KR20080008997A - 인쇄 장치 및 인쇄 방법 - Google Patents

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KR20080008997A KR1020070072734A KR20070072734A KR20080008997A KR 20080008997 A KR20080008997 A KR 20080008997A KR 1020070072734 A KR1020070072734 A KR 1020070072734A KR 20070072734 A KR20070072734 A KR 20070072734A KR 20080008997 A KR20080008997 A KR 20080008997A
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마꼬또 안도오
고오지 아시자끼
다까히로 도요다
미노루 다께다
세이지 고바야시
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

그 위에 탈착 가능하게 장착된 디스크형 기록 매체를 회전시키는 디스크 회전 유닛과, 디스크형 기록 매체의 정보 기록 표면 상에서 정보 신호의 기록 및/또는 재생을 수행하는 광학 픽업과, 회전되는 디스크형 기록 매체의 라벨 표면 상으로 잉크 액적을 방출함으로써 시각 정보를 인쇄하는 인쇄 헤드와, 방출 노즐에 의해 방출되는 잉크 액적의 방출 시점을 제어하는 헤드 제어 유닛을 포함하는 인쇄 장치가 개시된다. 인쇄 장치에서, 헤드 제어 유닛은 디스크형 기록 매체의 1 회전에 대응하는 인쇄되는 시각 정보의 부분이 디스크형 기록 매체의 제1 회전 중에 원주 방향으로 소정 간격으로 이격된 소정 위치에서 잉크 액적을 도포하고 적어도 제2 회전 중에 제1 회전에 의해 남겨진 부분에 잉크 액적을 도포함으로써 인쇄되도록 제어를 수행한다.
인쇄 장치, 디스크, 광학 픽업, 인쇄 헤드, 방출 노즐, 헤드 제어 유닛

Description

인쇄 장치 및 인쇄 방법 {Print Apparatus and Print Method}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 그 전체 내용이 본 발명에 참조로 포함된, 2006년 7월 21일자로 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2006-199942호와 관련된 주제(subject matter)를 포함한다.
본 발명은 CD-R(콤팩트 디스크-기록 가능) 또는 DVD-RW(디지털 다기능 디스크-재기록 가능), 반도체 저장 매체, 또는 다른 인쇄 대상과 같은 디스크형 기록 매체를 회전시키고, 회전하는 인쇄 대상의 라벨 표면 또는 다른 인쇄 표면 상으로 잉크 액적을 방출함으로써 문자 및 문양과 같은 시각 정보를 인쇄하는 인쇄 장치 및 인쇄 방법에 관한 것이다.
이러한 유형의 인쇄 장치의 일례가 일본 특허 출원 공개 (평)09-265760호에 의해 개시되어 있다. 일본 특허 출원 공개 (평)09-265760호는 제거 가능한 광학 디스크 상에 인쇄할 수 있는 광학 디스크 장치에 관한 것이다. 일본 특허 출원 공개 (평)09-265760호에 개시된 광학 디스크 장치는 제거 가능한 광학 디스크를 사용하여 정보의 기록 및 재생 중 적어도 하나를 수행할 수 있고, 광학 디스크 상에 인 쇄하는 인쇄 헤드와, 광학 디스크의 반경 방향으로 인쇄 헤드를 이동시키는 인쇄 헤드 구동기와, 광학 디스크를 회전시키는 스핀들 모터와, 인쇄 헤드, 인쇄 헤드 구동기, 및 스핀들 모터를 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 제어 유닛은 인쇄 헤드가 광학 디스크를 가로질러 스캔하여 광학 디스크 상에 인쇄하게 하는 정보 저장 장치를 특징으로 한다.
일본 특허 출원 공개 (평)09-265760호에 개시된 것을 포함한 광학 디스크 장치는 전용 라벨 프린터를 별도로 제공할 필요가 없이 그리고 디스크가 광학 디스크 장치 내에 삽입된 채로, 광학 디스크 상에 라벨을 인쇄하는 효과를 나타낸다 ([0059] 문단 참조).
일본 특허 출원 공개 (평)09-265760호에 의해 개시된 광학 디스크 장치는 스핀들 모터에 의해 고속으로 회전되는 광학 디스크의 라벨 표면 상으로 잉크 액적을 방출함으로써 시각 정보를 인쇄하도록 구성된다. 그러나, 장치는 잉크 액적에 대한 방출 빈도가 고속으로 회전되는 광학 디스크에 대한 적합한 방출 빈도로 설정될 수 있으면, 업계에서 더 많은 잠재력을 가질 것이다.
방출 빈도를 적합한 방출 빈도로 설정하기 위한 한 가지 가능성은 요구되는 방출 빈도를 실제로 설정될 수 있는 값으로 낮추도록 스핀들 모터를 저속으로 회전하게 하는 것일 수 있다. 그러나, 스핀들 모터가 저속으로 회전되면, 스핀들 모터의 회전은 안정화되지 않을 것이다. 결과적으로, 광학 디스크는 안정적으로 회전하지 않을 수 있고, 따라서 바람직한 인쇄 품질이 얻어지지 않을 수 있다.
일반적으로, 인쇄 헤드에 대한 온도 상승, 잉크 충전, 및 메니스커스 안정성 등의 관점에서, 잉크 제트형 인쇄 헤드의 방출 빈도는 버블 제트 헤드® 유형의 헤드에 대해 약 10 KHz로 설정된다. 예를 들어, 인쇄 가능 영역의 최외측 주연부 상으로 적하되는 잉크 액적의 중심으로부터 광학 디스크의 회전 중심까지의 거리가 60 mm이고, 최외측 주연부 상으로 적하되는 잉크 액적들 사이의 갭이 (600 dpi에 대응하는) 42.3 ㎛이면, 광학 디스크 (또는 스핀들 모터)의 분당 회전수(rpm)는 아래에 도시된 바와 같이 계산된다.
선속도: 42.3 ㎛[m]×10×103[l/s] = 0.423[m/s]
디스크 rpm: 0.423[m/s]/(120×10-3×π)×60[s] = 67.3[rpm]
그러나, 전형적인 광학 디스크 장치에 의해 사용되는 스핀들 모터가 100 rpm 이하에서 안정적으로 회전하기 어려우므로, 바람직한 인쇄 품질이 달성되기 어려울 수 있다.
이러한 상황은 광학 디스크의 기록 및/또는 재생 중에 사용되는 표준 선속도가 각각의 유형의 광학 디스크에 대해 각각 설정되는 사실과 관련된다. 예를 들어, 선속도는 콤팩트 디스크(CD)에 대해 1.2 내지 1.4 m/s, DVD에 대해 3.49 m/s, 블루레이 디스크®에 대해 4.55 m/s로 설정된다. 이는 각각의 상기 유형의 광학 디스크에 대한 기록 및/또는 재생 중의 회전 속도가 200 rpm 이상이어서, 100 rpm 이하의 회전 속도를 갖는 스핀들 모터에 대한 요구가 없다는 것을 의미한다.
또한, 최근의 광학 디스크 구동 기술의 추가의 발전이 광학 디스크 장치가 표준 선속도의 수배에서 수십 배로 (예를 들어, 표준 선속도에 대해 측정된 2배속, 8배속, 또는 24배속으로) 기록 및/또는 재생을 수행하게 했다. 이는 더 높은 회전 속도에서 작동하는 스핀들 모터에 대한 요구가 있다는 것을 의미한다. 그러나, 이와 같은 높은 회전 속도 및 전술한 67.3 rpm과 같은 낮은 회전 속도가 가능한 스핀들 모터를 실현하기 위해, 기술적 문제점 및 더 높은 제조 비용이 있을 수 있고, 이에 대한 몇몇 대책에 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 잉크 액적의 적합한 방출 빈도가 고속으로 회전되는 광학 디스크에 대해 설정될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 스핀들 모터가 소정의 방출 빈도에 대응하는 저속으로 광학 디스크를 회전시키도록 저속으로 회전할 때, 스핀들 모터의 회전이 안정화되는 것에 실패하지 않을 수 있으므로, 바람직한 인쇄 품질이 얻어질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치는 그 위에 탈착 가능하게 장착된 디스크형 기록 매체를 회전시키는 디스크 회전 유닛과, 디스크 회전 유닛에 의해 회전되는 디스크형 기록 매체의 정보 기록 표면 상에서 정보 신호의 기록 및/또는 재생을 수행하는 광학 픽업과, 회전되는 디스크형 기록 매체의 라벨 표면 상으로 잉크 액적을 방출함으로써 시각 정보를 인쇄하는 인쇄 헤드와, 인쇄 헤드 상에 제공된 방출 노즐에 의해 방출되는 잉크 액적의 방출 시점을 제어하는 헤드 제어 유닛을 포함한다. 헤드 제어 유닛은 디스크형 기록 매체의 1 회전에 대응하는 인쇄되는 시각 정보의 부분이 디스크형 기록 매체의 제1 회전 중에 원주 방향으로 소정의 간격으로 이격된 복수의 위치에서 잉크 액적을 도포하고, 적어도 제2 회전 중에 제1 회전에 의해 남겨진 부분에 잉크 액적을 도포함으로써 인쇄되도록, 제어를 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 안정적으로 회전되는 디스크형 기록 매체의 라벨 표면 상에 소정의 방출 빈도에 따라 잉크 액적을 방출함으로써 인쇄를 수행하는 것이 가능하다.
디스크형 기록 매체를 안정적으로 회전시키면서 소정의 방출 빈도로 잉크 액적을 방출함으로써 인쇄를 수행할 수 있는 인쇄 장치 및 인쇄 방법은 잉크 액적이 디스크형 기록 매체의 제1 회전 중에 원주 방향으로 소정의 간격으로 적하되고 잉크 액적이 적어도 제2 회전 중에 제1 회전에 의해 남겨진 부분에 적하되도록, 인쇄 헤드로부터 소정의 방출 빈도로 잉크 액적을 방출함으로써 단순한 구성에 의해 실현된다.
도1 내지 도12는 본 발명의 일 실시예를 설명하는데 유용하다. 도1은 본 발명에 따른 인쇄 장치의 제1 실시예를 도시하는 평면도이고, 도2는 인쇄 장치의 정면도이고, 도3은 도1에 도시된 인쇄 장치 내의 신호 흐름을 도시하는 블록도이고, 도4는 제어 유닛에 의한 작업의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도5의 (a) 내지 (c)는 2-축 직교 좌표 데이터를 극좌표 데이터로 변환하는 과정을 설명하는데 유용한 도면이고, 도6은 도트 밀도 교정을 위한 교정 가중치를 설명하는데 유용한 도면이고, 도7의 (a) 내지 (f)는 잉크 방출 데이터의 발생에 관한 과정을 설명하는데 유용한 도면이고, 도8의 (a) 내지 (j)는 오류 확산 방법의 계산 과정을 설명하는데 유용한 도면이다. 도9의 (a) 내지 (c)는 잉크 방출 데이터의 제1 내지 제3 분할 데이터를 설명하는데 유용한 도면이고, 도10은 제1 분할 데이터의 도트에 대응하는 라벨 표면 상의 위치를 설명하는데 유용한 도면이고, 도11a 및 도11b는 제1 분할 데이터의 제1 회전 제1 분할 데이터 및 제2 회전 제1 분할 데이터를 설명하는데 유용한 도면이고, 도12는 제1 회전 제1 분할 데이터의 제2 의 구체적인 예를 설명하는데 유용한 도면이다.
도1 및 도2는 본 발명에 따른 인쇄 장치의 제1 실시예인 광학 디스크 장치(1)를 도시한다. 광학 디스크 장치(1)는 "인쇄 대상"의 구체적인 예로서 CD-R 또는 DVD-RW와 같은 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면 상으로 새로운 데이터 신호를 기록(쓰기)하고 그리고/또는 그로부터 기록된 데이터 신호를 재생(읽기)할 수 있고, 또한 "인쇄 대상"의 구체적인 예인 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a; 주 표면) 상에 문자 및 문양과 같은 시각 정보를 인쇄할 수 있다.
도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 광학 디스크 장치(1)는 광학 디스크(101)를 이송하는 트레이(2)와, 트레이(2)에 의해 이송된 광학 디스크(101)를 회전시키기 위한 "디스크 회전 유닛"의 구체적인 예인 스핀들 모터(3)와, 스핀들 모터(3)에 의해 회전되는 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면 상으로 또는 그로부터 정보를 쓰고 그리고/또는 읽는 광학 픽업(16)을 포함하는 기록 및/또는 재생 유닛(5)과, 회전되는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상에 문자 및 문양과 같은 시각 정보를 인쇄하는 인쇄 헤드(21)를 포함하는 인쇄 유닛(6)과, 광학 픽업(16), 인쇄 헤드(21) 등을 제어하는 제어 유닛(7)을 포함한다.
광학 디스크 장치(1)의 트레이(2)는 평면 형태가 직사각형이며 광학 디스크(101)보다 약간 더 큰 플레이트형 부재를 포함한다. 광학 디스크(101)를 유지하기 위한 원형 오목 부분을 갖는 디스크 유지 부분(10)이 트레이(2)의 큰 편평 표면들 중 하나인 상부 표면 내에 제공된다. 트레이(2)는 또한 스핀들 모터(3) 등과의 접촉을 피하기 위한 절결 부분(11)을 구비한다. 절결 부분(11)은 트레이(2)의 짧 은 모서리들 중 하나로부터 디스크 유지 부분(10)의 중심부까지 넓은 형상으로 형성된다. 트레이(2)는 광학 디스크(101)가 스핀들 모터(3)의 디스크 부착 부분에 부착되는 디스크 부착 위치와, 장치 하우징 외부에 위치되며 트레이(2)가 그에 장착된 광학 디스크(101)와 함께 토출되는 디스크 방출 위치 중 하나로 선택적으로 이송된다.
스핀들 모터(3)는 트레이(2)가 디스크 부착 위치로 이송되었을 때, 디스크 유지 부분(10)의 실질적인 중심부에 위치되도록 (도시되지 않은) 모터 기부 상에 배치된다. 광학 디스크(101)의 중심 구멍(101b)과 탈착 가능하게 맞물리는 디스크 맞물림 부분(12a)을 포함하는 회전 테이블(12)이 스핀들 모터(3)의 회전 샤프트의 전방 선단에 제공된다.
트레이(2)가 디스크 부착 위치로 이송되면, 스핀들 모터(3)는 (도시되지 않은) 승강 메커니즘을 사용하여 모터 기부를 상승시킴으로써 상방으로 이동된다. 회전 테이블(12)의 디스크 맞물림 부분(12a)은 그 다음 광학 디스크(101)의 중심 구멍(101b)과 맞물려서, 광학 디스크(101)는 디스크 유지 부분(10)으로부터 소정의 거리만큼 상승된다. 또한, 승강 메커니즘을 모터 기부를 강하시키도록 반대 방향으로 작동시킴으로써, 회전 테이블(12)의 디스크 맞물림 부분(12a)은 광학 디스크(101)의 중심 구멍(101b)으로부터 하방으로 제거되어, 광학 디스크(101)는 디스크 유지 부분(10) 상으로 장착된다.
처킹(chucking) 부분(14)이 스핀들 모터(3) 위에 위치된다. 처킹 부분(14)은 스핀들 모터(3)의 승강 메커니즘에 의해 상승된 광학 디스크(101)를 위에서 가 압한다. 이러한 방식으로, 광학 디스크(101)는 처킹 부분(14)과 회전 테이블(12) 사이에 삽입되어, 광학 디스크(101)가 회전 테이블(12)에서 빠져나오는 것을 방지한다.
기록 및/또는 재생 유닛(5)은 광학 픽업(16)과, 광학 픽업(16)이 장착된 픽업 기부(17)와, 광학 디스크(101)의 반경 방향으로 픽업 기부(17)를 안내하는 한 쌍의 제1 안내 샤프트(18a, 18b)를 포함한다.
광학 픽업(16)은 광 검출기, 대물 렌즈, 및 대물 렌즈를 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면 가까이로 이동시키는 2-축 액추에이터를 포함한다. 광학 픽업(16)의 광 검출기는 광선을 방출하는 광원인 반도체 레이저와, 복귀 광선을 수신하는 수광 소자를 포함한다. 광학 픽업(16)은 반도체 레이저로부터 방출된 광선을 대물 렌즈를 사용하여 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면 상으로 포커싱하고, 정보 기록 표면에 의해 반사된 복귀 광선을 광 검출기를 거쳐 수신한다. 따라서, 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면으로부터 또는 그 위로 정보 신호를 쓰거나 읽는 것이 가능하다.
광학 픽업(16)은 픽업 기부(17) 상에 장착되어, 픽업 기부(17)와 함께 이동한다. 2개의 안내 샤프트(18a, 18b)는 본 실시예에서 트레이(2)가 이동하는 방향인 광학 디스크(101)의 반경 방향에 대해 평행하게 배치되고, 픽업 기부(17)를 통해 활주 가능하게 삽입된다. 또한, 픽업 기부(17)는 (도시되지 않은) 픽업 모터를 포함하는 픽업 이동 메커니즘에 의해 2개의 안내 샤프트(18a, 18b)를 따라 이동될 수 있다. 픽업 기부(17)가 이동할 때, 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면 상에 정보 신호를 기록 및/또는 재생하는 작업이 광학 픽업(16)을 사용하여 수행된다.
예를 들어, 픽업 기부(17)를 이동시키는 픽업 이동 메커니즘으로서 공급 나사 메커니즘을 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 픽업 이동 메커니즘은 공급 나사 메커니즘으로 제한되지 않고, 랙-피니언 메커니즘, 벨트 공급 메커니즘, 와이어 공급 메커니즘, 또는 다른 유형의 메커니즘을 사용하는 것도 가능하다.
인쇄 유닛(6)은 인쇄 헤드(21), 한 쌍의 제2 안내 샤프트(22a, 22b), 잉크 카트리지(23), 헤드 캡(24), 흡입 펌프(25), 폐잉크 수집 유닛(26), 및 블레이드(27)를 포함한다.
인쇄 헤드(21)는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a)에 대향하여 위치된다. 잉크 액적을 방출하는 복수의 방출 노즐(31)이 라벨 표면(101a)과 대면하는 인쇄 헤드(21)의 표면 상에 제공된다. 복수의 방출 노즐(31)은 인쇄 헤드(21)가 이동하는 방향으로 정렬된 4개의 열로 배치되고, 소정 색깔의 잉크 액적이 각각의 열 내에서 방출되도록 설정된다. 본 실시예에서, 시안(C)용 방출 노즐(31a), 마젠타(M)용 방출 노즐(31b), 옐로우(Y)용 방출 노즐(31c), 및 검은색(K)용 방출 노즐(31d)이도1의 상부로부터 그러한 순서로 배치된다. 또한, 방출 노즐(31a 내지 31d)로부터 두꺼워진 잉크, 버블, 이물질 등을 제거하기 위해, 인쇄 헤드(21)는 인쇄 전후에 잉크의 "모의 방출"을 수행한다.
평행한 2개의 제2 안내 샤프트(22a, 22b)가 인쇄 헤드(21)를 활주 가능하게 통과한다. 인쇄 헤드(21)는 헤드 구동 모터(32)를 포함하는 헤드 이동 메커니즘에 의해 2개의 제2 샤프트(22a, 22b)를 따라 이동될 수 있다 (도3 참조). 트레이(2) 가 이동하는 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되는 안내 샤프트 지지 부재(33)가 2개의 제2 안내 샤프트(22a, 22b) 각각의 축방향으로 일 단부에 고정되고, 제2 안내 샤프트(22a, 22b)의 타 단부는 트레이(2)가 이동하는 방향에 대향한 측면으로 연장된다. 인쇄 헤드(21)는 인쇄가 수행되지 않을 때, 광학 디스크(101)의 반경 방향으로 외부 상의 대기 위치로 후퇴되도록 구성된다.
잉크 카트리지(23)는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)인 각각의 색깔의 잉크에 대응하는, 시안(C) 잉크 카트리지(23a), 마젠타(M) 잉크 카트리지(23b), 옐로우(Y) 잉크 카트리지(23c), 및 블랙(K) 잉크 카트리지(23d)를 구비한다. 이러한 잉크 카트리지(23a 내지 23d)는 각각 인쇄 헤드(21)의 방출 노즐(31a 내지 31d)로 잉크를 공급한다.
잉크 카트리지(23a 내지 23d)는 각각 중공 용기를 포함하고, 용기 내부에 봉입된 다공성 재료의 모세관 작용을 사용하여 잉크를 저장한다. 연결 부분(35a 내지 35d)이 잉크 카트리지(23a 내지 23d)의 개방부에 탈착 가능하게 연결되어, 잉크 카트리지(23a 내지 23d)는 연결 부분(35a 내지 35d)을 거쳐 인쇄 헤드(21)의 방출 노즐(31a 내지 31d)에 연결된다. 이는 용기 내부의 잉크가 소진되었을 때, 해당 잉크 카트리지로부터 연결 부분을 쉽게 탈착하여 잉크 카트리지를 새로운 잉크 카트리지로 교체하는 것이 가능하다는 것을 의미한다.
헤드 캡(24)은 인쇄 헤드(21)의 대기 위치에 제공되고, 인쇄 헤드(21)가 대기 위치로 이동되었을 때 복수의 방출 노즐(31)이 제공된 인쇄 헤드(21)의 표면에 부착된다. 따라서, 인쇄 헤드(21) 내에 포함된 잉크가 건조되는 것을 방지하고, 먼지, 오물 등이 각각의 방출 노즐(31a 내지 31d)에 부착되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 헤드 캡(24)은 다공성 층을 포함하고, 각각의 방출 노즐(31a 내지 31d)로부터 인쇄 헤드(21)에 의해 모의 방출된 잉크를 일시적으로 저장한다. 따라서, 헤드 캡(24)의 내부 압력은 (도시되지 않은) 밸브 메커니즘에 의해 조정되어, 대기압과 동일해진다.
흡입 펌프(25)는 튜브(36)를 거쳐 헤드 캡(24)에 연결된다. 헤드 캡(24)이 인쇄 헤드(21)에 부착될 때, 흡입 펌프(25)는 헤드 캡(24)의 내부 공간에 음압을 인가한다. 따라서, 인쇄 헤드(21)의 각각의 방출 노즐(31a 내지 31d) 내부의 잉크와, 인쇄 헤드(21)에 의해 모의 방출되어 헤드 캡(24) 내에 일시적으로 저장된 잉크가 흡입에 의해 제거된다. 폐잉크 수집 유닛(26)은 튜브(37)를 거쳐 흡입 펌프(25)에 연결되어, 흡입 펌프(25)에 의해 흡입된 잉크를 수집한다.
블레이드(27)는 인쇄 헤드(21)의 대기 위치와 인쇄 위치 사이에 배치된다. 인쇄 헤드(21)가 대기 위치와 인쇄 위치 사이에서 이동할 때, 블레이드(27)는 방출 노즐(31a 내지 31d)의 각각의 전방 단부 표면과 접촉하여, 전방 단부 표면에 부착된 잉크, 먼지, 오물 등을 닦아낸다. 블레이드(27)를 상하로 이동시키는 이동 메커니즘을 제공함으로써, 인쇄 헤드(21)의 방출 노즐(31a 내지 31d)의 닦임 여부를 선택하는 것이 가능한 구성을 달성하는 것도 가능하다는 것을 알아야 한다.
도3은 광학 디스크 장치(1) 내에서의 신호의 흐름을 도시하는 블록도이다. 광학 디스크 장치(1)는 제어 유닛(7), 인터페이스 유닛(41), 기록 제어 회로(42), 트레이 구동 회로(43), 모터 구동 회로(44), 신호 처리 유닛(45), 잉크 방출 구동 회로(46), 및 메커니즘 유닛 구동 회로(47)를 포함한다.
인터페이스 유닛(41)은 개인용 컴퓨터 또는 DVD 기록 장치와 같은 외부 장치를 광학 디스크 장치(1)에 전기적으로 연결하기 위한 연결 유닛이다. 인터페이스 유닛(41)은 외부 장치로부터 공급된 신호를 제어 유닛(7)으로 출력한다. 그러한 신호의 예는 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면 상에 기록되는 정보에 대응하는 기록 데이터 신호와, 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상에 인쇄되는 시각 정보에 대응하는 화상 데이터 신호를 포함한다. 인터페이스 유닛(41)은 또한 광학 디스크(101)의 정보 기록 표면으로부터 광학 디스크 장치(1)에 의해 읽힌 재생 데이터 신호를 외부 장치로 출력한다.
제어 유닛(7)은 중앙 제어 유닛(51), 구동 제어 유닛(52), 및 "헤드 제어 유닛"의 구체적인 예인 인쇄 제어 유닛(53)을 포함한다. 중앙 제어 유닛(51)은 구동 제어 유닛(52) 및 인쇄 제어 유닛(53)을 제어한다. 중앙 제어 유닛(51)은 인터페이스 유닛(42)으로부터 공급된 기록 데이터 신호를 구동 제어 유닛(52)으로 출력한다. 중앙 제어 유닛(51)은 또한 인터페이스 유닛(41)으로부터 공급된 화상 데이터 신호 및 구동 제어 유닛(52)으로부터 공급된 회전각 신호를 인쇄 제어 유닛(53)으로 출력한다.
구동 제어 유닛(52)은 스핀들 모터(3) 및 (도시되지 않은) 픽업 구동 모터의 회전을 제어하고, 광학 픽업(16)에 의한 기록 데이터 신호의 기록 및 재생 데이터 신호의 재생을 제어한다. 구동 제어 유닛(52)은 스핀들 모터(3), 픽업 구동 모터, 및 트레이 구동 모터의 회전을 제어하기 위한 제어 신호를 모터 구동 회로(44)로 출력한다.
구동 제어 유닛(52)은 또한 광학 픽업(16)으로부터 방출된 광선이 광학 디스크(101) 상의 트랙을 따르도록, 트래킹 서보 및 포커스 서보를 제어하기 위한 제어 신호를 광학 픽업(16)으로 출력한다. 또한, 구동 제어 유닛(52)은 신호 처리 유닛(45)으로부터 공급된 회전각 신호를 중앙 제어 유닛(51)으로 출력한다.
기록 제어 유닛(42)은 구동 제어 유닛(52)으로부터 공급된 재생 데이터 신호에 대한 부호화 처리, 변조 등을 수행하고, 처리된 재생 데이터 신호를 구동 제어 유닛(52)으로 출력한다. 트레이 구동 회로(43)는 구동 제어 유닛(52)으로부터 공급된 제어 신호에 기초하여 트레이 구동 모터를 구동한다. 따라서, 디스크 트레이(2)는 장치 하우징 내로 그리고 그의 외부로 이송된다.
모터 구동 회로(44)는 구동 제어 유닛(52)으로부터 공급된 제어 신호에 기초하여 스핀들 모터(3)를 구동한다. 따라서, 스핀들 모터(3)의 회전 테이블(12) 상에 장착된 광학 디스크(101)가 회전된다. 모터 구동 회로(44)는 또한 구동 제어 유닛(52)으로부터의 제어 신호에 기초하여 픽업 구동 모터를 구동한다. 따라서, 광학 픽업(16)은 픽업 기부(17)와 함께 광학 디스크(101)의 반경 방향으로 이동한다.
신호 처리 유닛(45)은 광학 픽업(16)으로부터 공급된 RF(고주파) 신호에 대한 변조, 오류 검출 등을 수행하여, 재생 데이터 신호를 발생시킨다. 신호 처리 유닛(45)은 또한 RF 신호에 기초하여 광학 디스크(101)의 회전각을 나타내는 회전각 신호를 검출한다. 재생 데이터 신호 및 회전각 신호는 구동 제어 유닛(52)으로 출력된다.
인쇄 제어 유닛(53)은 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상에서 인쇄가 수행되게 하도록, 인쇄 헤드(21) 및 헤드 구동 모터(32)를 포함하는 인쇄 유닛(6)을 제어한다. 인쇄 제어 유닛(53)은 중앙 제어 유닛(51)으로부터 공급된 화상 데이터 신호에 따라 얻어진 화상 데이터에 기초하여 잉크 방출 데이터를 발생시킨다. 잉크 방출 데이터의 발생은 본 명세서에서 이후에 상세하게 설명된다. 인쇄 제어 유닛(53)은 발생된 잉크 방출 데이터 및 중앙 제어 유닛(51)으로부터 공급된 회전각 신호에 기초하여 인쇄 유닛(6)을 제어하는 제어 신호를 발생시키고, 제어 신호를 잉크 방출 구동 회로(46) 및 메커니즘 유닛 구동 회로(47)로 출력한다.
잉크 방출 구동 회로(46)는 인쇄 제어 유닛(53)으로부터 공급된 제어 신호에 기초하여 인쇄 헤드(21)를 구동한다. 결과적으로, 잉크 액적이 인쇄 헤드(21)의 방출 노즐(31)로부터 방출되어, 회전되는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상으로 적하된다. 메커니즘 유닛 구동 회로(47)는 인쇄 제어 유닛(53)으로부터 공급된 제어 신호에 기초하여, 헤드 캡(24), 흡입 펌프(25), 블레이드(28), 및 헤드 구동 모터(32)를 구동한다. 헤드 구동 모터(32)를 구동함으로써, 인쇄 헤드(21)는 광학 디스크(101)의 반경 방향으로 이동된다.
시각 정보는 외부 장치 내에서 화상 데이터로서 취급되고, 여기서 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)인 각각의 색깔의 휘도를 나타내는 색조 값이 2-축 직교(X-Y) 좌표를 사용하여 표현된다. 따라서, 시각 정보는 전술한 화상 데이터로서 제어 유닛(7)의 중앙 제어 유닛(51)으로 공급되고, 그 다음 인쇄 제어 유닛(53) 내로 입력 된다.
도4는 인쇄 제어 유닛(53)이 화상 데이터에 기초하여 잉크 방출 데이터를 발생시키는 과정을 도시하는 흐름도이다. 잉크 방출 데이터를 발생시키기 위해, 먼저 단계(S1)에서, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)인 각각의 색깔에 대한 색조 값에 의해 표현되는 화상 데이터가 시안(C), 옐로우(Y), 마젠타(M), 및 블랙(K)인 각각의 색깔의 도트(화소)의 분포로서 표현되는 CYMK 데이터로 변환된다. 이러한 CYMK 데이터를 표현하는 도트는 화상 데이터에 기초하는 색조 값을 갖고, 본 실시예에서, 색조 값은 0 내지 255를 포함하는 범위 내에 있다 (즉, 8 비트 값).
또한, CYMK 데이터는 시안(C) 도트의 분포에 의해 표현되는 시안 데이터, 마젠타(B) 도트의 분포에 의해 표현되는 마젠타 데이터, 옐로우(Y) 도트의 분포에 의해 표현되는 옐로우 데이터, 및 블랙(K) 도트의 분포에 의해 표현되는 블랙 데이터로 분할된다. 모든 그러한 데이터는 다음 단계로 전달되지만, 본 실시예에서, 시안 데이터가 대표적인 예로서 아래에서 설명된다.
다음으로, 단계(S2)에서, 2-축 직교 좌표에 의해 표현된 시안 데이터는 극좌표(r-θ) 데이터로 변환된다 (동일한 내용이 마젠타 데이터, 옐로우 데이터, 및 블랙 데이터에 적용된다). 따라서, 해상도는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a)에 대해 적합한 크기의 극좌표 데이터를 생성하기 위해 최근접 이웃, 쌍일차, 또는 하이-큐빅(high-cubic)과 같은 일반적인 방법을 사용하여 변환된다.
극좌표 데이터로의 변환이 이제 도5의 (a) 내지 (c)를 참조하여 설명될 것이다. 먼저, 도5의 (a)에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 문자열 "ABCDEFGH"를 갖는 시각 정보가 인터페이스 유닛(41) 및 중앙 제어 유닛(51)을 거쳐 화상 데이터로서 인쇄 제어 유닛(53) 내로 입력된다. 화상 데이터가 입력될 때, 도5의 (b)에 도시된 바와 같이, 인쇄 제어 유닛(53)은 문자열 "ABCDEFGH"를 X-Y 좌표계 내의 데이터로서 (도시되지 않은) 메모리 내에 저장한다.
다음으로, 도5의 (c)에 도시된 바와 같이, 광학 디스크(101)의 회전 중심으로부터의 반경(r) 및 회전각을 측정하기 위해 원점에 대해 표현되는 각도(θ)가 X-Y 좌표계 내에서 표현되는 데이터를 구성하는 각각의 도트(화소)에 대해 계산된다. 따라서, 2-축 직교(X-Y) 좌표 데이터로부터의 시각 정보를 극좌표(r-θ) 데이터로 변환하는 것이 가능하다. 그러한 변환을 위해 수행되는 계산은 최근접 이웃 또는 선형 보간과 같은 일반적인 방법을 사용하여 수행될 수 있다는 것을 알아야 한다.
다음으로, 단계(S3)에서, 도트 밀도 교정이 도트 교정 데이터를 계산하기 위해 극좌표 데이터에 대해 수행된다. "도트 밀도 교정"은 극좌표 데이터 내의 각각의 도트의 색조 값에 교정 가중치를 적용하는 계산을 말한다. 즉, 도트 밀도 교정은 도트가 극좌표 데이터의 내측 주연부에 얼마나 가까운지에 따라 도트의 색조 값을 감소시키는 계산이다.
도트 밀도 교정을 위해 사용되는 교정 가중치는 극좌표 데이터의 최외측 주연부 내에 위치된 도트 상에 중심이 맞춰진 단위 면적당 도트의 개수에 대한 가중되는 도트 상에 중심이 맞춰진 단위 면적당 도트의 개수의 비율에 기초하여 계산된다. 본 실시예에서, 근사적 계산이 극좌표 데이터의 최외측 주연부 내에 위치된 도트의 반경에 대한 가중되는 도트의 반경의 비율에 기초하여 수행된다. 즉, 도6 에 도시된 바와 같이, 가중되는 도트(di)의 반경이 ri로서 표현되고 극좌표 데이터의 최외측 주연부 내에 위치된 도트(dN)의 반경이 rN으로서 표현되면, 도트(di)에 대한 가중치(W(di))는 다음의 방정식에 의해 계산된다.
W(di) = ri/rN
예를 들어, 도트(di)의 반경이 30 mm이고 도트(dN)의 반경이 60 mm이면, 도트(di)에 대한 가중치(W(di))는 0.5이다.
각각의 도트에 대한 교정 가중치(W)가 전술한 바와 같이 근사적으로 계산되면, 동일한 반경에서의 도트들에 대해 동일한 교정 가중치를 사용하는 것이 가능하고, 그러므로 메모리 내에 저장되는 교정 가중치의 개수를 감소시키는 것이 가능하다. 결과적으로, 메모리의 용량을 감소시키고 메모리에 의해 소모되는 전력을 감소시키는 것이 가능하다.
다음으로, 단계(S4)에서, 도트 교정 데이터는 오류 확산 방법에 따라 이진화되어, 잉크 방출 데이터를 발생시킨다. 플로이드 & 슈타인베르크 방법 및 자비스, 주디스, & 닌케 방법이 그러한 오류 확산 방법의 예로서 주어질 수 있다는 것을 알아야 한다. 잉크 방출 데이터는 잉크 액적이 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상의 도트에 대응하는 각각의 위치에서 방출되는지의 여부를 표현하는 데이터이다. 본 실시예에서, 도트 교정 데이터 내의 도트의 색조 값은 0 내지 255의 값으로 표현되고 (즉, 8 비트 값), 오류 확산 방법에 따라 이진화된 잉크 방출 데이터 내의 도트의 색조 값은 0 내지 255의 값을 사용하여 표현된다 (즉, 1 비트 값). 잉크 액적은 색조 값이 255인 도트에 대응하는 라벨 표면(101a) 상의 위치 상으로 적하되지만, 색조 값이 0인 도트에 대응하는 위치 상으로 적하되지 않는다.
잉크 방출 데이터에서, 도트는 잉크 액적이 적하되는 위치를 도시한다. 도트 밀도 교정이 단계(S3)에서 수행된 후에 오류 확산 방법에 따른 이진화에 의해 잉크 방출 데이터를 발생시킴으로써, 라벨 표면(101a)의 내측 주연부로부터의 거리가 저하됨에 따라 방출되는 잉크 액적의 개수를 감소시키는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이 실행되는 잉크 방출 데이터의 발생이 이제 구체적인 수치를 사용하여 도7의 (a) 내지 (f) 및 도8의 (a) 내지 (j)를 참조하여 설명될 것이다. 도7의 (a)는 극좌표 데이터의 최외측 주연부에 위치되고 60 mm의 반경 값(rN)을 갖는 도트(A1 내지 A4)와, 도트(A1 내지 A4)에서 하나의 선만큼 내부에 위치되고 대략 60 mm의 반경 값(rN -1)을 갖는 도트(A5 내지 A8)를 도시한다. 이러한 도트(A1 내지 A8)의 색조 값은 모두 255이다.
그러한 극좌표 데이터로부터 잉크 방출 데이터를 발생시키기 위해, 먼저 교정 가중치(W)가 극좌표 데이터의 각각의 도트(A1 내지 A8)에 적용되어, 도트 교정 데이터를 계산한다. 따라서, 도트(A1 내지 A4)에 대한 교정 가중치(WN -1)는 다음과 같이 계산되어,
WN = rN/rN
rN = 60
교정 가중치는 1.0이다. 동일한 방식으로, 도트(A5 내지 A8)에 대한 교정 가중치(WN)는 다음과 같이 계산되어,
WN -1 = rN -1/rN
rN -1 = 대략 60
rN = 60
교정 가중치(WN -1)는 대략 1.0이다. 결과적으로, 도7의 (b)에 도시된 바와 같이, 도트 교정 데이터의 도트(B1 내지 B8)의 색조 값은 모두 255이다.
다음으로, (128의 임계치를 갖는) 플로이드 & 슈타인베르크 오류 확산이 데이터를 이진화하여 도7의 (c)에 도시된 것과 유사한 잉크 방출 데이터를 발생시키도록 도트 교정 데이터의 도트(B1 내지 B8)에 대해 수행된다. 오류 확산 계산은 도8의 (a) 내지 (j)를 참조하여 이후에 상세하게 설명될 것이다. 도7의 (c)에 도시된 바와 같이, 발생된 잉크 방출 데이터의 도트(C1 내지 C8)의 색조 값은 모두 255이다. 결과적으로, 잉크 액적은 잉크 방출 데이터의 도트(C1 내지 C8)에 대응하는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상의 위치 상으로 적하된다.
도7의 (d)는 30 mm의 반경(ri)을 갖는 극좌표 데이터 내의 도트(D1 내지 D4)와, 도트(D1 내지 D4)에서 하나의 선만큼 내부에 위치되고 대략 30 mm의 반경(ri -1)을 갖는 도트(D5 내지 D8)를 도시한다. 이러한 도트(D1 내지 D8)의 색조 값은 모 두 255이다.
그러한 극좌표 데이터로부터 잉크 방출 데이터를 발생시키기 위해, 먼저 교정 가중치가 도트 교정 데이터를 계산하기 위해 극좌표 데이터의 각각의 도트(D1 내지 D8)에 적용된다. 따라서, 도트(D1 내지 D4)에 대한 교정 가중치(Wi)는 다음과 같이 계산되어,
Wi = ri/rN
ri = 30
rN = 60
교정 가중치(Wi)는 0.5이다. 동일한 방식으로, 도트(D5 내지 D8)에 대한 교정 가중치(Wi -1)는 다음과 같이 계산되어,
Wi -1 = ri -1/rN
ri -1 = 대략 30
rN = 60
교정 가중치(Wi -1)는 대략 0.5이다.
결과적으로, 도7의 (e)에 도시된 바와 같이, 도트 교정 데이터의 도트(E1 내지 E8)의 색조 값은 모두 127이다 (소수점 이하 숫자는 절사됨).
다음으로, (128의 임계치를 갖는) 플로이드 & 슈타인베르크 오류 확산이 데 이터를 이진화하여 도7의 (f)에 도시된 것과 유사한 잉크 방출 데이터를 발생시키도록, 도7의 (e)에 도시된 도트 교정 데이터의 도트(E1 내지 E8)에 대해 수행된다. 오류 확산 계산이 이제 도8의 (a) 내지 (j)를 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
도8의 (a)는 플로이드 & 슈타인베르크 오류 확산에 의해 사용되는 오류 확산 비율을 도시한다. 도8의 (b)는 도7의 (e)에 도시된 도트 교정 데이터의 색조 값을 도시한다. 도8의 (j)는 도7의 (f)에 도시된 잉크 방출 데이터의 색조 값을 도시한다. 또한, 도8의 (c) 내지 (i)는 도8의 (b)에 도시된 도트 교정 데이터로부터 도8의 (j)에 도시된 잉크 방출 데이터를 발생시킬 때의 플로이드 & 슈타인베르크 오류 확산에 대한 계산 과정을 도시한다.
전술한 도트 교정 데이터에 대해 수행되는 오류 확산 계산은 예를 들어 다음과 같이 수행될 수 있다. 먼저, 잉크 방출 데이터 내의 도트(F1)의 색조 값이 계산 지점으로서 도8의 (b)에 도시된 도트 교정 데이터 내의 도트(E1)를 가지고 계산된다. 이러한 계산은 F1의 색조 값을, 계산 지점인 도트의 색조 값이 128의 임계치 아래에 있으면 0으로 설정하고, 색조 값이 128의 임계치 이상이면 255로 설정한다. 즉, 계산 지점인 도트(E1)의 색조 값인 127이 128의 임계치 아래에 있으므로, 도트(F1)의 색조 값은 도8의 (c)에 도시된 바와 같이 0으로 설정된다.
다음으로, 도8의 (a)에 도시된 오류 확산 비율에 기초하여, 도8의 (c)에 도시된 도트(Ea2, Ea5, Ea6)의 색조 값이 계산된다. 이러한 계산은 계산 지점인 도트(E1)의 색조 값인 127과 도트(F1)의 색조 값인 0 사이의 127(= 127-0)의 차이를 오류 확산 비율에 기초하여 도트(E2, E5, E6)의 색조 값들 사이에 분배하고, 결과 를 도트(Ea2, Ea5, Ea6)의 색조 값으로서 설정한다. 즉, 도트(Ea2, Ea5, Ea6)의 색조 값은 다음의 방정식에 따라 계산된다.
Ea2 = E2+(E1-F1)×7/16
Ea5 = E5+(E1-F1)×5/16
Ea6 = E6+(E1-F1)×1/16
(여기서, E1, E2, Ea2와 같은 부호는 색조 값을 나타낸다).
예를 들어, 색조(Ea2)의 색조 값은 다음과 같이 계산된다.
127+(127-0)×7/16 = 182
결과적으로, 도8의 (c)에 도시된 바와 같이, 도트(Ea2)의 색조 값은 182이고, 도트(Ea5)의 색조 값은 166이고, 도트(Ea6)의 색조 값은 134이다. 또한, 도트(E3, E4, E7, E8)의 색조 값은 오류 확산 비율에 기초하여 값이 분배되지 않은 도트(Ea3, Ea4, Ea7, Ea8)의 색조 값으로 전달되어, 그러한 모든 값은 127이 된다.
다음으로, 잉크 방출 데이터 내의 도트(F2)의 색조 값은 계산 지점으로서 도8의 (c)에 도시된 도트 교정 데이터 내의 도트(Ea2)를 가지고 계산된다. 계산 지점인 도트(Ea2)의 색조 값인 182가 128의 임계치 위에 있으므로, 도트(F2)의 색조 값은 도8의 (d)에 도시된 바와 같이 255로 설정된다.
다음으로, 계산 지점인 도트(Ea2)의 색조 값인 182와 도트(F2)의 색조 값인 255 사이의 -73(= 182-255)의 차이는 도8의 (d)에 도시된 도트(Eb3, Eb5, Eb6, Eb7)의 색조 값을 계산하기 위해 오류 확산 비율에 기초하여 도트(Ea3, Ea5, Ea6, Ea7)의 색조 값 사이에 분배된다. 즉, 도트(Eb3, Eb5, Eb6, Eb7)의 색조 값은 다 음의 방정식에 의해 계산된다.
Eb3 = Ea3+(Ea2-F2)×7/16
Eb5 = Ea5+(Ea2-F2)×3/16
Eb6 = Ea6+(Ea2-F2)×5/16
Eb7 = Ea7+(Ea2-F2)×1/16
(여기서, Ea2, Eb3와 같은 부호는 색조 값을 나타낸다).
예를 들어, 색조(Eb3)의 색조 값은 다음과 같이 계산된다.
127+(182-255)×7/16 = 95
결과적으로, 도8의 (d)에 도시된 바와 같이, 도트(Eb3)의 색조 값은 95이고, 도트(Eb5)의 색조 값은 152이고, 도트(Eb6)의 색조 값은 111이고, 도트(Eb7)의 색조 값은 122이다. 또한, 도트(Ea4, Ea8)의 색조 값은 오류 확산 비율에 기초하여 값이 분배되지 않은 도트(Eb4, Eb8)의 색조 값으로 전달되어, 그러한 값은 127이 된다.
다음으로, 계산 지점으로서 도트(Eb3)를 가지고 계산을 수행함으로써, 도트(F3)의 색조 값인 0, 도트(Ec4)의 색조 값인 168 등이 도8의 (e)에 도시된 바와 같이 계산된다. 도트(F4)의 색조 값인 255, 도트(Ed5)의 색조 값인 152 등은 그 다음 계산 지점으로서 도트(Ec4)를 가지고 계산을 수행함으로써 도8의 (f)에 도시된 바와 같이 계산된다. 이후에, 도트(F5)의 색조 값인 255, 도트(Ee6)의 색조 값인 82 등은 계산 지점으로서 도트(Ed5)를 가지고 계산을 수행함으로써 도8의 (g)에 도시된 바와 같이 계산된다.
도트(Ef7)의 색조 값인 169 등은 그 다음 계산 지점으로서 도트(Ee6)를 가지고 계산을 수행함으로써 도8의 (h)에 도시된 바와 같이 계산된다. 도트(F6)의 색조 값인 0, 도트(F7)의 색조 값인 255, 도트(Eg8)의 색조 값인 66 등은 계산 지점으로서 도트(Ef7)를 가지고 계산을 수행함으로써 도8의 (i)에 도시된 바와 같이 계산된다. 그 후에, 도트(F8)의 색조 값인 0은 계산 지점으로서 도트(Eg8)를 가지고 계산을 수행함으로써 도8의 (j)에 도시된 바와 같이 계산된다.
이러한 방식으로, 도8의 (b) 및 도7의 (e)에 도시된 도트 교정 데이터를 이진화함으로써, 인쇄 제어 유닛(53)은 도8의 (j) 및 도7의 (f)에 도시된 잉크 방출 데이터를 발생시킬 수 있다. 다음으로, 라벨 표면(101a)의 내측 주연부로부터의 거리가 저하됨에 따라 여전히 시각 정보에 대응하면서, 그러한 잉크 방출 데이터를 사용하여 인쇄를 수행함으로써 방출되는 잉크 액적의 개수를 줄이는 (즉, 감소시키는) 것이 가능하고, 이에 의해 라벨 표면(101a) 상에 인쇄되는 시각 정보의 인쇄 밀도를 실질적으로 균일하게 만드는 것이 가능하다.
도4에 도시된 바와 같이, 단계(S5)에서, 인쇄 제어 유닛(53)은 광학 디스크(101)의 반경 방향으로 정렬된 방출 노즐(31)의 개수에 따라 잉크 방출 데이터를 분할한다. 도9의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 잉크 방출 데이터는 3개로 분할된다. 즉, 도9의 (a)는 인쇄 영역의 외측 주연부에 대응하는 제1 분할 데이터(T)의 화상이고, 도9의 (b)는 인쇄 영역의 중심 주연부에 대응하는 제2 분할 데이터(U)의 화상이고, 도9의 (c)는 인쇄 영역의 내측 주연부에 대응하는 제3 분할 데이터(V)의 화상이다. 잉크 방출 데이터가 분할되는 조각의 개수는 반 경 방향으로 정렬된 방출 노즐(31)의 개수에 따라 2개 이하 또는 4개 이상으로 설정될 수 있다는 것을 알아야 한다.
도10은 제1 분할 데이터(T) 내의 도트에 대응하는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상의 위치를 설명하는데 유용한 도면이다. 제1 분할 데이터(T)는 인쇄 제어 유닛(53)에 의해, 잉크 액적이 광학 디스크의 제1 회전 중에 방출되어야 하는 위치를 도시하는 제1 회전 제1 분할 데이터(T1)와, 잉크 액적이 제1 회전에 의해 남겨진 부분에서 광학 디스크의 제2 회전 중에 방출되어야 하는 위치를 도시하는 제2 회전 제1 분할 데이터(T2)로 분할된다.
도11a는 제1 회전 제1 분할 데이터(T1) 내의 도트에 대응하는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상의 위치를 설명하는데 유용한 도면이다. 제1 회전 제1 분할 데이터(T1)는 광학 디스크(101)의 반경 방향으로 정렬되고 원주 방향으로 하나의 위치가 이격된 복수의 도트(d1)를 포함한다. 광학 디스크(101)의 1 회전 중에, 인쇄 제어 유닛은 원주 방향으로 소정의 간격으로 이격된 복수의 위치에서의 잉크 액적의 적하를 제어하기 위해 제1 회전 제1 분할 데이터(T1)를 사용한다.
또한, 도11b는 제2 회전 제1 분할 데이터(T2) 내의 도트에 대응하는 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상의 위치를 설명하는데 유용한 도면이다. 제2 회전 제1 분할 데이터(T2)는 광학 디스크(101)의 반경 방향으로 정렬되고 제1 회전 제1 분할 데이터(T1) 내의 도트의 칼럼들 사이에 배치된 복수의 도트(d2)를 포함한다. 광학 디스크(101)의 다른 (즉, 제2) 회전 중에, 인쇄 제어 유닛(53)은 제1 회전에 의해 남겨진 부분에서의 잉크 액적의 적하를 제어하기 위해 제2 회전 제1 분할 데 이터(T2)를 사용한다.
도시되지는 않았지만, 제1 분할 데이터(T)와 동일한 방식으로, 제2 분할 데이터(U)는 제1 회전 제2 분할 데이터(U1) 및 제2 회전 제2 분할 데이터(U2)로 분할되고, 제3 분할 데이터(V)는 제1 회전 제3 분할 데이터(V1) 및 제2 회전 제3 분할 데이터(V2)로 분할된다.
전술한 제1 내지 제3 분할 데이터(T, U, V)를 사용한 시각 정보의 인쇄는 예를 들어 다음과 같이 수행될 수 있다. 먼저, 인쇄 헤드(21)는 제1 분할 데이터(T)에 따른 위치로 이동된다. 그 후에, 잉크 액적이 광학 디스크(101)의 1 회전 중에 제1 회전 제1 분할 데이터(T1)에 따라 방출된다. 따라서, 도11a에 도시된 제1 회전 제1 분할 데이터(T1) 내의 복수의 도트(d1)에 대응하는 위치에서의 인쇄가 완료된다.
다음으로, 광학 디스크(101)의 다른 회전 (제2 회전) 중에, 잉크 액적이 제2 회전 제1 분할 데이터(T2)에 따라 방출된다. 따라서, 도11b에 도시된 제2 회전 제1 분할 데이터(T2) 내의 복수의 도트(d2)에 대응하는 위치에서의 인쇄가 완료된다. 결과적으로, 제1 분할 데이터(T1) 내의 모든 도트에 대응하는 위치에서의 인쇄가 완료된다.
제1 회전 제1 분할 데이터(T1)에 따라 적하된 최종 잉크 액적의 위치와 제2 회전 제1 분할 데이터(T2)에 따라 적하된 최초 잉크 액적의 위치가 가까울 때, 소정의 방출 빈도에 따른 잉크 액적의 적하가 충분히 빠르지 않은 경우가 있다는 것을 알아야 한다. 그러한 경우에, 제2 회전 제1 분할 데이터(T2)에 의해 적하되는 최초 잉크 액적의 위치를 변위시키고 그리고/또는 1 회전의 간격을 제공하는 것이 가능하다.
다음으로, 인쇄 헤드(21)가 제2 분할 데이터(U)에 대응하는 위치로 이동된다. 그 후에, 광학 디스크(101)의 1 회전 중에, 잉크 액적이 제1 회전 제2 분할 데이터(U1)에 따라 방출되고, 광학 디스크(101)의 다른 (즉, 제2) 회전 중에, 잉크 액적이 제2 회전 제2 분할 데이터(U2)에 따라 방출된다. 결과적으로, 제2 분할 데이터(U) 내의 모든 도트에 대응하는 위치에서의 인쇄가 완료된다.
다음으로, 인쇄 헤드(21)가 제3 분할 데이터(V)에 대응하는 위치로 이동된다. 그 후에, 광학 디스크(101)의 1 회전 중에, 잉크 액적이 제1 회전 제3 분할 데이터(V1)에 따라 방출되고, 광학 디스크(101)의 다른 (즉, 제2) 회전 중에, 잉크 액적이 제2 회전 제3 분할 데이터(V2)에 따라 방출된다. 따라서, 제3 분할 데이터(V) 내의 모든 도트에 대응하는 위치에서의 인쇄가 완료되고, 결과적으로 광학 디스크(101)의 라벨 표면(101a) 상에 시각 정보를 인쇄하는 것이 가능하다.
도10에 도시된 바와 같이, 아래는 다음의 경우를 설명하는 몇몇 경우이다.
제1 분할 데이터(T)에 따라 인쇄 가능 영역의 최외측 주연부 상으로 적하되는 잉크 액적의 중심으로부터 광학 디스크(101)의 회전 중심(O)까지의 거리(r)는 60 mm이고,
액적이 제1 분할 데이터(T) 내의 모든 도트에 대응하는 위치 상으로 적하되는 경우에 대한 최외측 주연부 내에 정렬되는 잉크 액적들 사이의 간격(L1)은 (600 dpi에 대응하는) 42.3 ㎛이고,
인쇄 헤드(21)로부터 방출되는 잉크 액적의 방출 빈도는 10 KHz이다.
도11a에 도시된 바와 같이, 도트들이 제1 회전 제1 분할 데이터(T1)의 최외측 주연부 내에서 정렬되는 간격은 제1 분할 데이터(T)의 외측 원주부 내의 하나를 거른 도트들 사이의 간격이다 (동일한 내용이 제2 회전 제1 분할 데이터(T2)에 대해 적용된다). 이는 제1 회전 제1 분할 데이터(T1)에 따라 인쇄 가능 영역의 최외측 주연부 상으로 적하되는 잉크 액적들 사이의 간격(L2)이 (300 dpi에 대응하는) 84.6 ㎛라는 것을 의미한다. 따라서, 광학 디스크(101)의 분당 회전수 (즉, rpm)은 아래에 도시된 바와 같이 계산된다.
선속도: 84.6 ㎛[m]×10×103[l/s] = 0.846[m/s]
디스크 회전 속도: 0.846[m/s]/(120×10-3×π)×60[s] = 134.6[rpm]
이러한 방식으로, 제1 분할 데이터(T)를 제1 회전 제1 분할 데이터(T1) 및 제2 회전 제1 분할 데이터(T2)로 분할함으로써, 광학 디스크(101)의 분당 회전수 (즉, rpm)을 134.6 rpm으로 설정하는 것이 가능하다. 즉, 스핀들 모터(3)의 분당 회전수 (즉, rpm)을 100 rpm 위로 상승시키는 것이 가능하다. 결과적으로, 바람직한 인쇄 품질이 얻어질 수 있도록 스핀들 모터(3)가 안정적으로 회전되게 하는 것이 가능하다.
분할 데이터(T, U, V)들이 각각 제1 회전 분할 데이터 및 제2 회전 분할 데이터로 분할되는 구성이 본 실시예에서 사용되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 즉, 분할 데이터(T, U, V)들은 각각 잉크 액적이 광학 디스크의 제1 회전 중 에 방출되는 위치를 도시하는 제1 회전 데이터 및 잉크 액적이 제1 회전에 의해 남겨진 부분 상으로 광학 디스크의 제2 및 이후의 회전 중에 방출되는 위치를 도시하는 제2 및 이후의 데이터를 갖는 복수의 데이터로 분할된다. 따라서, 분할 후의 데이터(예를 들어, 상기 실시예의 제1 회전 제1 분할 데이터(T1) 및 제2 회전 제1 분할 데이터(T2))는 각각 적어도 하나의 도트가 이격된 분할 전의 데이터(이러한 예에서, 상기 실시예의 제1 분할 데이터(T))의 원주 방향으로 정렬된 도트로부터의 복수의 도트를 갖는다.
도12는 제1 회전 제1 분할 데이터의 제2의 구체적인 예인 제1 회전 제1 분할 데이터(Ta1)를 설명하는데 유용한 도면이다. 도12에 도시된 바와 같이, 이러한 제1 회전 제1 분할 데이터(Ta1)는 광학 디스크(101)의 원주 방향으로 하나의 도트의 간격으로 그리고 아울러 반경 방향으로 하나의 도트의 간격으로 배치되어, 전체적으로 엇갈린 패턴을 형성하는 복수의 도트(da1)를 포함한다. 인쇄 제어 유닛(53)은 제1 회전 제1 분할 데이터(Ta1)를 사용함으로써 제어를 수행하여, 잉크 액적이 방출되는 방출 시점은 인쇄 헤드(21) 상의 복수의 방출 노즐(31)로부터의 각각의 노즐에 대해 다르다.
제1 회전 제1 분할 데이터(T1)와 동일한 방식으로, 제1 회전 제1 분할 데이터(Ta1) 내의 원주 방향으로 정렬된 도트들 사이의 간격은 제1 분할 데이터(T) 내의 원주 방향으로 정렬된 하나를 거른 도트들 사이의 간격이다. 이는 제1 회전 제1 분할 데이터(T1)와 동일한 방식으로, 스핀들 모터(3)의 분당 회전수 (즉, rpm)이 100 rpm보다 더 높게 설정될 수 있다는 것을 의미한다. 결과적으로, 스핀들 모 터(3)는 안정적으로 회전할 수 있고, 바람직한 인쇄 품질이 얻어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 헤드 제어 유닛이 잉크 액적이 회전하는 디스크형 기록 매체의 제1 회전 중에 원주 방향으로 소정의 간격으로 복수의 위치에 도포되고 잉크 액적이 제1 회전에 의해 남겨진 부분 상으로 제2 및 이후의 회전 중에 도포되도록 제어를 수행하므로, 디스크형 기록 매체를 안정적으로 회전시키면서, 소정의 방출 빈도로 잉크 액적을 방출함으로써 인쇄를 수행하는 것이 가능하다.
본 발명은 위에서 설명되고 도면에 도시된 실시예로 제한되지 않고, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 다양한 변형을 받을 수 있다. 예를 들어, DVD-RW가 기록 매체로서 사용되는 예가 상기 실시예에서 설명되었지만, 자기-광학 디스크, 자기 디스크 등을 이용하는 다른 기록 방법의 기록 매체를 사용하는 인쇄 장치에 본 발명을 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치는 전술한 디스크 기록/재생 장치로 제한되지 않고, 디스크 구동 장치, 화상 픽업 장치, 개인용 컴퓨터, 전자 사전, DVD 플레이어, 자동차 내비게이션 시스템, 또는 이러한 유형의 인쇄 장치를 사용할 수 있는 다른 유형의 전자 기기에 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.
다양한 변형, 조합, 하위 조합, 및 변경이 첨부된 청구범위 및 그의 등가물의 범주 내에 있는 한, 설계 요건 및 다른 인자에 의존하여 발생할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.
도1은 본 발명에 따른 인쇄 장치의 제1 실시예인 광학 디스크 장치의 평면도.
도2는 본 발명에 따른 인쇄 장치의 제1 실시예인 광학 디스크 장치의 정면도.
도3은 본 발명에 따른 인쇄 장치의 제1 실시예인 광학 디스크 장치 내의 신호 흐름을 도시하는 블록도.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치의 제어 유닛에 의한 작업의 흐름을 도시하며, 시각 정보에 기초하여 잉크 방출 데이터를 발생시키는 과정을 설명하는데 유용한 흐름도.
도5의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치가 2-축 직교 좌표 데이터를 극좌표 데이터로 변환하는 과정을 설명하는데 유용한 도면.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치에 의한 교정 가중치의 근사적 계산을 설명하는데 유용한 도면.
도7의 (a) 내지 (f)는 본 발명의 인쇄 장치의 제1 실시예에 따라 극좌표 데이터로부터 잉크 방출 데이터를 발생시키는 과정을 설명하는데 유용한 도면.
도8의 (a) 내지 (j)는 본 발명의 인쇄 장치의 제1 실시예에 따라 교정 데이터로부터 잉크 방출 데이터를 발생시킬 때 사용되는 오류 확산 방법의 계산 과정을 설명하는데 유용한 도면.
도9의 (a) 내지 (c)는 잉크 방출 데이터가 어떻게 본 발명의 일 실시예에 따 른 인쇄 장치에 의해 분할되는지를 설명하는데 유용하며, 각각 제1 분할 데이터, 제2 분할 데이터, 및 제3 분할 데이터를 도시하는 도면.
도10은 제1 분할 데이터의 도트에 대응하는 광학 디스크의 라벨 표면 상의 위치를 설명하는데 유용한 도면.
도11a 및 도11b는 도9의 (a) 내지 (c)에 도시된 제1 분할 데이터의 제1 회전 제1 분할 데이터 및 제2 회전 제1 분할 데이터를 설명하는데 유용하며, 각각 제1 회전 제1 분할 데이터 내의 도트에 대응하는 광학 디스크의 라벨 표면 상의 위치와, 제2 회전 제1 분할 데이터 내의 도트에 대응하는 광학 디스크의 라벨 표면 상의 위치를 도시하는 도면.
도12는 제1 회전 제1 분할 데이터의 제2의 구체적인 예를 설명하는데 유용한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광학 디스크 장치
2 : 트레이
7 : 제어 유닛
16 : 광학 픽업
21 : 인쇄 헤드
31 : 방출 노즐
101: 광학 디스크

Claims (5)

  1. 인쇄 장치이며,
    그 위에 탈착 가능하게 장착된 디스크형 기록 매체를 회전시키는 디스크 회전 유닛과,
    디스크 회전 유닛에 의해 회전되는 디스크형 기록 매체의 정보 기록 표면 상에서 정보 신호의 기록 및/또는 재생을 수행하는 광학 픽업과,
    회전되는 디스크형 기록 매체의 라벨 표면 상으로 잉크 액적을 방출함으로써 시각 정보를 인쇄하는 인쇄 헤드와,
    인쇄 헤드 상에 제공된 방출 노즐에 의해 방출되는 잉크 액적의 방출 시점을 제어하는 헤드 제어 유닛을 포함하고,
    헤드 제어 유닛은 디스크형 기록 매체의 1 회전에 대응하는 인쇄되는 시각 정보의 부분이 디스크형 기록 매체의 제1 회전 중에 원주 방향으로 소정 간격으로 이격된 복수의 위치에서 잉크 액적을 도포하고, 적어도 제2 회전 중에 제1 회전에 의해 남겨진 부분에 잉크 액적을 도포함으로써 인쇄되도록, 제어를 수행하는 인쇄 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    인쇄 헤드는 디스크형 기록 매체의 반경 방향으로 정렬된 복수의 방출 노즐을 포함하고,
    헤드 제어 유닛은 잉크 액적들이 동일한 방출 시점에서 복수의 방출 노즐로부터 방출되도록 제어를 수행하는 인쇄 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    인쇄 헤드는 디스크형 기록 매체의 반경 방향으로 정렬된 복수의 방출 노즐을 포함하고,
    헤드 제어 유닛은 잉크 액적들이 디스크형 기록 매체의 제1 회전 중에 상이한 방출 시점에서 복수의 방출 노즐 내의 각각의 방출 노즐로부터 방출되도록 제어를 수행하는 인쇄 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    인쇄 헤드는 디스크형 기록 매체의 반경 방향으로 정렬된 복수의 방출 노즐을 포함하고,
    헤드 제어 유닛은 방출되는 잉크 액적들이 디스크형 기록 매체의 반경 방향으로의 거리에 따라 얇아지도록 제어를 수행하는 인쇄 장치.
  5. 디스크 회전 유닛에 의해 회전되는 디스크형 기록 매체의 라벨 표면 상으로 인쇄 헤드로부터 잉크 액적을 방출함으로써 시각 정보를 인쇄하는 방법이며,
    디스크형 기록 매체의 제1 회전 중에 소정의 간격으로 이격된 복수의 위치에서 잉크 액적을 방출함으로써 디스크형 기록 매체의 1 회전에 대응하는 인쇄되는 시각 정보의 부분을 인쇄하는 제1 방출 단계와,
    적어도 제2 회전 중에 제1 회전에 의해 남겨진 부분 상으로 잉크 액적을 도포하는 제2 방출 단계를 포함하는 인쇄 방법.
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