KR101164480B1 - 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터 및 이를 이용한 인쇄 보정 방법 - Google Patents

인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터 및 이를 이용한 인쇄 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터 및 이를 이용한 인쇄 보정 방법은, 각 인쇄 노즐의 서로 대응되는 분사홀들의 위치가 틀어질 경우에 소프트웨어적으로 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 재조정하여 보정한 상태에서 각 인쇄 노즐에서 잉크가 분사되면서 인쇄될 수 있도록 구성되므로, 간편하게 인쇄 위치가 틀어지는 것을 보정할 수 있게 되어 인쇄 정확도를 높일 수 있고, 인쇄 품질 향상에 기여할 수 있는 효과를 제공한다.
기구적, 소프트웨어적, 분사, 보정, 헤드유닛, 노즐

Description

인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터 및 이를 이용한 인쇄 보정 방법{Inkjet printer with print compensation device and method for compensating print using the same}
본 발명은 산업용 등으로 이용되고 있는 대형 잉크젯 프린터 기기에 관한 것이다.
잉크젯 프린터는, 크기에 따라 중소형 프린터와 대형 프린터로 구분할 수 있다. 중소형 프린터는 통상 가정용, 사무실 등으로 사용되고, 대형 프린터는 산업용으로 주로 사용되고 있다.
이중에서 대형 프린터는 인쇄 대상물을 공급하는 방식에 따라 롤 제공 방식과 평면 고정방식이 있는데, 평면 고정방식은 스테이지의 상부에 인쇄 대상물을 세팅시킨 상태에서 프린트 헤드유닛이 이동하면서 인쇄 대상물의 인쇄면에 인쇄를 실시하도록 구성된다.
평면 고정방식의 대형 잉크젯 프린터는, 대형 광고판, 현수막 등을 인쇄하도록 구성된다. 이러한 프린터의 인쇄 대상물로는 일반 종이류는 물론, 비닐, PVC, 실크 소재 등의 시트형 구조물과, 나무재, 유리재, 석재, 금속재 등의 판형 구조물 에 이르기 까지 다양한 소재를 인쇄할 수 있다.
도 1은 종래 평면 고정방식의 잉크젯 프린터의 일예를 도시한 개략적인 사시도로서, 스테이지(1) 상부 일측에 인쇄 대상물(3)을 고정시킨 상태에서 헤드 지지대(5) 및 이 헤드 지지대(5)에 구비된 프린트 헤드유닛(7)을 이동시키면서 인쇄할 수 있도록 이루어진다.
여기서 프린트 헤드유닛(7)에는 잉크를 분사하는 다수의 인쇄 노즐(8)들이 구비된다. 도 2는 다수(4개)의 인쇄 노즐(8)들이 배치된 상태를 보여주는 도면으로서, 통상 C(Cyan:파랑), M(Magenta:빨강), Y(Yellow:노랑), K(black:검정) 색상 등의 잉크를 선택적으로 분사하면서 인쇄가 이루어질 수 있도록 구성된다.
각각의 인쇄 노즐(8)은 하나의 색상의 잉크를 분사할 수 있도록 구성되고, 구현하고자 하는 해상도 즉, dpi(dot per inch)에 따라 다수의 분사홀(8a)들이 일정간격마다 형성된다. 720dpi인 경우에 1 inch 안에 720도트를 형성할 수 있는 분사홀들이 형성되는 것이다.
도 2에서와 같이 컬러 인쇄를 위해 다수의 인쇄 노즐(8)들이 병렬로 배치되어 구성되는 경우에, 각 인쇄 노즐(8)의 분사홀(8a)들은 인쇄 방향으로 일직선상에 일치되어야만 정확한 인쇄가 가능해진다.
각 인쇄 노즐(8)의 분사홀(8a)들이 횡방향으로 틀어질 경우에는 인쇄 품질이 떨어지게 되므로, 이를 조절하기 위해 기구적인인 노즐조정장치를 이용하고 있다.
기구적 노즐조정장치는, 도 2에서와 같이 각 인쇄 노즐(8)의 한쪽 끝부분이 탄성 부재(9a)로 지지된 상태에서 인쇄 노즐(8)의 다른 쪽 끝부분에서 조정 볼 트(9b)를 이용하여 다수의 인쇄 노즐의 분사홀(8a)들의 위치를 조절하여 일치시키도록 구성되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 노즐조정장치는, 작업자(또는 사용자)가 직접 육안으로 확인한 상태에서, 첫 번째 인쇄 노즐(C 색상)을 중심으로 나머지 인쇄 노즐(M, Y, K 색상)들을 조정하는 방식으로 기구적으로 보정하기 때문에 여러 인쇄 노즐의 분사홀들을 정확히 일치시키는 작업이 쉽지 않을 뿐만 아니라, 현실적으로 정확히 일치시키기도 어려운 문제점이 있다. 또한 노즐 조정 작업에 상당한 시간이 소요되는 문제점도 있다.
이상 설명한 배경기술의 내용은 이 건 출원의 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각 인쇄 노즐의 서로 대응되는 분사홀들의 위치가 틀어질 경우에 소프트웨어적으로 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 재조정하여 보정함으로써, 간편하게 인쇄 정확성을 높여 인쇄 품질 향상에 기여할 수 있도록 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터 및 이를 이용한 인쇄 보정 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 1차적으로는 기구적 보정을 실시하고, 2차적으로 소프트웨어적 보정을 실시할 수 있도록 구성함으로써, 인쇄 위치 틀어짐을 신속하게 보정함과 아울러, 정밀한 보정 작업이 가능하여 인쇄 품질 향상에 기여할 수 있는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터 및 이를 이용한 인쇄 보정 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터는, 인쇄 이동 방향(횡방향)으로 순차적으로 배치되는 복수의 인쇄 노즐을 갖고, 각 인쇄 노즐은 인쇄 이동 방향과 직교하는 방향(종방향)으로 일정 간격마다 잉크가 분사되는 1,2,3,… n 개의 분사홀을 갖되, 각 인쇄 노즐의 n번째 분사홀은 다른 인쇄 노즐의 n번째 분사홀과 횡방향으로 서로 대응되어 복수의 색상을 조합하여 컬러 인쇄가 가능하도록 이루어진 프린트 헤드유닛과; 상기 프린트 헤드 유닛을 이용하여 인쇄 대상물에 인쇄된 상태를 측정하는 측정부와; 상기 측정부의 측정 정보를 이용하여 상기 복수의 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 n번째 분사홀들 간에 틀어진 상태를 검출하여 각 인쇄 노즐 사이에 서로 대응되는 분사홀들을 조정하는 보정을 실시한 다음에 이 보정 신호에 근거하여 인쇄 신호를 출력하는 보정 출력부를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 측정부는, 상기 프린트 헤드유닛에 장착되어 인쇄 대상물에 인쇄를 실시할 때 인쇄 상태를 촬영하여 상기 보정 출력부에 입력하는 비젼 카메라인 것이 바람직하다.
상기 보정 출력부는, 상기 측정부에서 측정된 측정 정보를 이용하여 상기 각 인쇄 노즐들에서 서로 대응되는 분사홀들 사이의 인쇄 위치 차이를 검출하는 인쇄상태 검출부와, 상기 인쇄상태 검출부에서 검출된 인쇄 노즐들에서 서로 대응되는 분사홀들 사이의 인쇄 위치 차이에 따라 서로 대응되는 분사홀들을 재조정하여 인쇄 기준 정보를 보정하는 인쇄기준 보정부와, 상기 인쇄기준 보정부의 신호에 따라 인쇄 출력시에 초기 인쇄 출력 정보를 보정하는 출력데이터 보정부와, 상기 출력데이터 보정부에서 입력된 신호를 각 인쇄 노즐의 잉크분사 구동부에 출력하는 구동신호 출력부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 보정 출력부를 이용하여 서로 대응되는 분사홀들을 재조정하는 소프트웨어적 보정부에, 상기 각 인쇄 노즐의 위치를 물리적으로 조정하여, 복수의 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 조정하는 기구적인 보정부를 함께 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터를 이용한 인쇄 보정 방법은, 상기 프린트 헤드유닛을 횡방향으로 이동시키면서 인쇄 대상물에 얼라인 인쇄를 실시하는 제1단계와; 상기 측정부에서 제1단계를 실시하는 도중 또는 실시한 후에 인쇄 대상물의 인쇄 상태를 측정하는 제2단계와; 상기 보정 출력부에서 상기 제2단계에서 측정된 정보를 이용하여 인쇄 위치 틀어짐량을 검출하는 제3단계와; 제3단계의 검출 결과 인쇄 위치가 일정 이상 틀어질 경우에 각 인쇄 노즐의 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 보정하여 이 보정 신호에 근거하여 인쇄 신호를 출력하여 인쇄하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1단계 전에, 상기 각 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 일치시킬 수 있도록 각 인쇄 노즐들의 위치를 물리적으로 조정하는 기구적 보정을 실시할 수 있다.
상기 제4단계에서, 프린트 헤드유닛의 인쇄 이동방향으로 동일 인쇄 라인에 존재하는 각 인쇄 노즐의 분사홀들을 인쇄 노즐들 사이에서 서로 대응되는 분사홀로 재설정하여 분사홀들의 위치를 보정하는 것이 바람직하다.
상기 제4단계에서, 동일 인쇄 라인에 각 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 분사홀들 중에서 적어도 하나 이상 존재하지 않으면, 서로 대응되는 분사홀이 하나 이상 존재하지 않은 인쇄 라인을 제외한 상태로 1패스 인쇄 영역을 재설정하여 인쇄 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터 및 이를 이용한 인쇄 보정 방법은, 각 인쇄 노즐의 서로 대응되는 분사홀들의 위치가 틀어질 경우에 소프트웨어적으로 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 재조정하여 보정하기 때문에 간편하게 인쇄 위치가 틀어지는 것을 보정할 수 있게 되어 인쇄 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 1차적으로는 기구적 보정을 실시하고, 2차적으로 소프트웨어적 보정을 실시하도록 구성할 경우에, 인쇄 위치 틀어짐을 신속하게 보정할 수 있고, 또한 2차적으로 보다 정밀한 보정 작업이 가능하여 인쇄 품질 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터가 도시된 일 실시예의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치 중 기구적 보정부를 보인 개략적인 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치 중 소프트웨어적 보정부를 보인 블록 구성도이다.
이들 도면에 예시된 잉크젯 프린터는, 평면 고정방식의 잉크젯 프린터를 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 롤 제공 방식과 같은 다른 종류의 잉크젯 프린터에도 적용될 수 있음은 물론이다. 이하 평면 고정방식의 잉크젯 프린터를 중심으로 설명한다.
도 3에 예시된 잉크젯 프린터는, 상부에 인쇄 대상물(15)이 고정될 수 있도록 이루어진 스테이지(10)와, 이 스테이지(10)에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 헤드 지지대(20)와, 이 헤드 지지대(20)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되고 인쇄 대상물에 인쇄 작업을 실시하도록 인쇄 노즐(31)들이 구비된 프린트 헤드유닛(30)과, 프린트 헤드유닛(30)을 이용하여 인쇄 대상물(15)에 인쇄된 상태를 측정하는 측정부(예를 들면 비젼 카메라; 40)와, 이 측정부의 측정 정보를 이용하여 인쇄 위치가 틀어질 경우에 인쇄 위치를 보정하여 이 보정 신호에 근거하여 인쇄 신호를 출력하는 보정 출력부(50)를 포함하여 구성된다.
또한 프린트 헤드유닛(30)에는 도 4에 도시된 바와 같은, 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치 중 기구적 보정부(60)가 구비된다. 기구적 보정부(60)에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 주요 구성 부분에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 스테이지(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상면에 인쇄 대상물(15)이 놓일 수 있도록 전체적으로 사각 평면을 갖도록 형성될 수 있고, 인쇄 대상물(15)을 흡착하여 위치를 고정할 수 있도록 부압을 형성하는 석션(suction) 기능을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한 스테이지(10)에는, 상기 헤드 지지대(20)의 Y축 방향의 이동을 안내하는 Y축 가이드(12)가 구성될 수 있다.
이러한 스테이지(10)의 구성은, 실시 조건에 따라 공지의 평면 고정방식의 산업용 프린터의 구성을 이용하거나 조합하여 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다.
다음, 헤드 지지대(20)는, 스테이지(10)의 양쪽에 결합되어 Y축 방향으로 직선 이동할 수 있도록 구성되는데, 전체적으로 갠트리 구조로 형성된다. 즉, 헤드 지지대(20)는 스테이지(10)의 양측면에 구성된 Y축 가이드(12)에 이동 가능하게 결합되는 양측 지지대(21)와, 이 양측 지지대(21)의 상부를 연결하여 상기 프린트 헤드유닛(30)이 X축 방향으로 이동될 수 있도록 지지하는 수평 지지대(23)로 이루어진다.
여기서, 상기 양측 지지대(21) 또는 스테이지(10)에는 스테이지에 대하여 헤드 지지대(20)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있도록 구동부가 구비된다. 도 3에서 참조 번호 25는 양측 지지대(21)에 구비되어 프린트 헤드유닛(30)이 이동한 상태에 서 인쇄 노즐(31)들을 청소하는 노즐 청소부를 나타낸다.
수평 지지대(23)에는 상기 프린트 헤드유닛(30)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있도록 LM(linear motion) 가이드가 구비되는데, LM 가이드는 공지의 구성을 이용하여 적절하게 구성할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다. 도 3에서 참조 번호 27은 X축 가이드를 나타낸다.
다음, 프린트 헤드유닛(30)은, 상기 헤드 지지대(20)의 수평 지지대(23)에 지지된 상태에서 X축 방향으로 이동되는 헤드 지지부(33)와, 이 헤드 지지부(33)의 앞쪽에 구비되어 스테이지(10)의 상부에 고정된 인쇄 대상물(15)에 인쇄 작업을 실시하도록 인쇄 노즐(31) 등이 장착되는 헤드 본체(35)로 구성될 수 있다.
여기서 헤드 본체(35)에는 다수의 인쇄 노즐(31)이 구비되는데, 인쇄 노즐(31)들은 4가지 색 즉, C(Cyan:파랑), M(Magenta:빨강), Y(Yellow:노랑), K(black:검정) 등의 잉크가 분사될 수 있도록 배치되어 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 C, M, Y, K 4가지 색상을 분사하는 4개의 인쇄 노즐(도 4 참조; 31C, 31M, 31Y, 31K)이 배치된 구조를 중심으로 설명하나, 반드시 이에 한정되지 않고, 4가지 이하 또는 그 이상의 색상 또는 개수의 인쇄 노즐을 갖는 잉크젯 프린터에 대해서도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.
프린트 헤드유닛(30)의 인쇄 노즐(31)이 C, M, Y, K 4가지 색상을 분사하는 구조로 이루어질 경우에, 도 4를 참조하면, 인쇄 이동 방향(횡방향)으로 순차적으로 배치되는 4개의 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)을 갖는다. 각 인쇄 노즐은 인쇄 이동 방향과 직교하는 방향(종방향)으로 일정 간격마다 잉크가 분사되는 1,2,3, … n 개의 분사홀(31a)을 갖는다.
이때, 각 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)의 n번째 분사홀(31a)은 다른 인쇄 노즐의 n번째 분사홀(31a)과 횡방향으로 서로 대응되어 복수의 색상을 조합하여 컬러 인쇄가 가능하도록 이루어진다. 인쇄 대상물의 특정 위치(화소)에 특정 색상을 인쇄할 때, 4개의 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)에서 각 n번째 분사홀(31a)에서 잉크가 분사되거나 분사되지 않은 조합을 이용하여 인쇄할 수 있도록 구성되는 것이다.
이러한 프린트 헤드유닛(30)에 구비되는 기구적 보정부(60)에 대하여 설명한다.
기구적 보정부(60)는 실제 각 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)의 위치를 물리적으로 조정하여, 4개의 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 분사홀(31a)들의 위치가 일치하도록 조정하는 구성 부분이다. 이러한 기구적 보정부(60)는 공지의 기구적 보정 장치를 이용할 수 있다.
도 4에서는 기구적 보정부(60)의 하나의 예시로서, 각 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)은 노즐 바디(31b)에 구성되는데, 각 노즐 바디(31b)는 헤드 본체(도 3에서 35) 또는 4개의 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)을 하나의 세트로 조립시키는 노즐 케이스(61) 안에 장착되게 설치될 수 있다.
이때 기구적 보정부(60)는 각 노즐 바디(31b)의 한쪽 끝단부(도 4에서 상단부)가 헤드 본체 또는 노즐 케이스(61) 안에 탄성 부재(63)에 의해 지지되도록 하고, 다른 쪽 끝단부(도 4에서 하단부)에는 조정 볼트(65)가 결합된다. 조정 볼 트(65)는 헤드 본체 또는 노즐 케이스(61)에 체결된 상태로 있도록 구성된다.
이러한 기구적 보정부(60)는, 각 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)에서 서로 대응되는 분사홀(31a)들이 일치하는가를 판단하여, 일치하지 않을 경우에 조정 볼트(65)를 회전시켜 조정하고자 하는 노즐 바디(31b) 전체를 이동시킴으로써 서로 대응되는 분사홀(31a)들의 위치를 조정할 수 있도록 구성되는 것이다.
하지만, 이러한 기구적 보정부(60)에 의한 서로 대응되는 분사홀(31a)들의 위치 조정에는 한계가 있으므로, 추가적으로 소프트웨어적 보정부(70)를 이용하여 보정하는 것이 바람직하다.
소프트웨어적 보정부는, 도 3을 참조하면, 크게 측정부(예를 들면 비젼 카메라, 40)와 보정 출력부(50)로 구성될 수 있는데 각각의 구성에 대하여 설명한다.
측정부는 인쇄 대상물에 인쇄된 얼라인 인쇄 상태를 촬영하여 디지털 신호로 변환할 수 있도록 하는 비젼 카메라(40)로 구성될 수 있다. 비젼 카메라(40)를 이용한 인쇄 보정 방법에 대해서는 아래에서 자세히 설명한다.
보정 출력부(50)는, 상기 비젼 카메라(40)의 측정 정보 즉, 촬영 정보를 이용하여 상기 복수의 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)에서 서로 대응되는 n번째 분사홀(31a)들 간에 틀어진 상태를 검출하여 각 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K) 사이에 서로 대응되는 분사홀(31a)들을 조정하는 보정을 실시한 다음에 이 보정 신호에 근거하여 인쇄 신호를 출력하도록 구성된다.
이러한 상기 보정 출력부(50)는, 도 5를 참조하면, 상기 측정부 즉, 비젼 카메라(40)에서 측정된 측정 정보를 이용하여 복수의 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K) 들에서 서로 대응되는 분사홀(31a)들 사이의 인쇄 위치 차이를 검출하는 인쇄상태 검출부(51)와, 인쇄상태 검출부(51)에서 검출된 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)들에서 서로 대응되는 분사홀(31a)들 사이의 인쇄 위치 차이에 따라 서로 대응되는 분사홀(31a)들을 재조정하여 인쇄 기준 정보를 보정하는 인쇄기준 보정부(53)와, 인쇄기준 보정부(53)의 신호에 따라 인쇄 출력시에 초기 인쇄 출력 정보를 보정하는 출력데이터 보정부(56)와, 이 출력데이터 보정부(56)에서 입력된 신호를 각 인쇄노즐의 잉크분사 구동부(58) 및 프린트 헤드유닛 구동부(59) 등에 출력하는 구동신호 출력부(57) 등으로 이루어진다.
여기서, 출력데이터 보정부(56)는 하나의 이미지 인쇄를 위해 입력된 정보를 변환하여 인쇄 가능한 테이터를 변환하여 입력하는 인쇄 데이터 입력부(55)로부터 신호를 입력받도록 이루어지고, 동시에 상기 인쇄기준 보정부(53)에서 입력된 정보를 바탕으로 인쇄 데이터 입력부(55)에서 입력된 정보를 변환하여 출력하도록 구성된다.
도 6은 본 발명에 따른 인쇄 보정 방법이 도시된 순서도, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 인쇄 보정 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 도 7은 인쇄 위치가 최적일 경우의 분사홀 위치도, 도 8은 인쇄 위치가 틀어질 경우의 분사홀 위치도, 도 9는 도 8에서와 같이 인쇄 위치가 틀어질 경우의 보정에 의한 분사홀 재조정 상태를 보인 참고도이다.
본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 인쇄 보정 방법은, 크게 두 가지 방법으로 이루어질 수 있다.
첫 번째 방법은, 1차적으로 기구적 보정부(60)를 이용하여 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)들의 위치를 물리적으로 보정하는 기구적 보정을 실시하고, 그 다음 2차적으로 소프트웨어적 보정부(70)를 이용하여 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)들 사이의 분사홀(31a)들의 대응 위치를 정밀 조정하는 소프트웨어적 보정을 실시하는 방법이다.
두 번째 방법은, 1차적인 기구적 보정을 실시하지 않고, 바로 소프트웨어적 보정을 실시하는 방법이다.
이하 설명되는 본 발명의 실시예에서, 두 번째 방법인 소프트웨어적 보정만을 실시하는 방법은 첫 번째 방법에 포함되어 있으므로, 첫 번째 방법을 중심으로 설명한다.
정상 인쇄 시작 전 또는 인쇄 중이라도 필요시에 본 발명에 따른 인쇄 보정 방법을 실시할 수 있다.
도 7은 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 분사홀(31a)들이 서로 대응되는 분사홀(31a)들 끼리 일치하는 경우를 예시한 것으로서 가장 바람직한 상태인데, 이때에는 인쇄 보정 방법을 별도로 실시할 필요가 없다. 즉, 4개의 인쇄 노즐(C, M, Y, K)에서 각 인쇄 라인(행)에 위치된 분사홀(31a)들끼리 일치할 경우, 예를 들면 인쇄 노즐(C, M, Y, K)이 1패스에 포함되는 H1 라인(행)에서 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K) 의 1번 분사홀(31a)들이 모두 일치할 경우에는 인쇄 위치가 틀어지지 않고 정확한 인쇄가 가능하므로, 인쇄 보정을 실시할 필요가 없게 된다.
하지만, 이는 이상적인 경우로서, 도 8에 예시된 바와 같이, 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 분사홀(31a)들이 틀어진 상태에서 인쇄가 이루어지는 경우가 발생하게 되는데, 이때 본 발명의 인쇄 보정 방법이 실시된다. 즉, 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 1번 분사홀(31a)들이 H1라인이 존재하지 않고, C 인쇄 노즐의 1번 분사홀은 H1, M 인쇄 노즐의 1번 분사홀은 H2, Y 인쇄 노즐의 1번 분사홀은 H1, K 인쇄 노즐의 1번 분사홀은 H0 라인에 각각 위치되어, 이들을 조합하여 특정 위치(화소)에 칼라 인쇄하게 될 경우에 정확한 이미지 인쇄가 불가능해지는 문제가 발생하게 되는 것이다.
이와 같은 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 인쇄 위치 틀어짐을 보정하기 위해, 1차적으로 기구적 보정부(60)를 이용하여 기구적 보정을 실시한다. 이때 기구적 보정은 위에서 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 조정 볼트(65)를 회전시켜 각 인쇄 노즐(31C, 31M, 31Y, 31K)의 노즐 바디(31b)를 물리적으로 이동시켜 각 인쇄 노즐의 서로 대응되는 분사홀(31a)들이 어느 정도 일치하도록 조정한다. 이때 정확하게 서로 대응되는 분사홀(31a)들을 일치시키는 조절은 상당한 노력 및 시간 등이 소요되므로, 기본적으로 1차적인 물리적 위치 보정을 실시한다.
이후, 1차적으로 기구적 보정을 마친 후에 소프트웨어적 보정을 실시하는 것이 바람직하다.
소프트웨어적 보정은 기구적 보정을 마친 후 또는 기구적 보정을 진행하지 않은 상태에서도 가능하다.
1차적인 기구적 보정을 마친 상태가 도 8의 분사홀(31a) 배열 상태라 설정하 고, 도 6을 참조하여 본 발명의 소프트웨어적 보정 방법을 설명한다.
도 8에서와 같이 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 분사홀(31a)들이 위치된 상태에서, 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 분사홀(31a)들이 도 7에서와 같이 정상 상태일 때의 보정되지 않은 출력 데이터를 이용하여 인쇄 대상물에 얼라인(align) 인쇄를 실시한다. 이때 도 8에서와 같이 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)에서 서로 대응되는 분사홀(31a)들이 정확히 일치하지 않으므로, 특정 위치에서 출력을 원하는 색상이 나타나지 않고, 특정 색상의 잉크가 다른 곳에 분사되어 나타나는 등 문제가 발생하게 된다.
이후, 얼라인 인쇄와 동시에 또는 얼라인 인쇄 후에, 상기와 같이 인쇄된 상태를 비젼 카메라(40)를 이용하여 인쇄 상태를 측정하여 보정 출력부(50)에 입력한다.
보정 출력부(50)에서는, 비젼 카메라(40)를 통해 입력된 화상 정보를 디지털 신호 등으로 변환하여, 인쇄 상태를 검출하고, 이 검출된 정보를 인쇄기준 보정부(53)에서 인쇄 위치 틀어짐 량을 검출하여, 틀어짐 량이 일정 이상인 경우에는, 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)에서 서로 대응되는 분사홀(31a)들의 위치를 보정하여 출력데이터 보정부(56)에 입력한다.
출력데이터 보정부(56)에서 인쇄 데이터 입력부(55)를 통해 입력된 정보를 도 9에 도시된 바와 같이 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)에서 서로 대응되는 분사홀(31a)을 보정하고, 이렇게 보정된 정보에 근거하여, 인쇄를 위한 구동부들에 구동 신호를 출력하여 인쇄한다.
즉, 도 9에서와 같이, 보정 전 H2 라인(행) 인쇄는 인쇄 노즐(C, M, Y, K) 모두 H2 라인에 위치할 2번 분사홀들을 통해 잉크가 분사되도록 하여 인쇄하도록 설정되어 있으나, 상기와 같은 소프트웨어적 보정 방법에 의해, 보정 후 H2 라인(행) 인쇄는 C 인쇄 노즐은 2번 분사홀(31a), M 인쇄 노즐은 1번 분사홀(31a), Y 인쇄 노즐은 2번 분사홀(31a), K 인쇄 노즐은 3번 분사홀(31a)에서 잉크가 각각 분사되면서 조합되어 특정 지점의 인쇄가 이루어지게 된다.
따라서, 상기와 같이 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 분사홀(31a)들의 위치를 소프트웨어적으로 보정한 후에, 전체 인쇄 노즐(C, M, Y, K)을 횡방향으로 이동시키면서 1패스 인쇄를 진행할 때, 특정 라인(예를 들면 상기에서 H2라인)을 비롯하여 전체적으로 잉크가 원하는 위치에 정확히 분사되면서 인쇄되도록 보정되기 때문에 인쇄 품질이 크게 향상될 수 있게 된다.
한편, 도 6에서와 같이 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 대응 분사홀(31a) 위치를 보정한 후에 필요한 경우에 비젼 카메라(40)로 반복 측정하여, 틀어짐 량이 일정 이하가 되면, 정상 인쇄가 이루어지도록 구현할 수 있다. 이러한 방법은 얼라인 인쇄와 함께 바로 비젼 카메라(40)로 인쇄 상태를 촬영하여 소프트웨어적 보정을 수회 반복하는 방법으로 진행하는 것이 바람직하다.
한편, 도 8과 같은 상태에서 소프트웨어적 보정을 실시할 경우에 특정 라인 예로 들면, H-1 라인, H0라인, Hn 라인, ,H1+n라인 등은 모든 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 조합이 어렵기 때문에 정상적인 인쇄가 이루어기 어려운데, 이때에는 이들 라 인은 1패스 인쇄 영역에서 제외한 상태로 인쇄가 이루어지도록 1패스 인쇄 영역을 재설정하고, 이렇게 재설정된 인쇄 영역 범위로 출력 데이터 보정하여, 인쇄를 실시하게 되면, 전 영역에서 보다 정확한 인쇄가 가능해지게 된다. 물론, 1패스 인쇄 영역에서 제외된 인쇄 영역의 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 분사홀(31a)에서는 잉크가 분사되지 않게 된다.
물론, 도 7과 같이 각 인쇄 노즐(C, M, Y, K)의 서로 대응되는 분사홀(31a)들의 위치가 정확히 일치할 때는 모든 인쇄 라인이 포함(필요한 경우에 H0 및 Hn라인 등 제외)되도록 1패스 인쇄 영역을 설정할 수 있다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래 평면고정방식(평판형) 잉크젯 프린터를 보인 개략적인 사시도,
도 2는 종래 잉크젯 프린터에서 인쇄 노즐 조정 장치를 보인 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터가 도시된 일 실시예의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치 중 기구적 보정부를 보인 개략적인 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 인쇄 보정 장치 중 소프트웨어적 보정부를 보인 블록 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 인쇄 보정 방법이 도시된 순서도,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 인쇄 보정 방법을 설명하기 위한 도면들로서,
도 7은 인쇄 위치가 최적일 경우의 분사홀 위치도,
도 8은 인쇄 위치가 틀어질 경우의 분사홀 위치도,
도 9는 도 8에서와 같이 인쇄 위치가 틀어질 경우의 보정에 의한 분사홀 재조정 상태를 보인 참고표이다.

Claims (8)

  1. 인쇄 이동 방향(횡방향)으로 순차적으로 배치되는 복수의 인쇄 노즐을 갖고, 각 인쇄 노즐은 인쇄 이동 방향과 직교하는 방향(종방향)으로 일정 간격마다 잉크가 분사되는 1,2,3, … n 개의 분사홀을 갖되, 각 인쇄 노즐의 n번째 분사홀은 다른 인쇄 노즐의 n번째 분사홀과 횡방향으로 서로 대응되어 복수의 색상을 조합하여 컬러 인쇄가 가능하도록 이루어진 프린트 헤드유닛과;
    상기 프린트 헤드유닛을 이용하여 인쇄 대상물에 인쇄된 상태를 측정하는 측정부와;
    상기 측정부의 측정 정보를 이용하여 상기 복수의 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 n번째 분사홀들 간에 틀어진 상태를 검출하여 각 인쇄 노즐 사이에 서로 대응되는 분사홀들을 조정하는 보정을 실시한 다음에 이 보정 신호에 근거하여 인쇄 신호를 출력하는 보정 출력부를 포함하고,
    상기 보정 출력부는, 상기 측정부에서 측정된 측정 정보를 이용하여 상기 각 인쇄 노즐들에서 서로 대응되는 분사홀들 사이의 인쇄 위치 차이를 검출하는 인쇄상태 검출부와, 상기 인쇄상태 검출부에서 검출된 인쇄 노즐들에서 서로 대응되는 분사홀들 사이의 인쇄 위치 차이에 따라 서로 대응되는 분사홀들을 재조정하여 인쇄 기준 정보를 보정하는 인쇄기준 보정부와, 상기 인쇄기준 보정부의 신호에 따라 인쇄 출력시에 초기 인쇄 출력 정보를 보정하는 출력데이터 보정부와, 상기 출력데이터 보정부에서 입력된 신호를 각 인쇄 노즐의 잉크분사 구동부에 출력하는 구동신호 출력부를 포함한 것을 특징으로 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정부는, 상기 프린트 헤드유닛에 장착되어 인쇄 대상물에 인쇄를 실시할 때 인쇄 상태를 촬영하여 상기 보정 출력부에 입력하는 비젼 카메라인 것을 특징으로 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보정 출력부를 이용하여 서로 대응되는 분사홀들을 재조정하는 소프트웨어적 보정부에,
    상기 각 인쇄 노즐의 위치를 물리적으로 조정하여, 복수의 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 조정하는 기구적인 보정부를 함께 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터.
  5. 청구항 1에 기재된 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터를 이용한 인쇄 보정 방법으로서,
    상기 프린트 헤드유닛을 횡방향으로 이동시키면서 인쇄 대상물에 얼라인 인쇄를 실시하는 제1단계와;
    상기 측정부에서 제1단계를 실시하는 도중 또는 실시한 후에 인쇄 대상물의 인쇄 상태를 측정하는 제2단계와;
    상기 보정 출력부에서 상기 제2단계에서 측정된 정보를 이용하여 인쇄 위치 틀어짐 량을 검출하는 제3단계와;
    제3단계의 검출 결과 인쇄 위치가 일정 이상 틀어질 경우에 각 인쇄 노즐의 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 보정하여 이 보정 신호에 근거하여 인쇄 신호를 출력하여 인쇄하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터의 인쇄 보정 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1단계 전에, 상기 각 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 분사홀들의 위치를 일치시킬 수 있도록 각 인쇄 노즐들의 위치를 물리적으로 조정하는 기구적 보정을 실시하는 것을 특징으로 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터의 인쇄 보정 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제4단계에서, 프린트 헤드유닛의 인쇄 이동방향으로 동일 인쇄 라인에 존재하는 각 인쇄 노즐의 분사홀들을 인쇄 노즐들 사이에서 서로 대응되는 분사홀로 재설정하여 분사홀들의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터의 인쇄 보정 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제4단계에서, 동일 인쇄 라인에 각 인쇄 노즐에서 서로 대응되는 분사홀들 중에서 적어도 하나 이상 존재하지 않으면, 서로 대응되는 분사홀이 하나 이상 존재하지 않은 인쇄 라인을 제외한 상태로 1패스 인쇄 영역을 재설정하여 인쇄 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 인쇄 보정 장치가 구비된 잉크젯 프린터의 인쇄 보정 방법.
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