KR20080006215A - Image forming apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 도시한 도면이고,1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 화상처리부의 각 저장부의 값을 구하는 흐름도이고,2 is a flowchart for obtaining values of each storage unit of the image processing unit according to the present invention;
도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 흐름도에 따라 모델링하는 과정을 도시한 그래프들이며, 3A to 3E are graphs illustrating a modeling process according to the flowchart shown in FIG. 2.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명을 적용하지 않은 경우와 적용한 경우의 각 인쇄행의 진행에 따른 인쇄농도의 변화를 도시한 도면이다. 4A and 4B are diagrams showing changes in print density according to the progress of each printing line when the present invention is not applied and when it is applied.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 헤드온도예측부 112 : 온도누적량저장부110: head temperature prediction unit 112: temperature accumulation amount storage unit
114 : 온도변화량산출부 116 : 헤드소자온도산출부 114: temperature variation calculation unit 116: head element temperature calculation unit
120 : 화상처리부 122 : 최초감마변수저장부120: image processing unit 122: initial gamma variable storage unit
124 : 감도계수저장부 126 : 감마변수조절부124: sensitivity coefficient storage unit 126: gamma variable control unit
130 : 프린터헤드구동부 140 : 프린터헤드부130: print head drive unit 140: print head unit
142 : 프린터헤드소자 142: print head element
본 발명은 화상형성장치 및 그 장치의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 프린터헤드소자의 온도에 따라 변하는 인쇄농도를 보상할 수 있는 화상형성장치 및 그 장치의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image forming apparatus and a control method of the apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus and a control method of the apparatus capable of compensating for the printing density that changes depending on the temperature of the print head element.
열전사 방식의 화상형성장치는 프린터헤드소자인 발열체의 인가 에너지를 변조하여 1화소 내의 농도를 얻을 수 있어, 포토 프린터 등의 칼라 화상형성장치에 널리 사용되고 있다. 하지만, 이 열전사 방식은 인쇄농도가 주변온도나 프린터헤드소자인 발열체에 축적된 열에 의해 영향을 받기 쉬워 안정된 인쇄농도를 얻기 어렵다.BACKGROUND OF THE INVENTION A thermal transfer type image forming apparatus can obtain a density within one pixel by modulating the applied energy of a heating element which is a print head element, and is widely used in color image forming apparatuses such as a photo printer. However, in this thermal transfer method, the print density is easily affected by the ambient temperature or the heat accumulated in the heating element which is the print head element, and thus it is difficult to obtain a stable print density.
상술한 문제점을 개선하기 위해, 미국등록특허 제5,539,433호에서는 프린터헤드의 방열부에서 검출된 검출온도와 프린터헤드에 할당하는 1 인쇄행의 펄스폭 데이터의 적산값으로부터 펄스폭 보정 데이터를 산출하여, 온도변화에 따른 인쇄농도를 보상하는 화상형성장치를 개시한다.In order to improve the above-mentioned problem, US Patent No. 5,539, 433 calculates pulse width correction data from the detected temperature detected by the heat dissipating portion of the print head and the integrated value of the pulse width data of one print row assigned to the print head. An image forming apparatus for compensating a print density according to a temperature change is disclosed.
그러나 이러한 화상형성장치는 1 인쇄행의 모든 화소의 펄스폭 데이터를 평균하고 이를 적산하여 사용하므로, 각 프린터헤드소자마다 인쇄농도의 보상이 정확하게 이루어지지 않는다. However, since the image forming apparatus averages and uses the pulse width data of all the pixels in one print row, the print density compensation is not accurately performed for each print head element.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각 프린터헤드소자의 온도를 예측하여 인쇄매체에 인쇄되는 화상농도를 보상할 수 있는 화상형성장치 및 그 장치의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a control method of the apparatus capable of compensating an image density printed on a print medium by predicting a temperature of each print head element.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 화상형성장치에 있어서, 복수의 프린터헤드소자를 갖는 프린터헤드부와, 상기 프린터헤드부의 주변온도를 측정하는 온도측정소자와, 상기 각 프린트헤드소자의 예측온도값에 기초하여 입력화상에 대해 인쇄농도에 관한 감마변수를 조절하여 인쇄화상데이터를 출력하는 화상처리부와, 상기 인쇄화상데이터에 따라 산출한 상기 각 프린터헤드소자의 온도변화량과 상기 온도측정소자에서 측정한 측정온도에 기초하여 상기 각 프린트헤드소자의 예측온도값을 산출하여 상기 화상처리부에 제공하는 헤드온도예측부를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming apparatus, comprising: a printhead portion having a plurality of printhead elements, a temperature measuring element measuring ambient temperature of the printhead portion, and prediction of the printhead elements; An image processing unit for outputting print image data by adjusting a gamma parameter related to print density based on a temperature value, and a temperature change amount of each of the print head elements calculated according to the print image data, A head temperature predicting unit is provided for calculating a predicted temperature value of each of the print head elements based on the measured measurement temperature and providing the predicted temperature value to the image processing unit.
화상처리부는 상기 인쇄농도에 대한 인쇄화상데이터 변화량 곡선들을 이용하여 정한 최초 감마변수와 온도변화에 따른 감도계수를 이용하여 상기 감마변수를 조절하는 것이 바람직하다.The image processing unit preferably adjusts the gamma variable by using an initial gamma variable determined using the print image data variation curves for the print density and a sensitivity coefficient according to the temperature change.
상기 헤드온도예측부는 이전 인쇄행까지의 온도 누적량과 이전 인쇄행의 인쇄화상데이터를 이용하여 상기 각 프린터헤드소자의 온도변화량을 산출하는 것이 바람직하다. Preferably, the head temperature predicting unit calculates a temperature change amount of each print head element by using the accumulated temperature up to the previous print row and the print image data of the previous print row.
한편, 본 발명은, 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 소정의 온도별로 테스트 입력화상을 출력하는 단계와, 상기 테스트 입력화상에 의해 상기 소정의 온도별로 인쇄화상데이터의 변화량 곡선들을 구하고 이 곡선들로부터 최초 감마변수를 정하는 단계와, 상기 소정의 온도가 변함에 따라 상기 최초 감마변수가 변하는 감도계수를 구하는 단계와, 상기 최초 감마변수와 상기 감도계수를 이용하여 온도별 감마변수를 산출하는 단계에 의해서도 상기 목적을 달성할 수 있다.Meanwhile, the present invention provides a method of controlling an image forming apparatus, the method comprising: outputting a test input image for each predetermined temperature, calculating variation curves of the print image data for each predetermined temperature by the test input image, and calculating the curves Determining an initial gamma variable from the first step, obtaining a sensitivity coefficient at which the first gamma variable changes as the predetermined temperature changes, and calculating a gamma variable for each temperature using the first gamma variable and the sensitivity coefficient. The above object can also be achieved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 화상형성장치의 구성이 도 1에 도시되어 있다. 본 발명에 따른 화상형성장치는 헤드온도예측부(110), 화상처리부(120), 프린터헤드구동부(130) 및 프린터헤드부(140)를 포함한다.The configuration of the image forming apparatus according to the present invention is shown in FIG. The image forming apparatus according to the present invention includes a head
헤드온도예측부(110)는 온도누적량저장부(112), 온도변화량산출부(114) 및 헤드소자온도산출부(116)를 포함하여, 화상처리부(120)에서 출력되는 각 화소의 인쇄화상데이터를 이용하여 산출한 이전 인쇄행까지의 각 프린터헤드소자별 온도 누적량과 이전 인쇄행의 각 프린터헤드소자의 인쇄화상데이터를 이용하여 현재 인쇄행의 각 프린터헤드소자별로 온도변화량을 산출하고, 현재 인쇄행의 각 프린터헤드소자별 산출된 온도변화량과 프린터헤드부(140)의 서미스터(144)에 의해 측정된 온도에 기초하여 각 프린터헤드소자의 온도값을 예측한다.The head
화상처리부(120)는 최초감마변수저장부(122), 감도계수저장부(124) 및 감마변수조절부(126)를 포함하여 최초 감마변수와 온도변화에 따른 감도계수를 이용하여 온도별 감마변수를 조절함으로써, 각 프린터헤드소자(142)의 예측온도값에 따라 입력화상을 보정하여 인쇄화상데이터를 출력한다.The
프린터헤드구동부(130)는 화상처리부(120)에서 출력된 인쇄화상데이터를 각 프린터헤드소자(142)를 이용하여 인쇄매체에 인쇄하도록 제어한다.The
프린터헤드부(140)는 인쇄매체에 인쇄를 수행하는 복수의 프린터헤드소자(142)와 프린터헤드부(140)의 온도를 측정하는 온도측정소자인 서미스터(144)를 포함한다. The
도 1의 구성에 의한 본 발명의 동작을 상세하게 설명하기 전에 먼저, 도 1에 도시된 각 저장부에 저장되는 값들을 구하는 모델링을 도 2의 흐름도 및 도 3을 참조하여 살펴본다.Before describing the operation of the present invention by the configuration of FIG. 1 in detail, modeling for obtaining values stored in each storage unit shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 and FIG. 3.
인쇄화상데이터는 인쇄하려는 에너지를 의미하며, 실제의 화상형성장치의 경우 주로 펄스개수 또는 펄스폭으로 표시된다. 따라서 모델링 과정의 도 3의 설명을 용이하게 하기 위해 인쇄화상데이터를 펄스개수로 한정하여 설명한다.Printed image data means energy to be printed, and in the case of an actual image forming apparatus, it is mainly expressed by the number of pulses or the pulse width. Therefore, in order to facilitate the description of FIG. 3 of the modeling process, the description of the print image data is limited to the number of pulses.
화상처리부(120)의 모델링은 동작 온도 내의 복수의 온도, 즉 소정의 온도별로 도 3a의 유형과 같은 테스트 입력화상을 출력한다(S200). 소정의 온도별이란 도 3b 및 3c에 도시된 35.8℃, 40.9℃, 45,9℃ 및 50.1℃을 말하며, 테스트 입력화상은 도 3a와 같이 가로 방향의 램프 화상과 세로 방향의 램프 화상이 혼합된 화상을 사용한다.The modeling of the
테스트 입력화상에 따라 출력하는 첫 번째 인쇄행으로부터 차례로 스캔하여 도 3b와 같은 펄스개수에 대한 인쇄농도를 구한다(S202). 즉, 인쇄농도는 펄스개수와 온도의 함수로 표현될 수 있다.Scanning is sequentially performed from the first printed line outputted according to the test input image to obtain the print density for the number of pulses as shown in FIG. 3B (S202). That is, the print density can be expressed as a function of the number of pulses and the temperature.
도 3b를 이용하여 도 3c와 같이 일정한 인쇄농도를 얻기 위한 펄스개수 변화량을 산출한다. 최초 감마변수 G(To)는 도 3c의 펄수개수 변화량 곡선으로부터 산출하는데(S204), 특정온도의 곡선을 선택하여 최초 감마변수를 정할 수 있으며, 또한 이 곡선들의 평균값을 이용하여 최초 감마변수를 정할 수도 있다. 여기서 정한 최초 감마변수 G(To)는 도 1의 최초감마변수저장부(122)에 저장된다.3B, the number of pulse changes for obtaining a constant print density is calculated as shown in FIG. 3C. The initial gamma variable G (To) is calculated from the number-of-pulse variation curve of FIG. 3C (S204), and the first gamma variable may be determined by selecting a curve of a specific temperature, and the first gamma variable may be determined using the average of these curves. It may be. The first gamma variable G (To) determined here is stored in the first
감도계수는 소정의 온도가 변함에 따라 최초 감마변수가 변화하는 정도를 나타낸다. 감도계수는 SH와 SL의 2가지로 표시되며, SH는 프린터헤드소자의 최대 인쇄농도에 해당하는 펄스개수를 의미하며, SL는 프린터헤드소자의 최소 인쇄농도에 해당하는 펄스개수를 의미한다(S206). 감도계수 SH와 SL은 온도의 함수이며 도 3d와 같이 온도가 증가함에 따라 그 값이 작아진다. 여기서 산출한 감도계수 SH와 SL는 도 1의 감도계수저장부(124)에 저장된다.The sensitivity coefficient indicates the degree to which the initial gamma variable changes as the predetermined temperature changes. The sensitivity coefficient is expressed by two types, SH and SL, where SH means the number of pulses corresponding to the maximum print density of the print head element, and SL means the number of pulses corresponding to the minimum print concentration of the print head element (S206). ). Sensitivity coefficients SH and SL are functions of temperature and become smaller as the temperature increases, as shown in FIG. 3D. The sensitivity coefficients SH and SL calculated here are stored in the sensitivity
상기한 최초 감마변수와 감도계수를 이용하여 온도별 감마변수를 산출하게 되는데(S208), 식(1)으로 표현되어진다.The gamma variable for each temperature is calculated using the first gamma variable and the sensitivity coefficient (S208), which is represented by Equation (1).
………(1) … … … (One)
도 3e는 식(1)의 결과를 표시한 것으로 온도가 낮을수록 동일한 인쇄농도를 유지하기 위해서는 더 많은 펄스개수가 요구됨을 알 수 있다.3E shows the result of Equation (1), and it can be seen that the lower the temperature, the more pulse counts are required to maintain the same print density.
한편, 헤드온도예측부(110)의 모델링은 이전 인쇄행에서의 화상인쇄데이터를 표시하는 펄스개수가 현재 인쇄행에서의 프린터헤드소자의 온도를 어느 정도 변화시키는지를 나타낸다.On the other hand, modeling of the head
현재 인쇄행의 프린터헤드소자의 온도변화량을 구하는 식이 식(2)에 표현되어 있다. The equation for obtaining the temperature change amount of the print head element in the current printing line is expressed in equation (2).
P(m,n) = α*P(m-1,n) + β*E(m-1,n) ………(2) P (m, n) = α * P (m-1, n) + β * E (m-1, n)... … … (2)
여기서 P(m,n)는 (m,n) 위치에서의 온도변화량이고, α는 온도 손실률 파라미터이고, β는 펄스개수에 대한 온도 변환 파라미터이고, E(m,n)는 (m,n) 위치에서의 펄스개수이다.Where P (m, n) is the temperature change at position (m, n), α is the temperature loss parameter, β is the temperature conversion parameter for the number of pulses, and E (m, n) is (m, n) The number of pulses at the position.
식(2)에서 알 수 있는 바와 같이, 이전 인쇄행까지의 각 프린터헤드소자의 온도 누적량과 이전 인쇄행의 각 화소에 대응하는 펄스개수를 이용하여 현재 인쇄행의 각 프린터헤드소자(142)의 온도변화량을 산출한다.As can be seen from Equation (2), the temperature accumulation amount of each printhead element up to the previous print line and the number of pulses corresponding to each pixel of the previous print line are used for each
화상처리부(120)에 공급되는 각 프린터헤드소자(142)의 예측온도값을 구하는 식이 식(3)에 표현되어 있다. The equation for obtaining the predicted temperature value of each
Th(m,n) = P(m,n) + k*(Tt(m)-Ts) + Ts ………(3) Th (m, n) = P (m, n) + k * (Tt (m) -Ts) + Ts... … … (3)
여기서 Th(m,n)는 프린터헤드소자의 예측온도값이고, Tt(m)는 m번째 인쇄행에서의 서미스터 온도값이고, Ts는 프린팅 시작시의 서미스터 온도값으로 Tt(1)과 동일하고, k는 서미스터 온도 확산 파라미터이다.Where Th (m, n) is the predicted temperature value of the printhead element, Tt (m) is the thermistor temperature value at the mth print line, and Ts is the thermistor temperature value at the start of printing, which is the same as Tt (1) , k is the thermistor temperature spreading parameter.
상술한 모델링에 의해 각 저장부에 저장된 값들을 이용한 도 1의 구성과 동작을 보다 상세히 설명한다. The configuration and operation of FIG. 1 using the values stored in each storage unit by the above-described modeling will be described in more detail.
헤드온도예측부(110)는 각 프린터헤드소자의 온도값을 예측하기 위해, 온도누적량저장부(112), 온도변화량산출부(114) 및 헤드소자온도산출부(116)를 포함한다.The head
누적량저장부(112)에는 이전 인쇄행까지의 온도 누적량 P(m-1,n)가 저장되어 있다. 온도변화량산출부(112)에서는 식(2), 즉 누적량저장부(112)에 저장되어 있는 이전 인쇄행까지의 온도 누적량 P(m-1,n)와 화상처리부(120)에서 출력된 이전 인쇄행의 인쇄화상데이터를 표시하는 펄스개수 E(m-1,n)를 이용하여 프린트헤드소자의 (m,n) 위치에서의 온도변화량 P(m,n)를 산출한다. 헤드소자온도산출부(116)는 식(3), 즉 서미스터(144)에서 측정한 측정온도 Tt(m)와 온도변화량산출부(114)에서 산출한 프린트헤드소자의 온도변화량 P(m,n)에 기초하여 각 프린터헤드소자(142)의 예측온도값을 산출하여 화상처리부에 제공한다.The cumulative
화상처리부(120)는 각 프린터헤드소자(142)의 예측온도값에 따라 입력화상을 보정하여 인쇄화상데이터를 출력하기 위해, 최초감마변수저장부(122), 감도계수저장부(124) 및 감마변수조절부(126)를 포함한다.The
최초감마변수저장부(122)에는 도 3c의 인쇄농도에 대한 펄수개수 변화량 곡선들의 특정 온도의 곡선을 선택하거나 곡선들의 평균값을 이용하여 정한 최초 감마변수 G(To)가 저장되어 있다. 감도계수저장부(124)에는 소정의 온도가 변함에 따라 최초 감마변수가 변화하는 정도를 나타내는 상술한 감도계수 SH와 SL가 저장되어 있다. 감마변수조절부(126)는 식(1), 즉 최초감마변수저장부(122)에 저장된 최초 감마변수 G(To)와 감도계수저장부(124)에 저장된 감도계수 SH와 SL를 이용하여 온도별 감마변수를 산출한다.The initial gamma
상기의 구성에 의한 현재 인쇄행의 프린터헤드소자의 예측온도값을 산출하는 과정과 감마변수를 이용한 인쇄화상데이터를 출력하는 과정을 살펴본다.The process of calculating the predicted temperature value of the printhead element of the current print line and the process of outputting the print image data using the gamma variable will be described.
화상처리부(120)에 PC 등으로부터 입력된 첫 번째 인쇄행의 입력화상이 입력되면, 온도누적량저장부(112)에 저장된 값이 0이고 화상처리부(120)에서 출력되는 인쇄화상데이터를 표시하는 펄스개수도 모든 화소에 대해 0이므로 온도변화량산출부(114)에서의 값은 모두 0이 된다. 따라서 헤드소자온도산출부(116)에는 서미스터(144)에 의한 프린터헤드부(140)의 주변온도가 입력되므로, 각 프린터헤드소자(142)의 온도값은 프린터헤드부의 주변 온도값이 된다. 감마변수조절부(126)에 입력된 각 프린터헤드소자의 예측온도값은 동일한 값이 되고, 감마변수조절부는 식(1)을 이용하여 감마변수를 산출한다. 따라서 첫 번째 인쇄행의 입력화상의 각 화소는 산출된 감마변수를 이용하여 보정되고 펄스개수로 변환되어 프린터헤드구동부(130)로 출력된다. 이 펄스개수는 온도변화산출부(114)에도 공급된다.When the input image of the first print line input from the PC or the like is input to the
그리고 화상처리부(120)에 두 번째 인쇄행의 입력화상이 입력되면, 온도누적량저장부(112)에 저장된 값은 모두 0이나 화상처리부(120)에서 출력된 첫 번째 인쇄행의 펄스개수가 온도변화량산출부(114)에 공급되므로, 온도변화량산출부(114)에서의 온도변화량은 첫 번째 인쇄행의 각 펄스개수에 의해 산출되며, 이 온도변화량은 온도누적량저장부(112)에 저장된다. When the input image of the second print line is input to the
화상처리부(120)에 세 번째 인쇄행의 입력화상이 입력되면, 온도변화량산출부(114)에서는 온도누적량저장부(112)에 저장된 온도 누적량과 화상처리부(120)에서 출력되는 두 번째 인쇄행의 펄스개수를 이용하여 현재 인쇄행의 프린터인쇄소자의 온도변화량을 산출한다. When the input image of the third printing line is input to the
도 4a는 본 발명을 적용하지 않았을 경우의 각 인쇄행의 진행에 따른 마젠타 인쇄농도의 변화를 표시한 것이며, 도 4b는 본 발명을 적용했을 경우의 각 인쇄행의 진행에 따른 마젠타 인쇄농도의 변화를 표시한 것이다. 도 4a와 도 4b를 비교해보면 본 발명을 적용했을 경우에 보다 일정한 인쇄농도를 얻을 수 있음을 알 수 있다.Figure 4a shows the change in magenta print density according to the progress of each print line when the present invention is not applied, Figure 4b shows the change in magenta print density according to the progress of each print line when the present invention is applied It is displayed. Comparing FIG. 4A with FIG. 4B, it can be seen that a more consistent print density can be obtained when the present invention is applied.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 각 프린터헤드소자의 온도를 예측하여 인쇄매체에 인쇄되는 화상농도를 보상하여 일정한 화상농도를 유지할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to maintain a constant image density by estimating the temperature of each print head element to compensate for the image density printed on the print medium.
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JP2017156637A (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 株式会社リコー | Printer and print processing method |
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2006
- 2006-07-11 KR KR1020060065077A patent/KR20080006215A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017156637A (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 株式会社リコー | Printer and print processing method |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |