KR20060056196A - 가열소자의 저항값 저장용 메모리를 구비하는 열전사헤드 - Google Patents

가열소자의 저항값 저장용 메모리를 구비하는 열전사헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열전사헤드의 에너지 편차를 보상하기 위해, 가열소자들의 저항값을 저장하는 메모리를 구비하는 열전사헤드에 관한 것이다. 그 장치는 미디어에 열을 가하는 복수의 가열소자; 화상 데이터를 입력받아, 화상 데이터에 따라 가열소자들을 구동시키는 소자구동부; 및 각 가열소자들의 저항값들을 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 열전사헤드의 에너지 편차를 보상하는 경우, 열전사헤드의 가열소자들의 저항값을 별도로 측정할 필요 없이 메모리에 저장된 가열소자들의 저항값을 이용하여 각각의 가열소자들의 에너지 편차를 용이하게 보상하여 균일한 인쇄 품질을 얻을 수 있다.

Description

가열소자의 저항값 저장용 메모리를 구비하는 열전사헤드{Thermal print head having memory for storing heater's resistance}
도 1은 본 발명에 따른 메모리를 구비하는 열전사헤드의 전체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 열전사헤드를 구동시키기 위해 입력되는 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 3은 메모리를 구비하는 열전사헤드를 이용한 화상형성장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명은 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드에 관한 것으로서, 특히 열전사헤드의 에너지 편차를 보상하기 위해 가열소자들의 저항값을 저장하는 메모리를 구비하는 열전사헤드에 관한 것이다.
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 색 상을 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. 상기 인가 전압(VHD)에 의해 가열소자에 가해지는 에너지(E)는 다음의 수학식 1과 같이 계산되며, 상기 가열소자의 미디어 가열에 의해 인쇄되는 화상의 광 밀도(O.D, Optical Density)는 상기 계산된 가열소자에 가해지는 에너지(E)에 비례한다.
Figure 112004054180613-PAT00001
상기 수학식 1에서, t는 상기 가열소자가 상기 미디어에 열을 가하는 가열 시간이다. 상기 수학식 1에 따르면, 상기 가열소자 인가 전압의 오차 또는 가열소자 저항값의 오차에 의해 상기 가열소자에 가해지는 에너지 편차가 발생하고, 그에 따라 균일한 화상의 화질 구현이 어렵게 된다.
따라서 상기 발생하는 열전사헤드의 에너지 편차를 보상하는 것이 필요하며, 그를 위해서는 각각의 가열소자의 저항값을 정확하게 측정하여야 한다. 그러나 가열소자들이 열전사헤드로 조립된 후에는, 각 가열소자들의 저항값들을 측정하는 것이 어려운 문제가 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 열전사헤드의 에너지 편차를 보상함에 있어 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해, 가열소자들의 저항값을 저장하는 메모리를 구비하는 열전사헤드 및 그를 이용한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 열전사헤드는, 상기 미디어에 열을 가하는 복수의 가열소자; 상기 화상 데이터를 입력받아, 상기 화상 데이터에 따라 상기 가열소자들을 구동시키는 소자구동부; 및 상기 각 가열소자들의 저항값들을 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메모리는 비휘발성 메모리인 것이 바람직하며, 상기 메모리와 소자구동부는 동일한 클럭 신호를 사용하는 것이 바람직하다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 열전사헤드는, 인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 데이터입력부; 메모리를 구비하며, 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드; 및 상기 메모리에 저장된 가열소자들의 저항값들을 이용하여, 상기 가열소자들에 가해지는 에너지 편차를 보상하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열전사헤드는 인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 데이터입력부; 상기 미디어에 열을 가하는 복수의 가열소자; 상기 화상 데이터를 입력받아, 상기 화상 데이터에 따라 상기 가열소자들을 구동시키는 소자구동부; 및 상기 각 가열소자들의 저항값들을 저장하는 메모리로 이루어진다.
상기 메모리는 비휘발성 메모리인 것이 바람직하며, 상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 각 가열소자들의 저항값들을 이용하여, 상기 각 가열소자들을 구동시키는 구동 신호들을 조정하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 열전사헤드의 에너지 편차 보상 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 메모리를 구비하는 열전사헤드의 전체적인 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 열전사헤드는 복수의 가열소자들(100, 110, 120), 가열소자드라이버들(130, 140, 150) 및 메모리(160)를 포함하여 이루어진다.
열전사헤드는 미디어에 열을 가하는 복수의 가열소자들(100, 110, 120)을 구비하며, 상기 가열소자들(100, 110, 120)은 각각에 대응되는 가열소자드라이버들(130, 140, 150)에 의해 구동된다. 예를 들어, 300dpi, 3인치(inch) 열전사헤드는 900개의 가열소자들을 구비하며, 상기 가열소자들은 각각에 대응되는 900개의 가열소자드라이버들에 의해 온/오프(on/off)되어 인가 전압(VHD)에 의해 발생하는 열을 미디어에 가한다.
상기 열전사헤드가 C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow) 데이터를 받아 화상을 인쇄하는 경우, 각각의 데이터는 0부터 255까지의 값을 가지므로, 상기 가열소자가 상기 C, M, Y 데이터 중 하나의 데이터를 인쇄하기 위해서는 0부터 255번 사이의 회수로 미디어에 열을 가하여야 한다. 따라서 열전사헤드가 C, M, Y 데이터 중 하나의 데이터를 표현하기 위해서는 256계조가 필요하다.
상기 메모리(160)는 상기 가열소자들(100, 110, 120) 각각의 저항값들을 저 장하고 있으며, 상기 저항값들은 상기 열전사헤드의 제조과정에서, 열전사헤드로 조립되기 이전에 측정되어 상기 메모리(160)에 미리 저장되는 것이 바람직하다. 상기 메모리(160)는 상기 열전사헤드에 전원이 공급되지 않더라도 상기 메모리(160)에 저장된 저항값들이 지워지지 않는 비 휘발성 메모리(NVRAM, Non Volatile Random Access Memory)인 것이 바람직하다.
도 2는 상기 열전사헤드를 구동시키기 위해 1계조 동안 입력되는 신호들을 타이밍도로 도시한 것으로, 도 2를 참조하여 열전사헤드의 동작을 설명하기로 한다. 상기 열전사헤드의 가열소자들 각각의 가열여부, 즉 온/오프에 대한 정보를 가지는 화상 데이터가 클럭에 동기되어 상기 가열소자드라이버(530, 540, 550) 내부의 시프트 레지스터(shift register)로 직렬(serial)로 입력된다. 모든 가열소자들에 대한 데이터들이 입력되면, 상기 입력된 데이터들은 래치(latch) 신호에 맞추어, 각 가열소자들(500, 510, 520)에 대응되는 가열소자드라이버(530, 540, 550) 내부의 플립-플랍(Flip-Flop)에 임시 저장된다. 상기 가열소자들(500, 510, 520)은 각각에 대응되는 상기 플립-플랍에 저장된 데이터 값이 하이(high)인 경우, 스트로브 신호값이 로우(low)인 시간(W)동안 미디어에 열을 가한다.
도 3은 메모리를 구비하는 열전사헤드를 이용한 화상형성장치의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 화상 형성 장치는 데이터입력부(300), 제어부(310), 열전사헤드(320), 디스플레이부(410) 및 구동부(420)를 포함하여 이루어진다.
상기 데이터입력부(300)는 PC(Personal Computer), 디지털 카메라(digital camera) 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등으로부터 인쇄하고자 하는 화상 데이터를 입력받는다.
상기 제어부(310)는 상기 입력된 화상 데이터에 따라 상기 열전사헤드(320), 디스플레이부(410) 및 구동부(420) 등 화상형성장치의 동작을 제어하기 위한 신호들을 생성하며,상기 제어부(310)는 메인컨트롤러(330), 펌웨어 메모리(340), 디스플레이컨트롤러(350), 메카컨트롤러(360) 및 열전사헤드컨트롤러(370)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 열전사헤드(320)는 가열소자(380), 소자구동부(390) 및 상기 가열소자(380) 각각의 저항값들을 저장하는 메모리(400)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 메인컨트롤러(330)는 상기 데이터입력부(300)로부터 인쇄하고자 하는 화상 데이터를 입력받아, 상기 펌웨어 메모리(340)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 열전사헤드 컨트롤러(370)는 상기 메인컨트롤러(330)로부터 입력된 제어신호들과 상기 메모리(400)에 저장된 가열소자들(380)의 저항값들을 이용해 각 가열소자에 가해지는 에너지 편차를 보상하여 상기 각 가열소자들을 구동시키는 구동 신호들을 생성한다.
상기 가열소자들(380)의 저항값들을 이용하여 에너지 편차를 보상하는 방법으로는, 상기 가열소자에 가해지는 인가 전압(VHD)을 측정하고, 상기 측정된 인가 전압(VHD)과 상기 메모리(400)에 저장된 각 가열소자들(380)의 저항값을 상기 수학 식 1에 대입하면 각 가열소자들(380)에 가해지는 에너지(E)가 균일하기 위한 각 가열소자들(380)의 가열시간(t)을 구할 수 있다. 상기 도 2에서 설명한 바와 같이, 상기 스트로브 신호의 폭(W)이 가열소자가 미디어에 열을 가하는 가열 시간이 되므로,각 가열소자들에 대한 구동 신호인 스트로브 신호의 폭(W)들을 조정하면 상기 열전사헤드(320)의 에너지 편차를 조정할 수 있다.
상기 소자구동부(390)는 상기 열전사헤드컨트롤러(370)로부터 구동신호를 입력받아 상기 가열소자들(380)을 구동시키고, 상기 각 가열소자들(380)은 소자구동부(390)에 포함된 복수의 가열소자드라이버들(130, 140, 150)에 의해 구동되어 미디어에 열을 가한다.
상기 디스플레이컨트롤러(350)는 상기 디스플레이부(410)의 동작을 제어하기 위한 신호를 생성하며, 상기 디스플레이부(410)는 상기 메모리(400)에 저장된 가열소자들(380)의 저항값들을 화면에 표시하는 것이 바람직하다.
상기 메카컨트롤러(360)는 상기 구동부(420)의 동작을 제어하기 위한 신호를 생성하며, 상기 구동부(420)는 화상이 인쇄될 미디어를 이송시키는 등 화상 형성 장치의 기계적인 동작들을 구동시킨다.
상기 가열소자들(380)의 저항값들을 저장하고 있는 메모리(400)는 상기 열전사헤드(320) 외부에 위치할 수도 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 가열소자의 저항값을 저장하는 메모리를 구비하는 열전사헤드에 의하면, 열전사헤드의 에너지 편차를 보상하는 경우, 열전사헤드의 가열소자들의 저항값을 별도로 측정할 필요 없이 메모리에 저장된 가열소자들의 저항값을 이용하여 각각의 가열소자들의 에너지 편차를 용이하게 보상하여 균일한 인쇄 품질을 얻을 수 있다.

Claims (8)

  1. 미디어에 열을 가하여 인쇄하는 열전사헤드에 있어서,
    상기 미디어에 열을 가하는 복수의 가열소자;
    입력된 데이터에 따라 상기 가열소자들을 구동시키는 소자구동부; 및
    상기 각 가열소자들의 저항값들을 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전사헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메모리는
    비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 열전사헤드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메모리와 소자구동부는
    동일한 클럭 신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 열전사헤드.
  4. 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 포함하는 화상형성 장치에 있어서,
    인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 데이터입력부;
    상기 미디어에 열을 가하는 복수의 가열소자;
    상기 화상 데이터를 입력받아, 상기 화상 데이터에 따라 상기 가열소자들을 구동시키는 소자구동부; 및
    상기 각 가열소자들의 저항값들을 저장하는 메모리로 이루어진 열전사헤드; 및
    상기 메모리에 저장된 가열소자들의 저항값들을 이용하여, 상기 가열소자들에 가해지는 에너지 편차를 보상하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 메모리는
    비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 메모리에 저장된 각 가열소자들의 저항값들을 이용하여, 상기 각 가열소자들을 구동시키는 구동 신호들을 조정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 메모리에 저장된 각 가열소자들의 저항값들을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 미디어에 열을 가하여 화상을 인쇄하는 열전사헤드를 포함하는 화상형성 장치에 있어서,
    인쇄하고자하는 화상 데이터를 입력받는 데이터입력부;
    상기 미디어에 열을 가하는 복수의 가열소자; 및
    상기 화상 데이터를 입력받아, 상기 화상 데이터에 따라 상기 가열소자들을 구동시키는 소자구동부로 이루어진 열전사헤드;
    상기 각 가열소자들의 저항값들을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 가열소자들의 저항값들을 이용하여, 상기 가열소자들에 가해지는 에너지 편차를 보상하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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