KR20090064691A - 감열식 프린터 및 그 구동 방법 - Google Patents

감열식 프린터 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 감열식 프린터와 그 구동 방법에 관한 것으로, 이미지의 각 도트에 대응되는 다수의 발열체의 발열시간을 개별적으로 제어하여 인쇄 농도를 조절하는 감열식 프린터의 구동 방법에 있어서, 입력받은 이미지가 다수 단계의 계조로 이루어진 경우, 이미지를 분석하여 각 도트의 계조를 인쇄 농도 단계에 따라 분류한 인쇄 데이터를 생성하는 제1단계와; 상기 인쇄 데이터를 이미지 라인 단위로 저장하는 제2단계와; 각 이미지 라인의 도트들이 상기 인쇄 데이터에 따라 인쇄지에 발색되도록 발열체들을 제어할 발색 제어 데이터를 생성하는 제3단계; 및 상기 발색 제어 데이터에 따라 발열체들에 전원을 인가하는 시간을 개별적으로 제어하여 이미지 라인 단위로 인쇄하는 제4단계를 포함하여 이루어지므로, 다수의 계조로 이루어진 이미지를 다수의 농도로 인쇄하여 보다 실제 이미지에 가까운 출력물을 얻을 수 있다.
감열식, 프린터, 계조, 인쇄, 농도

Description

감열식 프린터 및 그 구동 방법{THERMAL PRINTER AND METHOD OF CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 감열식 프린터와 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히, 다수의 계조를 갖는 이미지를 다수의 농도로 인쇄하여 보다 실제 이미지에 가까운 출력물을 얻을 수 있도록 하는 감열식 프린터 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
감열식 프린터는 열을 가하면 검게 변하는 특수 감열지에 인쇄하는 프린터로 레이저 프린터나 잉크 프린터와 같이 그 사용 범위가 넓지는 않으나 팩스용지를 인쇄하거나 POS시스템 등의 영수증 발행 장비에 주로 사용되고 있다.
이하, 종래의 감열식 프린터의 구성과 그 구동에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 일반적인 감열식 프린터의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
컴퓨터(1)는 사용자가 선택한 이미지를 흑색과 백색의 이미지 데이터(I10)로 변환시키고, 프린터(10)는 상기 컴퓨터(1)로부터 입력받은 이미지 데이터(I10)에 따라 흑색과 백색으로 이미지를 인쇄한다.
보다 자세하게는, 이미지 처리부(3)는 사용자가 선택한 이미지를 기준 계조와 비교하여 기준 계조 이상일 경우 흑색으로 처리되고, 기준 계조 미만일 경우 백색으로 처리된 이미지 데이터(I10)를 생성한다.
상기 프린터(10)는 상기 이미지 데이터(I10)를 인터페이스부(11)를 통해 입력받아 메모리(12)에 저장한다. 헤드제어부(13)는 상기 메모리(12)에 저장된 이미지 데이터(I10)에 따라 가열헤드(thermal head)를 제어하여 흑백과 백색의 이미지를 인쇄한다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 감열식 프린터에 의해 출력된 이미지의 일례를 보인 도면이다.
도시된 바와 같이, 모든 이미지는 흑색과 백색으로 출력된다.
상기와 같은 종래의 감열식 프린터는 이미지를 흑색과 백색, 2계조로만 인쇄할 수 있기 때문에 다수의 계조를 갖는 이미지를 인쇄한 경우, 프린터를 통해 출력된 이미지와 실제 이미지가 서로 상이해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 다수의 계조를 갖는 이미지를 다수의 농도로 인쇄함으로써, 인쇄된 이미지가 더욱 실제 이미지에 가까워지도록 하는 감열식 프린터 및 그 구동 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이미지의 각 도트에 대응되는 다수의 발열체의 발열시간을 개별적으로 제어하여 인쇄 농도를 조절하는 감열식 프린터에 있어서, 입력받은 이미지를 분석하여 각 도트의 계조를 인쇄 농도 단계에 따라 분류한 인쇄 데이터를 생성하는 이미지 처리부와; 상기 인쇄 데이터를 저장하는 메모리와; 상기 이미지의 각 도트가 상기 메모리에 저장된 인쇄 데이터에 따라 인쇄지에 발색되도록 발열체들을 제어할 발색 제어 데이터를 생성하는 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부의 발색 제어 데이터에 따라 헤드의 발열체들에 전원이 인가되는 시간을 개별적으로 제어하여 이미지가 인쇄되도록 하는 헤드 제어부를 포함하여 구성되는 감열식 프린터를 제공한다.
또한, 이미지의 각 도트에 대응되는 다수의 발열체의 발열시간을 개별적으로 제어하여 인쇄 농도를 조절하는 감열식 프린터의 구동 방법에 있어서, 입력받은 이미지가 다수 단계의 계조로 이루어진 경우, 이미지를 분석하여 각 도트의 계조를 인쇄 농도 단계에 따라 분류한 인쇄 데이터를 생성하는 제1단계와; 상기 인쇄 데이터를 이미지 라인 단위로 저장하는 제2단계와; 각 이미지 라인의 도트들이 상기 인쇄 데이터에 따라 인쇄지에 발색되도록 발열체들을 제어할 발색 제어 데이터를 생성하는 제3단계; 및 상기 발색 제어 데이터에 따라 발열체들에 전원을 인가하는 시간을 개별적으로 제어하여 이미지 라인 단위로 인쇄하는 제4단계를 포함하여 이루어지는 감열식 프린터의 구동 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 감열식 프린터와 그 감열식 프린터의 구동 방법에 의해 다수의 계조를 갖는 이미지를 다수의 농도로 인쇄할 수 있어 보다 실제 이미지에 가까운 출력물을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 감열식 프린터와 그 구동 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도3은 본 발명에 따른 감열식 프린터의 구성을 보인 도면이다.
도3을 참조하면, 입력받은 제1이미지 데이터(I20)를 분석하여 각 도트의 계조를 인쇄 농도 단계에 따라 분류하여 제2이미지 데이터(I30)를 생성하는 컴퓨터(100)와, 상기 컴퓨터(100)의 제2이미지 데이터(I30)에 따라 헤드의 발열체들의 발열시간을 개별적으로 제어해 다수의 인쇄 농도로 이미지를 인쇄하는 프린터(200)가 도시된다.
상기 컴퓨터(100)의 이미지 처리부(140)는 외부에서 입력되는 제1이미지 데이터(I20)가 흑색과 백색으로만 이루어진 단색 이미지인 경우에는 상술한 종래의 방식에 따라 인쇄해도 실제 이미지와 인쇄된 이미지가 동일하다.
상기 이미지 처리부(140)는 제1이미지 데이터(I20)가 단색 이미지인지 다수의 계조를 갖는 이미지인지 판단한다.
만일, 상기 제1이미지 데이터(I20)가 다수의 계조를 갖는 이미지일 때, 상기 제1이미지 데이터(I20)의 총 계조 단계의 수를 상기 프린터(200)가 실제로 인쇄할 수 있는 인쇄 농도 단계의 수에 일치시키는 작업이 요구된다.
예를 들어, 상기 제1이미지 데이터(I20)가 총 20계조로 이루어지고, 상기 프린터(200)는 10단계의 농도로 이미지를 인쇄할 수 있다면, 상기 제1이미지 데이터(I20)를 실제 인쇄하기 위해서는 10단계로 분류하여야 한다.
이와 같이 상기 제1이미지 데이터(I20)를 인쇄 농도 단계에 따라 분류하기 위해 다수의 기준 구간을 설정하고, 상기 제1이미지 데이터(I20)의 각 도트의 계조를 그 기준 구간들과 비교하여 인쇄 농도 단계 별로 분류하여 제2이미지 데이터(I30)를 생성한다.
한편, 도면에는 상기 이미지 처리부(140)가 상기 컴퓨터(100) 내부에 포함되는 것으로 도시되어 있으나 이는 하나의 실시예이며, 상기 프린터(200)에 포함될 수도 있다.
상기 제2이미지 데이터(I30)는 상기 프린터(200)의 인터페이스(220)를 통해 메모리(240)에 저장된다. 이 때, 라인 단위로 이미지를 인쇄하는 프린터(200)의 헤드에 대응되도록 상기 제2이미지 데이터(I30)는 이미지 라인 단위로 상기 메모리(200)에 저장된다.
상기 메모리(240)는 비휘발성 메모리이며, 사이즈가 작고, 소비 전력이 적은 플래쉬 메모리(flash memory)가 사용될 수 있다.
다음, 데이터 처리부(260)는 상기 메모리(240)에 저장된 제2이미지 데이터(I30)를 읽어 들여 각 도트에 대해 결정된 인쇄 농도 단계를 참조하여 인쇄지에 인쇄되는 이미지의 각 도트가 실제로 결정된 인쇄 농도로 발색될 수 있도록 발열체들의 발열시간을 제어할 발색 제어 데이터를 생성한다.
헤드 제어부(280)는 상기 데이터 처리부(260)에서 생성된 발색 제어 데이터에 따라 헤드의 각 발열체를 실질적으로 제어하여 이미지가 원하는 인쇄 농도로 인쇄되도록 한다. 즉, 각 발열체들에 전원이 인가되는 시간을 개별적으로 제어하여 각 발열체의 발열시간을 조절함으로써 인쇄지의 발색 농도를 조절한다.
한편, 상기 컴퓨터(100)와 프린터(200)에서 처리되는 이미지는 그레이 스케일(gray scale) 이미지이다. 그러나, 그레이 스케일 이미지에만 한정되는 것이 아니라 다수의 계조를 갖는 모든 이미지에 대해서도 상기 컴퓨터(100)와 프린터(200)에서 처리할 수 있다. 즉, 컬러 이미지의 경우에도 색상 정보를 제거하여 그레이 스케일 이미지로 변환하여 처리할 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 감열식 프린터의 구동에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도4는 본 발명에 따른 감열식 프린터의 구동 흐름을 보인 도면이다.
감열식 프린터는 외부로부터 이미지가 입력되었을 때, 단색 이미지인지 여부를 판단한다.(S400) 만일, 이미지가 단색 이미지일 때는 종래 방식대로 인쇄를 진행한다.(S420)
반면, 이미지가 단색 이미지가 아닌 경우는 다수 계조를 갖는 이미지이므로, 본 발명의 감열식 프린터 구동 방법에 따라 인쇄가 진행된다.
먼저, 이미지 처리를 위해 여러 변수들을 설정한다.(S410) A는 현재 이미지 라인을 가리키는 변수로서, 몇 번째 이미지 라인이 처리되고 있는지를 가리킨다. 또한, Y는 인쇄해야 할 총 이미지 라인 수를 나타내며, M은 현재 이미지를 구성하는 계조의 총 수를 나타낸다.
본 단계(S410)에서는 처리된 이미지 라인이 없으므로, 현재 이미지 라인(A)을 0으로 초기화시킨 후 다음 단계(S430)를 진행한다.
S430단계에서 이미지를 라인 단위로 메모리에 저장하고, 다음 단계(S450)를 진행한다. 본 단계(S430)는 이미지를 라인 단위로 처리하기 위해 설정되는 단계이다.
다음, 현재 이미지 라인(A)과 총 이미지 라인 수(Y)를 비교하여 현재 이미지 라인(A)이 총 이미지 라인 수(Y)보다 작은 경우 다음 단계로 진행되며, 현재 이미지 라인(A)이 총 이미지 라인 수(Y)보다 크거나 동일한 경우 감열식 프린터는 인쇄를 종료한다.(S430) 즉, 현재 이미지 라인(A)이 총 이미지 라인 수(Y)보다 크거나 동일하다는 것은 모든 이미지 라인이 인쇄 완료되었다는 것을 의미한다.
현재 이미지 라인(A)이 총 이미지 라인 수(Y)보다 작은 경우 현재 이미지 라인(A)의 이미지를 메모리에 저장하고, 현재 계조 단계를 가리키는 I를 0으로 초기화한다.(S440)
초기화된 현재 계조 단계(I)와 이미지를 구성하는 계조의 총 수(M)를 비교하 여 현재 계조 단계(I)가 이미지를 구성하는 계조의 총 수(M)보다 크거나 동일한 경우 현재 이미지 라인(A)에 1을 증가시켜 S430단계로 회귀시키며, 현재 계조 단계(I)가 이미지를 구성하는 계조의 총 수(M)보다 작은 경우 다음 단계로 진행된다.(S450)
현재 계조 단계(I)가 이미지를 구성하는 계조의 총 수(M)보다 작을 때, 현재 이미지 라인(A)의 각 도트의 계조(D_LV[A])와 현재 계조 단계(I)를 순차적으로 비교한다.(S460) 그리고, 현재 계조 단계(I)가 현재 이미지 라인(A)의 각 도트의 계조(D_LV[A])보다 작은 경우 헤드제어부로 해당 도트의 계조를 전송하고,(S470) 현재 계조 단계(I)가 현재 이미지 라인(A)의 각 도트의 계조(D_LV[A])보다 크거나 동일한 경우 헤드제어부로 0을 전송한다.(S480) 이 때, 0대신 NULL값을 전송할 수도 있다.
상기 헤드제어부는 전송된 값에 따라 각 발열체에 전원 인가 여부를 결정한다. 즉, 전송된 값이 도트의 계조일 때는 해당 도트에 대응되는 발열체에 전원을 공급함으로써 발열체를 가열시키고, 전송된 값이 0 또는 NULL일 때는 해당 도트에 대응되는 발열체에 전원 공급을 차단한다. 현재 이미지 라인(A)의 각 도트의 계조(D_LV[A])와 현재 계조 단계(I)를 비교하여 각 발열체에 전원을 공급하거나 차단한 후, 현재 계조 단계(I)를 1만큼 증가시키고, S450로 회귀한다.
이와 같은 방법으로 현재 계조 단계(I)를 1씩 증가시킬 때마다 현재 이미지 라인(A)의 각 도트의 계조(D_LV[A])를 비교하여 해당 발열체에 전원 공급을 제어하는 동작을 반복적으로 수행한다. 현재 계조 단계(I)는 이미지를 구성하는 계조의 총 수(M)에 도달할 때까지 1씩 증가시킨다.
현재 이미지 라인(A)의 각 도트의 계조(D_LV[A])는 1씩 증가되는 현재 계조 단계(I)와 주기적으로 비교하므로, 해당 도트의 계조(D_LV[A])가 현재 계조 단계(I)와 동일해질 때까지는 해당 발열체에 지속적으로 전원이 공급된다.
상기한 바와 같이, 현재 계조 단계(I)가 이미지를 구성하는 계조의 총 수(M)에 이를 때까지 1씩 증가함에 따라 현재 이미지 라인(A)의 각 도트의 계조(D_LV[A])를 인쇄한 후에는 현재 계조 단계(I)와 이미지를 구성하는 계조의 총 수(M)가 같아지므로, 현재 이미지 라인(A)을 1만큼 증가시키고,(S500) 다시 S430로 회귀한다. 그리고, 다음 이미지 라인(A+1)에 대해 상술한 S430 내지 S490단계들을 반복한다.
도5는 본 발명에 따른 감열식 프린터 헤드의 구동시간과 인쇄 농도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도5를 참조하면, 프린터 헤드의 각 발열체에 대응하는 계조(LV1∼LV k)는 서로 다른 값이며, 이에 따라 헤드의 구동시간, 즉, 헤드의 발열체에 전원을 공급하는 시간도 각각 다르게 나타난다. 편의상, 도면에는 각 발열체에 전원이 공급되는 시간이 단위 시간(Ht)만큼 순차적으로 감소하는 것으로 도시하였다.
이와 같이, 각 발열체에 대응하는 계조(LV1∼LV k)에 따라 각 발열체에 전원을 공급하는 시간이 달라지고, 시간에 비례하여 인쇄 농도는 점점 흑색에 가까워진다. 반면, 전원 공급 시간이 짧아질수록 이미지의 인쇄 농도는 백색에 가까워진다.
발열체에 전원을 공급하거나 또는 공급을 중단하는 방법은 소프트웨어의 설 정에 따라 달리 할 수 있다.
먼저, 모든 발열체에 대해 전원 공급을 동시에 시작한 후 인쇄 농도에 따라 개별적으로 중단시키는 방법이 있고, 반대로, 모든 발열체 대해 전원이 공급되는 시각은 서로 다르지만, 전원 공급이 중단되는 시각을 동시에 할 수도 있다.
도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 감열식 프린터로 인쇄한 일례를 보인 도면이다. 도6a는 회사의 로고를 인쇄한 것이며, 도6b는 돌하르방을 인쇄한 것이다. 이와 같이, 다수의 계조를 갖는 이미지를 다수의 인쇄 농도로 인쇄할 수 있게 되어 출력된 이미지는 보다 원래 이미지에 가까워진다.
도1은 일반적인 감열식 프린터의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 2a 및 도 2b는 종래의 감열식 프린터에 의해 출력된 이미지의 일례를 보인 도면.
도3은 본 발명에 따른 감열식 프린터의 구성을 보인 도면.
도4는 본 발명에 따른 감열식 프린터의 구동 흐름을 보인 도면.
도5는 본 발명에 따른 감열식 프린터 헤드의 구동시간과 인쇄 농도의 관계를 나타낸 그래프.
도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 감열식 프린터로 인쇄한 일례를 보인 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
1,100: 컴퓨터 3,140: 이미지 처리부
10,200: 프린터 11,220: 인터페이스부
12,240: 메모리 13,280: 헤드 제어부
260: 데이터 처리부

Claims (5)

  1. 이미지의 각 도트에 대응되는 다수의 발열체의 발열시간을 개별적으로 제어하여 인쇄 농도를 조절하는 감열식 프린터의 구동 방법에 있어서,
    입력받은 이미지가 다수 단계의 계조로 이루어진 경우, 이미지를 분석하여 각 도트의 계조를 인쇄 농도 단계에 따라 분류한 인쇄 데이터를 생성하는 제1단계;
    상기 인쇄 데이터를 이미지 라인 단위로 저장하는 제2단계;
    각 이미지 라인의 도트들이 상기 인쇄 데이터에 따라 인쇄지에 발색되도록 발열체들을 제어할 발색 제어 데이터를 생성하는 제3단계; 및
    상기 발색 제어 데이터에 따라 발열체들에 전원을 인가하는 시간을 개별적으로 제어하여 이미지 라인 단위로 인쇄하는 제4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감열식 프린터의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄 농도 단계는 상기 감열식 프린터의 헤드의 발열체들로 인쇄 가능한 총 농도 단계의 수인 것을 특징으로 하는 감열식 프린터의 구동 방법.
  3. 이미지의 각 도트에 대응되는 다수의 발열체의 발열시간을 개별적으로 제어하여 인쇄 농도를 조절하는 감열식 프린터에 있어서,
    입력받은 이미지를 분석하여 각 도트의 계조를 인쇄 농도 단계에 따라 분류 한 인쇄 데이터를 생성하는 이미지 처리부;
    상기 인쇄 데이터를 저장하는 메모리;
    상기 이미지의 각 도트가 상기 메모리에 저장된 인쇄 데이터에 따라 인쇄지에 발색되도록 발열체들을 제어할 발색 제어 데이터를 생성하는 데이터 처리부; 및
    상기 데이터 처리부의 발색 제어 데이터에 따라 헤드의 발열체들에 전원이 인가되는 시간을 개별적으로 제어하여 이미지가 인쇄되도록 하는 헤드 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감열식 프린터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 메모리에는 이미지 라인들이 순차적으로 저장되는 것을 특징으로 하는 감열식 프린터.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 데이터 처리부는 상기 이미지를 이미지 라인 단위로 처리하는 것을 특징으로 하는 감열식 프린터.
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