KR100497487B1 - 화상형성장치 - Google Patents
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Abstract
부주사방향의 색상별 화상형성 위치의 어긋남을 보정할 수 있는 다중경로 방식의 컬러레이저프린터가 개시된다. 본 발명에 따른 화상형성장치는 입력되는 제어신호, 수평동기신호 및 색상별 화상신호에 근거하여 정전잠상을 형성하는 감광부, 감광부에 형성된 정전잠상에 대응하는 서로다른 색상의 현상제를 각각 공급하여 감광부에 가시화상을 형성시키는 현상제공급부, 감광부에 형성된 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받기 위한 전사주기를 검출하여 색상별 페이지초기위치신호를 출력하고, 감광부에 형성된 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받아 인쇄매체에 전사하는 전사부, 및 수평동기신호의 위상을 가변하여, 색상별 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 수평동기신호의 위상차의 크기를 일정하게 하고, 위상 가변된 수평동기신호 및 이에 동기화한 화상신호를 감광부로 출력하여 감광부의 정전잠상형성 동작을 제어하는 감광제어부를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 따른 화상형성장치는 부주사방향의 색상별 화상형성위치를 정확히 보정할 수 있다.
Description
본 발명은 다중경로방식의 전자식 컬러화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각의 색상별로 중첩되어 형성되는 화상의 부주사방향의 어긋남을 정확하게 보정할 수 있는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자사진 현상방식은 복사기, 레이저 빔 프린터(laser beam printer), LPH(LED Print Head) 프린터, 팩시밀리 등과 같은 화상형성장치에 널리 사용되고 있다. 이러한 전자사진 현상방식의 프로세스(process)는 순차적으로 대전 -> 감광 -> 현상 -> 전사 -> 정착 과정 등으로 이루어진다.
도 1은 일반적인 전자사진 프로세서에 의한 화상형성과정을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 전자사진 방식의 화상형성장치는 크게 감광부(100), 현상부(110), 전사부(130, 135) 및 정착부(140, 150, 180, 및 190)으로 구성된다.
감광부(100)는 대전롤러(102), 감광드럼(104), 및 레이저스캐닝유니트(106)로 구성된다.
대전롤러(102)는 접촉 대전방식 등에 의해 감광 드럼(104)의 표면을 전기적으로 균일하게 대전한다. 대전된 감광드럼(104)의 표면은 레이저스캐닝유니트(106)로부터 전기적 신호를 받아 감광됨으로써 화상을 형성하기 위한 정전 잠상이 형성된다. 감광드럼(104)의 표면에 형성된 정전잠상은 현상부(110)에서 공급된 토너로 현상되어 가시 화상을 형성한다. 이 때, 레이저스캐닝유니트(106)는 시얀(CYAN), 마젠타(MAGENTA), 옐로우(YELLOW), 및 블랙(BLACK)의 색상에 대응하는 각각의 서로 다른 정전잠상을 감광드럼(104)에 형성한다. 즉, 감광드럼(104)에 먼저 시얀색상에 대응하는 정전잠상이 형성되고 나면, 현상제공급부(110)의 제 1색상현상기(C)(112)에 의해서 시얀색상의 토너로 가시화상이 형성되고, 이후 형성된 시얀색상의 가시화상은 전사벨트(130)로 전사된다. 그리고, 순차적으로 제 2, 제 3, 제 4색상현상기(114 ~ 118)에 의해서 감광드럼(104)의 표면에 서로 다른 색상의 가시화상이 형성되고, 전사벨트(130)로 중첩되어 전사된다.
전사벨트(130)로 한 페이지에 대한 모든 전사과정이 완료되면, 픽업롤러(160)에 의해서 픽업된 용지는 정착롤러(140) 및 전사롤러(150) 사이로 이동하면서 전사벨트(130)에 중첩된 가시화상을 전사받는다.
가시화상을 전사받은 용지는 압착롤러(180)와 가열롤러(190) 사이를 이동하면서 열에 의해 압착되어 외부로 배출된다.
한편, 감광제어부(120)는 레이저스캐닝유니트(106)가 감광드럼(104)에 정전잠상을 형성하는 동작을 제어하는데, 일정한 동기신호에 따라 색상별로 서로 다른 화상신호를 레이저스캐닝유니트(106)로 출력한다. 이 때, 전사부(130, 135)의 센서(135)는 전사벨트(130)의 1 회전주기마다 페이지초기위치신호를 감광제어부(120)로 출력한다.
감광제어부(120)는 센서(135)로부터 입력되는 페이지초기위치신호에 따라, 전사벨트(130)에 서로 다른 색상의 가시화상이 어긋나지 않고 중첩되어 전사될 수 있도록 레이저스캐닝유니트(106)의 정전잠상 동작을 제어한다.
그런데, 감광제어부(120)에서 레이저스캐닝유니트(106)의 정전잠상을 제어하기 위한 수평(라인)동기신호는 전사부의 센서(135)로부터 입력되는 페이지초기위치신호와 상호 비동기로 발생 하므로 인해서, 그 위상이 정확히 일치하지 않는다.
도 2a 및 도 2b를 참조하여 상기한 신호들의 위상관계를 보다 상세히 설명한다.
도 2a는 종래기술에서 페이지초기위치신호 및 수평동기신호의 위상관계를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 2a에서 한 색상에 대응하는 페이지 구간내의 각 신호의 위상관계를 도시한 도면이다.
감광제어부(120)로부터 레이저스캐닝유니트(106)로 하나의 수평동기신호가 출력되면 레이저스캐닝유니트(106)는 감광드럼(104)에 하나의 수평라인에 대응하는 정전잠상을 형성한다. 즉, 하나의 수평동기신호 구간은 감광드럼에 형성되는 한 개 라인의 정전잠상에 대응된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 센서(135)로부터 입력되는 페이지초기위치신호는 감광제어부(120)가 레이저스캐닝유니트(106)의 정전잠상을 제어하기 위한 수평동기신호의 위상과 비동기로 입력되고 있다. 't_1st' 는 제 1색상에 대응하는 구간 내의 페이지초기위치신호 및 수평동기신호의 위상차의 크기이다. 't_1st', 't_2nd', 't_3rd', 및 't_4th'는 모두 그 크기가 다르고, 그 오차 범위는 0라인 이상 1라인 미만이다.
감광제어부(120)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 센서(135)로부터 페이지초기위치신호가 입력된 후에 발생되는 수평동기신호의 수를 카운팅하고 일정개수가 되면 수직동기신호의 발생시점(폴링엣지)부터 각 색상별 화상신호를 레이저스캐닝유니트(106)로 출력한다. 따라서, 레이저스캐닝유니트(106)는 센서(135)로부터 발생되는 페이지초기위치신호의 발생시점으로부터 일정 시간이 경과한 후에 색상별로 화상신호를 입력받아 감광드럼(104)에 정전잠상을 형성한다. 감광드럼(104)에 형성된 정전잠상이 서로 다른 색상의 현상제(112 ~ 118)로 각각 가시화 되어 전사벨트(130)에 중첩하여 전사되고 나면, 각 색상별 가시화상은 부주사방향으로 약 0 ~ 1개 라인 범위에 대응하는 오차가 발생하게 된다. 이 오차의 크기는 저해상도로 프린트 할 경우 더욱 커지며 150dpi로 인쇄할 경우, 최대 약 170 마이크로미터이고, 600dpi로 인쇄할 경우에도 최대 약 43 마이크로미터의 오차가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 용지에 형성되는 색상별 가시화상이 부주사방향으로 상호 어긋남을 보정할 수 있는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상형성장치는, 인쇄매체에 화상을 형성하는 전자식 화상형성장치에 있어서, 입력되는 제어신호, 수평동기신호 및 색상별 화상신호에 근거하여 정전잠상을 형성하는 감광부, 감광부에 형성된 정전잠상에 대응하는 서로다른 색상의 현상제를 각각 공급하여 감광부에 가시화상을 형성시키는 현상제공급부, 감광부에 형성된 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받기 위한 전사주기를 검출하여 색상별 페이지초기위치신호를 출력하고, 감광부에 형성된 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받아 인쇄매체에 전사하는 전사부, 및 수평동기신호의 위상을 가변하여, 색상별 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 수평동기신호의 위상차의 크기를 일정하게 하고, 위상 가변된 수평동기신호 및 이에 동기화한 화상신호를 감광부로 출력하여 감광부의 정전잠상형성 동작을 제어하는 감광제어부를 포함한다.
상기한 감광제어부는 입력되는 제어신호에 근거하여 수평동기신호를 발생하고 이를 출력하는 클럭발생기, 클럭발생기에서 발생되는 수평동기신호의 위상을 가변하여, 전사부로부터 출력되는 색상별 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 수평동기신호의 위상차의 크기가 일정해지도록 클럭발생기의 동작을 제어하고, 입력되는 화상신호를 위상 가변된 수평동기신호에 동기하여 감광부로 출력하는 중앙처리장치(CPU)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 감광제어부는 중앙처리장치(CPU)의 제어신호에 근거하여, 입력되는 제 1색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 폴링엣지(falling edge) 발생 시점을 기준으로한 제 1색상에 대응하는 페이지 구간내 수평동기신호의 폴링엣지 발생 타이밍에 대한 정보를 일시 저장하였다가 중앙처리장치(CPU)로 출력하는 메모리를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 클럭발생기는 중앙처리장치(CPU)의 제어신호에 근거하여 발생되는 수평동기신호를 카운팅하고, 카운팅된 수평동기신호가 소정 개수일 때 수직동기신호를 발생하여 중앙처리장치(CPU)로 출력하며, 중앙처리장치는 수직동기신호가 입력되는 시점에 입력되는 화상신호를 감광부로 출력하는 것이 바람직하다.
그리고, 감광부는 정전잠상을 형성하는 감광드럼, 감광제어부로부터 입력되는 위상가변된 수평동기신호 및 색상별 화상신호에 근거하여 색상별 화상신호를 레이저빔으로 변환하여 감광드럼에 방사하는 레이저스캐닝유니트, 및 감광드럼에 고압의 전압을 대전하는 대전드럼을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 전사부는 감광부에 형성되는 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받아 인쇄매체로 전사하는 전사벨트, 및 전사벨트의 1 회전주기마다 색상별 페이지초기위치신호를 감광제어부로 출력하는 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 도 1에 도시된 일반적인 전자사진 프로세서에 의한 화상형성과정을 나타낸 도면을 함께 참조하여 설명하되, 도 1에 도시한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.
도 1은 일반적인 전자사진 프로세서에 의한 화상형성과정을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
본 발명에 따른 화상형성장치는 감광부(100), 현상제공급부(110), 전사부(130, 135), 및 감광제어부(120)를 구비한다.
먼저, 감광부(100)는 감광제어부(120)로부터 입력되는 제어신호 및 색상별 화상신호에 근거하여 감광드럼(104)에 정전잠상을 형성한다.
현상제공급부(110)는 감광부(100)에 형성된 정전잠상에 대응하는 서로다른 색상의 현상제를 각각 공급하여 서로 다른 색상의 가시화상을 형성시킨다.
전사부(130,135)는 감광부(100)에 형성된 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받기 위한 전사주기를 검출해서 색상별 페이지초기위치신호를 감광제어부(120)로 출력한다. 그리고, 전사부(130, 135)는 감광부(100)에 형성된 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받아서 종이 등과 같은 인쇄매체에 전사한다.
감광제어부(120)는 화상신호의 수평(라인)동기신호의 위상을 가변해서, 전사부의 센서(135)로부터 입력되는 색상별 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 한 수평(라인)동기신호의 위상차의 크기를 일정하게 제어한다.
그리고, 감광제어부(120)는 위상 가변된 수평(라인)동기신호 및 이에 동기화된 화상신호를 감광부(100)로 출력하여 감광부(100)의 정전잠상 형성 동작을 제어한다.
감광부(100)는 감광드럼(104), 레이저스캐닝유니트(106), 및 대전드럼(102)을 구비한다.
감광드럼(104)은 대전드럼(102)에 의해 일정전압으로 균일하게 대전된 상태에서 레이저스캐닝유니트(106)로부터 입사되는 레이저 빔에 의해 정전잠상을 형성한다.
레이저스캐닝유니트(106)는 감광제어부(120)로부터 입력되는 위상가변된 동기신호에 동기하여 색상별 화상신호를 레이저빔으로 변환해서 감광드럼(104)에 방사한다.
대전드럼(102)은 감광드럼(104)에 고압의 전압을 균일하게 대전한다.
한편, 감광제어부(120)는 클럭발생기(122), 메모리(126), 및 중앙처리장치(CPU)(124)를 구비한다.
클럭발생기(122)는 중앙처리장치(CPU)(124)로부터 입력되는 제어신호에 근거해서 수평(라인)동기신호를 발생하고 이를 레이저스캐닝유니트(106) 및 중앙처리장치(CPU)(124)로 출력한다.
중앙처리장치(CPU)(124)는 클럭발생기(122)에서 발생되는 수평동기신호의 위상을 가변해서, 전사부의 센서(135)로부터 입력되는 색상별 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 한 수평동기신호의 위상차의 크기가 일정해지도록 클럭발생기의 동작을 제어한다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(CPU)(124)는 센서(135)로부터 입력되는 제 1색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 폴링엣지(falling edge)를 기준 시점으로 하여 클럭발생기(122)로부터 입력되는 수평동기신호의 폴링엣지(falling edge) 타이밍 정보를 메모리(126)로 출력하여 메모리(126)에 저장하며 이를 다른 색상에 대응하는 수평동기신호의 위상을 제어하기 위한 기준수평동기신호로 이용한다.
그리고, 중앙처리장치(CPU)(124)는 센서(135)로부터 입력되는 제 2색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 위상에 대한 클럭발생기(122)로부터 입력되는 수평동기신호의 위상차를 메모리(126)로부터 독출한 제 1색상에 대응하는 페이지초기위치신호를 기준으로 한 수평동기신호의 타이밍정보와 비교하여 각 색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 위상에 대한 수평동기신호의 위상차의 크기를 동일하게 제어한다.
즉, 중앙처리장치(CPU)(124)는 도 2a에 도시된 't_1st'(제 1색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로한 수평동기신호의 위상차), 't_2nd'(제 2색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로한 수평동기신호의 위상차), 't_3rd'(제 3색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 한 수평동기신호의 위상차), 및 't_4th'(제 4색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 한 수평동기신호의 위상차)의 크기가 모두 동일해 지도록 클럭발생기(122)의 동작을 제어한다.
클럭발생기(122)는 센서(135)로부터 출력되는 페이지초기위치신호의 발생시점을 기준으로 위상가변된 수평동기신호를 일정 갯수(C) 카운팅한 후 수직동기신호를 발생하여 중앙처리장치(CPU)(124)로 출력한다. 이 때, 클럭발생기(122)는 위상가변구간인 동기동작구간 내에서는 메모리(126)로부터 출력되는 기준수평동기신호의 수(m)를 카운팅하고, 동기동작이 완료된 후엔 실제 발생되는 수평동기신호의 수(n)를 카운팅하고 이를 합산하여 일정 개수(C)가 되면 수직동기신호를 발생하여 중앙처리장치(CPU)(124)로 출력한다.
중앙처리장치(CPU)(124)는 클럭발생기(122)로부터 수직동기신호가 입력되는 시점부터 수평동기신호에 동기하여 대응하는 색상의 화상신호를 레이저스캐닝유니트(106)로 출력한다.
한편, 레이저스캐닝유니트(Laser Scaning Unit : LSU)(106)에서는 중앙처리장치(CPU)(124)로부터 입력되는 수평동기신호에 동기되어 폴리곤미러모터(Polygon mirror motor)(도면상에 도시되지 않음)가 회전하면서 감광드럼(104)에 레이저 빔을 주사한다. 이 때 폴리곤미러모터의 회전위상의 동기동작은 페이지초기위치신호의 발생시점으로부터 수직동기신호의 발생시점 이전 까지의 비화상영역 구간내에서만 행해진다.
상기한 본 발명의 실시예에서, 페이지초기위치신호의 위상에 대한 수평동기신호의 위상차를 동일하게 하는 방법으로서 제 1색상에 대응하는 수평동기신호의 타이밍정보를 저장하였다가 재생하면서 이를 기준으로 다른 색상에 대응하는 수평동기신호를 기준과 동일해지도록 하는 방법을 일예로서 설명하였으나, 기준수평동기신호를 저장하지 않고 각 색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 위상에 대한 수평동기신호의 위상차가 '0'이 되도록 수평동기신호의 위상을 가변하는 방법을 이용할 수도 있다.
본 발명에 따른 화상형성장치는 다중경로방식의 전자식 컬러화상형성장치에 있어서, 각각의 색상별로 중첩되어 전사되는 화상의 부주사방향으로의 어긋남을 정확하게 보정할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 일반적인 전자사진 프로세서에 의한 화상형성과정을 나타낸 도면,
도 2a은 종래기술에서 페이지초기위치신호 및 수평동기신호의 위상관계를 도시한 도면,
도 2b는 도 2a에서 한 색상에 대응하는 페이지 구간내의 각 신호의 위상관계를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 나타낸 블럭도, 및
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치에서 각 신호의 위상관계를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
106 : 레이저스캐닝유니트 120 : 감광제어부
122 : 클럭발생기 124 : 중앙처리장치(CPU)
126 : 메모리 135 : 센서
Claims (7)
- 삭제
- 인쇄매체에 화상을 형성하는 전자식 화상형성장치에 있어서,입력되는 제어신호, 수평동기신호 및 색상별 화상신호에 근거하여 정전잠상을 형성하는 감광부;상기 감광부에 형성된 정전잠상에 대응하는 서로다른 색상의 현상제를 각각 공급하여 상기 감광부에 가시화상을 형성시키는 현상제공급부;상기 감광부에 형성된 상기 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받기 위한 전사주기를 검출하여 색상별 페이지초기위치신호를 출력하고, 상기 감광부에 형성된 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받아 상기 인쇄매체에 전사하는 전사부; 및입력되는 상기 제어신호에 근거하여 상기 수평동기신호를 발생하고 이를 출력하는 클럭발생기와, 상기 클럭발생기에서 발생되는 상기 수평동기신호의 위상을 가변하여 상기 전사부로부터 출력되는 상기 색상별 페이지초기위치신호의 위상을 기준으로 상기 수평동기신호의 위상차의 크기가 일정해지도록 상기 클럭발생기의 동작을 제어하고 상기 입력되는 화상신호를 상기 위상 가변된 수평동기신호에 동기하여 상기 감광부로 출력하는 중앙처리장치(CPU)를 구비하는 감광제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
- 제2항에 있어서, 상기 중앙처리장치(CPU)는상기 입력되는 색상별 페이지초기위치신호들 가운데 제 1색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 폴링엣지(falling edge)발생 시점을 기준으로하여 상기 제 1색상에 대응하는 페이지 구간내 수평동기신호의 폴링엣지 발생 타이밍에 대한 정보를 각각 저장하였다가, 제 2색상에 대응하는 페이지초기위치신호 입력시 상기 저장된 수평동기신호의 폴링엣지 발생 타이밍에 대한 정보를 독출하고, 이를 기준으로 상기 제 1색상과 다른 색상에 대응하는 페이지 구간내 수평동기신호의 위상을 제어함을 특징으로 하는 화상형성장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 감광제어부는상기 중앙처리장치(CPU)의 상기 제어신호에 근거하여, 상기 입력되는 제 1색상에 대응하는 페이지초기위치신호의 폴링엣지(falling edge) 발생 시점을 기준으로한 상기 제 1색상에 대응하는 페이지 구간내 수평동기신호의 폴링엣지 발생 타이밍에 대한 정보를 일시 저장하였다가 상기 중앙처리장치(CPU)로 출력하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
- 제 4항에 있어서,상기 클럭발생기는 상기 중앙처리장치(CPU)의 제어신호에 근거하여 상기 발생되는 수평동기신호를 카운팅하고, 상기 카운팅된 수평동기신호가 소정 개수일 때 수직동기신호를 발생하여 상기 중앙처리장치(CPU)로 출력하며, 상기 중앙처리장치는 상기 수직동기신호가 입력되는 시점에 상기 입력되는 화상신호를 상기 감광부로 출력하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
- 제2항에 있어서, 상기 감광부는정전잠상을 형성하는 감광드럼;상기 감광제어부로부터 입력되는 위상가변된 수평동기신호 및 색상별 화상신호에 근거하여 상기 색상별 화상신호를 레이저빔으로 변환하여 상기 감광드럼에 방사하는 레이저스캐닝유니트; 및상기 감광드럼에 고압의 전압을 대전하는 대전드럼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
- 제2항에 있어서, 상기 전사부는상기 감광부에 형성되는 가시화상을 색상별로 중첩하여 전사받아 상기 인쇄매체로 전사하는 전사벨트;상기 전사벨트의 1 회전주기마다 상기 색상별 페이지초기위치신호를 상기 감광제어부로 출력하는 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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