KR100346710B1 - 인쇄기의 인쇄 용지 두께 감지방법 - Google Patents

Abstract

인쇄기의 전사롤러와 정착롤러 사이로 진입되는 인쇄용지의 두께에 따라 전사롤러와 정착롤러 사이의 간격을 조절하기 위해 인쇄용지의 두께를 감지하는 인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법에 관하여 개시된다. 개시된 인쇄용지 두께 감지방법은: 인쇄기의 테스트 모드에서 인쇄용지를 전사롤러와 정착롤러 사이로 공급하는 한 쌍의 용지공급롤러를 서로 접촉시킨 상태로 회전시키면서 용지공급롤러에 인접하도록 설치된 센서에 의해 용지공급롤러의 회전 각도에 따른 한 쌍의 용지공급롤러 각각의 중심 사이의 거리의 변화량을 감지하는 (가) 단계와, 인쇄 모드에서 인쇄용지가 한 쌍의 용지공급롤러 사이를 통과할 때 센서에 의해 용지공급롤러의 회전 각도에 따른 한 쌍의 용지공급롤러 각각의 중심 사이의 거리의 변화량을 감지하는 (나) 단계와, (가) 단계에서 감지된 변화량을 기준으로 (나) 단계에서 감지된 변화량과의 편차를 인쇄용지의 두께로 인식하는 (다) 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 용지공급롤러의 외경 가공상의 오차에도 불구하고 전사롤러와 정착롤러 사이로 진입되는 인쇄용지의 두께를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다.

Description

인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법{Paper thickness sensing method for printer}

본 발명은 프린터나 복사기 등의 인쇄기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄기내에 공급되는 인쇄용지의 두께를 보다 정확하게 감지하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 프린터나 복사기 등의 인쇄기는 감광드럼 또는 감광벨트와 같은 감광매체(OPR; Optical photoreceptor)상에 정전잠상(Latent electrostatic image)을 형성시키고 소정의 색상을 가진 토너로 상기 정전잠상을 현상한 뒤 인쇄용지에 전사시켜 원하는 화상을 얻는 장치이다. 이러한 인쇄기는 사용하는 토너에 따라 건식과 습식으로 구분되는데, 건식인 경우에는 분말 상태의 토너가 사용된다. 반면에, 습식인 경우에는 휘발 성분의 액체 캐리어에 토너가 혼합된 액상의 잉크가 사용되며, 건식의 경우보다 인쇄 품질이 우수한 동시에 유해한 토너 분진에 의한 피해를 방지할 수 있어서 그 이용이 점차 증가되는 추세이다.

도 1은 종래의 인쇄기의 일례를 나타내 보인 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 인쇄기는 무한궤도상을 주행하는 감광벨트(10)와, 상기 감광벨트(10)를 주어진 경로에서 회전 이동시키는 구동롤러(11)와 백업롤러(12) 및 텐션롤러(13)의 세 개의 롤러를 구비한다.

그리고, 상기 감광벨트(10)의 일측부에 인접하여 감광벨트(10)의 표면을 소정 전위로 균일하게 대전시키는 주대전기(20)가 마련되고, 감광벨트(10)의 하부에는 화상신호에 따라 감광벨트(10)에 레이저 빔을 주사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사 유니트(LSU: Laser scanning unit, 30)와, 상기 정전잠상이 형성된 영역에 소정의 색상을 가진 토너와 액체 캐리어가 혼합된 잉크를 부착시켜 정전잠상을 현상하는 현상기(40)가 설치되어 있다. 상기 광주사 유니트(30)와 현상기(40)는 칼라 인쇄를 위해 도시된 바와 같이 각 칼라에 대한 정전잠상의 현상이 가능하도록 복수개가 설치된다.

이와 같이 상기 현상기(40)에 의해 감광벨트(10)에 부착된 잉크는 현상기(40) 이후에 마련된 드라이롤러(51)와 히트롤러(52)에 의해 건조되어 감광벨트(10)의 정전잠상에는 토너만 남은 토너상이 형성된다. 상기 토너상은 감광벨트(10)를 사이에 두고 상기 백업롤러(12)와 평행하게 설치된 전사롤러(61)에 의해 인쇄용지(P)에 전사된다. 상기 인쇄용지(P)에 전사된 토너상은 상기 전사롤러(61)와 소정의 간격을 두고 그와 평행하게 설치된 정착롤러(62)에 의해 가열, 가압되어 인쇄용지(P)에 정착됨으로써 원하는 화상을 형성하게 된다. 상기 정착롤러(62)는 인쇄용지(P)에 가해지는 압력을 조절할 수 있도록 도시되지 않은 승강수단에 의해 소정 높이 승강가능하도록 되어 있다.

상기 인쇄용지(P)는 도시되지 않은 용지수납 카세트로부터 상기 전사롤러(61)와 정착롤러(62)의 사이로 공급된다. 상기 카세트와 상기 전사롤러(62) 사이에는 인쇄용지(P)의 공급을 원활히 하기 위해 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72)가 설치된다. 상기 용지공급롤러(71, 72)는 연속 공급되는 인쇄용지(P)의 공급 타이밍을 조절해주고, 인쇄용지(P)의 공급중 발생될 수 있는 인쇄용지(P)의 비틀어짐(paper skew)을 방지하기 위해 인쇄용지(P)의 선단을 정렬하는 기능을 가지고 있다.

한편, 두께가 두꺼운 인쇄용지(P)가 전사롤러(61)와 정착롤러(62) 사이로 진입할 때, 감광벨트(10)에 의해 피동되어 회전하는 전사롤러(61)와 상기 전사롤러(61)에 의해 피동되어 회전하는 정착롤러(62) 사이에 상기 인쇄용지(P)가일시적으로 끼이게 되어 상기 감광벨트(10)의 회전이 일시적으로 멈추거나 그 회전속도가 늦어지는 현상이 발생할 수 있다. 이때 현상부에서는 감광벨트(10)에 다음 정전잠상을 형성하기 위하여 광주사 유니트(30)에서 레이저 빔을 주사하는데, 감광벨트(10)의 속도 변화가 발생하면 출력된 화상에 농도가 짙고, 흐린 띠형태의 화상불량이 생기게 된다. 이러한 화상불량을 방지하기 위해서 두꺼운 인쇄용지(P)가 상기 전사롤러(61)와 정착롤러(62) 사이로 진입할 때 상기 정착롤러(62)를 인쇄용지(P)의 두께에 대응하여 적절한 높이만큼 올려주게 된다.

도 2a와 도 2b를 참조하면, 종래의 인쇄기에는 인쇄용지(P)의 두께에 따라 정착롤러(62)를 들어 올려주는 양을 조절할 수 있도록, 인쇄용지(P)의 두께를 감지하는 센서(81)가 마련된다. 상기 센서(81)는 상기 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72) 중 상부 용지공급롤러(72)의 상측에 인접하도록 설치되어 인쇄용지(P)가 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72) 사이로 진입될 때 상기 상부 용지공급롤러(72)가 밀려 올라가는 양을 감지함으로써 그 인쇄용지(P)의 두께를 인식하게 된다.

한편, 인쇄기내에는 여러 종류의 인쇄용지(P)가 공급될 수 있으며, 그 종류에 따라 아래 표 1과 같이 두께의 차이가 있다.

종류	16 lb	20 lb	24 lb	28 lb	32 lb	.....	cover80
두께	80㎛	100㎛	120㎛	140㎛	160㎛	.....	260㎛

예컨데, 24 lb와 28 lb 및 32 lb 세종류의 인쇄용지(P)의 경우에는 각각 20㎛의 두께 차이가 있으며, 전체적으로는 40㎛의 두께 차이가 있게 된다.

그런데, 상기 용지공급롤러(71, 72)는 가공상의 한계로 인하여 그 직경에 있어서 편차가 발생될 수 있으며, 일반적으로 그 허용기준은 최대직경과 최소직경의 차이가 최대 30㎛이므로 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72)에서 발생될 수 있는 최대직경과 최소직경의 차이는 최대 60㎛가 된다. 이와 같이 용지공급롤러(71, 72) 자체의 오차로 인하여, 그 오차범위내의 인쇄용지(P)의 두께 차이가 있는 경우에는 그 각각의 용지의 두께를 구별할 수 없게 된다.

따라서, 종래의 인쇄용지(P)의 두께 감지방법에 의하면 용지공급롤러(71, 72) 자체의 오차로 인하여, 그 오차범위내의 인쇄용지(P)의 두께 감지 결과는 정확성이 없게 되고, 이에 따라 인쇄용지(P)의 두께에 따른 정착롤러(72)의 정확한 제어가 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 인쇄기의 전사롤러와 정착롤러 사이에 진입되는 인쇄용지의 두께를 보다 정확히 감지함으로써 화상 불량을 방지할 수 있는 인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 인쇄기의 일례를 나타내 보인 개략적인 구성도,

도 2a 및 도 2b는 종래의 인쇄기에 있어서 인쇄용지의 두께를 감지하는 수단을 나타내 보인 도면,

도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 인쇄용지 두께 감지방법을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...감광벨트 30...광주사 유니트

40...현상기 61...전사롤러

62...정착롤러 71,72...용지공급롤러

81...센서

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법은: 인쇄기의 전사롤러와 정착롤러 사이로 진입되는 인쇄용지의 두께에 따라 상기 전사롤러와 정착롤러 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 인쇄용지의 두께를 감지하는 인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법에 있어서: (가) 인쇄기의 테스트 모드에서, 상기 인쇄용지를 상기 전사롤러와 정착롤러 사이로 공급하는 한 쌍의 용지공급롤러를 서로 접촉시킨 상태로 회전시키면서 상기 용지공급롤러에 인접하도록 설치된 센서에 의해 상기 용지공급롤러의 회전 각도에 따른 상기 한 쌍의 용지공급롤러 각각의 중심 사이의 거리의 변화량을 감지하는 단계; (나) 인쇄 모드에서, 상기 인쇄용지가 상기 한 쌍의 용지공급롤러 사이를 통과할 때 상기 센서에 의해 상기 용지공급롤러의 회전 각도에 따른 상기 한 쌍의 용지공급롤러 각각의 중심 사이의 거리의 변화량을 감지하는 단계; 및 (다) 상기 (가) 단계에서 감지된 변화량을 기준으로 상기 (나) 단계에서 감지된 변화량과의 편차를 상기 인쇄용지의 두께로 인식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 의하면, 용지공급롤러의 외경 가공상의 오차에도 불구하고 전사롤러와 정착롤러 사이로 진입되는 인쇄용지의 두께를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법을 상세히 설명한다.

도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 인쇄용지 두께 감지방법을 설명하기 위한 도면이다.

인쇄기는 감광벨트와 같은 감광매체상에 정전잠상을 형성시키고 소정의 색상을 가진 토너로 상기 정전잠상을 현상한 뒤 인쇄용지에 전사시켜 원하는 화상을 얻는 장치이다. 이러한 인쇄기에는 전술한 바와 같이 무한궤도상을 주행하는 감광벨트와, 상기 감광벨트에 형성된 토너상을 인쇄용지로 전사시키기 위한 전사롤러와, 인쇄용지에 전사된 토너상을 가열, 가압하여 인쇄용지에 정착시킴으로써 원하는 화상을 형성하는 정착롤러가 구비된다. 상기 인쇄용지는 한 쌍의 용지공급롤러에 의해 용지수납 카세트로부터 상기 전사롤러와 정착롤러의 사이로 공급된다. 상기 용지공급롤러는 연속 공급되는 인쇄용지의 공급 타이밍을 조절해주고, 인쇄용지의 공급중 발생될 수 있는 인쇄용지의 비틀어짐(paper skew)을 방지하기 위해 인쇄용지의 선단을 정렬하는 기능을 가진다.

한편, 상기 인쇄용지는 그 종류에 따라 다양한 두께를 가지고 있으며, 이에 따라 인쇄용지의 두께를 센서로 감지하여 그 두께에 따라 상기 전사롤러와 정착롤러 사이의 간격을 조절하게 된다. 상기 전사롤러와 정착롤러 사이의 간격은 상기 정착롤러를 인쇄용지의 두께에 대응하여 적절한 높이만큼 들어 올려줌으로써 조절된다.

본 발명은 상기 전사롤러와 정착롤러 사이로 진입되는 인쇄용지의 두께를 보다 정확하게 감지하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 인쇄용지 두께 감지방법은 다음의 세 단계를 포함한다.

첫째 단계는 인쇄기의 테스트 모드에서 행해진다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 인쇄기의 테스트 모드에서 상기 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72)를 서로 접촉시킨 상태로 회전시키면서 그 회전 각도에 따른 상기 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72) 각각의 중심간 거리의 변화량을 감지한다. 중심간 거리의 변화량은 상부 용지공급롤러(72)의 상측에 인접하도록 설치된 센서(81)에 의해 감지된다. 상기 용지공급롤러(71, 72)는 그 가공상의 한계로 인하여 최대 직경과 최소 직경의 차이가 있으므로, 상기 센서(81)에 의해 감지된 중심간 거리도 변하게 된다. 도 3a의 그래프는테스트 모드에서의 용지공급롤러(71, 72)의 회전 각도에 따른 중심간 거리의 변화량(A 곡선)을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 중심간 거리의 변화량(A 곡선)은 일정한 주기성을 가지면서 최대값과 최소값 사이를 진동하는 곡선을 그리게 된다.

둘째 단계는 인쇄 모드에서 행해진다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 인쇄기의 인쇄모드에서 인쇄용지(P)가 상기 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72) 사이를 통과할 때 그 회전 각도에 따른 상기 한 쌍의 용지공급롤러(71, 72) 각각의 중심간 거리의 변화량을 상기 센서(81)에 의해 감지한다. 도 3b의 그래프에 도시된 B 곡선은 인쇄 모드에서의 용지공급롤러(71, 72)의 회전 각도에 따른 중심간 거리의 변화량을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 인쇄 모드에서의 중심간 거리의 변화량(B 곡선)은 테스트 모드에서의 중심간 거리의 변화량을 나타낸 A 곡선을 기준으로 인쇄용지(P)의 두께 만큼 평행 이동된 곡선으로 그려진다.

셋째 단계에서는 상술한 테스트 모드에서 감지된 중심간 거리의 변화량(A 곡선)과 인쇄 모드에서 감지된 중심간 거리의 변화량(B 곡선)의 편차(D)를 인쇄용지(P)의 두께로 인식하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 인쇄용지 두께 감지방법에 의하면, 인쇄용지의 두께는 테스트 모드에서의 용지공급롤러 각각의 중심간 거리의 변화량과 인쇄모드에서의 용지공급롤러 각각의 중심간 거리의 변화량의 편차로서 나타나게 되므로, 용지공급롤러의 최대 직경과 최소 직경에 있어서 편차가 있음에도 불구하고 인쇄용지의 두께를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다. 또한, 다양한 종류의 인쇄용지가 인쇄기내에 공급되더라도 그 때마다 인쇄용지의 두께가 정확하게 감지될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 인쇄기의 인쇄용지 두께 측정방법에 의하면 용지공급롤러의 외경 가공상의 오차에도 불구하고 전사롤러와 정착롤러 사이로 진입되는 인쇄용지의 두께를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다. 따라서, 감지된 인쇄용지의 두께에 따라 전사롤러와 정착롤러 사이의 간격을 적절하게 조절할 수 있게 되어, 인쇄용지가 전사롤러와 정착롤러 사이에 끼임으로써 발생되는 감광벨트의 속도 변화로 인한 화상불량을 방지할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 인쇄기의 전사롤러와 정착롤러 사이로 진입되는 인쇄용지의 두께에 따라 상기 전사롤러와 정착롤러 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 인쇄용지의 두께를 감지하는 인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법에 있어서:

   (가) 인쇄기의 테스트 모드에서, 상기 인쇄용지를 상기 전사롤러와 정착롤러 사이로 공급하는 한 쌍의 용지공급롤러를 서로 접촉시킨 상태로 회전시키면서 상기 용지공급롤러에 인접하도록 설치된 센서에 의해 상기 용지공급롤러의 회전 각도에 따른 상기 한 쌍의 용지공급롤러 각각의 중심 사이의 거리의 변화량을 감지하는 단계;

   (나) 인쇄 모드에서, 상기 인쇄용지가 상기 한 쌍의 용지공급롤러 사이를 통과할 때 상기 센서에 의해 상기 용지공급롤러의 회전 각도에 따른 상기 한 쌍의 용지공급롤러 각각의 중심 사이의 거리의 변화량을 감지하는 단계; 및

   (다) 상기 (가) 단계에서 감지된 변화량을 기준으로 상기 (나) 단계에서 감지된 변화량과의 편차를 상기 인쇄용지의 두께로 인식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 인쇄용지 두께 감지방법.