KR100485552B1

KR100485552B1 - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR100485552B1
Application number: KR10-2001-0085650A
Authority: KR
Inventors: 마루야마쇼오지
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2005-04-28
Also published as: JP2002202705A; US6655774B2; CN1362645A; US20020085079A1; EP1223740A1; CN1217525C; KR20020055392A

Abstract

비용이 증가하고 크기가 증가되지 않는 고 품질의 화상은 화상 형성 장치의 온도를 상승시켜 색 어긋남 및 화상 번짐을 감소시킴으로써 달성된다. DSP는 CMOS 센서로 고정된 기간에 전사 벨트 또는 전사 재료의 표면 화상을 샘플링하고, 그 샘플링된 화상을 내부 버퍼로 보내어 화상 기억부에 저장한다. 그 이후에, DSP는 샘플링에 의해 취해진 화상과 샘플링된 화상 기억부 상의 화상의 비교 작업을 수행하여 결국 화상 비교 처리부와 정렬되어 샘플링된다. 그 이후에, DSP는 전사 재료 또는 전사 벨트의 이송 방향으로 화상의 이동량을 검출한다. 이로써, 마지막으로 샘플링된 화상의 화소이 다음 샘플링된 시점에서 이송 방향으로 어느 정도 이동되었는지가 전해지고, 그 후에 샘플링 시점의 이동 속도가 계산된다. DSP는 모터의 서보 제어를 수행하는 계산된 이동 속도의 결과에 의해 전사 벨트 구동 모터의 제어 속도를 얻는다.

Description

화상 형성 장치 {IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 칼라 복사기, 칼라 레이저 프린터 등과 같은 화상 형성 장치에 관한 것이다.

종래의 탬덤형 화상 형성 장치의 예가 도16에 도시된다.

화상 형성 장치(401)는 화상이 전사되는 재료[이하, 전사 재료(P)라고 함]를 지지 및 이송하기 위한 전사 재료 지지 본체인 전사 벨트(405)를 포함하고, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(Bk)용 프로세스 카트리지(414, 415, 416, 417)는 전사 벨트(405)의 전사 재료 지지 표면을 따라 일렬로 배열된다. 카트리지(414, 415, 416, 417) 위에, 광학 유닛(418, 419, 420, 421)은 카트리지(414, 415, 416, 417)에 각각에 대응하여 배치된다. 또한, 전사 롤러(410, 411, 412, 413)는 개개의 카트리지(414, 415, 416, 417)의 화상 담지 본체인 감광 드럼(406, 407, 408, 409)에 대향되게 대응하여 전사 벨트(405)를 개재시킨 형태로 배치된다.

상기 구성에서, 잘 알려진 전자사진 프로세스에 의해 처리되어 얻어진 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 토너 화상은 시트 카세트(402)로부터 픽업 롤러(403) 및 공급/이송 롤러(429)에 의해 전사 벨트(405) 상에 공급된 전사 재료(P) 상에 하나씩 전사되고, 토너 화상은 정착 유닛(422)에 의해서 정착된다. 그 후, 전사 재료(P)는 운반 센서(424) 및 용지 경로(423)를 통해 화상 형성 장치(401)의 외부로 운반된다.

또한, 토너 화상이 전사 재료(P)의 배면 상에 또한 형성될 때 전사 재료(P)는 정착 유닛(422)을 빠져나간 다음에 다른 용지 경로(425)를 통해 다시 전사 벨트(405)로 이송된다.

또한, 전사 벨트(405)는 전사 벨트 구동 롤러(404)에 의해 회전하도록 구동된다.

또한, 색상의 광학 유닛(418, 419, 420, 421)은 잠상을 형성하기 위해 각각 레이저 비임(L1, L2, L3, L4)으로 각각의 감광 드럼(406, 407, 408, 409)의 표면을 주사하도록 노출되고, 일련의 이들 화상 형성 작동은 화상이 서로 동기화됨에 의해 각각의 이송된 전사 재료(P) 상의 소정의 위치로부터 전사되도록 감광 드럼(406, 407, 408, 409)의 표면을 주사하도록 제어된다.

또한, 화상 형성 장치(401)는 공급/이송 롤러(429)를 구동하기 위한 공급 모터, 전사 벨트 구동 롤러(404)를 구동하기 위한 전사 벨트 구동 모터, 각각의 색상 감광 드럼(406, 407, 408, 409)을 구동하기 위한 드럼 구동 모터 및 정착 유닛(422) 내에서 정착 롤러(422a)를 구동하기 위한 정착 롤러 구동 모터를 포함한다. 양호한 품질의 화상을 얻기 위해서, 이들 모터들은 고정된 회전 속도로 회전하도록 제어된다.

그러나, 종래의 화상 형성 장치(401)는 다음의 이유에 의해 발생되는 형성된 화상의 화상 품질의 현저한 저하라는 문제점을 갖는다. 즉, 정착 유닛(422) 내에 설치된 히터의 제어된 온도 및 각각의 구동 모터에 의한 열 발생은 화상 형성 장치(401) 내의 온도를 상승하게 한다. 온도의 상승은 전사 벨트 구동 롤러(404)의 열적 팽창을 유발하고, 이는 전사 벨트(405)의 속도를 빠르게 만든다. 그런 후, 소위 색 어긋남은 각각의 칼라 토너 화상이 전사 재료(P)의 특정 위치로부터 하나씩 전사 재료(P) 상으로 전사될 때 발생된다. 다시 말해, 색 어긋남은 화상 품질의 현저한 손상을 초래한다. 다시 말해, 감광 드럼(406, 407, 408, 409) 및 전사 벨트 구동 롤러(404)는 고정된 속도로 회전하도록 제어되기 때문에 전사 벨트(405)의 주연 속도는 전사 벨트 구동 롤러(404)의 직경이 커질수록 빨라진다. 이는 색 어긋남을 발생시킨다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로서 정합 보정(registration correction)을 수행하는 방법이 있다. 그 방법은 다음과 같이 수행된다. 즉, 색 어긋남 검출을 위한 패턴은 전사 벨트(405) 상에 형성된다. 패턴은 각각의 색상의 상대 색 어긋남의 양을 검출하기 위한 센서로 판독된다. 검출 결과에 의해, 각각의 색상의 레이저 비임(L1, L2, L3, L4)으로 각각의 색상 화상의 기록을 개시하는 위치가 보정된다. 그러나, 이 방법은 다음의 문제점들이 있다.

(1) 정합 보정 직후에 화상 기입 개시 위치가 서로 일치할 수 있을 지라도, 예를 들어 연속 인쇄 시에 화상 형성 장치(401)의 온도 상승이 더 커진 경우에 전사 벨트(405)의 주연 속도는 점차 더 빨라지고 색 어긋남의 양은 소정 수의 시트의 처리 후에 더 커진다.

(2) 그 문제를 해결하기 위해, 예컨대 소정수의 시트의 인쇄 수행 마다 정합 보정하는 것이 제안되었다. 그러나, 정합 보정이 보다 빈번하게 수행될수록, 화상 형성 장치(401)의 처리량이 더 적어졌다.

또한, 저항 보정은 다음의 문제가 있다. 즉, 정합 보정을 위한 패턴이 정합 보정 시에 전사 벨트(405) 상에 형성되기 때문에, 토너의 소비량이 더 커지고 이로써 사용자에 대해서 화상 형성 장치(401)의 경제적인 효율의 저하를 유발한다.

또한, 색 어긋남의 보정의 또 다른 대안으로서, 일본 특허 출원 공개 제2000-071522호에 한 방법이 개시되었다. 그 방법에서, 정합 기준 표시가 미리 전사 벨트(405) 상에 형성되고, 기준 표시는 대전 커플 장치(CCD) 센서에 의해 검출된다. 그 방법은 결과적으로 화상 기입 개시 위치를 보정한다.

그러나, 이 방법은 전사 벨트(405) 상에 미리 기준 표시를 형성하는 것이 요구되고, 이로써 전사 벨트(405)의 제조비가 상승되고 화상 형성 장치(401)의 폭이 기준 표시를 형성하기 위한 공간을 확보하기 위해 더 커지게 되는 문제점을 초래한다.

그러한 문제점은 중간 전사 본체가 장착된 화상 형성 장치에서 발생된다.

또한, 종래의 화상 형성 장치는 전사 재료(P)를 공급 및 이송하기 위한 공급/이송 롤러(429)를 포함한다. 이 경우에, 화상 형성 장치(401) 내의 온도 상승만큼 전사 벨트(405)의 주연 속도가 더 빨라질 때, 공급/이송 롤러(429)의 전사 재료 이송력과 전사 벨트(405)의 전사 재료 이송력 사이의 차이가 더 커져서 색 어긋남 및 화상 결점을 생성한다. 즉, 공급/이송 롤러(429)의 전사 재료 이송력이 전사 벨트(405)의 전사 재료 이송력보다 더 커질 때, 전사 재료(P)를 이송 방향으로 가압하는 경사가 더 커진다. 그 경우에서, 전사 재료(P)가 두꺼운 종이 등과 같은 강성 전사 재료일 때, 전사 재료(P)의 후방 에지부에서 화상 결점이 발생된다.

한편, 전사 벨트(405)의 전사 재료 이송력이 공급/이송 롤러(429)의 전사 재료 이송력보다 더 커질 때, 전사 재료(P)의 전방 에지부에서 화상 결점 또는 색 어긋남이 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 고품질의 화상을 얻기 위해 화상 형성 장치 내의 온도 상승에 수반되는 색 어긋남 및 화상 결점을 감소시킬 수 있고 화상 형성 장치의 크기 증가 및 비용 상승을 피할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 시트를 이송하는 이송 수단과, 상기 이송 수단에 의해 이송된 시트 상에 화상을 형성하는 화상 형성 수단과, 상기 이송 수단의 이송 경로의 시트 표면상의 화상을 판독하는 판독 수단과, 상기 판독 수단에 의해 판독된 화상에 기초하여 시트 속도를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 속도에 기초하여 이송 수단의 이송 속도를 제어하는 제어 수단을 포함하는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적, 구성 및 이점은 다음의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 화상 형성 장치가 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.

(실시예 1)

본 발명의 제1 실시예는 도1 내지 도11에 따라 설명된다.

도1은 본 실시예의 화상 형성 장치를 도시한다. 화상 형성 장치(100)는, 전사 재료(P)를 지지 및 이송하기 위한 전사 재료 지지 본체인 전사 벨트(5)와, 전사 벨트(205)의 전사 재료 지지 표면을 따라 일렬로 배열되고 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(Bk)용 프로세스 카트리지(14, 15, 16 및 17)(이하 "카트리지"라고 함)를 포함한다. 카트리지(14 내지 17) 위에, 스캐너 유닛(18, 19, 20 및 21)이 각각의 카트리지(14 내지 17)에 상응하여 배치된다. 또한, 전사 롤러(10, 11, 12 및 13)는 그들 사이에 놓여진 전사 벨트(5)를 갖는 각각의 카트리지(14 내지 17)의 감광 드럼(6, 7, 8 및 9)에 상응하여 대향된 상태로 배치된다. 카트리지(14 내지 17)는 대전 롤러(14a, 15a, 16a 및 17a)와 감광 드럼(6 내지 9) 주위의 현상 기구(14b, 15b, 16b 및 17b)와 함께 각각 설치된다.

전사 벨트(5)는 전사 벨트 구동 롤러(27)와 종동 롤러(28)의 주위에 권취되고, 전사 벨트(5)는 전사 벨트 구동 롤러(27)가 회전되면서 도1에서 화살표(X)로 도시된 방향으로 이동된다.

상기 구성에서, 공지된 전자 사진 프로세스에 의해 처리된 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 토너 화상은 시트 카세트(2)로부터 공급/이송 롤러(29)와 픽업 롤러(3)에 의해 전사 벨트(5) 상에 공급된 전사 재료(P) 상의 다른 것 위에 하나를 전사시키고, 토너 화상은 정착 유닛(22)에 의해 정착된다. 그 다음에, 전사 재료(P)는 운반 센서(24)와 종이 경로(23)를 통해 화상 형성 장치(100)의 외측으로 운반된다. 부수적으로, 정착 유닛(22)은 대략적으로 가열기를 갖는 정착 롤러(22a)와 가압 롤러(22b)로 구성된다.

또한, 토너 화상이 또한 전사 재료(P)의 후면 측에 또한 형성될 때, 전사 재료(P)는 정착 유닛(22)에서 나온 다음에 다른 종이 경로(25)를 통해 전사 벨트(5)로 재 이송되고, 동일한 프로세스 수행 후에 후면 측에 또한 토너 화상이 형성된다.

본 실시예의 화상 형성 장치(100)는 블랙용 카트리지(17) 주변의 화상 판독 수단과 최하류측의 전사 벨트(5)와 같이 화상 센서 유닛(26)과 함께 갖춰진다. 화상 센서 유닛(26)은 전사 벨트(5) 또는 전사 재료(P)의 표면에 광을 방사하고, 화상 센서 유닛(26)은 표면으로부터 화상으로 반사광을 집중시킨다. 화상 센서 유닛(26)은 그로 인해 전사 벨트(5) 또는 전사 재료(P)의 이러한 특정 영역 내의 표면 화상을 검출한다.

부수적으로, 화상 센서 유닛(26)이 전사 재료 이송 방향의 하류측, 즉 정착 유닛(22) 측에 배치된 이유는 전사 벨트 구동 롤러(27)가 열에 가장 쉽게 영향을 받기 때문이다. 즉, 열에 의한 전사 벨트 구동 롤러(27)의 롤러 직경의 팽창이 화상 형성 장치(100) 내의 구성 요소들 중에서 가장 현저하기 때문에, 롤러 직경의 팽창으로 인한 전사 벨트(5)의 주연 속도 변화의 신속한 검출이 요구된다.

도2는 화상 형성 장치(100) 내의 회로의 블록 다이어그램이다. 블록 다이어그램에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 화상 형성 장치(100)는 디지털 신호 처리기(DSP; 50)와, 중앙 처리 유닛(CPU; 51)과, 각각의 칼라 감광 드럼(6 내지9)을 구동하기 위한 드럼 구동 모터(52, 53, 54 및 55)와, 전사 벨트 구동 롤러(27)를 구동하기 위한 전사 지지 본체 구동 모터인 전사 벨트 구동 모터(56)와, 정착 유닛(22)의 정착 롤러(22a)를 구동하기 위한 정착 롤러 구동 모터(57)와, 화상 센서 유닛(26)과, 공급/이송 롤러(29)를 구동하기 위한 시트 공급 모터(62)와, 시트 공급 모터(62)를 제어하기 위한 시트 공급 모터 구동기(61)와, 칼라 스캐너 모터 유닛(63, 64, 65 및 66)과, 고전압 유닛(59)을 포함한다.

드럼 구동 모터(52 내지 55)와, 전사 벨트 구동 모터(56)와, 정착 롤러 구동 모터(57)와, 시트 공급 모터(62)와, 화상 센서 유닛은 DSP(50)에 의해 제어된다. 스캐너 모터 유닛(63 내지 66)과, 고전압 유닛(59)과, 정착 유닛(60)은 CPU(51)에 의해 제어된다.

다음에, 도3에서, 직류(DC) 모터(604)가 드럼 구동 모터들(52 내지 55)각각 및 전사 벨트 구동 모터(56)에 주어진다고 설명되고, 모든 것은 DSP에 의해 제어된다. 각각의 DC 모터(604)는 DC 모터 유닛(601) 내에 구성된다.

도3에 도시된 바와 같이, DC 모터 유닛(601)은 제어 집적 회로(IC; 602) 및 삼상 DC 모터(604)에 인접한 구동기(603)를 포함한다. 또한, 제어 IC(602)는 예비 구동기(605)와, 논리 회로(606) 및 전류 제한 회로를 포함한다. DC 모터 유닛(601)은 제어 IC 회로(602)와 각각 연결되고 삼상 DC 모터(604) 근처에 배치된 세 개의 홀 센서(Hall sensor; 607, 608, 609)와 속도 검출을 위한 자석 저항기(MR) 센서(610)를 추가로 구비한다.

DSP(50)는 삼상 DC 모터(604)가 목표 속도를 갖도록 펄스 폭 모듈레이션(PWM) 신호(612)를 제어하도록 속도 검출을 위해 MR 센서로부터 속도 검출 신호(613)를 기초로 모터 회전 속도를 계산한다. 한편, 제어 IC(602)는 홀 센서(607 내지 609)로부터의 신호를 기초로 소정 방향이 되도록 삼상 DC 모터의 전류 방향을 전환시키고, 다음에 PWM 신호(612)를 기초로 전자 전류는 삼상 DC 모터(604)의 코일에 공급되는 구동기(603)에 의해 증폭된다. 또한, 도면 부호 611는 모터 출발 신호를 표시한다.

다음에, 도4는 화상 센서 유닛(26)을 설명한다.

도4에 도시된 바와 같이, 화상 센서 유닛(26)은 전사 벨트(5)에 대향되도록 배치되고, 조도 부재인 발광 다이오드(LED; 33)와, 화상 검출 부재인 상보 산화 금속 반도체(CMOS) 센서(34)와, 렌즈(35)와, 화상 렌즈(36)를 포함한다. 광원으로서의 LED(33)로부터 방사된 광은 렌즈를 통해 기울여서 전사 재료(P)의 표면 또는 전사 벨트(5)의 표면상에 방사된다. 반사광은 CMOS 센서(34) 상에 화상 형성을 수행하기 위해 집광 렌즈(36)를 통해 응축된다. 따라서, 전사 벨트(5) 또는 전사 재료(P) 상의 표면 화상은 판독될 수 있다.

도5는 전사 벨트(5) 상의 표면 화상을 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 전사 벨트(5) 상의 표면 화상은 화상 렌즈(36)에 의해 확장된 확장 화상(71)으로 얻어질 수 있다. 도면 부호 72는 CMOS 센서(34)를 갖는 확장 화상(71)의 명암(gradation)의 검출에 의해 얻어진 표면 화상을 나타낸다.

불규칙성(irregularities)은 전사 벨트(5)의 표면 또는 스카(scar), 먼지 또는 종이 섬유로 인해 전사 재료(P)의 표면상에 존재한다. 불규칙성은 표면 화상의 화상 패턴을 쉽게 검출 가능하도록 기울여서 광을 방사함으로써 그림자를 만든다.

또한, 불규칙성이 전사의 제어에 영향을 미치지 않는 범위에서 전사 벨트(5)의 표면층 상에 미리 형성되고, 표면 화상의 판독 화상 패턴은 보다 특정 지어진다.

또한, 투명 재료로 제조된 표면층을 갖는 전사 벨트(5)의 경우에, 불규칙성 또는 무작위 패턴이 중간층에 미리 형성되면, 특성 화상은 전사에 어떤 영향도 없이 검출될 수 있다.

표면 화상(72)은 화상이 8 x 8로 구성되고 화소당 팔비트(eight bits) 폭의 분해능을 갖는 CMOS 센서(34)의 사용으로 판독된다. 또한, CCD 센서는 CMOS 센서(34) 대신에 사용될 수도 있다.

다음에, 도6을 참조하여 화상 센서 유닛 회로, 또는 화상 센서 유닛(26)을 구성하는 회로가 설명된다.

도6에 도시된 바와 같이, 화상 센서 유닛 회로(91)는 8 x 8로 구성된 CMOS 센서(34)와, 제어 회로(또는 제어 논리부; 93), 아날로그 대 디지털 전화 회로(A/D 전환기; 94)와, 필터 회로(95)와, 출력 회로(96)와, 상 잠금 루프(PLL) 회로(97)를 포함한다.

다음에, 도7을 참조하여 화상 센서 유닛 회로(91)가 설명된다.

DSP(50)는 /CS 신호(S1), 클록(clock) 신호(S2) 및 데이터 신호(S3)의 사용으로 일련의 통신을 통해 제어 회로(93)에 대한 필터 상수와 같은 제어 파라미터를 설정한다. DSP(50)는 도7의 웨이브형(S5)으로 도시된 바와 같이 낮은 수준이 되도록 /CS 신호(S1)의 수준을 변환함으로써, 제어 회로(93)가 그 제어 파라미터 전송 모드로 들어가게 하고, DSP(50)는 8비트 명령을 화상 센서 유닛 회로(91)로 전송한다. 따라서, CMOS 센서(34)의 게인(gain)은 필터 회로(또는 필터)(95)에 의해 결정된다.

게인의 설정의 목적은 예를 들면, 전사 재료(P)의 표면 화상은 전사 벨트(5)보다 더 높은 반사 인자를 갖기 때문에, 게인의 제어에 의해 가장 적합한 표면 화상의 검출을 가능하게 하는 것이다.

DSP(50)는 후술하는 화상 판독의 높은 정확도의 화상 비교 처리를 실현하기 위해 CMOS 센서(34)의 게인을 제어한다.

DSP(50)는 예를 들면, 화상 판독이 일정한 정도의 대비를 가질 때까지 화상 판독에 대해 CMOS 센서(34)의 게인을 제어함으로써, 높은 정확도의 화상 비교 처리를 실현시킨다.

다음에, DSP(50)는 /CS 웨이브 신호(S1)가 도7에 도시된 바와 같이 높은 수준이 되도록 변환시켜, 제어 회로(93)가 데이터를 CMOS 센서(34)로부터 전송하기 위한 화상 데이터 전송 모드로 들어가도록 한다. 출력 회로(96)(출력 논리)는 클록 신호(S2)에 의해 유발되어, 화상 정보를 CMOS 센서(34)의 출력으로부터 A/D 전환기(converter)(94)와 필터 회로(95)를 통해 DSP(50)로 화소 순서로 전송한다.

이때, 동시 전송 클록(TXC)(S4)이 클록 신호(S2)로부터 PLL 회로(94)에 의해 발생된다. 그에 따라, DSP(50)는 연속적으로 8 x 8의 화소 데이터 PIXEL0, PIXEL1, ... 를 수용한다.

다음에, 도8과 도9를 참조하여, 전사 벨트(5) 또는 전사 재료(P)의 상대적인 이동량의 계산 방법을 기술하기로 한다. 또한, 상대적인 이동량의 계산은 도9에 도시된 DSP(50)의 회로에 의해 수행된다.

예를 들면, 화소들이 CMOS 센서(34)에 의해 판독된 전사 벨트(5) 또는 전사 재료(P)의 도5에 도시된 표면 화상(72)으로부터 화소 만큼 이동되는 화상은 도8에 도시된 바와 같이 각각 표면 화상 81 내지 88이다. 즉, 샘플링 시기에서의 화상의 판독은 기준 화상으로서 화상 기억장치에 일단 저장된 후, 화살표(X)로 표시된 전사 재료 이송 방향에 대하여 화소 만큼 기준 화상의 이동에 의해, 표면 화상들(81 내지 88)이 생산된다.

그 후, 다음에 샘플링된 표면 화상은 화소만큼 기준 화상의 화소들의 이동에 의해 생산된 표면 화상들(81 내지 88)과 비교된다. 이들이 서로 일치할 때 또는 일정한 정도의 비율로 일치할 때는, 샘플링된 표면 화상의 얼마나 많은 화소들이 전진했는 지가 판단된다.

예를 들면, 샘플링된 표면 화상이 기준 화상으로부터 5화소 만큼 전진된 화상일 경우, 그 화소의 크기가 10 ㎛일 때는 샘플링된 표면 화상은 마지막 샘플링된 표면 화상으로부터 50 ㎛만큼 전진된 화상이 된다. 그후, 샘플링 주파수가 1 kHz 때, 상대 속도는 0.05 ×1 kHz= 50mm/sec가 얻어진다.

요약하면, DSP(50)에서, CMOS 센서(34)로부터의 표면 화상 판독은 샘플링 수단에 의해 샘플링 제어부(151)에 의해 소정 기간 동안 샘플링되고, 샘플링된 표면 화상은 내부 버퍼(152) 안으로 운반된다. 이때, 샘플링된 표면 화상은 기준 화상으로서 화상 저장 수단인 화상 기억부(153)에 저장된다. 다음에, 표면 화상들(81 내지 88)은 마지막 샘플링에서 샘플링되고 화상 기억부(153)에 저장된, 화소 만큼 기준 화상의 화소들의 이동에 의해 생산된다. 그후, 생산된 표면 화상들(81 내지88)은 화상 비교 처리부(154)의 화상 비교 처리에 의해 현재의 샘플링에 의해 취해진 표면 화상과 차례로 비교된다. 다음에, 계산 수단으로서 속도 계산 처리부(155)는 화상 비교 처리에 의해 얻어진 결과의 전사 재료(P) 또는 전사 벨트(5)의 이송 방향에서 표면 화상의 이동량을 검출한다. 그에 따라, 마지막 샘플링된 표면 화상의 얼마나 많은 화소들이 다음 샘플링 시기에 이송 방향으로 이동되었는가가 안내되고, 그후 이동 속도가 샘플링 시기에 계산된다.

또한, 그 결과로부터, 모터 회전 제어 수단으로서의 모터 속도 제어부(156)는 모터(56)의 서보 제어를 수행하기 위해 전사 벨트 구동 모터(56)의 제어 속력을 얻는다.

또한, 속도 계산 처리에 의해 유도된 전사 물질(P) 또는 전사 벨트(5)의 이동 속도는 검출 노이즈 및 계산 오차를 포함하기 때문에, 필터 처리부(155a)는 모터(56)의 서보 제어를 위한 적절한 제어 속도를 유도하기 위한 이동 속도의 필터 처리를 수행한다.

예컨대, 전사 물질(P) 또는 전사 벨트(5)의 이동 속도가 검출 노이즈에 기인하여 빠르게 변화하는 수치를 취할 때, 서보 모터인 모터(56)의 제어 속도는 빠르게 변화하여 화상을 개선하는 대신에 오히려 악화시킨다.

악화되는 것을 방지하기 위해, 모터(56)의 제어 속도는 검출된 이동 속도의 필터 처리의 수행에 의해 유도된다.

또한, CMOS 센서(34)와 DSP(50) 사이의 신호의 교환이 입출력(I/O) 제어부(157)를 통해 수행된다.

또한, 화상 센서 유닛(26) 내의 LED(33)의 조도 광량은 조도 광량 제어 수단인 조도 논리부(158)에 의해 제어된다.

그후, DSP(50)에서, 조도 논리부(158), 샘플링 제어부(151), 화상 기억부(153), 필터 처리부(155a)를 포함하는 속도 계산 처리부(155), 및 모터 속도 제어부(156)는 프로그램 가능한 방식으로 제어될 수 있다.

다음은 도10 및 도11에 도시된 흐름도를 이용하여, 전사 벨트(5) 또는 전사 물질(P)의 상대 속도 검출 제어 및 DSP(50)에 의한 모터 속도 제어(모터 서보 제어)가 설명될 것이다.

도10에서, 모터 속도 제어가 시작되면, 먼저, LED(33)가 LED 광을 전사 벨트(5) 또는 전사 물질(P)의 표면상에 조사하도록 DSP(50)는 LED(33)을 발광하고(스텝 S131), 그 후, 전사 벨트(5) 또는 전사 물질(P)의 속도의 검출이 수행된다(스텝 S132).

속도의 검출은 스텝 S136 내지 S146에서 수행된다. 즉, 검출 샘플링 시간을 결정하는 1 ms의 중단이 관찰된다(스텝 S136). 중단 시점에서, 표면 화상이 판독된다(스텝 S137). 다음에, CMOS 센서(34)가 최적 상태의 표면 화상을 검출할 수 있도록 게인(gain)이 조정된다(스텝 S138). 다음에, 필터 처리가 수행된다(스텝 S139). 필터 처리에 의해, 예컨데, 8 비트 256 단계 데이터가 16 단계 데이터로 낮아지고, 노이즈 등에 의한 요소들이 제거된다.

다음에, 판독된 표면 화상이 화상 기억부(153)에 미리 저장된 비교 화상과 비교된다(스텝 S140). 화상 비교를 위한 비교 화상은 도8의 표면 화상(81 내지 88)에 대응된다. 비교의 결과와 동일하게 결정된 화상의 이동된 화소의 수가 판단되고(스텝 S141), 그후 샘플링 시간으로부터 상대 속도가 유도된다(스텝 S142). 다음에, 임의의 간격에 대한 속도 계산 결과의 평균 처리가 수행되고(스텝 S143), 그 결과가 화상 기억부(153)에 저장된다(스텝 S144). 그 후, 다음 샘플과 비교될 비교 화상이 생성되는 것이 검출되고(스텝 S145), 이 비교 화상은 화상 기억부(153)에 저장된다(스텝 S146). 그 후, 일련의 상대 속도 검출 처리가 종료된다.

또한, 단계(S140)에서, 비교된 화상이 동일하지 않을 때, 속도 검출은 수행되지 않으며, 다음 샘플링에서 샘플링 될 표면 화상과 비교될 비교 화상은 발생되는 것이 검출되고(단계 S145), 그 후 이 비교 화상은 저장된다(단계 S146).

다음에, DSP(50)는 모터에 속도 제어를 반송한다. LED(33)는 꺼진다(단계 S133). 전사 벨트 구동 모터(56)의 목표 속도가 결정된다(단계 S134). 즉, 모터(56)의 대상 속도는 속도 검출 제어에서 도입되는, 전사 벨트(56) 또는 전사 재료(P)의 속도 상수가 되도록 결정된다. 따라서, 모터(56)의 서보 제어는 수행된다(단계 S135).

다음에, 도11의 흐름도를 이용하여, 전사 벨트 구동 모터(56)의 서보 제어가 설명된다.

(도3에 도시된) 모터 시동 신호(또는 시동 명령, 611)를 전사 벨트 구동 모터(56)에 전송한 후에, DSP(50)는 그의 서보 제어를 실행한다. 우선, DSP(50)는 전사 벨트 구동 모터(56)의 준비되지 않은 상태를 지시하는 플래그(flag)를 설정하고(단계 S111), 속도 펄스를 관찰한다(단계 S112). 관찰(watching)은 도3에 도시된 속도 검출 신호(613)의 에지를 검출하도록 수행된다.

다음에, DSP(50)는 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 속도를 계산한다(단계 S113). 예를 들어, 모터(56)의 일회전당 30 펄스의 신호비가 출력되고 펄스의 간격이 "t"초라고 가정한다면, 회전 속도()는, = 2 / 30 / t (rad/sec) 이다.

다음에, 회전 속도()가 목표 속도의 50%이거나 또는 그 보다 큰 값인지 아닌 지의 여부가 판단된다(단계 S114). 회전 속도()가 50% 보다 작으면, 값의 80 %는 PWM의 온 듀티(on-duty)으로 정해지고(단계 S115), PWM 펄스는 출력된다(단계 S121).

한편, 회전 속도()가 목표 속도의 50%이거나 또는 그 보다 크면, 회전 속도()가 대상 속도의 상하 5%의 범위에 존재하는 지가 추가로 판단된다(단계 S116). 회전 속도()가 상하 5% 범위 내에 있으면, DSP(50)는 전사 벨트 구동 모터(56)가 목표 회전 진동수에 도달했음을 지시하는 준비 플래그를 설정한다(단계 S117).

다음에, 그것의 PI(proportional integral) 계산(제어)에 의해 수행되도록(단계 S119), 목표 회전 진동수와 실제 회전 진동수 사이의 차이는 도입되고(단계 S118), PWM 펄스 폭은 결과로부터 획득된다(단계 S120). 다음에, 획득된 PWM 펄스는 출력된다(단계 S121).

도3에 도시된 DC 모터 유닛(601)의 회로 내부의 일련의 제어에 의해, 전사 벨트 구동 모터(56)의 전기 에너지는 PWM 펄스에 의해 제어된다. 결과적으로, 모터(56)는 목표 속도에 도달하고, 서보 제어는 모터의 회전 속도가 목표 속도를 항상 추구하도록 수행된다.

상술된 바와 같이, 본 실시예에서, DSP(50)는 전사 벨트 구동 모터(56)의 서보 제어를 수행한다. 이와 달리, 전사 벨트(5) 상의 표면 화상이나 전사 재료(P)는 고정된 기간에 샘플링되고, 결과로부터 상대 속도가 획득된다. 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 제어는 상대 속도가 일정해지도록 수행된다. 결과적으로, 화상 형성 장치(100)의 온도 상승에 의한 색 어긋남과 화상의 얼룩은 감소될 수 있고, 고화질의 화상이 획득될 수 있다.

(실시예 2)

다음에, 도12 내지 도14에 본 발명의 제2 실시예가 도시된다. 본 실시예의 화상 형성 장치가 제1 실시예와 대체로 유사한 구조체를 갖기 때문에, 동일한 요소의 설명은 생략되고, 주로 상이한 요소에 대한 설명이 주어진다.

본 실시예는, 도12에서 도시된 바와 같이, CMOS 센서(34)를 포함하는 화상 감지 유닛(26)이, 온도에 의해 가장 영향을 받기 쉬운 전사 벨트 구동 롤러(27)가 놓인, 정착 유닛(22)면 상에 화상 감지 유닛(26)을 배치하는 제1 실시예와는 반대로 용지 공급 면에 배치된다는 점에서 제1 실시예와 상이하다.

감광 드럼(6, 7, 8, 9)의 주연 속도 및 전사 벨트(5)의 주연 속도가 예를 들어 전사 벨트 구동 롤러(27) 등의 직경의 분산으로 인해 일치하지 않는 경우가 있다. 또한 감광 드럼(6, 7, 8, 9)의 주연 속도가 화상 품질의 향상을 위해 전사 벨트(5)의 주연 속도보다 빠르게 설정되는 경우가 있다. 이러한 상태에서, 전사 벨트(5)가 4개의 감광 드럼(6, 7, 8, 9)과 접촉할 때, 전사 벨트(5)의 주연 속도는 감광 드럼(6, 7, 8, 9)의 주연 속도를 따른다. 이는 4개의 감광 드럼(6, 7, 8, 9)이 단 하나의 직류 모터인 전사 벨트의 구동원과 반대로 구동원과 각각 장착되며, 전사 벨트(5)의 속도가 4개의 감광 드럼(6, 7, 8, 9)에 의해 결과적으로 영향받기 때문이다. 4개의 감광 드럼(6, 7, 8, 9)과 전사 벨트(5) 사이의 마찰 계수가 점점 커지는 경우에 특히 큰 영향을 받는다. 그 결과, 전사 벨트 구동 모터(56)가 스텝핑 모터와 같은 모터 수행 위치 제어에 반대하는 직류 모터와 같은 모터 수행 속도 제어인 경우에, 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 속도는 표적 속도이도록 제어되지 않으며, 회전 속도는 4개의 감광 드럼(6, 7, 8, 9)의 주연 속도를 따르는 회전 속도가 되도록 제어된다.

즉, 브레이크 제어 기구를 갖지 않고 임의의 위치 제어를 수행하지 않는 일반적인 직류 모터에서는, 모터가 외부 요소로 인해 더욱 빨리 회전될 때, 외부 요소로 인한 회전 속도보다 느린 표적 제어 속도로 모터를 제어하는 것이 어렵게 된다.

도13은 현상을 도시한다. 그의 가로 좌표축은 시간 "t"를 나타내며, 그의 세로 좌표축은 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 진동수(모터 속도 ω)를 나타낸다.

모터(56)가 구동한 후, 모터(56)의 회전 진동수가 상승한다. 전사 벨트(5) 및 4개의 감광 드럼(6, 7, 8, 9)이 접촉하는 간격(A)에서, 전사 벨트(5)는 감광 드럼(6, 7, 8, 9)의 주연 속도를 따르는 회전 속도(V1)를 취한다. 즉, 간격(A)에서, 전사 벨트(5)의 주연 속도는 감광 드럼(6, 7, 8, 9)의 주연 속도와 동일한 상태에 있다. 이때의 전사 벨트(5)의 주연 속도는 제1 실시예에 설명된 바와 같이 고정 기간에 전사 벨트(5) 상의 표면 화상을 샘플링하여 계산된다. 즉, 샘플링된 화상의 화소 중 최후 샘플링된 화상으로부터 이송 방향으로 이동한 화소의 수를 도입하고, 이동된 화소의 수를 샘플링 시간으로 나눔으로써 속도를 구한다. 간격(A)은, 공급된 전사 재료가 CMOS 센서(34)를 지나가는 시점까지 감광 드럼(6, 7, 8, 9) 및 전사 벨트(5)가 구동되는 시점으로부터의 시간을 의미한다.

또한, 간격(A)에서의 전사 벨트 구동 모터(5)의 회전 진동수는 V0이다.

이제, 전사 재료(P)가 공급되어 이송될 때, 전사 재료(P)의 선단 에지는 옐로우의 감광 드럼(6)에 도달하며, 전사 재료(P)는 간격(B)으로 도시된 영역으로 진행한다.

전사 재료(P)의 선단 에지가 옐로우의 감광 드럼(6)을 통과할 때의 영역은 기준 문자 "y"로 나타내고, 전사 재료(P)의 선단 에지는 마젠타의 감광 드럼(7)을 통과할 때의 영역은 기준 문자 "m"로 나타내고, 전사 재료(P)의 선단 에지는 시안의 감광 드럼(8)을 통과할 때의 영역은 기준 문자 "c"로 나타내고, 전사 재료(P)의 선단 에지는 블랙의 감광 드럼(9)을 통과할 때의 영역은 기준 문자 "bk"로 나타낸다.

간격(B)에서, 전사 벨트(5)의 주연 속도는 전사 물질(P)이 각각의 감광 드럼(6 내지 9)을 통과할 때마다 변한다. 이 변화는 전사 물질(P)과 감광 드럼(6 내지 9) 간의 마찰 계수와 전사 벨트(5)와 감광 드럼(6 내지 9) 간의 마찰 계수의 차이에 의해서 생성된다. 구체적으로, 전사 물질(P)과 감광 드럼(6 내지 9) 간의 마찰 계수는 전사 벨트(5)와 감광 드럼(6 내지 9) 간의 마찰 계수보다 작기 때문에, 감광 드럼(6 내지 9)은 전사 물질(P) 상에서 활주하면서 회전한다. 이 때, 전사 벨트(5)의 주연 속도는 전사 벨트 구동 모터(56)의 목표 회전 진동수에 기초하는 원래 속도에 근접하고, 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 속도는 도13에 도시된 전사 물질(P)의 이송 위치에 따라 변한다. 즉, 전사 벨트(5)는 간격(A)에서 획득된 감광 드럼(6 내지 9)으로부터 마찰력을 잃기 때문에, 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 속도는 원래 얻어진 전사 벨트 구동 모터(56)의 목표 회전 진동수에 근접하기 위해 도면 부호 "V2"로 도시되는 바와 같이 낮아진다. 그 후, 전사 벨트(5)는 감광 드럼(6 내지 9)의 주연 속도를 따르는 주연 속도로 다시 구동되기 때문에, 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 속도는 "V1"이 된다.

상술된 바와 같이, 전사 벨트(5)의 주연 속도는 전사 물질(P)의 선단 가장자리가 각각의 감광 드럼(6 내지 9)을 통과할 때마다 변하고, 그에 의해 색 어긋남이 발생한다.

그런 문제점을 해결하기 위해서, 본 실시예는 간격(A)과 간격(B)에서의 전사 벨트(5)의 주연 속도가 같아지도록 전사 벨트 구동 모터(56)의 속도를 가변적으로 제어한다. 도14는 제어 공정을 도시한다.

우선, 제1 실시예와 같이, DSP(50)는 LED(33)가 전사 벨트(5) 또는 전사 물질(P)의 표면상에 LED 광을 방사하게 하고, 그 후 속도의 검출은 제1 실시예에서 설명된 바와 같이 실행된다(단계 S202). 그 후, LED(33)는 꺼진다(단계 S203).

다음에, DSP(50)는 간격(A), 즉 전사 벨트(5)와 각각의 감광 드럼(6 내지 9)이 접촉하는 간격을 식별한다(단계 S204). 전사 벨트(5)가 간격(A)에 있다면, DSP(50)는 전사 벨트(5)의 속도(ωA)를 도입한다(단계 S205). 그 때, 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 진동수는 최초 표적 속도(A)로 설정된다(단계 S206).

한편, DSP(50)가 간격이 간격(A)이 아니라고 판단하면, DSP(50)는 전사 벨트(5)의 속도(ωB)를 도입하고(단계 S207), 그 후 DSP(50)는 Δω= ωA - ωB 를 얻는다(단계 S208). 그 후, DSP(50)는 전사 벨트 구동 모터(56)의 표적 속도를 Δω, 즉 A + Δω만큼 최종 표적 속도보다 더 빠른 속도로 설정한다(단계 S209). 다음에, DSP(50)는 제1 실시예에서와 같이 모터 서보 제어를 수행한다(단계 S210). 즉, DSP(50)는 간격(B)의 전사 벨트(5)의 주연 속도를 감소시킴으로써 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 속도를 증가시키고, 그 후 DSP(50)는 전사 벨트(5)의 주연 속도와 감광 드럼(6 내지 9)의 주연 속도를 서로 동일하게 만든다.

상술된 바와 같이, 본 실시예는 전사 벨트(5)와 네 개의 감광 드럼(6 내지 9)이 접촉하는 상태의 전사 벨트(5)의 주연 속도를 기초로 하여 전사 물질(P)의 이송 시기에 전사 벨트(5)의 주연 속도의 변화 또는 전사 물질(P)의 이송 속도를 수정하기 위해서 전사 벨트 구동 모터(56)의 회전 속도를 제어한다. 결과적으로, 화상 형성 장치(100)에서의 온도 상승에 의해 야기되는 색 어긋남과 화상 얼룩(blurring)은 감소될 수 있고, 그에 의해 고 품질 화상이 얻어질 수 있다.

(실시예 3)

다음에, 본 발명의 제3 실시예가 도15를 참조하여 설명된다.

본 실시예는 본 발명이 중간 전사 본체를 사용하는 화상 형성 장치에 인가된 경우이다.

도15에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 화상 형성 장치(301)에서, 스캐너 유닛(311)으로부터의 화상 정보의 4가지 색상 즉, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙은 각각의 정전 잠상으로써 감광 드럼(303) 상에 형성된다. 각 정전 잠상은 각 색상에 대응하는 현상 유닛(306)에 의해 토너 화상으로써 현상된다.

각 색상용 현상 유닛(306)은 회전 가능한 로터리 유닛(307)에 장착되고, 구동 유닛(306)은 개별적으로 감광 드럼(303) 상에 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 슬리브(304)와 슬리브(304)를 균일하게 현상하도록 토너를 공급하기 위한 코팅 제어기(305)를 포함한다.

감광 드럼(303) 상에 형성된 토너 화상은 주요 전사부(T1)에서 중간 전사 유닛(302) 내에 중간 전사 본체로서 중간 전사 벨트(320)에 전사된다. 중간 전사 벨트(320)에 전사된 토너 화상은 중간 전사 벨트(320)의 이동에 수반되어 제2 전사부(T2)로 이송된다.

한편, 공급 유닛(309) 내에 저장된 전사 재료(P)는 픽업 롤러(330) 및 공급/이송 롤러(329)에 의해 제2 전사부(T2)에 이송되고, 중간 전사 벨트(320) 상의 토너 화상은 제2 전사 유닛(308)에 의해 전사 재료(P) 상에 전사된다.

중간 전사 벨트(320)는 중간 전사 벨트 구동 롤러(321), 제2 전사 유닛(308)에 대향되게 배치된 인장 롤러(322) 및 종동 롤러(323) 둘레에 권취되고, 중간 전사 벨트(320)는 중간 전사 벨트 구동 롤러(321)와 연결되는 (도시되지 않은) 중간 전사 벨트 구동 모터에 의해 도에서 화살표로 도시된 방향으로 회전하도록 구동된다.

토너 화상이 전사된 전사 재료(P)는 정착 유닛(310)에 이송되고, 토너 화상은 그 위에 인가된 열 및 압력에 의해 전사 재료(P) 상에 정착된다. 전사 물질(P)은 시트 경로(328)를 통해 화상 형성 장치(301)의 외부로 이송된다.

추가적으로, 본 실시예의 정착 유닛(310)은 내부에 히터를 포함하는 정착 롤러(310a)와 가압 롤러(310b)로 구성된다.

이러한 식으로 중간 전사 본체를 구비한 화상 형성 장치에서, CMOS 센서를 포함하는 화상 센서 유닛(312)은 중간 전사 벨트(320) 상의 표면 화상을 인식하도록 중간 전사 벨트(320)에 대향되도록 배치된다. DSP는 중간 전사 벨트(320)의 상대적인 속도를 획득하며, 그 결과에 기초하여 중간 전사 벨트 구동 모터의 회전을 제어한다. 결과적으로, 중간 전사 벨트(320)의 주연 속도를 항상 일정하게 제어하는 것이 가능하게 되고, 그로 인해 색 어긋남이 발생하지 않는 중간 전사 본체를 포함하는 화상 형성 장치가 실현될 수 있다.

추가적으로, 전술된 실시예들이 본 실시예의 상세한 설명에 참조되었다.

(실시예 4)

다음에, 본 발명의 제4 실시예가 설명된다. 또한, 본 실시예의 화상 형성 장치는 도12에 도시된 구성을 갖는다.

상술한 바와 같이, 전사 벨트(5)의 주연 속도가 화상 형성 장치(100) 내에 온도 상승을 수반하여 빨라질 때, 공급/이송 롤러(29)의 전사 재료 이송력과 전사 벨트(5)의 전사 재료 이송력 사이의 차이가 커져서 색 어긋남 및 화상 번짐이 발생한다.

따라서, 본 실시예는 화상 센서 유닛(26)으로 전사 재료(P) 상의 표면 화상을 판독하고, 전사 재료(P)의 상대적인 속도를 검출한다. 검출된 상대적인 속도에 따라, 본 실시예는 전사 벨트(5)에 의한 전사 재료 이송 속도와 시트 이송 모터(62)에 의한 전사 재료 이송 속도 사이의 차이를 제거하거나 차이를 일정하게 만들도록 제어를 수행하기 위해 전사 재료(P)를 이송하는 이송/이송 롤러(29) 구동용 시트 이송 모터(62)의 회전 속도를 제어한다. 그렇게 함으로써, 색 어긋남이 감소되고 고화질 화상이 얻어진다. 상기 실시예들은 본 실시예의 상세한 설명으로서 참조되었다.

또한, 정착 유닛(22)에서의 정착 롤러(22a)의 구동 모터(57)의 유사 보정 제어가 실현될 수 있다. 물론, 색 어긋남은 그러한 보정 제어에 의해 줄어들게 되어, 화질의 향상이 달성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따라 화상 형성 장치(100)에서의 온도 상승에 동반하는 화상 번짐과 색 어긋남은 비용 상승과 그 크기 증가를 피하는 한편 고화질의 화상을 얻도록 줄어들 수 있다.

또한, 본 실시예에 따라 매우 신뢰성 있고 고정밀도의 화상 형성 장치의 제어가 실현될 수 있고, 또한 그 제어 보정 시간의 단축이 달성될 수 있다.

본 발명은 양호한 형태의 실시예들로 설명되었지만, 본 발명은 분명히 이들 실시예들에 제한되지 않으며, 후속의 청구범위의 범주 내에서 많은 변형 및 응용이 가능하다.

본 발명에 따르면 고품질의 화상을 얻기 위해 화상 형성 장치 내의 온도 상승에 수반되는 색 어긋남 및 화상 결점을 감소시킬 수 있고 화상 형성 장치의 크기 증가 및 비용 상승을 피할 수 있는 화상 형성 장치가 제공된다.

도1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 일 실시예를 도시하는 구성도.

도2는 도1의 화상 형성 장치에서의 제어 시스템을 도시하는 블록 다이어그램.

도3은 모터의 제어 시스템을 도시하는 블록 다이어그램.

도4는 화상 판독 센서의 일 실시예를 도시하는 구성도.

도5는 화상 판독 센서에 의한 전사 벨트 상의 표면 화상의 일 예를 도시하는 도면.

도6은 화상 판독 센서의 회로 블록 다이어그램.

도7은 화상 판독 센서의 작동의 타이밍 차트.

도8은 화상 판독 센서의 샘플링된 화상의 일 예를 도시하는 도면.

도9는 디지털 신호 처리기(DSP)의 제어 시스템의 예를 도시하는 블록 다이어그램.

도10은 본 발명에 따른 모터 속도 제어의 일 실시예를 도시하는 흐름도.

도11은 본 발명에 따른 모터의 서보 제어의 일 실시예를 도시하는 흐름도.

도12는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 다른 실시예를 도시하는 구성도.

도13은 전사 벨트 모터의 속도 변화 추이를 도시하는 그래프.

도14는 본 발명에 따른 모터 속도 제어의 다른 실시예를 도시하는 흐름도.

도15는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 다른 실시예를 도시하는 구성도.

도16은 종래의 화상 형성 장치의 일 예를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

5 : 전사 벨트

6, 7, 8, 9 : 감광 드럼

26 : 화상 센서 유닛

33 : LED

34 : 금속 반도체 센서

36 : 화상 렌즈

50 : 디지털 신호 처리기(DSP)

56 : 전사 벨트 구동 모터

62 : 시트 공급 모터

151 : 샘플링 제어부

153 : 화상 기억부

155 : 속도 계산 처리부

156 : 모터 속도 제어부

Claims

시트를 이송하기 위한 이송 유닛과,

상기 이송 유닛에 의해 이송된 시트 상에 화상을 형성하기 위한 화상 형성 유닛과,

이송 경로 또는 상기 이송 유닛 상에 시트의 표면 조건의 화상을 판독하도록 배열된 판독기와,

상기 판독기에 의해 판독된 화상을 기초로 하여 시트 또는 상기 이송 유닛의 속도를 검출하도록 배열된 속도 검출기와,

상기 속도 검출기에 의해 검출된 속도를 기초로 하여 상기 이송 유닛을 제어하도록 배열된 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 이송 유닛은

이송 벨트와,

상기 이송 벨트를 구동시키기 위한 모터를 포함하고,

상기 제어기는 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 이송 유닛은

이송 롤러와,

상기 이송 롤러를 구동하기 위한 모터를 포함하고,

상기 제어기는 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 이송 유닛은

시트 공급 롤러와,

상기 시트 공급 롤러를 구동시키기 위한 모터를 포함하고,

상기 제어기는 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 판독기는

시트 또는 상기 이송 유닛을 조사하기 위한 조사 유닛과,

시트로부터의 반사광을 수용하기 위한 수광 유닛과,

상기 수광 유닛의 출력을 디지털 값으로 변환하도록 배열된 전환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제5항에 있어서, 상기 수광 유닛은 CMOS 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제5항에 있어서, 상기 조사 유닛에 의해 방사광 양의 출력을 제어하기 위한 광량 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 속도 검출기는

상기 판독기에 의해 주기적으로 판독된 화상을 샘플링하기 위한 샘플링 유닛과,

상기 샘플링 유닛에 의해 샘플링된 화상을 저장하기 위한 저장 유닛과,

상기 저장 유닛에 저장된 화상 및 상기 샘플링 유닛에 의해 샘플링된 화상을 기초로 하여 시트 상의 속도를 연산하기 위한 연산 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제8항에 있어서, 상기 샘플링 유닛, 상기 저장 유닛 및 상기 연산 유닛은 디지털 신호 프로세서 내에 포함되고, 프로그램 가능한 방식으로 제어되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제9항에 있어서, 상기 디지털 신호 프로세서는,

시트 상 또는 상기 이송 유닛 상에 조사된 방사 광량을 제어하기 위한 광량 제어 유닛과,

상기 판독기에 의해 판독된 화상의 필터 처리를 수행하기 위한 프로세서와,

상기 이송 유닛을 구동하는 모터를 구동하기 위한 모터 구동 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 화상 형성 유닛은,

시트 상에 토너 화상을 전사하기 위한 전사 유닛과,

상기 전사 유닛에 의해 전사된 토너 화상을 정착시키기 위한 정착 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
시트를 이송하기 위한 이송 유닛과,

화상을 형성하기 위한 화상 형성 유닛과,

화상 담지 본체 상에 상기 화상 형성 유닛에 의해 형성된 화상을 전사시키기 위한 제1 전사 유닛과,

상기 이송 유닛에 의해 이송된 시트 상의 화상 담지 본체 상에 화상을 전사시키기 위한 제2 전사 유닛과,

화상 담지 본체를 구동하기 위한 구동 유닛과,

화상 담지 본체의 표면 상에 화상을 판독하도록 배열된 판독기와,

상기 판독기에 의한 화상을 기초로 하여 화상 담지 본체의 원주 속도를 검출하도록 배열된 속도 검출기와,

상기 속도 검출기에 의해 검출된 속도를 기초로 하여 상기 구동 유닛을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제12항에 있어서, 상기 구동 유닛은 모터이며, 상기 제어기는 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제12항에 있어서, 상기 판독기는,

화상 담지 본체를 조사하기 위한 조사 유닛과,

화상 담지 본체로부터 반사광을 수용하기 위한 수광 유닛과,

상기 수광 유닛의 출력을 전환하도록 배열된 전환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제14항에 있어서, 상기 수광 유닛은 CMOS 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제14항에 있어서, 상기 장치는 상기 조사 유닛의 방사 광량을 제어하기 위한 광량 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제12항에 있어서, 상기 속도 검출기는,

상기 판독기에 의해 주기적으로 판독된 화상을 샘플링하기 위한 샘플링 유닛과,

상기 샘플링 유닛에 의해 샘플링된 화상을 저장하기 위한 저장 유닛과,

상기 저장 유닛 내에 저장된 화상 및 상기 샘플링 유닛에 의해 샘플링된 화상을 기초로 하여 화상 담지 본체의 원주 속도를 연산하기 위한 연산 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제17항에 있어서, 상기 샘플링 유닛, 상기 저장 유닛 및 상기 연산 유닛은 디지털 신호 프로세서 내에 포함되고, 프로그램 가능한 방식으로 제어되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제18항에 있어서, 상기 디지털 프로세서는

화상 담지 본체 상에 조사된 방사 광량을 제어하기 위한 광량 제어 유닛과,

상기 판독기에 의해 판독된 화상의 필터 처리를 수행하기 위한 프로세서와,

화상 담지 본체를 구동하는 모터를 구동하기 위한 모터 구동 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.