KR100213116B1 - 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법 및 그 검출장치 - Google Patents

Abstract

인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법 및 이를 적용한 검출장치를 개시한다. 적어도 두 개의 롤러들에 의해 길이방향을 따라 일방향으로 순환운동하는 감광벨트의 진행방향이 설정된 기준라인에 대해 기울어진 정도에 해당하는 에러정보를 얻기 위해 광주사유니트에서 상기 감광벨트의 가장자리로 향하는 광로가 그 수광창내로 향하도록 배치되어 입사된 광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 적어도 두 개의 광검출기로부터 각각의 전기적 신호를 입력받아 주사된 광이 감광벨트의 가장자리에 도달한 시점간의 상대 시간차를 산정하는 단계와; 상기 상대 시간차로부터 상기 감광벨트의 기울어진 정도에 해당하는 에러량을 환산하는 단계를 포함한다. 이러한 감광벨트 사행 정보 검출방법 및 이를 적용한 검출장치에 의해 순환운동하는 감광벨트의 일정길이부분에 대해 설정된 기준라인에 대한 기울어진 정도에 해당하는 사행 에러정보를 정확하고 용이하게 취득할 수 있어, 정확한 에러정보를 갖는 에러신호를 감광벨트를 설정된 궤도내로 자동복귀시키기 위한 제어용으로 제공할 수 있다.

Description

인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출 방법 및 그 검출장치

본 발명은 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법 및 그 검출장치에 관한 것으로, 상세하게는 일방향으로 순환구동되는 감광벨트가 기준라인에 대해 일정각도로 치우쳐 사행진행될 때 상기 감광벨트를 설정된 궤도내로 복귀시키기 위한 제어정보로 사용하기 위해 사행정보를 검출하는 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법 및 그 검출장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 전자사진방식 인쇄기를 나타내보인 단면도이다.

도면을 참조하면, 삼각형상으로 배치된 3개의 롤러(11)(12)(13)들에 의해 순환운동하는 감광벨트(14)에 대해 인접된 위치에 리셋장치(15), 컬러별로 마련된 복수개의 광주사유니트(30) 및 현상기(17), 건조장치(18), 전사장치(20)가 배치되어 있다.

리셋장치(15)는 인쇄과정 완료 후에 감광벨트(14)상의 정전잠상을 제거하기 위해 감광벨트(14)에 광을 국부적으로 조사하는 광원(15a)과 새로운 화상에 대응하는 정전잠상을 형성할 수 있도록 초기화 하기 위하여 소정레벨의 전위로 광이 조사된 영역에 대전시키기 위한 대전기(15b)가 마련되어 있다.

광주사유니트(16)는 리셋장치(15)를 거쳐 순환운동하는 감광벨트(14)에 입력된 화상에 대응되는 광을 주사하여 감광벨트(14)상에 정전잠상을 형성된다.

현상기(17)는 감광벨트(14)의 정전 잠상이 형성된 영역에 고체상태의 현상물질인 토너 또는 액체상태의 현상액을 공급하여 상기 감광벨트(14)에 상기 정전잠상에 대응하는 화상을 형성시킨다.

건조장치(18)는 현상액중 액상의 캐리어요소를 흡착 증발에 의해 분리하기 위한 것이다.

전사장치(20)는 감광벨트(14)와 접촉되어 회전하는 전사롤러(21)와 이를 가압하고 있는 가압롤러(21)를 갖는다.

위의 과정에서 리셋장치(15)를 통과한 감광벨트(14)의 정전잠상형성영역이 전사장치(20)까지 진입하게 되면, 감광벨트(14)상에 형성된 화상이 전사롤러(21)에 1차전사되고, 전사롤러(21)에 전사된 화상이 다시 두 롤러(21)(22) 사이에 진입된 용지(23)에 2차 전사되어 용지(23)로의 화상인쇄작업이 완료된다.

이와 같은 화상인쇄과정은 시스템제어부(미도시)가 순환궤도운동하는 감광벨트(14)의 진행경로를 계속적으로 판단하면서 각 장치들을 적절하게 제어해나감으로써 이루어진다.

도 2는 종래의 감광벨트 사행제어방법을 설명하기 위한 도 1의 인쇄기의 부분발췌 사시도이다.

도면을 참조하면, 광주사유니트(30)는 화살표방향으로 진행하는 감광벨트(14)의 폭방향인 주주사방향으로 광을 주사하도록 광원(31), 회전다면경(32), 렌즈유니트(33)를 주 요소로 갖는다. 그리고, 감광벨트(14)를 중심으로 광주사유니트(30) 맞은편에 광검출기(34)가 마련되어 있다. 시스템제어부(35)는 광검출기(34)로부터의 펄스신호를 입력받아 광주사유니트(30) 및 롤러 구동계(36)를 제어한다.

여기서, 감광벨트(14)의 진행방향에 수직한 주사방향 즉 감광벨트(14)의 폭방향을 주주사방향, 그리고, 주주사방향에 수직인방향 즉, 감광벨트(14)의 진행방향을 부주사방향이라 한다. 감광벨트(14)의 화상정보 기입영역(D)에 그 주사선단이 나란하게 일치되도록 광원(31)으로부터 화상정보 기입영역(D)을 벗어나 진행되는 광중 그 일부를 수광할 수 있도록 배치된 광검출기(34)의 출력신호를 이용하여 시스템제어부(35)는 광주사유니트(30)의 주주사방향으로의 주사개시시기를 동기시킨다.

광검출기(34)는 감광벨트(14)의 가장자리 라인이 그 입사창의 중앙부분에 위치되도록 배치되어 있다. 따라서 주주사방향으로 순차 주사되는 광중 감광벨트(14)내로 진입되기전 일정구간까지만 광검출기(34)의 입사창에 입사된다. 시스템제어부(35)는 광검출기(34)로부터 입사광에 따라 일정폭으로 상승 및 하강되어 입력되는 펄스신호의 하강시점을 감광벨트(14)의 가장자리 검출시기로 판단하고, 설정된 화상정보 기록영역(D)까지의 거리에 해당하는 시간만큼 광출사를 지연시킨 후, 화상에 대응되는 광신호를 출사하도록 광원(31)을 구동시킨다.

한편, 감광벨트(14)가 부주사방향의 주궤도로부터 좌우로 치우쳐 사행진행될 때 이를 검출하여 감광벨트(14)를 주궤도내로 복귀시키기 위해 종래에는 주사동기를 위해 적용된 상기 광검출기(34)의 출력 펄스신호를 그대로 이용하여 좌우로 편향된 변위정보를 취득하고, 이로부터 원위치로 복귀되도록 롤러구동계(36)를 제어하였다.

즉, 상기 광검출기(34)의 펄스신호를 입력받은 시스템제어부(35)는 기억된 펄스의 폭과 입력된 펄스의 폭과의 차이를 얻어 감광벨트(14)의 좌우이동변위량을 판정하고, 이 변위량이 보상되어 설정된 원위치로 감광벨트(14)가 복귀될 수 있도록 롤러 구동계(36)를 제어한다. 상기 기억된 펄스의 폭은 감광벨트(14)가 설정된 원위치에 위치되었을 때 광주사유니트(30)로부터 주사된 광에 의해 광검출기(34)에서 출력되는 펄스의 폭에 해당한다.

그러나, 종래의 감광벨트 사행량 검출방법에 의하면 롤러들 사이의 일정길이에 대해 전반적으로 기울어진 정도에 해당하는 사행정보를 정확하게 취득할 수 없고, 다만 광주사유니트(30)의 주사라인과 대응하는 감광벨트(14)영역의 기준위치에 대한 좌우이동변위정보만 취득할 수 있어, 실질적인 감광벨트(14)의 사행에 대한 에러정보가 정확하지 않아 감광벨트(14)를 원위치와 나란하게 복귀시키는 위한 제어가 용이하지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해서 창안된 것으로서, 순환운동하는 감광벨트의 일정길이부분에 대해 설정된 기준라인에 대한 기울어진 정도에 해당하는 사행 에러정보를 정확하게 취득하여 감광벨트를 설정된 궤도내로 자동복귀시키기 위한 제어용 에러정보를 제공할 수 있도록 하는 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법 및 그 검출장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 일반적인 인쇄기를 나타내보인 단면도이고,

도 2는 종래의 감광벨트 사행제어방법을 설명하기 위한 도 1의 인쇄기의 부분발췌 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출장치가 적용된 사행제어장치를 나타내보인 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 감광벨트 사행정보 검출방법을 설명하기 위해 광검출기들의 출력파형을 나타내보인 파형도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 12, 13, 41, 42, 43: 롤러 14, 44: 감광벨트

15: 리셋장치 20: 현상기

24: 건조장치 25: 전사장치

26: 전사롤러 27: 가압롤러

28: 용지 30, 51, 52, 53, 54: 광주사유니트

31: 광원 32: 회전다면경

33: 렌즈유니트 34, 61, 62, 63, 64: 광검출기

35, 80: 시스템제어부 36, 90: 롤러 구동계

70: 에러신호 생성부

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법은 적어도 두 개의 롤러를 구동하는 롤러구동계와, 상기 롤러들에 의해 길이방향을 따라 일방향으로 순환운동하는 감광벨트와, 상기 감광벨트의 폭방향인 주주사방향으로 광을 주사하되 그 주사라인이 상호 이격되도록 배치된 복수의 광주사유니트와, 상기 감광벨트를 중심으로 상기 광주사유니트 각각의 반대편에서 상기 광주사유니트에서 상기 감광벨트의 가장자리로 향하는 광로가 그 수광창내로 향하도록 배치되어 입사된 광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 복수의 광검출기를 구비하는 인쇄기에서, 상기 감광벨트의 진행방향이 설정된 기준라인에 대해 기울어진 정도에 해당하는 에러정보를 검출하기 위한 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법에 있어서, 적어도 두 개의 상기 광검출기로부터 각각의 전기적 신호를 입력받아 상기 광이 상기 감광벨트의 가장자리에 도달한 시점간의 상대 시간차를 산정하는 단계와; 상기 상대 시간차로부터 상기 감광벨트의 기울어진 정도에 해당하는 에러량을 환산하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출장치는 적어도 2개의 롤러에 의해 일방향으로 순환운동하는 감광벨트의 전진방향의 기준라인에 대해 좌우로 기울어진 정도에 해당하는 기울기 정보를 취득하여 상기 감광벨트를 설정된 궤도내로 복귀시키기 위한 롤러 조정용 제어신호로 제공하기 위한 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출장치에 있어서, 인접된 상기 롤러 사이의 상기 감광벨트의 직선이동구간내에 상호 소정간격으로 이격된 위치에서 상기 감광벨트의 폭방향에서 그 가장자리를 가로질러 광을 주사하는 복수개의 광주사유니트와; 상기 감광벨트를 중심으로 상기 광주사유니트 각각의 반대편에서 상기 광주사유니트에서 상기 감광벨트의 가장자리로 향하는 광로가 그 수광창내로 향하도록 고정 배치되어 입사된 광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 복수의 광검출기; 및 상기 광검출기들 각각으로부터의 전기적 신호를 입력받아 상기 광들이 상기 감광벨트의 가장자리에 도달한 시점간의 상대 시간차를 산정하고, 상기 상대 시간차로부터 상기 감광벨트의 기울어진 정도에 해당하는 에러신호를 생성하는 에러신호 생성부;를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄기의 감광벨트 사행 제어 방법 및 그 제어장치 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출장치가 적용된 사행제어장치를 나타내보인 도면이다.

본 발명에 따른 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법에 있어서, 적어도 두 개의 광검출기(61 내지 64)로부터 각각의 전기적 신호를 입력받아 광주사유니트(51 내지 54)들에서 주사된 광이 해당위치에서 감광벨트(44)의 가장자리에 도달한 시점간의 상대 시간차를 산정하는 과정 및 상대 시간차로부터 검출영역내에서의 감광벨트(44)의 기울어진 정도에 해당하는 에러량을 환산하는 과정이 에러신호 생성부(70)에서 처리된다. 그리고 상기 에러신호 생성부에서 출력되는 에러정보에 해당하는 에러량이 저감되도록 시스템제어부(80)가 롤러구동계(90)를 제어한다. 도시된 감광벨트(44)의 사행제어장치를 통해 감광벨트 사행정보 검출방법 및 검출장치를 함께 설명한다.

롤러구동계(90)에 의해 구동되는 3개의 롤러(41 내지 43)에 의해 화살표방향으로 순환운동하는 감광벨트(44) 위로 나란하게 광을 주사하는 4개의 광주사유니트가(51 내지 54) 마련되어 있다. 상기 감광벨트(44)를 중심으로 각각의 광주사유니트(51 내지 54) 반대편에 각 광주사유니트(51 내지 54)와 쌍을 이루면서 입사된 광을 수광하는 광검출기(61 내지 64)가 마련되어 있다. 상기 광검출기(61 내지 64)들은 감광벨트(44)의 가장자리로 향하는 광로가 그 수광창내로 향하도록 배치되어 입사된 광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하도록 각각 배치되어 있다. 쌍을 이루는 4개의 광주사유니트(51 내지 54) 및 광검출기(61 내지 64)들 중 본 발명의 사행정보검출장치는 우측으로부터 첫 번째와 네 번째에 위치하는 광주사유니트(51)(54) 및 광검출기들(61)(64)이 감광벨트의 기울어진 정도를 검출하기 위한 에러신호 검출수단이 된다. 제1 및 제4광검출기(61)(64)의 출력신호는 에러신호 생성부(70)에 제공된다. 도면에서 4개의 광주사유니트(51 내지 54)와 쌍을 이루는 4개의 광검출기(61 내지 64)를 도시한 것은 컬러 인쇄기에 정전잠상을 형성하기 위해 해당컬러를 담당하도록 채용된 4개의 광주사유니트(51 내지 54)와 광검출기(61 내지 64)중 그 일부를 공유하면서 본 발명에 따른 사행정보 검출장치가 사행에러정보를 취득 할 수 있음을 보여주기 위한 것이다.

에러신호 생성부(70)는 선택된 제1 및 제4 광검출기(61)(64)로부터 각각의 전기적 신호를 입력받아 대응된 제1 및 제4광주사유니트(51)(54)로부터 각각 주사되는 광이 해당위치에서 감광벨트(44)의 가장자리에 도달한 시점간의 상대 시간차를 산정하고, 이 상대 시간차로부터 감광벨트(44)의 기울어진 정도에 해당하는 에러신호를 생성하여 시스템제어부(80)에 출력한다. 시스템 제어부(80)는 에러신호 생성부(70)로부터 입력받은 에러신호량이 저감되도록 롤러구동계(90)를 제어한다.

롤러구동계(90)는 도시되지는 않았지만, 3개의 롤러(41 내지 43)들중 일부를 선택 회전구동 및 선택된 롤러(41 내지 43)의 회전축 이동등을 제어할 수 있도록 되어있다. 도면에서는 롤러구동계(90)가 우측에 있는 제2롤러(43)의 회전축 이동을 조절하도록 되어 있다.

이하 도 3 및 도 4를 함께 참조하여 그 동작을 살펴본다.

인쇄기에 채용되어 컬러별 화상신호에 따라 각 광주사유니트(51 내지 54)들은 그 내부에 설치된 광원(미도시), 회전다면경(미도시) 및 렌즈 유니트(미도시)들에 의해 주주사방향으로 광을 주사한다. 이때 일정속도로 회전구동되는 회전다면경에 의해 감광벨트(44)를 일정거리 벗어난 광투사위치에서부터 순차적으로 그 광로가 주주사방향을 따라 바뀌게 된다. 각 광검출기(61 내지 64)의 수광창에 입사되던 광은 그 주사라인을 따라 감광벨트(44)의 가장자리에 도달하는 순간 광검출기(61 내지 64)로의 광진행이 차단된다. 이순간 선택된 제1 및 제4광검출기(61)(64)들로부터의 출력되던 펄스신호발생이 완료된다. 인쇄기가 초기에 광주사유니트(51 내지 54)들로부터 동시 주사되는 광에 의해 제1광검출기(61)와 제4광검출기(64)로부터의 출력 펄스신호가 일치하도록 셋팅된 이후, 감광벨트(44)가 수차례 순환운동하는 동작기간중 소정 시점에 제1광검출기(61)의 출력 펄스신호보다 제4광검출기(64)의 출력펄스신호가 상대적으로 확장되어 출력된 경우, 각 펄스신호의 하강시점을 기준으로한 상대시간차(t)가 에러신호 생성부(70)에서 산정된다.

그리고, 에러신호 생성부(70)는 산정된 상대시간차(t)로부터 연산에 의해 감광벨트(44)의 기울어진 정도에 해당하는 에러신호를 생성한다. 즉, 주사라인을 따라 주사되는 광의 주사속도를 알고있어, 산정된 상대시간차(t)로부터 제1광검출기(61) 위치에서 제4광검출기(64)까지의 감광벨트(44) 가장자리라인 길이내에서 제1광검출기(61)위치를 기준으로 상기 제4광검출기(64) 위치의 가장자리라인의 좌우 편차거리를 산정할 수 있고, 이로부터 제1 및 제4광검출기(61)(64)들 사이의 이격거리내에서 기울어진 정도 즉 기울기를 산정할 수 있다. 에러신호 산정부(70)는 산정된 기울기에 대한 정보를 시스템 제어부(80)가 인식할 수 있는 에러신호로 생성하여 출력한다.

시스템제어부(80)는 에러신호를 판독하여 에러량이 저감되도록 롤러구동계(90)를 제어한다. 롤러구동계(90)는 시스템제어부(80)에 제어되어 감광벨트(44)의 사행된 기울기가 0으로 수렴하도록 스티어링용 제2롤러(43)의 회전축을 제어방향으로 기울인다. 이때, 제2롤러(43)의 회전축이 어느 한측으로 기울여지면 제2롤러(43)의 외주면과 접촉되고 있는 감광벨트(44)의 폭방향에서 상호 다른 장력이 형성되어 그 사행량이 조정된다.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법 및 그 검출장치가 제공됨으로써, 순환운동하는 감광벨트의 일정길이부분에 대해 설정된 기준라인에 대한 기울어진 정도에 해당하는 사행 에러정보를 정확하게 취득할 수 있어 감광벨트를 설정된 궤도내로 자동복귀시키기 위한 제어가 용이하게 이루어진다.

Claims (2)

1. 적어도 두 개의 롤러를 구동하는 롤러구동계와, 상기 롤러들에 의해 길이방향을 따라 일방향으로 순환운동하는 감광벨트와, 상기 감광벨트의 폭방향인 주주사방향으로 광을 주사하되 그 주사라인이 상호 이격되도록 배치된 복수의 광주사유니트와, 상기 감광벨트를 중심으로 상기 광주사유니트 각각의 반대편에서 상기 광주사유니트에서 상기 감광벨트의 가장자리로 향하는 광로가 그 수광창내로 향하도록 배치되어 입사된 광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 복수의 광검출기를 구비하는 인쇄기에서, 상기 감광벨트의 진행방향이 설정된 기준라인에 대해 기울어진 정도에 해당하는 에러정보를 검출하기 위한 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법에 있어서,

   적어도 두 개의 상기 광검출기로부터 각각의 전기적 신호를 입력받아 상기 광이 상기 감광벨트의 가장자리에 도달한 시점간의 상대 시간차를 산정하는 단계와;

   상기 상대 시간차로부터 상기 감광벨트의 기울어진 정도에 해당하는 에러량을 환산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출방법.
2. 적어도 2개의 롤러에 의해 일방향으로 순환운동하는 감광벨트의 전진방향의 기준라인에 대해 좌우로 기울어진 정도에 해당하는 기울기 정보를 취득하여 상기 감광벨트를 설정된 궤도내로 복귀시키기 위한 롤러 조정용 제어신호로 제공하기 위한 인쇄기의 감광벨트 사행정보 검출장치에 있어서,

   인접된 상기 롤러 사이의 상기 감광벨트의 직선이동구간내에 상호 소정간격으로 이격된 위치에서 상기 감광벨트의 폭방향에서 그 가장자리를 가로질러 광을 주사하는 복수개의 광주사유니트와;

   상기 감광벨트를 중심으로 상기 광주사유니트 각각의 반대편에서 상기 광주사유니트에서 상기 감광벨트의 가장자리로 향하는 광로가 그 수광창내로 향하도록 고정 배치되어 입사된 광량에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 복수의 광검출기; 및

   상기 광검출기들 각각으로부터의 전기적 신호를 입력받아 상기 광들이 상기 감광벨트의 가장자리에 도달한 시점간의 상대 시간차를 산정하고, 상기 상대 시간차로부터 상기 감광벨트의 기울어진 정도에 해당하는 에러신호를 생성하는 에러신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광벨트 사행정보 검출장치.

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