헤드부(30)가 구비하는 노즐의 구동 제어를 통해 헤드부(30)에서 인쇄 매체(m) 상으로 분사되는 잉크의 분사량 및 분사속도를 가변시키는 형태 등으로 마련될 수 있다.
즉, 두께 검출부(50)에서 공급되는 인쇄 매체(m)의 두께 감지 정보를 획득(카메라를 통한 이미지 정보 또는 두 개의 엔코더를 통한 펄스값 정보)하여 제어부(40)로 전달하고, 제어부(40)에서 감지 정보를 분석하여 특정 시점 또는 전 구간에서의 인쇄 매체(m)의 두께 정보를 연산하여 인쇄 공정값에 반영 또는 헤드부(30)의 동작을 가변 조절시킴으로써 상이한 두께를 가지는 인쇄 매체(m) 상의 일정한 인쇄 품질을 확보할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 측정된 인쇄 매체(m)의 두께 정보를 기반으로 가변 및 조절된 헤드부(30)의 인쇄 타이밍 동기화 및 매체의 이송 속도 조정 등의 제어부(40)를 통한 구성 제어를 통해 더욱 향상된 인쇄 품질을 구현할 수 있다.
<매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법>
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법에 관하여 자세히 설명한다. 아울러, 발명의 간결하고 명확한 기재를 위하여 전술한 인쇄 장치에 세부 구성, 두께 검출 방식, 제어 프로세스에 대한 구체적 구성 및 동작 설명은 중복을 피하기 위하여 생략하였음을 밝혀둔다.
도 3 은 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법의 흐름도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법에서 화상기록단계가 포함하는 단계를 도시한 블럭도이다.
도 3 및 도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법은, 공급부로부터 인쇄 매체가 공급되는 인쇄 매체 공급단계(S10); 헤드부에서 상기 공급부로부터 공급된 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 화상 기록단계(S20); 및 상기 헤드부로부터 화상이 기록된 인쇄 매체가 회수부를 통해 회수되는 인쇄 매체 회수단계(S30); 를 포함하며, 상기 인쇄 매체 공급단계(S10)와 화상 기록단계(S20) 사이에는 공급되는 인쇄 매체의 두께를 두께 검출부에서 검출하기 위한 인쇄 매체 두께 검지단계(S15); 가 수행됨으로써 구현될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 인쇄 방법은 인쇄 매체 공급(S10), 공급된 인쇄 매체의 두께 검지(S15), 인쇄 매체 상의 화상 기록(S20), 인쇄 매체 회수(S30)의 과정을 거침으로써 구현된다.
여기서, 인쇄 매체 두께 검지단계(S15)는 카메라를 통해 인쇄 매체의 두께를 실시간 촬영하여 제어부로 전달하고, 상기 제어부는 카메라로부터 전달된 영상 정보를 이미지 프로세싱을 통해 분석하여 상기 인쇄 매체의 두께를 검출하는 단계일 수 있다.
또는, 인쇄 매체 두께 검지단계(S15)는 상기 공급부와 헤드부 사이에 설치된 매체이송롤러에 인접하여 설치된 제1, 2엔코더에서 각각 검출되는 펄스값을 제어부에서 비교하여 인쇄 매체의 두께를 검출하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 제1엔코더는 상기 매체이송롤러의 일측에 접하여 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되며, 상기 제2엔코더는 상기 매체이송롤러의 타측에서 인쇄매체를 매개로 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치된다.
한편, 인쇄 매체 두께 검지단계(S15)를 통해 검출된 인쇄 매체의 실시간 두께 정보는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 인쇄 매체의 실시간 두께 변화에 따라 대응되는 인쇄 파라미터를 생성하여 인쇄 공정에 적용시키도록 마련될수 있다.
즉, 인쇄 매체 두께 검지단계(S15)를 통해 검출된 인쇄 매체의 실시간 두께 정보는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 인쇄 매체의 실시간 두께 변화에 따라 화상 기록단계(S20)에서의 헤드부 동작을 가변시켜 제어하도록 마련된다.
여기서, 화상 기록단계(S20)는, 도 4 에서와 같이, 헤드부의 위치를 가변시키는 위치가변단계(S21); 헤드부에 공급되는 잉크의 공급량을 가변시키는 공급량가변단계(S22); 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사량을 가변시키는 분사량가변단계(S23); 및 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사속도를 가변시키는 분사속도가변단계(S24); 를 포함한다. 여기서, 상기 위치가변단계(S21)는 인쇄 공정이 수행되는 화상기록 단계(S20)의 전에 수행될 수 있으며, 상기 공급량가변단계(S22), 분사량가변단계(S23) 및 분사속도가변단계(S24)는 인쇄 공정이 수행되는 화상기록 단계(S20)에서 동시에 수행될 수 있다. 또한, 상기 위치가변단계(S21)와 공급량가변단계(S22), 분사량가변단계(S23) 및 분사속도가변단계(S24)는 화상기록 단계(S20)에서 제어부의 제어를 통해 선택적으로 수행될 수 있으며, 이러한 선택적 제어는 인쇄 공정 상의 인쇄 파라미터의 설정에 따라 이루어질 수 있다.
이 후, 설정에 의해 화상 기록단계(S20)가 완료된 인쇄 매체는 인쇄 매체 회수단계(S30)를 통해 회수되어 인쇄 공정이 완료된다.
여기서, 본 발명은 전술한 인쇄 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 의해서도 구현될 수 있으며, 특히 제어부가 포함하는 분석 및 연산 프로세서, 제어 프로세서, 정보 저장 장치에 적용되는 두께 검출 기능 및 검출된 두께에 따라 화상기록 단계(S20)에서의 동작을 제어하는 기능이 구비된 알고리즘, 프로그램이 저장된 기록 매체를 통해 구현될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치 및 방법은, 공급 측에서의 인쇄 매체의 두께를 실시간 검출하여 인쇄 공정에 반영함으로써 미세한 인쇄 매체의 두께 변화에도 일정 이상의 고품질 인쇄 결과물을 생산할 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 공급부
20 : 회수부
30 : 헤드부
40 : 제어부
50 : 두께 검출부
51 : 카메라 52 : 매체이송롤러
53 : 제1엔코더 54 : 제2엔코더
10 : 공급부
20 : 회수부
30 : 헤드부
40 : 제어부
50 : 두께 검출부
51 : 카메라 52 : 매체이송롤러
53 : 제1엔코더 54 : 제2엔코더
Claims (19)
- 인쇄 매체를 공급하는 공급부;
인쇄 매체를 회수하는 회수부;
상기 공급부와 회수부 사이에 설치되며 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 헤드부; 및
상기 공급부와 회수부 및 헤드부의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하며,
상기 공급부에 인접하여 설치되며, 상기 인쇄 매체의 두께를 검출하기 위한 두께 검출부를 포함하고,
상기 두께 검출부는 상기 공급부와 헤드부 사이에 설치된 복수의 매체이송롤러 중 하나에 설치되되,
상기 두께 검출부는 상기 매체이송롤러의 일측에 접하여 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되는 제1엔코더와 상기 매체이송롤러의 타측에서 인쇄매체를 매개로 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되는 제2엔코더로 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 매체이송롤러의 회전에 의해 생성된 상기 제1엔코더의 펄스값과 제2엔코더의 펄스값을 비교하여 인쇄 매체의 두께를 검출하는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께 변화에 따라 대응되는 인쇄 파라미터를 생성하여 인쇄 공정에 적용시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부의 동작을 가변시켜 제어하도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부의 위치를 가변시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부에 공급되는 잉크의 공급량을 가변시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사량을 가변시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 두께 검출부에서 전달된 실시간 감지 정보를 기반으로 검지된 인쇄 매체의 두께에 따라 상기 헤드부에서 분사되는 잉크의 분사속도를 가변시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 장치. - 공급부로부터 인쇄 매체가 공급되는 인쇄 매체 공급단계;
헤드부에서 상기 공급부로부터 공급된 인쇄 매체 상에 화상을 기록하는 화상 기록단계; 및
상기 헤드부로부터 화상이 기록된 인쇄 매체가 회수부를 통해 회수되는 인쇄 매체 회수단계; 를 포함하며,
상기 인쇄 매체 공급단계와 화상 기록단계 사이에는 공급되는 인쇄 매체의 두께를 두께 검출부에서 검출하기 위한 인쇄 매체 두께 검지단계; 가 수행되고,
상기 인쇄 매체 두께 검지단계는 상기 공급부와 헤드부 사이에 설치된 매체이송롤러에 인접하여 설치된 제1, 2엔코더에서 각각 검출되는 펄스값을 제어부에서 비교하여 인쇄 매체의 두께를 검출하는 단계인 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법. - 삭제
- 삭제
- 제12항에 있어서,
상기 제1엔코더는 상기 매체이송롤러의 일측에 접하여 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되며, 상기 제2엔코더는 상기 매체이송롤러의 타측에서 인쇄매체를 매개로 매체이송롤러와 연동회전하도록 설치되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법. - 제12항에 있어서,
상기 인쇄 매체 두께 검지단계를 통해 검출된 인쇄 매체의 실시간 두께 정보는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 인쇄 매체의 실시간 두께 변화에 따라 대응되는 인쇄 파라미터를 생성하여 인쇄 공정에 적용시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법. - 제12항에 있어서,
상기 인쇄 매체 두께 검지단계를 통해 검출된 인쇄 매체의 실시간 두께 정보는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 인쇄 매체의 실시간 두께 변화에 따라 상기 화상 기록단계에서의 헤드부 동작을 가변시켜 제어하도록 마련되는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법. - 제17항에 있어서,
상기 화상 기록단계는,
헤드부의 위치를 가변시키는 위치가변단계;
헤드부에 공급되는 잉크의 공급량을 가변시키는 공급량가변단계;
헤드부에서 분사되는 잉크의 분사량을 가변시키는 분사량가변단계; 및
헤드부에서 분사되는 잉크의 분사속도를 가변시키는 분사속도가변단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
매체 두께 산정 기능을 구비하는 인쇄 방법. - 제12항 및 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항의 인쇄 방법을 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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