KR20030019120A

KR20030019120A - 잉크 제트 기록 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20030019120A
Application number: KR1020020050694A
Authority: KR
Inventors: 쇼오지미찌하루
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2003-03-06
Also published as: EP1287992B1; EP1287992A2; CN1198725C; CN1413834A; US20030052933A1; DE60230703D1; KR100547552B1; US6910752B2; EP1287992A3

Abstract

본 발명은 기록 헤드의 이동 속도의 변화에 의해 영향을 받지 않고 고품질 화상을 기록할 수 있는 잉크 제트 기록 장치 및 방법을 제공한다. 이를 달성하기 위해, 인코더가 서로에 대하여 특정량만큼 기록 헤드 및 기록 매체가 이동될 때마다 펄스를 출력하는데 사용된다. 잉크가 기록 헤드로부터 방출되는 구동 타이밍은 펄스 사이의 시간 간격에 따라 조절된다.

Description

잉크 제트 기록 장치 및 방법 {INK JET PRINTING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 기록 매체 상에 화상을 기록하도록 잉크를 방출할 수 있는 기록 헤드를 사용하는 잉크 제트 기록 장치 및 방법에 관한 것이다.

잉크 제트 기록 장치들은 화상 정보에 기초하여 용지 또는 얇은 플라스틱 시트(OHP 등) 등과 같은 기록 매체 상에 (문자들 또는 기호들을 포함하는)화상들을 기록하도록 프린터, 팩시밀리 또는 복사기에 장착된 수단으로서 폭넓게 사용된다.

도6은 잉크 제트 기록 장치의 기본 부품의 사시도이다. 도6에서, 기록 매체(206)는 기록 영역에 배열된 기록 매체 공급 롤러(202)에 의해 지지된다. 공급 롤러(202)는 화살표(α)에 의해 지시되는 부 스캐닝 방향으로 기록 매체(201)를 이송하도록 시트 공급 모터(203)에 의해 구동된다. 시트 공급 모터(203)는 스텝핑 모터(stepping motor) 또는 직류 모터로 구성된다. 최근에는, 직류 모터는 조용함으로 인해 종종 사용된다. 이러한 경우에, 회전 인코더(encoder; 도시 안됨)는 회전 인코더로부터 얻어진 인코더 신호에 기초하여 시트 공급 모터(203)를 제어하도록 공급 롤러(202)에 장착된다. 샤프트(204)는 공급 롤러(202)의 전방 및 공급 롤러(202)와 평행하게 공급된다. 캐리지(carriage; 205)는 샤프트(204)를 따라 이동 가능하게 안내되고, 캐리지 모터(206)로부터의 동력에 반응하여 화살표(β)에 의해 지시된 주 스캐닝방향으로 왕복운동한다. 그리스와 같은 윤활유는 마찰 등에 의해 생성된 기계적인 하중들을 감소시키도록 샤프트(204)와 캐리지(204) 사이에 제공된다.

캐리지 모터(206)는 시트 공급 모터(203)와 유사하게 스텝핑 모터 또는 직류 모터로 구성된다. 최근에는, 직류 모터는 그 조용한 작동성으로 인해 종종 사용된다. 이러한 경우에, 회전 인코더(도시 안됨)는 캐리지(205) 상에 배치되고 선형 인코더(도시 안됨)는 샤프트(204)와 평행하게 배치된다. 그 후, 이러한 선형 인코더로부터 수신된 신호에 기초하여, 캐리지 모터(206)가 제어된다. 또한, 이러한선형 인코더로부터 수신된 신호에 기초하여, 타이밍은 잉크가 기록 헤드(208)로부터 방출되도록 생성한다.

기록 헤드 이동 수단으로서의 캐리지(205)는 그 상에 장착된 기록 헤드(208)와 탱크(209)를 구비하고, 탱크(209)는 기록 잉크를 내장한다. 이러한 예에서, 기록 헤드는 기록 컬러 화상용으로 사용되고, 캐리지(205)의 스캐닝 방향을 따라 배치된 블랙 잉크 방출 헤드(208-BK), 마젠타 잉크 방출 헤드(208-M), 시안 잉크 방출 헤드(208-C) 및 옐로우 잉크 방출 헤드(208-Y)를 구비한다. 또한, 캐리지(205)는 탱크(209)로서 그 상에 장착된 블랙 잉크(Bk)용 탱크(209- BK), 시안 잉크(C)용 탱크(209-C), 마젠타 잉크(M)용 탱크(208-M) 및 엘로우 잉크(Y)용 탱크(209-Y)를 구비한다. 이러한 탱크들은 상응하는 컬러들에 대한 헤드들에 잉크를 공급한다. 기록 헤드(209)는 그 전방 표면 상에 잉크 방출 섹션이 제공된다. 전방 표면은 소정의 간격(예를 들어, 0.8 mm)에서 기록 매체(201)의 기록 표면과 대향으로 배치된다. 잉크 방출 섹션은 캐리지(205)의 스캐닝 방향을 가로지르는 방향을 따르는 종방향 라인으로 배치된 복수의 잉크 방출 포트들(예를 들어, 48 또는 64)을 구비한다.

또한, 예를 들어 제어 회로(CPU 또는 ASIC)를 포함하는 기록 장치의 제어 섹션(도시 안됨)과 제어 회로에 병합된 ROM, RAM 등은 인터페이스를 거쳐 외부 호스트 장치의 제어기로부터의 기록 모드들 및 기록 데이터 상의 정보를 수신한다. 이 후, 기록 장치의 제어 섹션은 잉크가 기록 매체(201) 상의 화상을 기록하도록 기록 헤드(208)의 잉크 방출 섹션을 통해 방출되게 하도록 다양한 모터들과 같은 기록장치의 구동원들과 함께 헤드 구동 회로를 거쳐서 기록 헤드(208)를 제어한다. 즉, 기록 헤드가 주 스캐닝 방향으로 이동하고 소정량만큼 부 스캐닝 방향으로 기록 매체(201)를 이동시키는 동안, 화상은 잉크 방출 섹션으로부터 잉크를 방출시키는 작동을 반복함으로써 기록 매체(201) 상에 기록된다.

도7은 기록 헤드(208)가 이동되는 속도와 잉크 액적들이 기록 매체(201)를 충돌하는 위치 사이의 관계를 도시하는 다이어그램이다.

기록 헤드(208)는 캐리지(205) 상에 장착되고, 도면에서 β에 의해 지시되는 주 스캐닝 방향으로 이상 헤드 속도(V)로 이동된다고 가정된다. 이러한 경우에, 잉크 액적(303)이 잉크 방출 속도(Vd)로 기록 헤드(208)로부터 기록 매체(201)로 방출될 때, 잉크 액적은 동일한 방식으로 결정된 방향으로 이상 헤드 속도(V)와 잉크 방출 속도(Vd)의 벡터들을 합성함으로써 결정된 속도로 이동된다. 그 후, 잉크 액적(303)은 기록 헤드(208)와 기록 매체(201) 사이의 거리(d) 만큼 이동한 후, 기록 매체(201) 상의 이상적인 충돌 위치(306)에서 충돌한다.

그러나, 기록 작업 처리량을 향상시키기 위해, 가속 영역, 정속 영역 및 감속 영역을 포함한 모든 이동 영역들에서 기록 작업을 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 캐리지(205)에 대한 정속 영역에서도, 모터(206) 또는 이의 서보(servo) 정확도의 콕클링(cockling)은 캐리지(205)의 이동 속도를 변화시킬 수 있다. 그 결과, 잉크 액적(303)은 기록 헤드(208)의 이동 속도(스캐닝 속도)가 변하는 동안 방출될 수 있다.

만일 기록 헤드(208)의 이동 속도가 이러한 방식으로 변화한다면, 잉크액적(303)의 방향 및 속도는 변화되어 기록 매체(201)의 충돌 위치가 이상적인 충돌 위치(306)로부터 벗어나게 한다. 도7에서, 만일 기록 헤드(208)가 이상 헤드 속도(V)보다 낮은 속도(Vs)로 이동된다면, 잉크 액적(303)은 속도(Vs)와 잉크 방출 속도(Vd)의 벡터를 합성함으로써 결정된 속도로 동일한 방식으로 정해진 방향으로 날아간다. 그 결과, 도면에 도시된 바와 같이 기록 헤드(208)가 이동되는 방향(β)으로 잉크 액적(303)은 이상적인 충돌 위치(306)의 전방에 위치된 위치에서 기록 매체에 충돌한다. 한편, 도7에서 만일 기록 헤드(208)가 이상적인 헤드 속도(V)보다 높은 속도(Vf)로 이동된다면, 잉크 액적(303)은 속도(Vf)와 잉크 방출 속도(Vd)의 벡터를 합성함으로써 결정된 속도로 동일한 방식으로 정해진 방향으로 날아간다. 그 결과, 도면에 도시된 바와 같이 기록 헤드(208)가 이동되는 방향(β)으로 잉크 액적(303)은 이상적인 충돌 위치(306)의 후방에 위치된 위치에서 기록 매체에 충돌한다.

따라서, 기록 헤드(208)의 이동 속도가 변할 때, 만일 잉크 액적(303)이 방출된다면, 잉크 액적(303)의 충돌 위치는 이상적인 위치로부터 벗어난다. 결과적으로, 기록 화상은 저하될 수 있다.

본 발명의 목적은 기록 헤드의 이동 속도의 변화에 의해 영향을 받지 않고 고품질 화상을 기록할 수 있는 잉크 제트 기록 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 측면에 따라, 기록 헤드와 기록 매체를 서로에 대해 이동시키면서 잉크를 방출하고 방출한 잉크에 의해 기록 매체를 기록을 할 수 있는 기록 헤드를 사용하는 잉크 제트 기록 장치가 제공되며, 이 장치는

기록 헤드 및 기록 매체가 서로에 대해 특정량만큼 이동할 때마다 펄스를 출력하는 인코더와,

펄스들 사이의 시간 간격을 검출하는 검출 수단과,

잉크가 기록 헤드로부터 방출되는 구동 타이밍(timing)을 조절할 수 있는 조절 수단과,

기록 헤드 및 기록 매체가 예상 최대 속도로 서로에 대해 이동될 때 얻어지는 펄스들 사이의 시간 간격을 기준 시간 간격으로 설정하고, 검출 수단에 의해 검출된 펄스들 사이의 시간 간격의 크기에 따라 기록 헤드를 위한 구동 타이밍에 대한 지연 시간을 연산하는 연산 수단과,

연산 수단에 의해 연산된 지연 시간에 따라 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 포함한다.

본 발명의 제2 측면에 따라서, 기록 헤드와 기록 매체를 서로에 대해 이동시키면서 잉크를 방출하고 방출한 잉크에 의해 기록 매체를 기록할 수 있는 기록 헤드를 사용하는 잉크 제트 기록 방법이 제공되며, 이 방법은

기록 헤드 및 기록 매체가 서로에 대해 특정량만큼 이동할 때마다 펄스를 출력하는 인코더를 사용하는 단계와,

기록 헤드 및 기록 매체가 예상 최대 속도로 서로에 대해 이동될 때 얻어지는 펄스들 사이의 시간 간격을 기준 시간 간격으로 설정하고, 펄스들 사이의 시간 간격의 크기에 따라 기록 헤드를 위한 구동 타이밍에 대한 지연 시간을 연산하는단계와,

잉크가 기록 지연 시간에 따라 헤드로부터 방출되는 구동 타이밍을 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명은 기록 헤드의 이동 속도에 따른 잉크 방출 타이밍을 조절함으로써 잉크가 항상 이상적인 위치에서 기록 매체와 충돌하는 것을 가능하게 한다. 그 결과, 기록 헤더의 이동 속도의 변화에 영향을 받지 않는 고품질의 화상이 기록될 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 효과, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 연결하여 이루어진 본 발명의 실시예의 이후의 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.

이제부터, 본 발명의 실시예가 도면을 참조로 하여 설명되어질 것이다. 본 실시예에서 기록 장치의 기계적인 구성은 전술한 도6의 종래의 실시예와 유사할 것이다.

도1은 본 발명에 따른 잉크 제트 기록 장치의 제어 시스템의 요부를 도시한 블록 다이아그램.

도2는 도1의 인코더(encoder)로부터 출력 신호를 도시한 다이아그램.

도3은 도1의 지연(delay)값 연산 섹션에 의해 수행된 기본 연산 작동을 도시한 플로우 챠트.

도4는 도1의 지연값 연산 섹션에 의해 수행된 특정 연산 작동을 도시한 플로우 챠트.

도5는 도1의 잉크 제트 기록 장치에 대한 기록 타이밍과 잉크 액적 충돌 위치 사이의 관계를 도시한 다이아그램.

도6은 본 발명이 적용되는 잉크 제트 기록 장치의 기계 구성 부분의 요부를 도시한 사시도.

도7은 도6의 잉크 제트 기록 장치에 대한 이동 속도와 잉크 액적 충돌 위치 사이의 관계를 도시한 다이아그램.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 호스트 장치

102 : 기록 제어 섹션

103 : I/F 섹션

104 : 기록 데이터 생성 섹션

106 : 기록 데이터 전달 섹션

109 : 인코더

110 : LPF 섹션

111 : 엣지 트리거 생성 섹션

112 : 속도 검출 섹션

113 : 엣지 트리거 지연 섹션

114 : 지연값 연산 섹션

115 : 기록 타이밍 생성 섹션

116 : 위치 검출 섹션

117 : 기록 위치 검출 섹션

201 : 기록 매체

205 : 캐리지

도1은 본 실시예의 기록 장치의 블록선도이다.

호스트 장치(101)로부터 이송된 기록 데이터는 본 실시예의 기록 장치의 기록 제어 섹션(102) 내의 I/F 섹션(103)에 의해 수용되며, 그 후 기록 데이터 생성 섹션(104)에 전달된다. 기록 데이터 생성 섹션(104)은 압축된 데이터의 감압, 데이터 배열의 변경 및 수용된 데이터를 기록 헤드(208)에 의해 기록가능한 포맷으로 변경시키는 등을 수행한다. 기록 헤드(208)는 예컨데, 열 에너지를 이용하여 잉크를 방출하는 형태의 잉크 제트 기록 헤드일 수 있다. 잉크 제트 기록 헤드는 잉크 채널 내에 제공된 전열 변환기에 의해 생성된 열 에너지를 이용하여 잉크 채널 내의 잉크의 막 비등을 초래한다. 잉크 방출 포트를 통해 잉크 액적을 방출하는데 최종적인 기포 에너지가 이용된다.

반면에, 캐리지 모터(206)에 의해 구동되는 캐리지(205)는 기록 헤드(208) 및 이에 장착된 인코더(109)를 갖는다. 인코더(109)는 캐리지(205)가 특정 거리로 이동되는 때마다 펄스 신호를 출력한다. 인코더(109)에 의해 생성된 펄스 신호는 기록 제어 섹션(102) 내의 LPF 섹션(110)을 통과한다. LPF 섹션(110)에서, 펄스 신호는 노이즈가 제거되며, 엣지 트리거(trigger) 생성 섹션(111)에 전달된다. 엣지 트리거 생성 섹션(111)은 트리거 펄스를 생성하기 위해 수신된 펄스 신호 내에 미리지정된 엣지(인코더 엣지)를 검출한다. 엣지 트리거 생성 섹션(111)에 의해 생성된 트리거 펄스는 속도 검출 섹션(112) 및 엣지 트리거 지연 섹션(113)에 전달된다. 속도 검출 섹션(112)은 엣지 트리거 생성 섹션(111)에 의해 생성된 트리거 펄스 사이의 간격을 측정하고, 전류 속도 정보로서 지연값 연산 섹션(114)에 대응값을 전달한다. 더욱이, 속도 검출 섹션(112)에 의해 검출된 속도 정보는 필요에 따라, 캐리지 모터(206)를 서보-제어하는 서보 제어기(도시되지 않음)에 전달된다.

지연값 연산 섹션(114)은 이후 기술되어질 잉크 액적 충돌 위치를 보정하기 위해 요구된 충돌 보정 지연값을 연산하기 위해 속도 검출 섹션(112)에 의해 전달된 전류 속도 정보 등을 이용한다. 엣지 트리거 지연 섹션(113)은 지연값 연산 섹션(114)에 의해 연산된 충돌 보정 지연값에 따라 엣지 트리거 생성 섹션(111)에 의해 생성된 트리거 펄스를 지연시킨다. 그리고 나서, 엣지 트리거 지연 섹션(113)은 기록 타이밍 생성 섹션(115)에 트리거 펄스를 출력시킨다. 기록 타이밍 생성 섹션(115)은 엣지 트리거 지연 섹션(113)에 의해 전달된 트리거 펄스를 기록 해상력으로 변환함으로써 기록 타이밍 신호를 생성한다. 이때, 기록 타이밍 생성 섹션(115)은 기록 데이터 전달 섹션(106) 및 위치 검출 섹션(116)에 기록 타이밍 신호를 전달한다. 위치 검출 섹션(116)은 엣지 트리거 지연 섹션(113) 및 기록 타이밍 생성 섹션(115)으로부터 전달된 신호를 계수하기 위해 상/하 카운터를 이용하며, 그 결과 캐리지(205)의 이동 위치를 검출한다. 위치 검출 섹션(116)에 의해 검출된 위치 정보는 기록 위치 검출 섹션(117)에 전달된다. 기록 위치 검출 섹션(117)은 기록 개시 위치가 위치 정보 내에서 검출될 때 기록 개시 신호를 생성하는 반면에, 기록 종료 위치가 검출될 때 기록 종료 신호를 생성한다. 이때, 기록 위치 검출 섹션(117)은 이러한 신호를 기록 데이터 전달 섹션(106)에 전달한다. 기록 데이터 전달 섹션(106)은 기록 타이밍 생성 섹션(115) 및 기록 위치 검출 섹션(117)으로부터의 정보에 따라 기록 데이터 생성 섹션(104)에 의해 생성된 기록 데이터를 기록 헤드(208)에 전달한다. 기록 데이터 전달 섹션(106)으로부터 전달된 정보에 기초하여, 기록 헤드(208)는 기록 매체(201)에 잉크 액적을 방출한다.

도2는 인코더(109)에 의해 생성된 신호(인코더 신호)의 파형을 도시한다.

인코더(109)에 의해 생성된 신호는 일반적인 디지털 인코더 신호의 경우에서와 마찬가지로 약 90°로 서로로부터 일탈된 A위상(401) 및 B위상(402)의 두 개의 파형을 갖는다. 따라서, 도2의 좌측에 도시된 진행 위상(정회전; 403) 또는 지연위상(역회전; 404)은 캐리지의 이동 방향에 따라 얻어진다. 따라서, 캐리지(205)의 이동 위치는 예로써, 소정의 레벨(도면에서 낮은 레벨)에 고정된 B위상과 함께 A위상의 상승 및 하강 엣지에서 위치 검출 카운터의 상/하 작동을 절환시키기 위한 검출된 지점으로써 A위상의 일측 엣지를 사용함으로써 검출될 수 있다. 특히, 예로써, 위치 검출 카운터는 상승 엣지가 A위상에서 검출될 때 매번 카운트 업 작동을 수행하고 하강 엣지가 검출될 때 매번 카운트다운을 수행하도록 위치 검출 카운터의 상/하 작동은 낮은 레벨에서의 B위상으로 절환된다. 이후, 캐리지(205)의 이동 위치[기록 헤드(208)의 이동 위치]는 위치 검출 카운터의 카운트 값으로부터 검출될 수 있다.

엣지 트리거 생성 섹션(111)은 트리거 펄스를 생성시키도록 도2에 도시된 것처럼 인코더 펄스의 엣지를 검출한다. 속도 검출 섹션(112)는 캐리지(205)의 이동 속도를 검출하기 위해 트리거 펄스들 사이에 간격(시간)[또한 "인코더 엣지 간격(시간)"으로 언급된]을 측정한다.

도3은 지연값 연산 섹션(114)에 의해 수행된 기본 연산 작동을 도시하는 플로우 차트이다.

도3에서, t1은 캐리지(205)의 전류 속도[기록 헤드(208)의 전류 속도]에 상응하는 전류 인코더 엣지 간격(시간)을 나타낸다. t2는 캐리지(205)의 최대 속도[기록 헤드(208)의 최대 속도]에 상응하는 예측된 최대 속도에서의 인코더 엣지 간격(시간)을 나타낸다. Y는 연산(t1-t2)의 결과를 나타내고, A는 값(t3/t2)의 상수를 나타낸다. t3은 기록 매체(201)에 충돌하기 위해 기록 헤드(208)로부터 방출된잉크 액적(303)에 요구되는 시간을 나타낸다. t는 지연값 연산 섹션(114)에 의해 실행된 연산의 결과로써 충돌 보정 지연값을 나타낸다.

이러한 경우, 예측된 최대 속도는 캐리지의 스캐닝에 의해 달성된 속도보다 높은 실제 속도이다. 캐리지의 스캐닝에 의해 달성된 속도보다 높은 최대 속도를 설정하는 것이 유익하다. 그러나, 상기 지연값은 최대 속도가 보다 높게 설정될 수록 증가한다. 따라서, 최대 속도가 너무 높게 설정된다면, 지연값은 인코더 신호의 일 주기를 초과하여 인코더 신호의 이후 주기까지 지연값을 유지시키는 회로 등이 요구된다. 따라서, 상기 최대 속도가 캐리지의 스캐닝에 의해 달성된 속도보다 높고, 지연값이 인코더 신호의 일 주기를 초과하지 않는 영역 내에 설정되는 것이 바람직하다.

우선, 연산이 개시된 후, 지연 연산 모드가 온(ON) 또는 오프(OFF)인지를 체크한다.(S1) 이러한 모드가 오프일 경우, 연산은 종결된다. 만일 모드가 온일 경우, 연산은 계속된다. 지연 연산 모드가 온일 때, 값(Y)을 결정하기 위해 연산(t1-t2)이 수행된다.(S2) 이후, 연산(Y×A)은 충돌 보정 지연값(t)을 결정하도록 수행된다.(S3) 따라서, 도3에서의 충돌 보정 지연값(T)에 대한 작동 공식은 다음과 같다.

t = (t1 - t2)×A ...... (1)

값(t)은 캐리지(205)의 전류 속도가 증가함에 따라 감소하며 인코더 엣지 간격(t1)과 일관된다. 이와 달리, 값(t)은 캐리지(205)의 전류 속도가 감소함에 따라 증가하며 인코더 엣지 간격(t1)과 일관된다.

도4는 지연값 연산 섹션(114)에 의해 수행된 특별한 연산 작동을 나타내는 플로우 챠트이다.

도4에서, B를 함유한 상수(C)(2의 거듭제곱)는 상수(A; =t3/t2)의 위치에 사용된다. 즉, 상수(C)는 연산(A×B)에 의해 고정값으로 설정된다. 결국, C=A×B=(t3/t2)×B이다. 충돌압 지연값(t)에 대한 작동 공식은 다음과 같다.

t = {(t1 - t2)×C} / B ........ (2)

또한, 도4에서의 Y(n)는 2진법 표기로써 표현되는 값(Y)의 n의 비트의 값이다.

우선, 연산이 개시된 후(S501), 지연 연산 모드가 온(ON) 또는 오프(OFF)인지를 체크한다.(S502) 만일 상기 모드가 오프일 경우, 연산은 종결된다. 만일 상기 모드가 온일 경우, 연산은 계속된다. 지연 연산 모드가 온을 경우, 연산(t1-t2)은 값(Y)을 결정하도록 수행된다.(S503) 이후, 값(Y)의 n 비트(처음에는 n=0)는 bx로써 인지된다.(S504) 또한, n이 "0"일 경우 (처음에는 n=0) 적어도 중요한 위치에서는 2진법 표기로 표현된 값(C)에 부가된다. 즉, 2진법 표기로 표현된 값(C)은 값(c')을 얻기 위해 n 비트만큼 변경된다. 처음에 n=0이면, C=C'이다. 계속해서 값(bx)이 1인지 아닌지를 결정하고(S506), 값(Y)은 bx=1일 때 값(Y+C')으로 보정된다. 값(Y)은 bx=0일 때 변하지 않고 유지된다. 처음에는 bx=0이어서 값(Y)은 변하지 않고 유지된다.

그 후에, 값(n)이 {(값(Y)의 비트 수)-1}을 초과하는지 결정된다(S508). 결정 결과가 부정이면, 값(n)은 (n+1)로 증가되고(S509), 그 진행은 단계(S504)로 복귀된다. 따라서, 단계(S504) 내지 단계(S507)는 값(n)이 {(값(Y)의 비트 수)-1}에 도달될 때까지 반복된다. 반복 수는 값(Y)의 비트 수와 같다.

단계(S504) 내지 단계(S507)의 제2 반복 중에, 값(n)은 0에서 1로 변경되고, 값(Y)의 제1 비트는 bx로 인식된다(S504). 또한, 이진법 표기로 표시된 바와 같이 적어도 중요한 위치에서 하나의 "0"이 값(C)에 더해지고, 즉 값(C)이 값(C')를 얻도록 하나의 비트로 변화된다. 따라서, 값 C를 2배로 함으로써(x 2) 값(C')가 얻어진다. 이후에, 값(bx)이 1인지 결정된다(S506). bx = 1일 때, 값(Y)은 (Y + C')로 보정된다(S507). bx = 0일 때, 값(Y)은 변화되지 않는다.

유사하게, 단계(S504) 내지 단계(S507)는 값(Y)의 비트 수와 동수로 반복된다. 그 다음에, 값(n)은 0으로 재설정되고(S510), 연산(Y/B)은 충돌 보정 지연값(t)을 정하도록 수행된다(S511). 값(B)이 2의 거듭제곱이므로, 이진법 표기로 표시된 바와 같은 값(Y)의 적어도 중요한 비트는 실제로 비트 변화에 의해 어림수로 나타내어질 수 있다. 결과적으로, 충돌 보정 지연값(t)은 상기한 바와 같이 식(2)로 정해진다.

전술한 바와 같이, 지연값 연산부(114)에 의해 연산된 충돌 보정 지연값(t)은 엣지 트리거 지연 섹션(113)(도1 참조)로 전송된다. 그 후에, 기록 타이밍이 충돌 보정 지연값(t)에 따라 조절된다.

도5는 기록 타이밍과 잉크 액적 충돌 위치 사이의 관계를 도시하는 다이어그램이다.

엣지 트리거 생성부(111)(도1 참조)는 기록 헤드(208)에 대한 위치 조절 신호로서 인코더 위치 트리거(602)를 생성시키도록 인코더 신호(601)를 사용한다. 고해상도 기록이 수행되면, 인코더 신호의 주기의 절반 또는 4분의 1과 같은 주기를 갖는 트리거들이 생성된다. 예컨대, 인코더 신호의 주기가 300 dpi의 해상도에 대응하면, 600 dpi의 기록 해상도는 인코더 신호의 주기의 절반과 같은 주기를 갖는 트리거를 사용하여 달성된다. 또한, 1,200 dpi의 기록 해상도는 인코더 신호의 주기의 4분의 1과 같은 주기를 갖는 트리거를 사용하여 달성된다. 도5에서, 설명의 간략화를 위해, 인코더 신호(601)의 주기에 대응하는 해상도로 기록 조작이 수행된다. 즉, 인코더 위치 트리거(602)의 수는 엣지 트리거 지연 섹션(113)에 의해 생성된 기록 타이밍 트리거(603)의 수와 같다.

이 경우에, 기록 헤드(208)의 이동 속도(캐리지(205)의 이동 속도)의 벡터를 잉크 액적(303)이 방출되는 속도 벡터와 합성하여 얻어진 벡터의 방향으로 액적(303)이 비산된다. 속도(Vd)로 잉크 액적(303)을 방출하는 기록 헤드가 이상적인 속도(V)로 이동될 때, 엣지 트리거 지연 섹션(113)는 지연값(Td)을 이용하여 기록 타이밍 트리거(A)를 생성시킨다. 이 경우에, 기록 헤드(208)의 현재 속도가 이상적인 속도(V)보다 높은 Vf일 때, 지연값 연산부(114)는 더 작은 충돌 보정 지연값(t)을 연산한다. 지연값(Td)이 대응하여 감소된다. 그 결과, 이 때, 기록 타이밍 트리거(B)가 이상적인 속도(V)로 생성된 기록 타이밍 트리거(A)보다 더 빨리 생성된다. 반면에, 기록 헤드(208)의 현재 속도가 이상적인 속도(V)보다 낮은 Vs일 때, 지연값 연산부(114)는 더 큰 충돌 보정 지연값(t)을 연산한다. 지연값(Td)이 대응하여 증가된다. 그 결과, 이 때, 기록 타이밍 트리거(C)는 이상 속도(V)로생성된 기록 타이밍 트리거(A)보다 나중에 생성된다.

기록 타이밍 트리거(603)의 생성을 제어함으로써, 기록 헤드(208)의 이동 속도에서의 변수에 기인하는 잉크 액적(303)의 충돌 위치의 편차는 기록 헤드(208)가 이상 속도로 이동될 때 얻어지는 충돌 위치(613)에서 잉크 액적(303)이 기록 매체에 항상 충돌을 줄 수 있도록 보정된다. 그 연산에서, 기록 헤드(208)의 현재 이동 속도(캐리지(205)의 현재 이동 속도)는 현재의 것 바로 이전의 위치에 대응하는 인코더 신호(601)의 주기(T)에 반대된다.

(다른 실시예)

본 발명에서, 기록 헤드가 한 방향으로 이동될 때에만 기록 조작이 수행되는 단일 방향 기록 뿐만 아니라 기록 헤드가 양 방향으로 이동될 때 기록 조작이 수행되는 양 방향 기록을 수행하는 것이 가능하다.

본 발명이 양호한 실시예에 대해 세부적으로 설명되었지만, 본 기술 분야의 당업자에게는 본 발명의 광의의 면에서 본 발명으로부터 벗어남 없이 전술한 설명으로부터 변경예 및 수정예가 명백하고, 따라서 본 발명은 본 발명의 진정한 정신 내에 있는 그러한 변경예 및 수정예 모두를 포함하는 것으로 간주된다.

본 발명은 기록 헤드의 이동 속도의 변화에 의해 영향을 받지 않고 고품질 화상을 기록할 수 있는 잉크 제트 기록 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

Claims

기록 헤드 및 기록 매체를 서로에 대하여 이동시키면서 잉크를 방출하고 방출한 잉크에 의해 기록 매체를 기록할 수 있는 기록 헤드를 사용하는 잉크 제트 기록 장치이며,

상기 기록 헤드 및 상기 기록 매체가 서로에 대하여 특정량만큼 이동할 때마다 펄스를 출력하는 인코더와,

상기 펄스들 사이의 시간 간격을 검출하기 위한 검출 수단과,

상기 기록 헤드로부터 잉크가 방출되는 구동 타이밍을 조절할 수 있는 조절 수단과,

상기 기록 헤드 및 상기 기록 매체가 예상 최대 속도로 서로에 대하여 이동될 때 얻어지는 상기 펄스들 사이의 시간 간격을 기준 시간 간격으로 설정하고, 상기 검출 수단에 의해 검출된 상기 펄스들 사이의 시간 간격의 크기에 따라 상기 기록 헤드용 구동 타이밍에 대한 지연 시간을 연산하기 위한 연산 수단과,

상기 연산 수단에 의해 연산된 지연 시간에 따라 상기 조절 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 검출 수단은 상기 펄스들의 엣지 사이의 시간을 검출하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 검출 수단에 의해 검출된 상기 펄스들 사이의 시간 간격이 t1이고, 상기 기준 시간 간격이 t2이며, 상기 기록 헤드로부터 방출된 잉크가 상기 기록 매체에 이르기까지 요구되는 시간을 t3라고 하면, 상기 연산 수단은 다음 식을 사용하여 상기 기록 헤드용 구동 티이밍에 대한 지연 시간(t)을 연산하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.

A = t3/t2

t = (t1-t2)*A
제1항에 있어서, 상기 연산 수단은 값 B를 2의 거듭제곱으로 설정함으로써 상수 C (= A*B)를 설정하고, 상기 기록 헤드용 구동 타이밍에 대한 지연 시간(t), t = [(t1-t2)*C]/B를 연산하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 기록 매체에 대하여 상기 기록 헤드를 왕복시키면서 왕복 기록 작동이 상기 기록 헤드로부터 잉크를 방출함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 기록 헤드 및 상기 기록 매체를 주 스캐닝 방향으로 서로에 대하여 이동시키기 위한 제1 이동 수단과,

상기 기록 헤드 및 상기 기록 매체를 상기 주 스캐닝 방향을 가로지르는 부 스캐닝 방향으로 서로에 대하여 이동시키기 위한 제2 이동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 기록 헤드는 잉크를 방출하는데 사용되는 열 에너지를 생성하는 전열 변환기를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
기록 헤드 및 기록 매체를 서로에 대하여 이동시키면서 잉크를 방출하고 방출한 잉크에 의해 기록 매체를 기록할 수 있는 기록 헤드를 사용하는 잉크 제트 기록 방법이며,

상기 기록 헤드 및 상기 기록 매체가 서로에 대하여 특정량만큼 이동할 때마다 펄스를 출력하는 인코더를 사용하는 단계와,

상기 기록 헤드 및 상기 기록 매체가 예상 최대 속도로 서로에 대하여 이동될 때 얻어지는 상기 펄스들 사이의 시간 간격을 기준 시간 간격으로 설정하고, 상기 펄스들 사이의 시간 간격의 크기에 따라 상기 기록 헤드용 구동 타이밍에 대한 지연 시간을 연산하는 단계와,

상기 잉크가 지연 시간에 따라 상기 기록 헤드로부터 방출되는 구동 타이밍을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 방법.