KR20060053487A - 저 전압 동차 신호 송수신 방법을 이용한 열전사방식의화상 형성 장치 및 방법 - Google Patents

저 전압 동차 신호 송수신 방법을 이용한 열전사방식의화상 형성 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 이용한 화상 형성 장치 및 방법에 관한 것이다. 그 장치는 인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 데이터입력부; 화상 데이터를 이용하여 열전사헤드를 구동시키는 제어신호를 생성하는 제어부; 및 제어신호에 따라 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 포함하고, 제어부는 입력되는 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력하는 LVDS드라이버(driver)를 구비하는 메인 컨트롤러(main controller) 및 저 전압 차동 신호를 수신하는 LVDS수신기를 구비하는 서브 컨트롤러(sub controller)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 열전사헤드를 이용하여 화상을 인쇄하는 경우, 메인 컨트롤러와 서브 컨트롤러 사이에 직렬 저 전압 차동신호로 데이터 송수신을 함으로써,메인 컨트롤러와 서브 컨트롤러 간 데이터 라인(data line)의 수를 줄여 화상 형성 장치의 성능 향상 및 생산 원가 절감의 효과를 가져올 수 있으며, 데이터 송수신 시 발생하는 전자파의 발생을 감소시킬 수 있다.

Description

저 전압 동차 신호 송수신 방법을 이용한 열전사방식의 화상 형성 장치 및 방법{Thermal transfer image forming device and method using LVDS(Low Voltage Differential Signaling)}
도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 저 전압 동차 신호의 송수신을 위한 LVDS드라이버와 LVDS수신기의 회로도이다.
도 3은 저 전압 동차 신호의 송수신을 위한 또 다른 LVDS드라이버와 LVDS수신기의 회로도이다.
도 4는 도 3의 LVDS드라이버와 LVDS수신기의 동작을 설명하기 위한 회로도이다,
도 5는 본 발명에 따른 화상 형성 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 이용한 화상 형성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 상기 화상 형성 장치 내 메인 컨트롤러 와 서브 컨트롤러 사이에서 직렬 저 전압 차동신호를 이용해 데이터를 송수신하는 화상 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.
화상 형성 장치는 일반적으로 사용자가 응용프로그램을 통해 작성한 문서 또는 사용자가 디지털카메라 등을 이용해 촬상한 화상을 부호화된 데이터로 변환하여 그 데이터들을 사용자가 볼 수 있는 형태로 미디어에 출력하는 기능을 가진다.
최근 고품질의 이미지 인쇄를 위해 열전사방식 인쇄 장치들이 많이 개발되고 있는데, 열전사방식 인쇄장치는 미디어에 접촉된 잉크리본에 열전사헤드로 열을 가하여 잉크를 미디어로 전사시켜 화상을 형성하거나 또는 열에 반응하여 소정의 색상을 발현시키는 잉크층이 형성된 미디어에 열전사헤드로 열을 가하여 화상을 형성하는 장치를 말한다.
상기 열전사헤드는 소정의 저항값(R)을 가지는 복수의 가열소자들을 구비하며, 상기 가열소자들은 소정의 인가 전압(VHD)을 받아 발생하는 열을 미디어에 가하여 화상을 인쇄한다. 따라서, 고품질의 인쇄를 위해서는 가열소자의 증가가 필요하며, 상기 가열소자의 증가에 따라 상기 열전사헤드의 동작을 제어하기 위한 제어신호들의 증가가 요구된다.
그러나, 상기 열전사헤드를 제어하기 위한 클럭 신호, 스트로브(strobe) 신호, 래치(latch) 신호, 데이터 신호들이 증가하는 경우 많은 개수의 데이터 라인이 필요하게 되어, 신호들 간 노이즈 및 소비 전력이 증가하고 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)에 구현이 어려우며 전자파 장애가 발생하는 문제가 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 열전사헤드를 이용하여 화상을 형성함에 있어 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해, 화상 형성 장치의 제어신호들을 생성하는 메인 컨트롤러와 서브 컨트롤러 사이에 직렬 저 전압 차동신호로 데이터 송수신할 수 있도록 하는 화상 형성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 화상 형성 장치는, 인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 데이터입력부; 상기 화상 데이터를 이용하여 상기 열전사헤드를 구동시키는 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호에 따라 상기 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 입력되는 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력하는 LVDS드라이버(driver)를 구비하는 메인 컨트롤러(main controller) 및 상기 저 전압 차동 신호를 수신하는 LVDS수신기를 구비하는 서브 컨트롤러(sub controller)를 포함한다.
상기 서브 컨트롤러는 상기 메인 컨트롤러로부터 수신된 신호를 이용해 상기 열전사헤드 구동 신호들을 생성하여 출력하는 열전사헤드 컨트롤러인 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 서브 컨트롤러는 상기 LVDS수신기가 수신한 저 전압 차동 신호를 TTL 레벨(Transistor-Transistor Logic level) 신호 또는 CMOS 레벨 (Complementary Metal Oxide Semiconductor level) 신호로 변환하는 컨버터를 더 구비한다.
상기 서브 컨트롤러는 입력 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력하는 LVDS드라이버를 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 메인 컨트롤러는 상기 서브 컨트롤러로부터 출력되는 저 전압 차동 신호를 수신하는 LVDS수신기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 LVDS드라이버는 2개의 전류원과 2개의 데이터 입력단을 포함하며, 상기 LVDS수신기는 3개의 비교기와 1개의 OR 게이트(gate)를 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 화상 형성 방법은, 인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 단계; 상기 화상 데이터에 따라 제1 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력하는 단계; 상기 출력된 저 전압 차동 신호를 수신하여 제2 신호로 변환하는 단계; 상기 제2 신호를 이용하여 상기 열전사헤드를 제어하기 위한 제어 신호들을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제어 신호들을 이용해 상기 열전사헤드로 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 신호는 TTL 레벨 신호 또는 CMOS 레벨 신호인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 저 전압 차동 신호 송수신 방법을 이용한 열전사방식의 화상 형성 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 전체적인 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 화상 형성 장치는 데이터입력부(100), 제어부(110) 및 열전사헤드(120)를 포함하여 이루어진다. 도 1에 도시된 화상 형성 장치의 동작을 도 5에 도시된 본 발명에 따른 화상 형성 방법을 나타내는 흐름도와 결부시켜 설명하기로 한다.
상기 데이터입력부(100)는 PC(Personal Computer), 디지털 카메라(digital camera) 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등으로부터 인쇄하고자 하는 화상 데이터를 입력받는다(500단계).
상기 제어부(110)는 상기 입력된 화상 데이터에 따라 상기 열전사헤드(120)의 동작을 제어하기 위한 신호들을 생성하며,상기 제어부(110)는 메인 컨트롤러(130), 메모리(140), 펌웨어 메모리(150), LCD 컨트롤러(160), 메카 컨트롤러(170) 및 열전사헤드 컨트롤러(180)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 메인 컨트롤러(130)는 상기 데이터입력부(100)로부터 인쇄하고자 하는 화상 데이터를 입력받아, 상기 펌웨어 메모리(150)에 저장된 펌웨어(firmware) 프로그램을 이용하여 상기 화상 형성 장치의 동작을 전반적으로 제어한다. 상기 펌웨어는 영구적으로 컴퓨터 장치의 일부가 되는 프로그램으로 플래시 메모리(flash memory) 내에 삽입되는 것이 바람직하다
상기 메인 컨트롤러(130)는 R, G, B(Red, Green ,Blue) 형태로 입력되는 화상 데이터를 C, M, Y(Cyan, Magenta, Yellow) 형태의 데이터로 변환하고, 압축되어 입력되는 화상 데이터의 압축을 풀고, 생성되는 제어신호들을 상기 메모리(140)에 임시 저장하였다가 상기 열전사헤드 컨트롤러(180) 등의 서브 컨트롤러로 출력한 다.
상기 메인 컨트롤러(130)는 상기 열전사헤드 컨트롤러(180)의 동작을 제어하기 위한 제1 신호를 생성한다(510단계). 상기 메인 컨트롤러(130)는 LVDS드라이버(미도시)를 포함하며, 상기 메인 컨트롤러(130)에 포함된 LVDS드라이버(미도시)는 상기 제1 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력한다(520단계). 상기 LVDS드라이버(미도시)의 동작은 이하 도 2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다. 또한, 상기 메인 컨트롤러(130)는 상기 열전사헤드 컨트롤러(180) 등의 서브 컨트롤러로부터 송신되는 저 전압 차동 신호를 수신하기 위해 LVDS수신기(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 열전사헤드 컨트롤러(180)는 저 전압 차동 신호를 수신하기 위해 LVDS수신기(미도시)를 포함한다. 상기 열전사헤드 컨트롤러(180)에 포함된 LVDS수신기(미도시)는 상기 메인 컨트롤러(130)로부터 출력되는 저 전압 차동 신호를 수신한다(530단계). 상기 LVDS수신기(미도시)의 동작은 이하 도 2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다. 또한, 상기 열전사헤드 컨트롤러(180)는 상기 메인 컨트롤러(130)로 저 전압 차동 신호를 송신하기 위해 LVDS드라이버(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 열전사헤드 컨트롤러(180)는 상기 수신된 저 전압 차동 신호를 로직 레벨(logic level) 신호인 제2 신호로 변환한다(540단계). 상기 로직 레벨 신호는 5V 레벨인 TTL 레벨 신호 또는 3.3V 레벨인 CMOS 레벨 신호인 것이 바람직하다.
상기 열전사헤드 컨트롤러(180)는 상기 제 2신호를 이용하여 상기 열전사헤 드(120)의 동작을 제어하는 제어 신호들을 생성하여 출력한다(550단계). 상기 열전사헤드(120)는 상기 생성된 제어 신호들을 입력으로 받아 미디어에 열을 가하여 화상을 형성한다(560단계).
상기에서는 서브 컨트롤러 중 열전사헤드 컨트롤러(180)를 예를 들어 설명하였으나, 서브 컨트롤러인 상기 LCD 컨트롤러(160)도 LVDS수신기(미도시)를 포함하여 상기 메인 컨트롤러(130)로부터 출력되는 저 전압 동차 신호를 수신하여, 화상 형성 장치의 디스플레이를 제어하는 제어신호를 생성해 출력한다. 또한, 서브 컨트롤러인 상기 메카 컨트롤러(170)도 LVDS수신기(미도시)를 포함하여 상기 메인 컨트롤러(130)로부터 출력되는 저 전압 동차 신호를 수신하여, 화상 형성 장치에 포함된 미디어를 이송시키는 모터 등의 기계적인 동작을 제어하는 제어신호를 생성해 출력한다.
도 2는 저 전압 동차 신호의 송수신을 위한 LVDS드라이버와 LVDS수신기의 회로도를 도시한 것이다. LVDS드라이버는 3.5mA의 전류를 발생하는 전류원(200)을 포함하고, 입력신호 D1을 입력으로 받아 저 전압 차동 신호로 변환한다. 상기 변환된 저 전압 차동 신호는 전송 매체(220)를 통해 전송되며, 상기 전송 매체(220)는 케이블(cable) 또는 패턴(pattern)인 것이 바람직하다.
LVDS수신기는 OP amp(210)를 포함하며, 상기 전송되는 저 전압 차동 신호를 수신한다. 상기 LVDS드라이버와 LVDS수신기의 동작을 자세히 설명하면, 입력신호(D1)가 '1'인 경우 상기 LVDS수신기의 100Ω 저항에 a에서 b방향으로 350mA의 전류가 흐르고 상기 저항 양단에 350mV의 전압이 걸리게 되어, 상기 OP amp(210)는 350mV 저 전압 레벨의 '1'의 값을 출력하게 된다. 입력신호(D1)가 '0'인 경우 상기 수신기의 100Ω 저항에 b에서 a방향으로 전류가 흐르게 되어 상기 OP amp(210)는 '0'을 출력하게 된다.
도 3은 저 전압 동차 신호의 송수신을 위한 또 다른 LVDS드라이버와 LVDS수신기의 회로도를 도시한 것으로, 도 3에 도시된 LVDS드라이버는 두개의 전류원(300, 310)을 포함하며, 두개의 입력신호(D1, D2)를 입력받는다. 또한, 도 3에 도시된 LVDS수신기는 3개의 비교기(320, 330, 340)와 하나의 OR 게이트(350)를 포함하며, 상기 비교기(320, 330, 340)는 도 3에 도시된 바와 같이 OP amp인 것이 바람직하다. 상기 도 3에 도시된 LVDS드라이버와 LVDS수신기의 동작을 도 4에 도시된 회로도들을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 4(a)는 입력 신호인 D1과 D2가 모두 '0'인 경우로, 상기 LVDS수신기의 100Ω 저항에 b에서 a방향으로 350mA의 전류가 흐르고 상기 저항 양단에 350mV의 전압이 걸리게 되어, 상기 첫번째 OP amp(320)에서 출력되는 out1과 상기 OR 게이트(350)에서 출력되는 out2는 '0'이 된다.
도 4(b)는 입력 신호인 D1은 '0'이고 D2가 '1'인 경우로, 상기 LVDS수신기의 100Ω 저항에 b에서 a방향으로 700mA의 전류가 흐르고 상기 저항 양단에 700mV의 전압이 걸리게 되어, 상기 첫번째 OP amp(320)에서 출력되는 out1은 '0'이 되고, 상기 두번째 OP amp(330)에서 '0'이 출력되고, 상기 세번째 OP amp(340)에서 '1'이 출력된다. 따라서, 상기 OR 게이트(350)에서 출력되는 out2는 '1'이 된다.
도 4(c)는 입력 신호인 D1은 '1'이고 D2가 '0'인 경우로, 상기 LVDS수신기의 100Ω 저항에 a에서 b방향으로 350mA의 전류가 흐르고 상기 저항 양단에 350mV의 전압이 걸리게 되어, 상기 첫번째 OP amp(320)에서 출력되는 out1은 '1'이 되고, 상기 두번째 OP amp(330)와 세번째 OP amp(340)에서 '0'이 출력된다. 따라서, 상기 OR 게이트(350)에서 출력되는 out2는 '0'이 된다.
도 4(d)는 입력 신호인 D1과 D2가 '1'인 경우로, 상기 LVDS수신기의 100Ω 저항에 a에서 b방향으로 700mA의 전류가 흐르고 상기 저항 양단에 700mV의 전압이 걸리게 되어, 상기 첫번째 OP amp(320)에서 출력되는 out1은 '1'이 되고, 상기 두번째 OP amp(330)에서 '1'이 출력되고, 상기 세번째 OP amp(340)에서 '0'이 출력된다. 따라서, 상기 OR 게이트(350)에서 출력되는 out2는 '1'이 된다.
따라서, 도 3에 도시된 LVDS드라이버와 LVDS수신기를 이용하여 한 클럭에 2 비트의 신호를 동시에 전송할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 저 전압 차동 신호 송수신 방법을 이용한 열전사방식의 화상 형성 장치 및 방법에 의하면, 메인 컨트롤러와 서브 컨트롤러 사이에 직렬 저 전압 차동신호로 데이터 송수신을 함으로써,메인 컨트롤러와 서브 컨트롤러 간 데이터 라인(data line)의 수를 줄여 화상 형성 장치의 성능 향상 및 생산 원가 절감의 효과를 가져올 수 있으며, 데이터 송수신 시 발생하는 전자파의 발생을 감소시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 이용한 화상 형성 장치에 있어서,
    인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 데이터입력부;
    상기 화상 데이터를 이용하여 상기 열전사헤드를 구동시키는 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호에 따라 상기 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 포함하고,
    상기 제어부는
    입력되는 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력하는 LVDS드라이버(driver)를 구비하는 메인 컨트롤러(main controller) 및
    상기 저 전압 차동 신호를 수신하는 LVDS수신기를 구비하는 서브 컨트롤러(sub controller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서브 컨트롤러는
    상기 메인 컨트롤러로부터 수신된 신호를 이용해 상기 열전사헤드 구동 신호 들을 생성하여 출력하는 열전사헤드 컨트롤러인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서브 컨트롤러는
    상기 LVDS수신기가 수신한 저 전압 차동 신호를 TTL 레벨(Transistor-Transistor Logic level) 신호로 변환하는 컨버터(converter)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 서브 컨트롤러는
    상기 LVDS수신기가 수신한 저 전압 차동 신호를 CMOS 레벨(Complementary Metal Oxide Semiconductor level) 신호로 변환하는 컨버터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 서브 컨트롤러는
    입력 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력하는 LVDS드라이버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는
    상기 서브 컨트롤러로부터 출력되는 저 전압 차동 신호를 수신하는 LVDS수신기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 LVDS드라이버는
    2개의 전류원과 2개의 데이터 입력단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 LVDS수신기는
    3개의 비교기와 1개의 OR 게이트(gate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  9. 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 이용한 화상 형성 방법에 있어서,
    인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 단계;
    상기 화상 데이터에 따라 제1 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 신호를 저 전압 차동 신호로 변환하여 출력하는 단계;
    상기 출력된 저 전압 차동 신호를 수신하여 제2 신호로 변환하는 단계;
    상기 제2 신호를 이용하여 상기 열전사헤드를 제어하기 위한 제어 신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제어 신호들을 이용해 상기 열전사헤드로 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 신호는
    TTL 레벨 신호인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2 신호는
    CMOS 레벨 신호인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
KR1020040093537A 2004-11-16 2004-11-16 저 전압 동차 신호 송수신 방법을 이용한 열전사방식의화상 형성 장치 및 방법 KR20060053487A (ko)

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