KR0153417B1 - 화상형성장치에 있어서 수동급지 용지폭 검출장치 - Google Patents

Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]

화상형성장치에 있어서 수동급지 용지폭 검출방법에 관한 것으로, 특히 수동급지 피이딩부에 복수의 용지폭 감지용센서를 설치하여 수동급지에 의한 용지폭의 검출로부터 불필요한 부분의 전사방지로 전사효율과 토너낭비를 개선하는 장치

[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]

수동급지부에 용지폭을 검출하는 센서를 설치하고 검출되는 용지폭에 따라 주사영역과 현상, 전사영역을 제어하여 전사효율을 높이고 불필요한 토너의 낭비를 막는 장치를 제공함

[발명의 해결방법의 요지]

용지의 크기상태를 감지하는데 있어서 수동으로 급지되는 다양한 용지폭을 감지할 수 있도록 감지장치를 복수개 설치하고, 상기 수동급지시 용지의 폭에 따라 해당되는 감지장치가 구동되며, 상기 감지장치의 구동에 따른 용지폭 크기가 검출되어 이 검출결과에 의해 콘트롤러에서 유효인자 영역만 현상되도록 드럼상의 잠상을 형성하기 위한 영역을 제어하도록 구성되어 있다.

[발명의 중요한 용도]

전자사진 현상기의 용지폭 검출장치

Description

화상형성장치에 있어서 수동급지 용지폭 검출장치

제1도는 화상형성장치의 개략도.

제2도는 화상형성장치의 제어회로도.

제3도는 종래의 수동용지 급지에 따른 주사예시도.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 회로도.

제5도는 본 발명에 따른 용지폭 감지를 위한 센서의 설치 예시도.

제6도는 제4도의 용지폭 감지부(500)의 구체적인 구성도.

제7도는 본 발명에 따른 제어 예시도.

본 발명은 화상형성장치에 있어서 수동급지 용지폭 검출장치에 관한 것으로, 특히 수동급지부에 복수의 용지폭 감지를 위한 센서를 설치하여 수동으로 급지되는 용지폭을 검출하여 노광제어에 의해 프린팅 이외 영역에서의 불필요한 노광, 현상, 전사를 방지하고 토너낭비를 막기 위한 화상형성장치에 있어서 수동급지 용지폭 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 화상형성장치의 구성은 제1도에 도시한 바와같이 정전잠상을 형성하는 감광드럼(107)과, 상기 감광드럼(107)에 균일전하를 갖게하는 대전유니트(104)와, 상기 정전잠상을 상기 감광드럼(107)에 발생시키는 노광유니트(105)와, 상기 감광드럼(107)에 노광된 잠상을 현상시키는 현상유니트(108)와, 상기 감광드럼(107)에 형성된 현상제를 용지로 전사시키는 전사유니트(106)와, 용지의 이송을 담당하는 레지스터롤러(109)와, 상기 용지로 전사된 현상제를 융착시키는 정착유니트(103)와, 상기 용지의 이송상태를 검지하는 잼(Jam) 센서(101, 111)로 구성되어 있다. 그리고 상기 화상형성장치의 내부 콘트롤러는 제2도와 같이 상기 각부 동작을 위한 모터 및 각 기구적인 제어를 위한 신호를 발생하는 기구제어부(201)와, 상기 대전, 현상, 전사유니트(104, 105, 106)를 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 현상 프로세서제어부(202)와, 상기 잼센서(101, 111) 및 각종 센서들의 감지값을 입력하는 센서입력부(203)와, 용지에 인쇄될 내용에 해당하는 데이타를 발생하는 이미지 데이타 발생부(205)와, 외부와의 접속을 위한 인터페이스부(206)와, 상기 각부를 제어하기 위한 CPU 및 제어부(204)로 구성된다.

상기와 같은 구성의 화상형성장치의 운용관계는 시스템의 동작이 시작되면 인쇄동작을 위한 준비상태에서 인쇄명령을 기다리게 된다. 상기 화상형성장치에서 인쇄할 용지의 크기와 현상 프로세서의 조건들은 CPU 및 제어부(204)의 내부에 소정의 기본 값으로 설정되어 있다. 상기 소정의 기본 값들은 OP패널이나 PC카세트 종류 감지센서등에 의해 검출되는 값에 따라 새로운 값이 설정 되도록 한다. 예를들어, 용지에 화상형성을 위한 명령이 입력되면 CPU 및 제어부(204)의 제어에 의해 용지의 이송을 개시하여 레지스터 롤러(109)에서 용지를 정렬시키고, 상기 전사유니트(106)로부터 레지스터롤러(109)의 사이의 거리(BD=D1)에서 감광드럼(107)상에서의 노광길이(AB=D2)를 뺀(BD-AB)만큼 용지를 이송시킨 후 노광을 개시하여 용지의 톱마진을 일치시킨다. 이후 용지 이송에 이상이 없는 한 용지길이 만큼 노광을 시키게 되고, 그리고 상기 용지길이 만큼 이송이 되면 노광 및 현상조건을 해제시키고, 용지를 배출시켜 인쇄동작을 완료한 후 인쇄명령을 기다리게 된다. 상기 인쇄중 용지 이송에 있어 이상이 발생되면 잼센서(101, 111)를 통해 이상 상태가 감지되어 센서입력부(203)를 통해 CPU 및 제어부(204)에 전달된다.

한편, 노광유니트(105)로 전송할 노광데이타는 인터페이스부(206)를 통하여 CPU 및 제어부(204)에서 1페이지분의 데이타가 전달된다. 상기 CPU 및 제어부(204)는 이를 처리하여 이미지 데이타발생부(205)로 전송하고, 이미지 데이타발생부(205)에서 1페이지분의 데이타를 노광유니트(105)로 제공하게 한다.

이 상태에서 카세트 급지시는 카세트의 용지크기에 대한 정보를 CPU 및 제어부(204)에서 받아 들이어 이미 설정되어 있는 기본값 혹은 입력값 등과 비교분석하여 용지의 크기를 인식한다. 상기 CPU 및 제어부(204)는 상기 인식한 용지의 크기에 해당하는 1페이지분의 데이타를 처리하도록 화상 데이타를 만들고, 이 값을 노광유니트(105)로 보내어 감광드럼(107)에 상을 만들도록 한다. 여기서 토너가 현상유니트(108)로부터 감광드럼(107)으로 전이되며, 그리고 전사유니트(106)의 전사에 의해 토너가 용지위에 전사된다. 이 경우 토너가 용지이외에 떨어져 야기될 수 있는 전사효율의 저하에 대해 우려가 거의 없다.

그러나 수동급지시는 용지폭이 다양한 반면 CPU 및 제어부(204)는 따로 용지폭을 인지할 수단을 갖고 있지 못하므로 전송된 데이타를 현재 설정되어 있는 용지크기 혹은 PC로부터 입력 OP패널에서 입력된 용지크기에 맞추어 화상 데이타를 만들게 된다.

이때 설정된 혹은 입력된 용지의 폭이 실제로 수동급지구를 통하여 급지되는 용지의 폭보다 좁을 경우는 문제가 되지 않으나 넓을 경우에는 문제가 있다. 즉, 제3도와 같이 급지된 용지(40)의 폭(T1)은 좁고 주사된 데이타폭(T2)이 넓으면 용지(40)로 전사될 수 없는 토너가 빗금친 부분(41)에 남게되고, 이것이 전사유니트(106)에 떨어지게 된다. 이로인하여 전사유니트(106)가 오염되어 점점 전사유니트(106)가 열화되는 문제점이 있다. 또 현상이 되지 않아도 될 영역에 토너가 현상되어 토너 소모량이 증가되고 폐토너의 발생량이 증가되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 본건 특허 동일출원인의 대한민국 특허출원 제94-25701호로 출원한 바 있다. 여기서는 용지폭을 감지한 콘트롤러(22)에서 제3도와 같이 유효영역(T2)중 감지된 용지폭내 즉, 인자영역(T1)만 인자되도록 노광을 제어한다. 그러나 상기 특허출원 제94-25701호에서는 사용할 용지의 크기에 따라 수동급지시 일일히 직접손으로 조절하여만 하는 번거러움이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 수동급지부에 용지폭을 검출하는 센서를 복수개 설치하되, 상기 용지폭 검출센서사이의 설치 간격을 필요에 따라 좁게하여 수동으로 급지되는 어떤용지의 크기도 자동으로 정확히 검출하여 전사효율을 높이고 불필요한 토너의 낭비를 막는 용지폭 검출장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 수행하기 위한 본 발명은 수동으로 급지되는 다양한 용지폭을 감지할 수 있도록 감지장치를 수동급지 용지 진행 경로상에 복수개 설치하고, 상기 수동급지시 용지의 폭에 따라 해당되는 감지장치가 구동되도록 하며, 상기 감지장치의 구동으로 부터 해당용지폭이 검출되고, 상기 검출결과에 의해 콘트롤러에서 유효인자 영역만 현상되도록 드럼상의 잠상형성영역을 제어하도록 구성되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 따른 실시예 회로도로서, 수동으로 급지되는 용지의 크기를 감지하기 위한 용지폭 감지부(500)를 가지며, 이를 제외한 구성은 1989년 12월 26일자로 Egawa에 허여된 미국특허 4,890,125호에 구체적으로 개시되어 있으므로 이를 참조하면 더욱 상세히 이해되어진다. 그리고 감지된 용지크기에 대해 화상형성은 잠상형성부(400), 전사기(20)를 제어하여 기존과 동일한 방법으로 이루어지되, 용지폭 감지부(500)의 출력을 받은 콘트롤러부(22)가 이를 제어함에 따라 이루어진다.

제5도는 제4도의 용지폭 감지부(500)를 구체화시킨 것으로 용지폭을 센싱하기 위한 센서의 일례이다. 상기와 동일목적으로 마이크로 스위치등 다른 감지수단을 대체 적용할 수 있다. 센서는 수동급지된 용지의 폭을 검지하기 위한 것으로 수동급지된 용지의 진행경로에 위치해야 한다. 용지폭 감지부(500)는 수동급지부가 있고, 센서는 용지의 진행방향으로 보아 하부에 위치하여 수동으로 용지급지부에 용지를 투입하면 투입되는 용지가 액튜에이터(502)에 접촉되어 용지투입반대방향으로 가동된다. 이때 상기 액츄에이터(502)가 포토카풀러(501)의 발광다이오드와 포토 트랜지스터 사이의 차단 상태를 열어 포토카풀러(501)가 구동되도록 한다.

(5A)는 상기 화상형성장치의 수동급지된 용지 진행경중 하나인 수동급지 입구하단에 복수개가 설치되어 수동으로 피이딩되는 용지의 크기에 따라 구동되는 액츄에이터(502)의 구동상태를 도시한 것으로 511의 상태일때 용지 급지 이전의 상태로 포토카풀러(501)가 오프된 상태이고, (5B)는 상기 액튜에이터(502)의 구동에 따라 발광다이오드의 발생광을 포토트랜지스터에 인가하여 용지폭에 대응하는 검출신호를 발생하는 용지폭 감지부(500)를 구체적으로 나타낸 것이다.

제6도는 수동급지 입구에 제4도의 용지폭감지부(500)의 구성예를 도시한 것으로 수동급지에 따른 용지폭 감지를 위한 센서(S1~Sn)의 각각은 제5도와 같은 액튜에이터(502)의 구성으로 설치된다. 상기 액튜에이터들은 용지의 폭을 검출하는 것을 기본 목적으로 하고 있으므로 용지 진행방향의 직각 방향에 대해 지그재그나 경사지게 할 수도 있지만 용지 진행방향에 직각인 것이 바람직하다. 그리고 하나의 쌍을 하나의 센서(S)라고 할때 복수의 센서(S1-Sn)를 수동급지 입구에 간격을 두고 설치하되, 센서수를 늘리고 센서간의 간격을 좁게하면 할수록 용지폭의 감지는 더욱 정확하게 이루어질 수 있다.

제7도는 제6도의 예와같이 용지크기감지에 의해 잠상형성부(400)의 제어로 유효인자 영역내에서 용지폭 감지값으로부터 토너 전사과정을 설명하기 위해 참조되는 도면으로서, (7A)는 용지폭에 의한 노광제어를 하지 않은 일반예이고, (7B)는 센싱된 용지폭에 따른 노광제어 예를 구별하여 구별하여 나타낸 것이다.

H-Sync는 한 라인의 노광이 시작이 시작되는 것에 의미하는 신호이고, VD-ACT는 화상데이타인 Video-Data와의 논리합에 의해 실제 노광을 위한 화상데이타를 생성하는 신호이다. 7A에서는 VA-ACT가 화상영역 X전체에 걸쳐 온이므로 Video-Data는 전부 정전잠상으로 형성되나 7B에서는 VD-ACT가 제어수단인 콘트롤러가 인식한 용지폭 C에서만 온이므로 Video-Data는 용지폭 외부영역 Y에서는 정전잠상으로 생성되지 않음을 알 수 있다.

수동급지 방식에서 센터로딩방식과 사이드로딩방식이 있는데, 본 발명의 실시예로 하는 제7c도는 사이드로딩방식으로 수동급지 용지폭을 감지하기 위한 센서를 3개(S1~S3)설치한 예이고, 제7d도는 센터로딩방식을 위해 센서를 6개 설치한 예이다. 상기 제7c도 사이드로딩방식은 용지가 수동급지구의 왼쪽을 기준으로 삽입되어 이송될 경우 수동급지구의 어느 센서(S1~Sn)도 건드리지 않고 있다면 제7c도의 용지의 폭이 L1보다 작다는 것을 콘트롤러부(22)는 감지한다. 이 경우 상기 콘트롤러부(22)는 용지의 폭을 L1으로 설정하여 잠상형성부(400)의 제어로 화상형성과정을 수행한다. 다만 이 경우 필요에 따라 용지의 폭을 L1보다 작은 임의의 값으로 설정할 수도 있다. 이는 다음의 경우도 마찬가지로 첫번째 센서(S1)만 감지되면 용지의 폭이 L2보다 작고 L1보다는 크다는 뜻이므로 용지폭은 이에 대응하도록 설정하게 된다. 여기서 첫번째 센서(S1)가 용지를 감지하지 못한 경우는 용지가 들어오지 않았을 경우도 있으므로 에러로 처리할 수도 있다.

따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제4도-제7도를 참조하여 상세히 설명한다.

제6도와 같이 수동급지부에 용지가 투입되면 용지의 크기에 따라 먼저 제5a도의 액튜에이터(502)가 작동되고, 이에 따라 제5b도의 포토카풀러(501)에서 발광다이오드 발생광이 포토트랜지스터에 인가된다 포토트랜지스터의 콜렉터로 감지결과 값이 출력된다. 본 발명은 제5a,5b도와 같은 구성을 한쌍으로 하되, 이를 하나의 센서로 한다. 이 센서(S1~Sn)들은 수동급지부의 하단에 제6도와 같이 직렬로 나란히 설치되어 있으므로 투입되는 용지는 액튜에이터(502)를 작동시켜 포토카풀러(501)를 구동시키므로 용지의 폭이 용지폭감지부(500)를 통해 콘트롤러(22)에서 쉽게 인식되어 출력된다. 즉, 제5a도와 같이 511의 위치는 용지크기로부터 크기가 맞지 않아 액튜에이터(502)가 작동이 않될 때의 상태이고, 제5a도와 같이 514의 위치는 용지가 투입시 액츄에이터(502)에 접촉되어 용지투입방향으로 젖혀지면 발생 광이 포토트랜지스터에 인가되어 포토트랜지스터가 온되어 포토트랜지스터의 콜렉터단으로 용지폭 센싱값이 발생된다. 이는 제7c도와 같이 용지폭에 대응되어 구동되는 센서(S1-Sn)들중 해당부분의 센서(S)만 온이 되어지는 결과가 된다. 즉, 7b에서 전체 유효 잠상영역(L)중에서 센서(S)에 의해 용지의 크기에 따라 액튜에이터(502)가 작동되어지고, 상기 액튜에이터(502)가 작동된 L영역내에서만 화상이 형성되도록 콘트롤러부(22)가 잠상 형성부(400)를 제어한다.

따라서 본 발명의 구체적 실시예서는 제6도의 수동급지부의 용지폭 감지부(500)에 센서(S)의 수를 3개로 하여 예를 들고자 한다. 이 세개의 센서(S1-S3)는 수동급지부의 용지폭 감지부(500)에 제6도와 같이 용지 진행방향과 직각방향으로 각 위치에 대응하게 직렬로 수평으로 설치된다. 즉, 세개의 센서(S1~S3)는 용지 진행방향에 수직되게 배치되는 것이 기본이나 필요에 따라 용지 진행방향으로 위치의 변화를 주는 것도 가능하다. 상기와 같이 설치된 세개의 센서(S1~S3)는 제5도에서 설명된 포토카풀러(501)와 같이 용지의 진행에 의한 용지의 유무에 의해 ON/OFF되도록 하는 센서가 사용될 수 있다. 상기 3개의 센서(S1~S3)는 사이드로딩방식에서 제7c도와 같이 센서(S1, S2, S3)로 배치되고 용지의 진행시 기준은 좌측이고, 제7d도와 같이 센터로딩방식의 센서설치는 중심센서(So)를 기준으로 좌ㆍ우로 대칭되게 n개씩 설치된다.

이와 같은 상황에서 수동급지부의 용지폭 감지부(500)를 통하여 수동급지된 용지가 들어오면 용지는 센서(S1~S3)가 설치된 부위를 지나게 된다. 상기 용지는 센서(S1~S3)의 용지폭 감지부(500)를 지나면서 자신의 폭에 상응하는 센서(S1~S3)를 건드리게 된다. 이에따라 센서(S1~S3)의 출력, 즉 제5b도의 포토카풀러(501)의 포토트랜지스터의 출력이 콘트롤러부(22)로 인가된다.

상기 콘트롤러부(22)는 기존의 방법과 같이 상기 감지된 용지폭에 따라 잠상형성부(400), 전사기(20)를 제어하여 화상이 형성되도록 제어한다. 센서로딩방식에서 용지가 피이딩되면 용지 이송구의 중심 기준으로 투입되므로 센서(So)는 기본적으로 항상 구동된다. 이 경우 용지폭은 O-W1중에서 설정한다.

콘트롤러부(22)의 용지폭 판단은 용지가 인식된 센서와 인식되지 않은 인입 센서의 사이에 용지의 폭 즉, 옆면이 위치하게 되는 것이라고 판단한다. 만약 센서(SL1, SR1)과 (So)가 인식되면 콘트롤러부(22)는 용지폭(W1-W2)중 어느 하나의 폭이라고 인식하여 그 사이의 일정 부위에서만 화상이 형성되도록 처리한다. 그리고 모든센서가 인식되면 용지폭(Wmax-W2)사이의 일정값으로 제어한다. 여기서 센터로딩은 좌우대칭으로 용지가 들어오므로 센서(SL2, SL1)과 (SR2, SR1)중에서 어느 한쪽을 생략하여도 같은 방법의 제어가 가능해진다.

상기 콘트롤러부(22)는 상기한 사이드로딩이나 센터로딩의 어느 방식이던지 용지폭 검출값에 따라 해당용지폭내에서 화상이 형성되도록 잠상형성부(400)를 제어하여 제7b도와 같이 유효인자 영역(7L)내에서 용지폭 크기에 해당 부분(L)만 인자되도록 잠상을 형성시키고, 토너가 이부분만 전이되도록 한다. 이는 기존의 방법과 동일한 방법으로 제어된다.

상술한 바와 같이 수동으로 급지되는 용지크기에 따라 센서로부터 감지되는 이외에 부분에 대해서는 토너가 묻더라도 전이되지 않으므로 폐토너의 발생을 막고, 전사기 오염 및 열화를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 화상형성장치의 용지 크기 검출장치에 있어서, 상기 전자사진 현상기의 급지부 하부에 위치하며 용지가 지나갈 때 액튜에이터(502)와 포토카풀러(501)의 구동에 따라 감지신호를 발생하는 복수개의 센서(S1-Sn)로 구성된 용지폭 감지부(500)와, 상기 용지폭 감지부(500)의 복수개가 센서(S1-Sn)로부터 발생한 감지신호를 입력받아 용지폭을 인식하여 용지폭 내에서 잠상형성을 제어하는 콘트롤부(22)를 가지고 상기 복수개의 센서(S1-Sn)는 각기 용지의 진행방향에 따라 수직인 방향으로 용지폭에 대응하도록 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 있어서 수동급지 용지폭 검출장치.
2. 제1항에 있어서, 센서가 마이크로 스위치인 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 있어서 수동급지 용지폭 검출장치.