KR102480007B1 - 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 극히 간단한 방식으로 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법을 제공하는 것으로, 하나의 프린트 헤드(PH)를 2개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되, 첫번째 패스에서, 프린트 헤드의 하위영역(PB)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 전방 일부분만 (11,13, ... 82,84) 인쇄하고, 두번째 패스에서는, 프린트 헤드 하위영역(PB)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 후방 일부분만 (15,17, ... 86,88) 인쇄하고, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제1 마스킹 패턴과 반전된 제2 마스킹 패턴("B")으로 첫번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 영역을 인쇄하며, 세번째 패스에서는, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 제2 마스킹 패턴("B")으로 두번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 부분(16,18, ... 85,87)을 모두 채워 인쇄함으로써, 이미지의 특정 라인이 상이한 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법{METHOD FOR IMPROVING DENSITY BANDING BY MASKING}

본 발명은 프린터의 덴서티(Density) 밴딩을 개선하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 프린터의 일반적인 인쇄 (Normal Printing)는 도 1에서와 같이 이루어진다. 즉, 도 1의 (b)에서와 같이, 일례로 가로 8픽셀, 세로 8픽셀의 이미지를 인쇄한다고 가정하면, 보통의 인쇄 방식 (마스킹 없이 인쇄하는 방식) 은, 도 1의 (b)에서와 같이 노즐이 8개인 프린트 헤드(PH)가 화살표에서와 같이 이동하면서, 11~18번 픽셀, 21~28번 픽셀, 31~38번 픽셀 순으로 하여 81~88번 픽셀까지 한번에 인쇄하게 된다.

즉, 한번의 패스에서 가로 8픽셀, 세로 8픽셀을 모두 인쇄한다. 즉 1 pass로 인쇄하는 방식은, 가장 일반적이고 가장 빠른 인쇄 방식이다.

그런데, 1패스와 같이 낮은 패스로 인쇄하면 프린트 헤드의 프로파일(profile) 때문에 발생하는 밴딩을 감출 수 없다. 프린트 헤드 프로파일은 각 노즐의 분사 속도(drop velocity) 또는 분사량(drop volume)의 커브를 말한다. 분사 속도(Drop velocity)가 높으면 분사량(drop volume)이 높고, 반대로 분사 속도가 낮으면 분사량도 낮아진다.

도 2는, 헤드의 프로파일(Head profile) 그래프와 인쇄된 이미지를 보여 주고 있다. 그래프에서 분사속도가 높은 부분을 보면 마젠다(magenta) 색이 더 진하게 보이는데 이것을 덴서티 밴딩(Density banding)이라 한다. 이러한 덴서티 밴딩은, 각 노즐 자체의 편차에 의해서 발생하기도 하고, 각 노즐의 압력을 제어하는 피에조 특성 차이에 기하여 일어나기도 하는바, 상기 제1 종래기술에 의하면 이러한 미세한 덴서티 밴딩은 피할 수 없다.

한편, 잉크젯 프린터에 관련되어 한 인쇄된 도트로부터 다른 도트로 잉크가 흐르고 이에 따라 잉크가 많이 사용되는 "블리딩" 문제를, 마스크를 통해 개선하고자 하는 제1 종래기술로서, 공개특허공보 제10-2005-0068005호(명칭 : 프린터의 이미지 인쇄 방법)가 개시되어 있다.

상기 제2 종래기술에 의하면, 도 3에서 보는 바와 같이, 단순히 일부 화소(50,52,54,56,58)를 인쇄하지 않고 건너 뛰고 인쇄한 후에, 다시 1차 패스에서 인쇄가 이루어지지 않은 화소(51,53,55,57,59)를 다음에 2차 패스에서 인쇄하는, 2-패스 방식을 사용하여 인쇄함으로써, 2개의 화소가 이웃하여 인쇄될 때, 2방울의 잉크가 인쇄 매체에 인쇄되면서 잉크의 부피가 커서 잉크 방울들이 마르기 전에 잉크방울들은 서로 다른 잉크 방울로 흐르게 되는 블리딩 밴딩 문제를 해결할 수 있다.

그러나, 상기 문헌 1과 같은 제2 종래기술 역시, 특정 분사 노즐이 특정 위치의 화소에 분사하는 점에 있어서는, 제1 종래기술과 동일한바, 역시 덴서티 밴딩을 개선할 수 없다.

다른 한편, 여러가지 이유로 발생하는 밴딩을, 마스크를 통해 개선하고자 하는 기술들이 개시되어 있는바, 피드(feed) 밴딩을 개선하기 위한 제3 종래기술로서, 공개특허공보 제10-2013-0100336호(명칭 : 잉크젯 프린터 및 그 인쇄 방법)가 개시되어 있다.

피드 밴딩은, 도 4에는 보는 바와 같이, 반송 롤러의 편심에 의해, 1회전 주기를 주기로 반복적으로 발생하는 밴딩인바, 반송 롤러에서의 편심은, 반송 롤러가 같은 회전 각도로 회전할 때에도 인쇄 매체의 반송량에 차이를 발생시키고, 원하는 양의 인쇄 매체를 반송할 수 없게 하므로, 몇몇 위치에서는 드문드문하게, 다른 위치에서는 빽빽하게 형성되는 편심 얼룩(eccentricity-derived unevenness)이 발생한다.

상기 제3 종래기술에서는, 이러한 반송 롤러의 편심(eccentricity)에 의한 인쇄 매체의 반송 정밀도 부족에 기인한 도트 형성 위치의 어긋남(deviation)을 억제함으로써, 얼룩(unevenness)을 알아보기 어렵게 한다.

또다른 한편, 여러가지 이유로 발생하는 밴딩 중에서, 마스크를 통해 개선하고자 하는 기술들이 개시되어 있는바, 피드(feed) 밴딩을 개선하기 위한 제4 종래기술로서, 공개특허공보 제10-2013-0100336호(명칭 : 잉크젯 프린터 및 그 인쇄 방법)가 개시되어 있다.

상기 제4 종래기술에 따르면, 도 5에서 보는 바와 같이, 멀티 패스 방식의 잉크젯 프린터에 있어서 인쇄된 각 밴드 사이의 밴딩을 없애기 위해, 각 주사에 있어서 인쇄 헤드를 메인 주사방향(X)으로 이동시키고, 인쇄 헤드를 인쇄매체에 대하여 서브 주사방향(Y)으로 밴드 폭(BW)씩 상대이동시킴으로써 인쇄를 행한다. 인쇄 헤드는 서브 주사방향(Y)을 따라서 일렬로 늘어서는 복수의 노즐에 의하여 구성되는 노즐열을 가지고 있다. 노즐열은 복수의 패스(예를 들어, 제 1 내지 제 4 패스)에 각각 대응하는 패스열(P)(P1~P4)로 분할되고, 인접하는 패스열(P) 사이에 각각 잉크를 토출하지 않는 노즐로 이루어지는 스킵열(S)(S1~S3)을 포함하고 있다. 각 패스열(P)의 노즐이 잉크 방울을 토출하고, 각 스킵열(S)의 노즐이 잉크방울을 토출하지 않도록 제어한다. 이에 따라, 기초 밴드의 단부의 위치와, 그 위에 형성되는 밴드의 단부의 위치를 어긋나게 할 수 있다.

즉, 메인 주사방향에 직교하는 서브 주사방향을 따라서 늘어서는 복수의 노즐로 이루어지는 노즐열을 가지는 인쇄 헤드를 구비하고, 상기 노즐에 인쇄 데이터를 대응시켜서 잉크방울을 토출시키도록 제어하며, 그 인쇄 헤드를 상기 메인 주사방향으로 이동시키는 동시에, 주사마다 상기 인쇄 헤드를 인쇄매체에 대하여 상기 서브 주사방향으로 밴드폭씩 상대적으로 이동시켜서, 상기 인쇄매체에 1회의 주사로 복수의 패스의 인쇄를 행하되, 각 주사로 같은 패스에 의하여 형성되는 밴드가 같은 층에 연속하여 형성되는 동시에, 전회 주사로 형성된 밴드의 단부와, 그 위에 겹쳐서 형성된 밴드의 단부를 어긋나게 하여 형성하도록 인쇄하도록 하여, 밴드 밴딩을 개선한다.

그러나, 상기 제4 종래기술 역시, 복잡성에 비해서는 상기 도 2에서와 같은 덴서티 밴딩을 개선하기에 그 효과가 미미하다.

특허문헌 1 : 공개특허공보 제10-2005-0068005호(명칭 : 프린터의 이미지 인쇄 방법) 특허문헌 2 : 등록특허공보 제10-1151267호(명칭 : 잉크젯 인쇄 장치 및 인쇄 방법) 특허문헌 3 : 공개특허공보 제10-2013-0100336호(명칭 : 잉크젯 프린터 및 그 인쇄 방법) 특허문헌 4 : 등록특허공보 제10-1565056호(명칭 : 잉크젯 프린터 및 그 인쇄 방법)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은, 극히 간단한 방식으로 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법을 제공하는 것이다.

추가적으로, 덴서티 밴딩 외에도, 극히 간단한 방식으로도 피딩 오차에 의해 발생하는 밴딩이나 기타 여러가지 밴딩을 동시에 개선하는 것이 가능하다.

이상의 목적 및 다른 추가적인 목적들이, 첨부되는 청구항들에 의해 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자들에게 명백히 인식될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법은, 하나의 프린트 헤드(PH)를 2개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되, 첫번째 패스에서, 프린트 헤드의 하위영역(PB)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 전방 일부분만 (11,13, ... 82,84) 인쇄하고, 두번째 패스에서는, 프린트 헤드 하위영역(PB)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 후방 일부분만 (15,17, ... 86,88) 인쇄하고, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제1 마스킹 패턴과 반전된 제2 마스킹 패턴("B")으로 첫번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 영역을 인쇄하며, 세번째 패스에서는, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 제2 마스킹 패턴("B")으로 두번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 부분(16,18, ... 85,87)을 모두 채워 인쇄함으로써, 이미지의 특정 라인이 상이한 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 첫번째 패스에서의 이미지 전체 픽셀 데이터는 다음 (수학식1)의 필터 행렬에 의해 필터링되고,

........................ (수학식1)

상기 두번째 패스에서의 이미지 전체 픽셀 데이터는 다음 (수학식2)의 필터 행렬에 의해 필터링되고,

........................ (수학식2)

상기 세번째 패스에서의 이미지 전체 픽셀 데이터는 다음 (수학식3)의 필터 행렬에 의해 필터링됨으로서,

........................ (수학식3)

전체로서 원래의 이미지 데이터가 인쇄되도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법은, 하나의 프린트 헤드(PH)를 2개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되, 첫번째 패스에서, 프린트 헤드의 하위영역(PB)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 전방 일부분만 (11,13, ... 82,84) 인쇄하고, 두번째 패스에서는, 프린트 헤드 하위영역(PB)은 제3 마스킹 패턴("C")에 의해 이미지의 후방 일부분만 (15,17, ... 86,88) 인쇄하고, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제1 마스킹 패턴과 반전된 제2 마스킹 패턴("B")으로 첫번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 영역을 인쇄하며, 세번째 패스에서는, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제3 마스킹 패턴과 반전된 제4 마스킹 패턴("D")으로 두번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 부분(16,18, ... 85,87)을 모두 채워 인쇄함으로써, 이미지의 특정 라인이 상이한 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1 마스킹 패턴("A")과 제3 마스킹 패턴("C")은 연속적으로 그래디언트를 형성하며, 상기 제5 마스킹 패턴("B")과 제4 마스킹 패턴("D")은, 상기 제1 마스킹 패턴("A")과 제3 마스킹 패턴("C")의 그래디언트와 반대방향의 연속적인 그래디언트를 형성하는 것을 특징으로 한다.

다른 한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또다른 측면에 따르는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법은, 하나의 프린트 헤드(PH)를 제1 영역(P1)과 제2 영역(P2)과 제3 영역(P3)의 3개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되, 제1 패스에서, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 최전방 1/3부분만 (M1) 인쇄하고, 제2 패스에서는, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 중간 1/3부분만 (M2) 인쇄하고, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 제2 마스킹 패턴("B")으로 제1 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최전방 1/3부분(M1)의 또다른 일부 영역을 인쇄하며, 제3 패스에서는, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 최후방 1/3부분만 (M3) 인쇄하고, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 상기 제2 마스킹 패턴("B")으로 제2 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 중간 1/3부분(M2)의 또다른 일부 영역을 인쇄하고, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제1 패스 및 제2 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최전방 1/3부분(M1)의 나머지 영역을 모두 인쇄하며, 제4 패스에서는, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 상기 제2 마스킹 패턴("B")으로 제3 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최후방 1/3부분(M3)의 또다른 일부 영역을 인쇄하고, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제2 패스 및 제3 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 중간 1/3부분(M2)의 나머지 영역을 모두 인쇄하며, 제5 패스에서는, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제3 패스 및 제4 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최후방 1/3부분(M3)의 나머지 영역을 모두 인쇄함으로써, 이미지의 특정 라인이 상이한 3개의 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하는 것을 특징으로 한다.

가장 바람직하게는, 헤드 프로파일에서 분사 속도(drop velocity)가 특히 빠른 부분은 dot을 일부 제거하여 덴서티를 낮춰주고, 분사 속도(drop velocity)가 특히 느린 부분은 dot을 일부 추가하여 덴서티를 높여 줄 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법에 따르면, 극히 간단한 방식으로 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 것이 가능하며, 마스크 패턴을 변경함으로써 추가적으로, 덴서티 밴딩 외에도, 극히 간단한 방식으로도 피딩 오차에 의해 발생하는 밴딩이나 기타 여러가지 밴딩을 동시에 개선하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 설명을 통해 더욱 명확히 될 것이다.

도 1은 제1 종래기술의 1패스 인쇄방식을 설명하는 도면.
도 2는 제1 종래기술의 헤드 프로파일과 덴서티 밴딩의 관계를 보여주는 도면.
도 3은 제2 종래기술의 2패스 인쇄방식을 도시한 도면.
도 4는 제3 종래기술의 반송 롤러의 편심 등에 의한 반송 누적 오차에 의한 얼룩 발생을 보여주는 도면.
도 5는 제4 종래기술의 각 밴드 사이의 밴딩을 개선하기 위한 멀티패스 인쇄방식을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 프린터 헤드(PH)의 분할 제어에 관한 개념도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 마스킹 개념을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 관한 멀티 패스 인쇄 방식을 설명하는 도면.
도 9는 도 7에 대응되는 마스크 패턴의 제1 변형예를 설명하는 도면.
도 10은 도 7에 대응되는 마스크 패턴의 제2 변형예를 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 관한 실제 마스킹을 사용하는 인쇄 상태의 도면.
도 12a 내지 도 12c는 각각, 도 11의 (a) 내지 (c)의 부분 확대도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 관한 마스킹 개념을 설명하는 도면.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 관한 마스킹 개념을 설명하는 도면.

본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

하지만, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 을 상세하게 설명한다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도면들 중 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에서, 후술하는 실시예 및 실시 형태들은 예시로서 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 및 동등물 내에서 치환 및 균등한 다른 실시예로 변경될 수 있다

(제1 실시예)

이제, 도 6 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법을 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 프린터 헤드(PH)의 분할 제어에 관한 개념도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 마스킹 개념을 설명하는 도면이며, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 관한 멀티 패스 인쇄 방식을 설명하는 도면이다.

도 9는 도 7에 대응되는 마스크 패턴의 제1 변형예를 설명하는 도면이고, 도 10은 도 7에 대응되는 마스크 패턴의 제2 변형예를 설명하는 도면이다.

도 11은 본 발명의 제1 실시예에 관한 실제 마스킹을 사용하는 인쇄 상태의 도면이고, 도 12a 내지 도 12c는 각각, 도 11의 (a) 내지 (c)의 부분 확대도이다.

덴서티 밴딩을 감추기 위해 여러가지 방법이 있을 수 있지만, 여기서는 마스킹을 사용하여 덴서티 밴딩을 해결하는 방법에 대하여 설명한다. 마스킹을 사용하면 인쇄 패스는 적어도 2배 이상으로 많아진다. 인쇄 패스가 높아질수록 밴딩을 더 많이 감추는 효과가 있다.

마스킹을 위해 하나의 프린트 헤드(PH)를 2개 이상의 영역으로. 여기서는 2개 영역으로 나눈다. 프린트 헤드(PH)의 위쪽 1/2영역을 상위 영역(PA)이라고 가정하고 아래쪽 1/2영역을 하위 영역(PB)이라고 가정한다. 즉, 도 6에서 파란색 부분(1번부터 4번 노즐)이 상위 영역(PA)이고, 빨간색 부분(5번부터 8번 노즐)이 하위 영역(PB)이 된다.

프린트 헤드(PH)의 상위 영역(PA)에서 사용하는 마스킹 패턴을 "A"라 하고, 프린트 헤드(PH)의 하위 영역(PB)에서 사용하는 반전된 마스킹 패턴을 "B"라 하면, “A + B = 원본 이미지”가 된다.

혹은, 역으로 "B"의 마스킹 패턴이 프린트 헤드(PH)의 상위 영역(PA)에 의해 인쇄되고, 인쇄되지 않은 영역을 반전된 마스킹 패턴 "A"로 채워서 프린트 헤드(PH)의 하위 영역(PB)에 인쇄될 수도 있다. A가 먼저 인쇄할지 B가 먼저 인쇄할지는 미디어 피딩 방향에 따라 달라질 수 있다.

어느 경우에나, A와 B는 서로 반전된 형상의 패턴이다. 두 패턴을 더하면 항상 원본 이미지가 된다.

도 7은, 가장 간단한 마스크 패턴을 보여주는바, 첫번째 패스에서는 픽셀을 하나씩 건너뛰면서 인쇄를 하고, 두번째 패스에서는 첫번째 패스에서 인쇄되지 픽셀을 인쇄하게 된다.

도 8에서는, 일례로 프린트 헤드(PH) 노즐이 8개이고, 가로 8픽셀 x 세로 8픽셀의 이미지를 인쇄하는 상태에 대하여 보여주고 있다.

먼저, 도 8의 (a)에서 보는 바와 같이, 첫번째 패스에서, 프린트 헤드 하위영역(빨간색 노즐)(PB)이 도 7의 "A" 마스킹 패턴에 의해 이미지의 일부분만 (11,13, ... 82,84) 인쇄한다. 이때는, 프린트 헤드 상위영역(파란색 노즐)(PA)은 아무것도 인쇄하지 않는다.

다음, 도 8의 (b)에서 보는 바와 같이, 두번째 패스에서는, 프린트 헤드 전체는 상위영역(PA)과 하위영역(PB)으로 나눠서 인쇄하는바, 첫번째 패스와 마찬가지로 하위영역(PB)은 도 7의 "A" 마스킹 패턴에 의해 이미지의 일부분만 (15,17, ... 86,88) 인쇄되고, 상위영역(PA)은 반전된 마스킹 패턴("B")으로 첫번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 영역을 인쇄하는바, 즉, 도 7의 "B" 마스킹 패턴에 의해 이미지의 남은 부분(12,14, ... 81,83)(이미지의 청색 부분)을 채워서 인쇄해 준다. 그리하여, 이미지의 전방 4픽셀(11~14, ... 81~84)은 모두 인쇄가 완료된다.

마지막으로, 도 8의 (c)에서 보는 바와 같이, 세번째 패스에서는, 프린트 헤드 하위영역(PB)은 아무것도 인쇄하지 않고, 상위영역(PA)은 두번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 부분(16,18, ... 85,87)을 모두 채워 인쇄한다. 그러면 원본 이미지의 후방 4픽셀(15~18, ... 85~88)도 모두 인쇄된다.

따라서, 프린터 헤드(PH)를 2 부분(A와 B)으로 나누어 멀티 스캔을 행하는 경우, 결국 3회의 멀티 스캔이 필요하고, 마찬가지 방식으로 한다면, 프린터 헤드(PH)를 n 부분으로 나누어 멀티 스캔을 행하는 경우, 결국 (2n-1)회의 멀티 스캔이 필요하게 된다.

상기 3패스 방식에서 프린터 헤드의 마스킹을 위한 필터를 행렬로 표현해 보면 다음과 같다.

(1) 제1 패스에서의 필터 행렬 :

........................ (수학식1)

(2) 제2 패스에서의 필터 행렬 :

........................ (수학식2)

(3) 제3 패스에서의 필터 행렬 :

........................ (수학식3)

마스크 패턴의 모양을 어떤 모양을 사용하느냐에 따라 개선되는 밴딩의 종류와 효과의 차이가 발생할 수 있다.

도 9 및 도 10에, 상기 제1 실시예의 마스크 패턴에 변화를 준, 마스크 패턴의 제1 및 제2 변형예를 보여주고 있다.

도 11은 실제로 사용중인 마스킹 패턴 형상의 예이다. 도 6 내지 도 10에서는 설명의 편의상 8×8 픽셀에 대해 설명을 했으나, 실제로는, 보통 수백 내지 수천개의 픽셀이 하나의 이미지를 형성하게 된다.

도 11의 (a) 및 도 12a는 그레디언트(Gradient) 형상으로 마스킹을 행하는 바, 이 경우에는 전방 이미지 인쇄시 사용되는 마스킹과 후방 이미지 인쇄시 사용되는 마스킹의 패턴이 서로 상이하게 될 것이며, 결국, 1차 패스에서는 이미지의 전방 픽셀들이 "A" 마스킹 패턴으로 프린트 헤드 하위영역(P5~P8)에 의해 인쇄되고, 2차 패스에서는 이미지의 후방 픽셀들이 "C" 마스킹 패턴으로 프린트 헤드 하위영역(P5~P8)에 의해 인쇄되면서 동시에 이미지의 전방 픽셀들이 "B" 마스킹 패턴으로 프린트 헤드 상위영역(P1~P4)에 의해 인쇄되며, 3차 패스에서는 이미지의 후방 픽셀들이 "D" 마스킹 패턴으로 프린트 헤드 상위영역(P1~P4)에 의해 인쇄됨으로서, 이미지의 각 라인이 서로 상이한 노즐에 의해 인쇄되기 때문에, 노즐의 고유 편차에 의한 덴서티 밴딩을 최소화할 수 있게 되면서, 동시에 피딩 오차에 의한 밴딩까지도 어느 정도 줄일 수 있게 된다. 이때, "A"와 "B"는 서로 반전되는 패턴이고, "C"와 "D"는 서로 반전되는 패턴이며, "A"와 "C" 및 "D"와 "B"는 각각, 그래디언트 패턴을 형성하는 마스크 패턴이다. 결국, 상기 그래디언트 마스킹의 경우에는, 피딩 오차에 의해 발생하는 밴딩까지도 개선하는 추가적인 효과가 있다.

도 11의 (b) 및 도 12b는 이미지를 부드럽게 보이도록 하며, 도 11의 (c) 및 도 12c는 프린트 헤드의 최대 인쇄 주파수보다 더 높은 주파수로 인쇄가 가능하도록 해주는 마스킹 패턴의 실예이다.

(제2 실시예)

도 13에서는, 덴서티 밴딩 개선을 위한 제2 실시예에 관한 마스킹 개념을 설명하고 있다.

마스킹 패턴의 형상에 따라 개선 가능한 밴딩의 종류가 결정된다. 어떤 형상 이냐에 따라 여러가지의 밴딩이 동시에 개선될 수도 있다.

프린트 헤드 프로파일(head profile)에 의해 발생한 덴서티 밴딩은 앞에서 설명한 마스킹 방법으로 어느 정도 개선이 된다. 덴서티 밴딩이 더 개선되려면 마스킹 방법에 변형을 줘야 가능해 진다.

도 13에서 “A + B = C”가 된다. 앞에서 설명한 마스킹 방법에 의하면 C는 원본 이미지가 되어야 하지만 여기서는 C가 원본 이미지가 되지 않는다.

1번 가로선을 보면 회색으로 채워진 픽셀(초록색 dot)이 있다. 이 픽셀은 "A" 마스킹 패턴에서도 있고, "B" 마스킹 패턴에서도 있다. 즉, 첫번째 패스시에도 인쇄되고, 두번째 패스에서도 모두 인쇄되므로, 1번 가로선은 더 진한 색을 띄게 된다.

반대로, 4번 가로선을 보면 흰색으로 채워진 픽셀(빨간색 dot)이 있다. 이 픽셀은 "A" 마스킹 패턴에서도 없고, "B" 마스킹 패턴에서도 없다. 즉, 첫번째 패스시에도 인쇄되지 않고, 두번째 패스에서도 모두 인쇄되지 않으므로, 4번 가로선은 더 연한 색을 띄게 된다.

이 원리를 이용하여 헤드 프로파일에서 분사 속도(drop velocity)가 특히 빠른 부분은 dot을 일부 제거하여 Density를 낮춰주고, 분사 속도(drop velocity)가 특히 느린 부분은 dot을 일부 추가하여 Density를 높여 줄 수 있다. 그러면 덴서티 밴딩을 줄여주는 효과가 더 높아져 이미지 품질이 더 개선된다.

(제3 실시예)

도 14에서는, 덴서티 밴딩 개선을 위한 제3 실시예에 관한 마스킹 개념을 설명하고 있다.

본 제3 실시예에서는, 프린터 헤드(PH)를 3개의 영역으로 나누고, 이미지 영사 매체도 3개의 구역으로 나누어 인쇄가 이루어질 경우, 총 5회의 멀티 패스를 사용하면서, 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법에 대하여 개략적으로 설명한다.

먼저, 하나의 프린트 헤드(PH)를 제1 영역(P1)과 제2 영역(P2)과 제3 영역(P3)의 3개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하게 되며, 인쇄 매체의 경우에도 최전방 1/3구역(M1), 중간 1/3구역(M2), 최후방 1/3구역(M3)의 3개의 구역으로 나누어 설명한다.

이때, 당연히 마스크도, 제1 마스크(A), 제2 마스크(M2) 및 제3 마스크(M3)의 3개의 마스크가 합쳐져서, 원래의 이미지를 인쇄하도록 하는 것이 바람직하다.

먼저, 제1 패스에서는, 도 14에서의 프린트 헤드(PH)의 제3 영역(P3)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 최전방 1/3부분만 (M1) 일부 (가급적 1/3을) 인쇄하고, 다른 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)은 아무런 동작을 하지 않는다.

다음, 제2 패스에서는, 인쇄 매체가 이동함으로써, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 중간 1/3부분만 (M2) 인쇄하고, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 제2 마스킹 패턴("B")으로 제1 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최전방 1/3부분(M1)의 또다른 일부 영역을 인쇄하며, 다른 제1 영역(P1)은 아무런 동작을 하지 않는다.

계속해서, 제3 패스에서는, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 최후방 1/3부분만 (M3) 인쇄하고, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 상기 제2 마스킹 패턴("B")으로 제2 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 중간 1/3부분(M2)의 또다른 일부 영역을 인쇄하고, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제1 패스 및 제2 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최전방 1/3부분(M1)의 나머지 영역을 모두 인쇄함으로써, 상기 이미지의 최전방 1/3부분(M1)은 인쇄 완료되도록 한다.

이후 계속해서, 제4 패스에서는, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 상기 제2 마스킹 패턴("B")으로 제3 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최후방 1/3부분(M3)의 또다른 일부 영역을 인쇄하고, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제2 패스 및 제3 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 중간 1/3부분(M2)의 나머지 영역을 모두 인쇄함으로써, 상기 이미지의 중간 1/3부분(M2)도 인쇄 완료되도록 한다 (이때, 프린터 헤드의 다른 제3 영역(P3)은 아무런 동작을 하지 않음).

마지막으로, 제5 패스에서는, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제3 패스 및 제4 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최후방 1/3부분(M3)의 나머지 영역을 모두 인쇄함으로써, 상기 이미지의 최후방 1/3부분(M3)도 인쇄 완료되도록 한다 (이때, 프린터 헤드의 다른 제2 영역(P2) 및 제3 영역(P3)은 아무런 동작을 하지 않음).

결국, 이미지의 특정 라인이 상이한 3개의 노즐에 의해 1/3씩 인쇄되도록 함으로써, 각 노즐의 편차에 의한 덴서티 (Density) 밴딩이 더욱 개선되도록 하는 것이다.

이상, 본 발명을 실시예들에 의해 설명하였으나, 프린터 헤드의 영역의 구분이나, 마스크 패턴의 변화 등의 여러가지 변형이 가능하며, 이외에도 본 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

PH : 프린터 헤드
PA : 프린트 헤드 상위영역
PB : 프린트 헤드 하위영역
1 ~ 8 : 노즐
11 ~ 88 : 픽셀
11 ~ 14, ... 81 ~ 84 : 전방 픽셀 이미지
15 ~ 18, ... 85 ~ 88 : 후방 픽셀 이미지
A : 1차 패스시 전방 이미지 마스킹 패턴
B : 2차 패스시 전방 이미지 마스킹 패턴
C : 2차 패스시 후방 이미지 마스킹 패턴
D : 3차 패스시 후방 이미지 마스킹 패턴

Claims (6)

1. 하나의 프린트 헤드(PH)를 2개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되,
   첫번째 패스에서, 프린트 헤드의 하위영역(PB)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 전방 일부분만 (11,13, ... 82,84) 인쇄하고,
   두번째 패스에서는, 프린트 헤드 하위영역(PB)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 후방 일부분만 (15,17, ... 86,88) 인쇄하고, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제1 마스킹 패턴과 반전된 제2 마스킹 패턴("B")으로 첫번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 영역을 인쇄하며,
   세번째 패스에서는, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 제2 마스킹 패턴("B")으로 두번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 부분(16,18, ... 85,87)을 모두 채워 인쇄함으로써,
   이미지의 특정 라인이 상이한 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하며,
   헤드 프로파일에서 분사 속도(drop velocity)가 미리 정해진 제1 기준치보다 빠른 부분은 dot을 일부 제거하여 덴서티를 낮춰주고, 분사 속도(drop velocity)가 미리 정해진 제2 기준치보다 느린 부분은 dot을 일부 추가하여 덴서티를 높여 줄 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법.
2. 하나의 프린트 헤드(PH)를 2개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되,
   첫번째 패스에서, 프린트 헤드의 하위영역(PB)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 전방 일부분만 (11,13, ... 82,84) 인쇄하고,
   두번째 패스에서는, 프린트 헤드 하위영역(PB)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 후방 일부분만 (15,17, ... 86,88) 인쇄하고, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제1 마스킹 패턴과 반전된 제2 마스킹 패턴("B")으로 첫번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 영역을 인쇄하며,
   세번째 패스에서는, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 제2 마스킹 패턴("B")으로 두번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 부분(16,18, ... 85,87)을 모두 채워 인쇄함으로써,
   이미지의 특정 라인이 상이한 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하며,
   상기 첫번째 패스에서의 이미지 전체 픽셀 데이터는 다음 (수학식1)의 필터 행렬에 의해 필터링되고,
   

   

   ........................ (수학식1)
   상기 두번째 패스에서의 이미지 전체 픽셀 데이터는 다음 (수학식2)의 필터 행렬에 의해 필터링되고,
   

   

   ........................ (수학식2)
   상기 세번째 패스에서의 이미지 전체 픽셀 데이터는 다음 (수학식3)의 필터 행렬에 의해 필터링됨으로서,
   

   

   ........................ (수학식3)
   전체로서 원래의 이미지 데이터가 인쇄되도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법.
3. 하나의 프린트 헤드(PH)를 2개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되,
   첫번째 패스에서, 프린트 헤드의 하위영역(PB)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 전방 일부분만 (11,13, ... 82,84) 인쇄하고,
   두번째 패스에서는, 프린트 헤드 하위영역(PB)은 제3 마스킹 패턴("C")에 의해 이미지의 후방 일부분만 (15,17, ... 86,88) 인쇄하고, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제1 마스킹 패턴과 반전된 제2 마스킹 패턴("B")으로 첫번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 영역을 인쇄하며,
   세번째 패스에서는, 프린트 헤드 상위영역(PA)은 상기 제3 마스킹 패턴과 반전된 제4 마스킹 패턴("D")으로 두번째 패스에서 인쇄하지 않은 나머지 부분(16,18, ... 85,87)을 모두 채워 인쇄함으로써,
   이미지의 특정 라인이 상이한 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하며,
   헤드 프로파일에서 분사 속도(drop velocity)가 미리 정해진 제1 기준치보다 빠른 부분은 dot을 일부 제거하여 덴서티를 낮춰주고, 분사 속도(drop velocity)가 미리 정해진 제2 기준치보다 느린 부분은 dot을 일부 추가하여 덴서티를 높여 줄 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 마스킹 패턴("A")과 제3 마스킹 패턴("C")은 연속적으로 그래디언트를 형성하며,
   상기 제2 마스킹 패턴("B")과 제4 마스킹 패턴("D")은, 상기 제1 마스킹 패턴("A")과 제3 마스킹 패턴("C")의 그래디언트와 반대방향의 연속적인 그래디언트를 형성하는 것을 특징으로 하는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법.
5. 하나의 프린트 헤드(PH)를 제1 영역(P1)과 제2 영역(P2)과 제3 영역(P3)의 3개의 영역으로 나누어 인쇄를 행하되,
   제1 패스에서, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)이 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 최전방 1/3부분만 (M1) 인쇄하고,
   제2 패스에서는, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 중간 1/3부분만 (M2) 인쇄하고, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 제2 마스킹 패턴("B")으로 제1 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최전방 1/3부분(M1)의 또다른 일부 영역을 인쇄하며,
   제3 패스에서는, 프린트 헤드의 제3 영역(P3)은 상기 제1 마스킹 패턴("A")에 의해 이미지의 최후방 1/3부분만 (M3) 인쇄하고, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 상기 제2 마스킹 패턴("B")으로 제2 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 중간 1/3부분(M2)의 또다른 일부 영역을 인쇄하고, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 제3 마스킹 패턴("C")으로 제1 패스 및 제2 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최전방 1/3부분(M1)의 나머지 영역을 모두 인쇄하며,
   제4 패스에서는, 프린트 헤드의 제2 영역(P2)은 상기 제2 마스킹 패턴("B")으로 제3 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최후방 1/3부분(M3)의 또다른 일부 영역을 인쇄하고, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제2 패스 및 제3 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 중간 1/3부분(M2)의 나머지 영역을 모두 인쇄하며,
   제5 패스에서는, 프린트 헤드의 제1 영역(P1)은 상기 제3 마스킹 패턴("C")으로 제3 패스 및 제4 패스에서 인쇄하지 않은 이미지의 최후방 1/3부분(M3)의 나머지 영역을 모두 인쇄함으로써,
   이미지의 특정 라인이 상이한 3개의 노즐에 의해 인쇄되도록 하면서, 덴서티 (Density) 밴딩을 개선하도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법.
6. 청구항 제5항에 있어서,
   헤드 프로파일에서 분사 속도(drop velocity)가 미리 정해진 제1 기준치보다 빠른 부분은 dot을 일부 제거하여 덴서티를 낮춰주고, 분사 속도(drop velocity)가 미리 정해진 제2 기준치보다 느린 부분은 dot을 일부 추가하여 덴서티를 높여 줄 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크를 이용하여 덴서티 밴딩을 개선하는 방법.
   

Images