KR20010110295A - 회전인쇄장치 및 방법 그리고 화상변환방법 - Google Patents

Abstract

회전인쇄장치는 원반인쇄매체(M)의 반경방향을 따르는 주주사방향으로 인쇄하기 위한 열기록헤드(11)와, 원반인쇄매체(M)의 원주방향을 따르는 부주사방향에 그 원반인쇄매체를 회전시키기 위한 스테핑모터(15)와, 외부 호스트장치로부터 공급되는 직교좌표형 화상데이터를, 원반인쇄매체의 주주사방향 및 부주사방향으로 배열되는 복수의 화소들로 구성된 회전좌표형 화상데이터로 변환하기 위한 CPU(61)등으로 구성된다. 이러한 구성에 의해서, 직교좌표형식으로 표현된 화상을 일그러지게 하는 일없이 원반인쇄매체에 형성할 수 있다.

Description

회전인쇄장치 및 방법 그리고 화상변환방법{Method and apparatus for rotary printing, and method of image conversion}

CD-R은, 읽기전용의 CD 및 CD-R0M(Read Only Memory) 등과는 달리, 데이터가 한 번은 기록될 수 있는 추기형 광디스크이다. 데이터가 기록된 CD-R은, CD 및 CD-ROM와 마찬가지로, 그 재생장치에 의해 재생이 가능하다. 염가인 점이나 취급의 용이성, 기록용량이 크다는 등의 이유로 l00장 정도의 소규모 소프트웨어의 출판 등에 이용되는 일이 많다.

CD 및 CD-ROM의 한쪽 면은, 데이터의 기록이나 독출을 행하는 기록면으로서 사용되고, 다른 한쪽 면은 일반적으로 타이틀 등을 인쇄하는 인쇄면으로서 사용된다. CD 및 CD-ROM의 경우 일반적으로 동일 디자인의 것을 대량 출판하기 위한 대형의 인쇄장치에 의해서 인쇄를 행하지만, CD-R의 경우는 소량출판이나 개인용으로 사용되기 때문에, 몇 장마다 또는 매 장마다 인쇄내용을 용이하게 작성, 변경할 수 있는 소형이고 염가인 프린터가 요망되고 있었다.

이러한 프린터로는 일본 특개평5-238005호 및 특개평6-31906호에 기재되는 것이 있다. 이 정보기록장치들은 픽업으로 광디스크의 기록면에 정보를 기록하고, 인쇄면에 대하여 잉크젯방식의 인쇄를 행한다. 광디스크에 대한 인쇄는 광디스크의 반경방향으로 잉크젯노즐을 이동시키고 광디스크를 회전시키면서 행하여진다.

이러한 정보기록장치는 잉크젯방식의 인쇄를 위해, 잉크카트리지, 및 잉크젯헤드에 잉크를 도입하는 기구를 구비하며, 또 정보기록용 픽업을 구비하고 있어, 장치가 대형이고 복잡하다. 또한, 잉크젯헤드와 픽업이 동일 장치 내에 마련되어 있기 때문에, 잉크젯헤드로부터 비산된 잉크가 픽업에 부착하는 등으로 인해, 정보의 기록을 방해하는 일이 있다. 게다가, 잉크카트리지의 교환, 및 잉크젯헤드 주변의 청소 등의 유지작업에 손이 많이 간다.

또한, 광디스크의 반경방향이 주주사방향이 되고, 광디스크의 원주방향이 부주사방향으로 되기 때문에, 일반의 직렬프린터나 라인프린터가 처리하는 M행 ×N열의 직교좌표형 화상데이터를 그대로 인쇄데이터로서 사용하면, 인쇄영역이 광디스크의 원주를 따라 부채형상으로 만곡되는 동시에, 내주측이 원주방향으로 줄어들고, 외주측이 원주방향으로 늘어나 일그러진 화상으로 되어 버린다.

본 발명은, CD-R(Compact Disk-Recordable) 등의 원반인쇄매체에 인쇄하는 회전인쇄장치 및 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하는 화상변환방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 감열기록방식을 설명하는 사시도이다.

도 2a는 도 1의 원반인쇄매체(M)로서 사용되는 감열인쇄시트(21)의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 2b는 감열인쇄시트(21)를 광디스크(20)에 붙인 매체(19)의 구조를 보여주는 단면도이다.

도 3은 회전인쇄장치(10)의 전기적인 구성을 보여주는 블럭도이다.

도 4는 회전인쇄장치(10)의 동작을 보여주는 타이밍도이다.

도 5a 내지 도 5f는 원반인쇄매체(M)의 인쇄상태를 단계적으로 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제1실시형태를 보여주는 설명도이다.

도 7은 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하는 화상변환방법을 도시하는 설명도이다.

도 8a는 화상변환방법을 나타내는 흐름도이고, 도 8b는 회전인쇄의 전체 처리를 도시하는 흐름도이다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제2실시형태를 도시하는 설명도이다.

도 10은 본 발명의 제2실시형태를 도시하는 설명도이다.

도 11은 열기록헤드(11)를 비스듬하게 배치한 경우에 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하는 화상변환방법을 도시하는 설명도이다.

도 12는 수학식들에 사용되는 매개변수들의 설명도이다.

본 발명의 목적은 직교좌표형식으로 표현된 화상을 일그러지게 하는 일 없이 원반인쇄매체에 형성할 수 있는 회전인쇄장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 직교좌표형식의 화상을 회전좌표(극좌표)형식의 화상으로 충실하게 변환할 수 있는 화상변환방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 원반인쇄매체의 반경방향을 따르는 주주사방향으로 인쇄하기 위한 인쇄헤드와, 원반인쇄매체의 원주방향을 따르는 부주사방향으로 그 원반인쇄매체를 회전시키기 위한 매체회전수단과, 외부 호스트장치로부터 공급되는 직교좌표형 화상데이터를, 원반인쇄매체의 주주사방향 및 부주사방향으로 배열하는 복수의 화소로 구성되는 회전좌표형 화상데이터로 변환하기 위한 화상변환수단을 포함하는 회전인쇄장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하기 위한 화상변환수단을 마련함으로써, 인쇄화소들의 배열패턴이 변화하고 있어도, 직교좌표형식으로 표현된 화상과 동일한 외관을 가지는 화상을 원반인쇄매체에 형성할 수 있다. 따라서, 종래와 같은 인쇄화상의 만곡이나 신축을 해소할 수 있어, 고품질의 화상을 실현할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 인쇄헤드는, 복수의 기록소자가 소정 피치로 라인형상으로 배열된 라인형 헤드이고, 주주사방향이 원반인쇄매체의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 주주사방향의 인쇄라인이 원반인쇄매체의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차시킴으로써 각 기록소자가 형성하는 부주사방향의 인쇄라인의 간격을 교차각도만큼 단축할 수 있다. 또, 기록소자에 의해 형성되는 인쇄화소의 부주사방향의 길이와 교차각도를 적절하게 설정함으로써, 부주사방향의 인쇄라인의 간격을 제로로 설정할 수 있다.

따라서, 인쇄 안 된 면적이 감소되어 높은 농도의 인쇄가 가능하게 되고,또, 인쇄헤드의 분해능보다 높은 화소밀도를 실현할 수 있다. 또한, 선형 헤드와 원반인쇄매체간의 접촉길이가 길어지기 때문에, 헤드의 누름압력(pressing force)에 의한 매체의 휘어짐이나 변형을 억제할 수 있다.

또한 본 발명은, 외부 호스트장치로부터 공급되는 직교좌표형 화상데이터를 원반인쇄매체의 반경방향을 따르는 주주사방향 및 원주방향을 따르는 부주사방향으로 배열된 복수의 화소로 구성되는 회전좌표형 화상데이터로 변환하고, 원반인쇄매체를 회전시키면서, 그 회전좌표형 화상데이터에 기초하여 원반인쇄매체의 주주사방향으로 인쇄하여, 원반인쇄매체에 화상을 형성하는 회전인쇄방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환함으로써, 인쇄화소들의 배열패턴이 변화하는 경우에도, 직교좌표형식으로 표현된 화상과 동일한 외관을 가지는 화상을 원반인쇄매체에 형성할 수 있다. 따라서, 종래와 같은 인쇄화상의 만곡이나 신축을 해소할 수 있고, 고품질의 화상을 실현할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 복수의 기록소자가 소정 피치로 라인형상으로 배열된 라인형 헤드를 사용하여 주주사방향의 인쇄를 행함과 동시에, 주주사방향이 원반인쇄매체의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 주주사방향의 인쇄라인이 원반인쇄매체의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차되어짐으로써, 기록소자들에 의해 형성되는 부주사방향의 인쇄라인들 간의 간격을 교차각도분만큼 단축시킬 수 있다. 게다가, 기록소자가 형성하는 인쇄화소의 부주사방향의 길이와 교차각도를 적절히 설정함으로써, 부주사방향의 인쇄라인의 간격을 제로로 설정할 수 있다.

따라서, 인쇄되지 않은 면적이 줄어들어 높은 농도의 인쇄가 가능하게 되고, 또 인쇄헤드의 분해능보다 높은 화소밀도를 실현할 수 있다. 또한, 라인형 헤드와 원반인쇄매체간의 접촉길이가 길어지기 때문에, 헤드누름압에 의한 매체의 휘어짐이나 변형을 억제할 수 있다.

또한 본 발명은, 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하는 화상변환방법으로서, 직교좌표형 화상데이터의 화상영역에 회전좌표형 화상데이터의 화상영역을 배치하는 단계, 회전좌표중심에서부터 반경방향의 화소위치를 규정하는 반경좌표(c) 및 직교좌표축으로부터 원주방향의 화소위치를 규정하는 각도좌표(r)를 사용하여 회전좌표점 (r, c)을 지정하는 단계, 직교좌표계에서의 화소 중, 당해 회전좌표점를 포함하는 화소의 직교좌표를 구하는 단계, 및 그 직교좌표의 화상데이터를 회전좌표 (r, c)의 화상데이터로서 추출하는 단계를 포함하는 화상변환방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 직교좌표형식으로 표현되는 직사각형의 화상영역에 회전좌표형식에 의한 원형의 화상영역을 배치하며, 소망의 회전좌표점 (r, c)을 포함하는 화소의 직교좌표를 산출하며, 그 직교좌표의 화상데이터를 회전좌표 (r, c)의 화상데이터로서 추출하고, 이러한 조작을 반경좌표(c) 및 각도좌표(r)의 전부 또는 일부의 범위에 걸쳐서 행함으로써, 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환할 수 있다.

또한, 이러한 데이터변환에 의해서 얻어진 회전좌표형 화상데이터를 원반인쇄매체에 회전인쇄 함으로써, 직교좌표형식으로 표현된 화상과 동일한 외관을 가지는 화상을 매체 위에 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 감열기록방식을 설명하는 사시도이다. 회전인쇄장치(10)는 열기록헤드(thermal head, 11), 받침롤러(backup roller, 12) 및 음극관들(13 및 14)을 구비하고, 원반인쇄매체(M)에 대한 인쇄를 한다. 원반인쇄매체(M)는 열이 가해지면 발색하는 감열발색층을 가지는 원반형상의 인쇄매체이다. 열기록헤드(11)는 원반인쇄매체(M)의 반경방향으로 연장되는 라인식 열기록헤드이다. 스테핑모터(15)는 원반인쇄매체(M)를 그 축 주위로 회전구동한다. 받침롤러(12)는 그 표면이 고무로 덮여지고, 열기록헤드(11)에 의한 표면에 대한 압력에 대항하여 원반인쇄매체(M)를 뒷면에서 지지하는 롤러이고, 원반인쇄매체(M)의 회전에 따라 회전한다. 음극관들(13 및 14)은 원반인쇄매체(M)의 발색층을 정착시키는 파장의 자외선을 방출한다.

이러한 회전인쇄장치(10)는 원반인쇄매체(M)의 반경방향을 주주사방향으로 하고, 원반인쇄매체(M)의 원주방향을 부주사방향으로 하여, 원반인쇄매체(M)의 반경방향 및 원주방향으로 배열된 화소영역들에 대하여, 선택적으로 열을 공급하여 그 화소영역들을 발색시켜 인쇄를 행한다.

또한, 도 1의 열기록헤드(11)는 원반인쇄매체(M)의 반경방향을 따라 주사가능한 시리얼헤드로 구성해도 좋다. 또한 도 1의 받침롤러(12) 대신에 턴테이블도 사용 가능하다.

도 2a는 도 1의 원반인쇄매체(M)로서 사용되는 감열인쇄시트(21)의 구조를보여주는 단면도이고, 도 2b는 감열인쇄시트(21)를 광디스크(20)에 붙인 매체(19)의 구조를 보여주는 단면도이다.

도 2a의 감열인쇄시트(21)는 일본 특개평3-43293호 및 특개평5-69566호에 기재되어 있는 다색감열기록시트와 유사한 단면구조를 갖는다. 다색감열기록시트에 열을 가하여 발색시켜 인쇄하는 인쇄방식은, TA(Thermo-Auto Chrome)방식이라 불린다. 본 실시형태의 회전인쇄장치(1O)도, TA방식의 인쇄장치이다.

감열인쇄시트(21)는 종이 등과 같은 기재(22)의 표면에 감열발색층(23)을 형성한 것이고, 그 평면형상은 원반형이다. 감열발색층(23)은 노랑발색층(23a), 마젠타발색층(23b) 및 시안발색층(23c)으로 구성된다.

노랑발색층(23a)은 마이크로캡슐에 봉입된 노랑색소재료와, 발색제(coupler)를 포함하며, 2OmJ/㎟ 이상의 열에너지가 인가됨으로써, 마이크로캡슐을 투과하는 노량색소재료와 발색제가 반응하여 발색한다. 또한, 노랑발색층(23a)은 파장 420 ㎚의 자외선이 조사됨으로써, 미반응의 노랑색소재료가 분해되어, 발색이 더 이상 계속되지 않게 된다.

마젠타발색층(23b)은 마이크로캡슐에 봉입된 마젠타색소재료와, 발색제를 포함하며, 4OmJ/㎟ 이상의 열에너지가 인가됨으로써, 마이크로캡슐을 투과하는 마젠타색소재료와 발색제가 반응하여 발색한다. 또한, 마젠타발색층(23b)은 파장 365㎚의 자외선이 조사됨으로써, 미반응의 마젠타색소재료가 분해되어, 더 이상 발색하지 않게 된다.

시안발색층(23c)은 마이클로캡슐에 봉입된 염료를 포함하며, 대략 80mJ/㎟이상의 열에너지가 인가됨으로써 발색한다.

또, 도 1의 열기록헤드(11)는 2OmJ/㎟ 내지 4OmJ/㎟의 열에너지, 4OmJ/㎟ 내지 8OmJ/㎟의 열에너지 및 8OmJ/㎟ 내지 120mJ/㎟의 열에너지 중의 어느 하나의 열에너지를 공급할 수 있다. 음극관(13)은 노랑발색층(23a)을 정착하기 위해서, 파장 420㎚의 자외선을 방출한다. 음극관(14)은 마젠타발색층(23b)을 정착하기 위해서, 파장 365㎚의 자외선을 방출한다.

도 2b의 매체(19)는 CD-R 등의 광디스크(20)의 인쇄면(20a)에, 접착층(24)을 개재하여 감열인쇄시트(21)를 붙인 것이다.

광디스크(20)는 폴리카보네이트기판(30) 위에 유기색소층(25), 금속으로 이루어진 반사층(26), 및 보호층(27)을 그 순서대로 적층하여 구성된다. 광디스크(20)에서는, 기록면(20b)으로 레이저광을 조사하는 것으로, 유기색소층(25)을 상변화시켜, 데이터의 기록을 행한다. 회전인쇄장치(10)에 사용 가능한 광디스크(20)는 이러한 구성의 것에 한정되지 않고, 예를 들면, CD, CD-ROM, CD-RW(ReWritable)등이라도 좋다. 또한 DVD(Digital Video Disk)-R0M, DVD-RAM(Random Access Memory), DVD-R, DVD-RW등도 좋다.

원반인쇄매체(M)로서는 도 2a의 감열인쇄시트(21)를 그대로 사용해도 좋고, 도 2b의 매체(19)를 사용해도 좋다. 감열인쇄시트(21)를 그대로 사용하는 경우, 인쇄 후에, 감열인쇄시트(21)를 광디스크(20)에 붙일 수가 있다. 또한, 감열발색층(23)은 광디스크(20)위에 증착 등에 의해 직접 형성해도 좋다.

도 3은 회전인쇄장치(10)의 전기적인 구성을 보여주는 블록도이다. 인터페이스(I/F, 64)는 병렬통신이나 직렬통신 등에 의해서 개인용 컴퓨터 등의 외부 호스트와의 데이터전송을 행하고, 예를 들면 외부 호스트로부터 인화해야 할 화상데이터를 수신하고, 장치(10)의 동작상태를 나타내는 상태데이터를 송신한다. 중앙처리장치(CPU, 61)는 읽기전용메모리(ROM, 62) 등에 저장된 소정의 프로그램에 따라 동작하여, 열기록헤드(11)용 신호의 처리나 스테핑모터(15)나 음극관들(13 및 14)의 동작 등의 전체 동작을 제어한다. ROM(62)은 CPU(61)의 프로그램이나 각종 데이터를 기억하는 불휘발성 메모리이다.

RAM(63)은 인화데이터나 각종 데이터를 기억하는 휘발성메모리이고, 화상데이터를 연속적으로 전개하기 위한 버퍼메모리로서도 기능한다. 또한, 이러한 데이터전개용의 버퍼메모리의 기능을 외부 호스트 측의 메모리가 담당하여, 장치(10)측의 메모리용량을 줄이도록 구성해도 좋다.

도 4는 회전인쇄장치(10)의 동작을 보여주는 타이밍도이고, 도 5a 내지 도 5f는 원반인쇄매체(M)의 인쇄상태를 단계적으로 보여주는 도면이다. 인쇄가 시작되면, 외부 호스트에서 작성된 인쇄화상데이터가 I/F(64) 및 CPU(61) 등을 통하여 열기록헤드(11)에 전송된다. 이와 동시에, 스테핑모터(15)에 통전이 시작되어, 스테핑모터(15)는 일정한 회전수로 원반인쇄매체(M)를 회전시킨다.

먼저, 도 5a에서, 열기록헤드(11)의 통전이 개시되어, 최소의 감열발색레벨의 열에너지가 원반인쇄매체(M)에 인가된다. 이것에 의해, 노랑발색층(23a)이 발색한다. 다음에 도 5b에 보인 바와 같이, 노랑발색층(23a)의 발색영역(75)의 선두라인(73)이, 광조사영역(71)의 최후부(71b)에 도달하였을 때, 음극관(13)의 통전이개시된다. 이것에 의해서, 음극관(13)으로부터의 빛이, 원반인쇄매체(M)에 조사된다. 광조사영역(71)은 음극관(13)으로부터의 빛이 조사되는 영역이다. 다음에, 선두라인(73)이 다시 열기록헤드(11)에 도달하였을 때, 열기록헤드(11)의 통전이 종료하여, 노랑발색층(23a)의 발색이 종료된다.

다음에 도 5c에 보인 바와 같이, 노랑발색층(23a)의 정착이 완료된 정착된 영역(77)의 선두라인(74)이 열기록헤드(11)에 도달하였을 때, 열기록헤드(11)의 통전이 개시되고, 2번째로 작은 감열발색레벨의 열에너지가 원반인쇄매체(M)에 인가된다. 이것에 의해서, 선두라인(74)으로부터 마젠타발색층(23b)의 발색이 개시된다. 다음에, 노랑발색층의 정착된 영역의 선두라인(74)이 다시 광조사영역(71)의 최후부(71b)에 도달하였을 때, 음극관(13)의 통전이 종료되어, 노랑발색층(23a)의 정착이 종료된다.

다음에 도 5d에 보인 바와 같이, 마젠타발색층(23b)이 발색된 발색영역(79)의 선두라인(74)이, 광조사영역(72)의 최후부(72b)에 도달하였을 때, 음극관(14)의 통전이 개시된다. 이것에 의해서, 음극관(14)으로부터의 빛이, 원반인쇄매체(M)에 조사되어, 마젠타발색층(23b)이 정착된다. 광조사영역(72)은 음극관(14)으로부터의 빛이 조사되는 영역이다. 다음에, 마젠타발색층의 발색제영역의 선두라인(74)이 열기록헤드(11)에 도달하였을 때, 열기록헤드(11)의 통전이 종료되어, 마젠타발색층(23b)의 발색이 종료된다.

다음에 도 5e에 보인 바와 같이, 마젠타발색층(23b)의 정착이 완료된 정착된 영역(81)의 선두라인(78)이, 열기록헤드(11)에 도달하였을 때, 열기록헤드(11)의통전이 개시되어, 최대의 감열발색레벨의 열에너지가 원반인쇄매체(M)에 인가된다. 이것에 의해서, 선두라인(78)에서 시안발색층(23c)의 발색이 개시된다. 다음에, 마젠타발색층의 정착된 영역의 선두라인(78)이 다시 광조사영역(72)의 최후부(72b)에 도달하였을 때, 음극관(14)의 통전이 종료하여, 마젠타발색층(23b)의 정착이 종료된다.

다음에 도 5f에 보인 바와 같이, 시안발색층의 발색된 영역의 선두라인(78)이 다시 열기록헤드(11)에 도달하였을 때, 열기록헤드(11)의 통전이 종료하여, 시안발색층(23c)의 발색이 종료된다. 이 때, 원반인쇄매체(M)는 전부 시안발색층(23c)이 발색된 발색필영역(82)에 의해서 덮여져 인쇄는 완료된다.

이와 같이, 노랑발색층(23a)의 발색 및 정착, 마젠타발색층(23b)의 발색 및 정착, 그리고 시안발색층(23c)의 발색을 순차로 행함으로써, 풀칼라인쇄를 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1실시형태를 보여주는 설명도이다. 열기록헤드(11)는 라인형상으로 배열된 복수의 발열체들을 가지고, 원반인쇄매체(M)의 반경방향을 따라 배치되어, 원반인쇄매체(M)가 회전중심(O) 주위로 시계방향으로 회전되면서 인쇄동작을 행해진다.

인쇄가 개시되면, 열기록헤드(11)는 제1주주사선(r=1)을 따른 최외주의 화소 P(1, 1)부터 최내주의 화소 P(HDN, 1)까지의 총 HDN개의 화소들을 인쇄한다. 다음에 원반인쇄매체(M)가 화소의 부주사피치분만큼 회전하여, 열기록헤드(11)는 제2주주사선(r=2)을 따른 최외주의 화소 P(l, 2)로부터 최내주의 화소 P(HDN, 2)까지의화소를 인쇄한다. 이렇게 주주사인쇄와 스텝회전을 되풀이하고, 최후의 주주사선(r=SLN)을 따른 최외주의 화소 P(1, SLN)에서부터 최내주의 화소 P(HDN, SLN)까지의 화소들을 인쇄하면, 1회전 분의 인쇄가 종료된다. 또한, 상술한 풀컬러인쇄를 하는 경우에는 3원색에 해당하여 3회전 분의 인쇄를 한다.

여기서, 화소P(c, r)는 제r주주사선 및 제c부주사선의 회전좌표로 특정되는 화소를 의미하며, HDN은 원환형상의 인쇄가능영역에서의 유효인자폭을 화소수로 나타낸 수치이며, DIN은 최내주보다 안쪽의 무효인자폭을 화소수로 나타낸 수치이고, SLN은 원반인쇄매체(M)의 일회전분의 부주사선수이다. 따라서, 원반인쇄매체(M)의 한 면에는 HDN ×SLN개의 화소들로 이루어지는 인쇄화상이 형성된다. 예를 들면, 인쇄화소의 주주사방향의 피치를 200dpi로 하면, HDN= 320화소, SLN= 2940라인이 된다.

도 7은 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하기 위한 화상변환방법을 도시하는 설명도이다. 직교좌표형 화상데이터의 배치를 보여주는 직사각형의 화상영역(Q)은 화상의 좌측위모서리를 원점 (0, 0)으로 하여 오른쪽방향을 따라 X축, 아래쪽방향을 따라 Y축을 가지는 직교좌표형식으로 표현된다. 이러한 직교좌표형 화상데이터는 외부 호스트장치로부터 공급된다.

이 화상영역(Q)으로부터 원반인쇄매체(M)에 인쇄하는데 필요한 회전좌표형 화상데이터를 추출하기 위해서, 원형의 화상영역(U)이 정해진다. 화상영역(U)은 회전중심 O(Xo, Yo)로부터 최외주의 제1부주사선까지의 화소들의 수(= HDN + DIN)에 상당하는 반경을 갖는다. 또한, 화상영역(U)에 외접하는 정방형영역은 직교좌표의점 P1(X1, Y1), 점 P2(X2, Y2)에 의해 규정된다. 여기서, 가장안쪽의 무효인자폭에 해당하는 영역은 원반인쇄매체(M)에 인쇄하는데 불필요하기 때문에 제외하더라도 상관없다.

다음에, 화소 P(c, r)의 화상데이터 PixelData(c, r)를 추출하기 위한 방법에 대해서 설명한다. 화상데이터 PixelData(c, r)는 직교좌표(X , Y)를 사용하여 다음의 수학식들과 같이 표현할 수 있다.

여기서, L은 회전중심(0)으로부터 화소(P)까지의 반경을 화소수로 나타낸 수치이며, θ는 X축방향으로부터 화소(P)까지 반시계방향으로 잰 각도이고, INT는 연산결과의 소수점이하를 잘라버리고 정수화하는 함수이다.

먼저, 화소 P(c, r)의 화상데이터를 구하는 경우, 반경좌표(c)를 수학식 4에대입하여 L을 계산하고, 각도좌표(r)를 수학식 5에 대입하여 θ를 계산한다. 다음에, L 및 θ을 수학식 1 및 2에 대입하여, 회전좌표점 (r, c)를 포함하는 화소의 직교좌표 (X, Y)를 구한다. 그 후, 직교좌표 (X, Y)로 특정된 화소의 화상데이터가 화상데이터 PixelData(c, r)로서 추출된다. 이러한 연산을 반경좌표(c) 및 각도좌표(r)의 전부 또는 일부의 범위에 걸쳐서 행함으로써, 회전좌표형 화상데이터로 변환될 수 있다.

도 8a는 화상변환방법을 도시하는 흐름도이고, 도 8b는 회전인쇄의 전체 처리를 도시하는 흐름도이다. 먼저, 도 8a의 단계 a1에서는, 회전좌표형 화상데이터를 저장하기 위한 버퍼영역을 확보하기 위해, 버퍼어드레스(Buf-ADRS)로 메모리빈영역의 선두어드레스(TO ADRS)를 세트한다. 다음에 단계 a2 및 a3에서, 부주사카운터로서의 각도좌표(r)를 1로 세트하고, 주주사카운터로서의 반경좌표(c)를 1로 세트한다. 다음에 단계 a4에서, 수학식 2∼5를 사용하여 회전좌표 (r, c)를 직교좌표 (X, Y)로 변환하고, 단계 a5에서, 직교좌표 (X, Y)로 특정된 화소의 화상데이터를 화상데이터 PixelData(1,1)로서 추출하여 버퍼어드레스(Buf-ADRS)에 의해 지정된 메모리영역에 저장한다. 다음에, 단계 a6에서, 버퍼어드레스(Buf-ADRS)를 1만큼 증가시키고, 단계 a7에서 반경좌표(c)를 1만큼 증가시킨다. 단계 a8에서는 반경좌표(c)가 유효인자폭(HDN)을 초과했는지, 즉 하나의 주주사선분의 변환이 종료되었는지를 판정한다. 현재, c=2이기 때문에, 단계 a4로 되돌아가, 화상데이터 PixelData(2,1)를 추출하여 버퍼어드레스(Buf-ADRS)에 저장한다. 이런 식으로, 제1주주사선분의 PixelData(1,1)부터 PixelData(HDN, 1)까지의 화상데이터를 추출하여버퍼에 저장한다.

다음에 단계 a9에서 각도좌표(r)를 l만큼 증가시키고, 단계 al0에서 각도좌표(r)가 일회전분의 부주사선수(SLN)를 초과했는지의 여부, 즉 모든 변환이 종료되었는지의 여부를 판정한다. 현재, r=2이기 때문에, 단계 a3으로 되돌아가, 제2주주사선분의 PixelData(1, 2)부터 PixelData(HDN, 2)까지의 화상데이터를 추출하여 버퍼에 저장해 간다.

이렇게 해서 모든 주주사선들에 대한 PixelData(1, 1)부터 PixelData(HDN, SLN)까지의 화상데이터가 버퍼에 저장되면, 일회전분의 화상변환이 완료된다.

이상에서 설명한 화상변환은 도 8b의 단계 b1의 처리내용에 상당하고, 단계 b2에서는 변환된 회전좌표형 화상데이터의 그레이스케일레벨과 인쇄처리의 그레이스케일특성을 일치시키기 위해서, 화상데이터에 감마보정을 시행한다. 단계 b3에서는 원반인쇄매체(M)의 내주 및 외주간의 속도차에 기인하는 농도불균일을 보정한다. 이 보정은 원반인쇄매체(M)의 주속도(선속도)는 내주로부터 외주로 감에 따라 증가하기 때문에, 내주측의 인쇄농도가 높고 외주측의 인쇄농도는 저하한 것처럼 보이는 농도불균일을 해소하는 것이다. 단계 b4에서는 열기록헤드(1l)의 인자동작을 개시하기 전의 열이력에 기인한 농도불균일을 보정한다. 이 보정은 열기록헤드(11)의 온도가 높은 상태에서 인자를 개시하면 기록매체에 필요이상의 열이 인가되고, 반대로 열기록헤드(11)가 차가운 상태에서 인자를 개시하면 기록매체에 인가되는 열이 부족하게 되는 농도불균일을 없게 하는 것이다.

이렇게 해서 외부 호스트장치로부터 공급되는 직교좌표형 화상데이터는 회전좌표형 화상데이터로 변환되고, 각종 데이터보정들을 거친 후, 열기록헤드(11)를 이용한 회전인쇄에 의해 직교좌표형식으로 표현된 화상과 같은 외관을 가지는 화상을 원반인쇄매체(M)상에 형성할 수 있다.

도 9a 내지 도 9c 및 도 10은 본 발명의 제2실시형태를 도시하는 설명도들이다. 열기록헤드(11)는 라인형상으로 배열된 복수의 발열체를 가지고, 원반인쇄매체(M)의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차하도록 비스듬히 배치되어, 원반인쇄매체(M)가 회전중심(0)주위로 시계방향으로 회전하는 동안 인쇄동작을 한다.

도 9a에 보인 바와 같이, 열기록헤드(11)의 발열체들(11a)이 예를 들면 200 dpi로 배치되는 경우, 발열체(1la)의 피치는 0.125㎜(= 25.4㎜/200)이다. 발열체(1la)가 주주사치수는 0.105㎜이고 부주사치수는 0.175㎜인 직사각형을 이루는 경우, 발열체들(1la)간의 틈의 간격은 0.02㎜이 된다. 그러므로, 열기록헤드(11)가 원반인쇄매체(M)의 반경방향과 평행하게 배치된 경우, 부주사방향의 인쇄라인도 약 0.02㎜ 정도의 틈이 생기게 된다.

이러한 틈은 화상의 종류에 의해서는 그다지 문제되는 것은 아니나, 보다 고품질의 화상이 요구되는 경우에는 이 틈을 제거할 필요가 있다. 그 대책으로서, 열기록헤드(11)를 비스듬하게 배치하여, 발열체(1la)의 부주사방향의 치수를 0.125㎜와 동일하게 하고 있다. 도 9c에 보인 바와 같이, 발열체(11a)의 대각선(길이 0.204㎜)을 반경방향에 대하여 59도에서 52.4도로 경사지게 함으로써, 대각선의 사영의 치수가 0.125㎜(= 0.204㎜ ×cos 52.4°)가 되는 것을 알 수 있다.

도 10에 보인 바와 같이, 인쇄를 개시하면, 열기록헤드(11)는 원반인쇄매체(M)의 반경방향에 대하여 비스듬하게 교차한 제1주주사선(r=1)을 따라 최외주의 화소 P(1, 1)부터 최내주의 화소 P(HDN, 1)까지 총 HDN개의 화소들을 인쇄한다. 다음에 원반인쇄매체(M)는 화소의 부주사비치분만큼 회전하고, 열기록헤드(11)는 제2주주사선(r=2)을 따라 최외주의 화소 P(1,2)부터 최내주의 화소 P(HDN, 2)까지의 화소들을 인쇄한다. 이렇게 해서 주주사인쇄와 스텝회전을 반복하여, 최후의 주주사선(r=SLN)을 따라 최외주의 화소 P(1, SLN)로부터 최내주의 화소 P(HDN, SLN)까지의 화소들을 인쇄하면, 1회전분의 인쇄가 종료된다. 또, 상술한 풀컬러인쇄를 행하는 경우에는 3원색에 대하여 3회전분의 인쇄를 행한다.

여기서, 화소 P(c, r)는 제r주주사선 및 제c부주사선의 회전좌표들로 특정되는 화소를 의미하며, HDN은 열기록헤드(11)의 발열체들(1la)의 총 수이며, DN은 원환형상의 인쇄가능영역에서의 유효인자폭을 화소수로 나타낸 수치이며, DIN은 최내주보다 안쪽의 무효인자폭을 화소수로 나타낸 수치이고, SLN은 원반인쇄매체(M)의 일회전분의 부주사선들의 수이다. 따라서, 원반인쇄매체(M)의 한쪽 면에는 HDN ×SLN개의 화소로 이루어진 인쇄화상이 형성된다.

도 11은 열기록헤드(11)를 비스듬하게 배치한 경우의 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하기 위한 화상변환방법을 도시하는 설명도이다. 도 12는 수학식들에 나타나는 파라미터들의 설명도이다. 직교좌표형 화상데이터의 배치를 보여주는 직사각형 화상영역(Q)은 화상의 좌측위모서리를 원점(0, 0)으로 하여 오른쪽방향으로 X축, 아래쪽방향으로 Y축을 가지는 직교좌표형식으로 표현된다. 이러한 직교좌표형 화상데이터는 외부 호스트장치로부터 공급된다.

이 화상영역(Q)으로부터 원반인쇄매체(M)의 인쇄에 필요한 회전좌표형 화상데이터를 추출하기 위해, 원형의 화상영역(U)을 배치한다. 화상영역(U)은 회전중심 0(Xo, Yo)로부터 최외주의 제1부주사선까지의 화소수(= HDN + DIN)에 상당하는 반경을 갖는다. 또한, 화상영역(U)에 외접하는 정방형영역은 직교좌표의 점 P1(X1, Yl), 점 P2(X2, Y2)로 규정된다. 또, 안쪽의 무효인자폭에 해당하는 영역은, 원반인쇄매체(M)의 인쇄에 불필요하기 때문에, 제외해도 상관없다.

다음에, 화소 P(c, r)의 화상데이터 PixelData(c, r)를 추출하는 방법에 관해 설명한다. 화상데이터 PixelData(c, r)는 직교좌표(X, Y)를 사용하여 다음의 수학식들과 같이 표현할 수 있다.

여기서, L1 내지 L4는 도 12에 보인 파라미터들이며, θ는 X축방향으로부터 화소(P)까지의 반시계방향으로 잰 각도이며, α는 최외주의 화소(P)와 최내주의 화소(P)가 회전중심(O)에 대해 이루는 각도이고, INT는 연산결과의 소수점이하를 잘라버려 정수화하는 함수이다.

화소 P(c, r)의 화상데이터를 구하는 경우, 먼저, 반경좌표(c)를 수학식 10 내지 l3에 대입하여 L1 내지 L4를 계산하고, 각도좌표(r)를 수학식 9에 대입하여 (θ)를 계산한다. 다음에, L1 내지 L4 및 θ를 수학식 7 및 8에 대입하여, 회전좌표점 (r, c)을 포함하는 화소의 직표좌표 (X, Y)를 구한다. 그리고, 직교좌표 (X, Y)로써 특정된 화소의 화상데이터를 화상데이터 PixelData(c, r)로서 추출하고 있다. 이러한 조작을 반경좌표(c) 및 각도좌표(r)의 전부 또는 일부의 범위에 걸쳐 행함으로써, 회전좌표형 화상데이터로 변환할 수 있다.

또, 상술한 화상변환방법은 회전인쇄장치의 CPU(61)가 실행해도 상관없지만, 고속의 CPU 및 대용량의 메모리를 구비한 개인용 컴퓨터 등의 외부 호스트장치가 화상변환을 담당하여, 얻어진 회전좌표형 화상데이터를 회전인쇄장치에 전송하도록구성하는 것도 가능하다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 인쇄화소의 배열패턴이 직교좌표계로부터 회전좌표계로 변화되어도, 직교좌표계로 표현된 화상과 동일한 외관을 가지는 화상을 원반인쇄매체에 형성할 수 있다. 따라서, 종래와 같은 인쇄화상의 만곡이나 신축을 해소할 수 있고, 고품질의 화상을 실현할 수 있다.

게다가, 주주사방향의 인쇄라인이 원반인쇄매체의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차시킴으로써, 부주사방향의 인쇄라인의 간격을 제로로 설정할 수 있기 때문에, 인쇄되지 않는 면적이 줄어들어 높은 농도의 인쇄가 가능하게 되며, 또한 인쇄헤드의 분해능보다 높은 화소밀도를 실현할 수 있다.

Claims (5)

1. 원반인쇄매체의 반경방향을 따르는 주주사방향으로 인쇄하기 위한 인쇄헤드;

   원반인쇄매체의 원주방향을 따르는 부주사방향으로 원반인쇄매체를 회전시키기 위한 매체회전수단; 및

   외부 호스트장치로부터 공급되는 직교좌표형 화상데이터를, 원반인쇄매체의 주주사방향 및 부주사방향으로 배열되는 복수의 화소들로 구성된 회전좌표형 화상데이터로 변환하기 위한 화상변환수단을 포함하는 회전인쇄장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 인쇄헤드는 복수의 기록소자들이 소정 피치로 라인형상으로 배열된 라인형 헤드이고, 주주사방향은 원반인쇄매체의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차하고 있는 회전인쇄장치.
3. 외부 호스트장치로부터 공급되는 직교좌표형 화상데이터를 원반인쇄매체의 반경방향을 따르는 주주사방향 및 원주방향을 따르는 부주사방향으로 배열되는 복수의 화소들로 구성된 회전좌표형 화상데이터로 변환하는 단계; 및

   원반인쇄매체를 회전시키면서, 회전좌표형 화상데이터에 근거하여 원반인쇄매체의 주주사방향으로 인쇄하여, 원반인쇄매체에 화상을 형성하는 단계를 포함하는 회전인쇄방법.
4. 제3항에 있어서, 복수의 기록소자들이 소정 피치로 라인형상으로 배열된 라인형 헤드를 사용하여 주주사방향으로 인쇄하고 아울러, 주주사방향이 원반인쇄매체의 반경방향에 대하여 소정 각도로 교차하고 있는 회전인쇄방법.
5. 직교좌표형 화상데이터를 회전좌표형 화상데이터로 변환하는 화상변환방법에 있어서,

   직교좌표형 화상데이터의 화상영역에 회전좌표형 화상데이터의 화상영역을 배치하는 단계;

   회전좌표중심으로부터 반경방향의 화소위치를 규정하는 반경좌표(c) 및 직교좌표축으로부터 원주방향의 화소위치를 규정하는 각도좌표(r)를 사용하여 회전좌표점 (r, c)을 지정하는 단계;

   직교좌표계의 화소들 중, 그 회전좌표점을 포함하는 화소의 직교좌표를 구하는 단계; 및

   그 직교좌표의 화상데이터를 회전좌표 (r, c)의 화상데이터로서 추출하는 단계를 포함하는 화상변환방법.