KR100717012B1 - 화상형성장치 및 홈포지션에러 판정방법 - Google Patents

Abstract

화상형성장치 및 홈포지션에러 판정방법이 개시된다. 개시된 화상형성장치는 복수의 현상기, 서로 다른 크기의 복수의 지시부가 마련된 지시부재가 구비된 캠샤프트, 복수의 지시부를 검출하는 센서, 복수의 현상기에 각각 대응되도록 캠샤프트에 마련되는 복수의 캠과, 복수의 현상기와 복수의 캠 사이에 설치되어 캠샤프트의 회전위상에 따라 구동원의 회전력을 복수의 현상기에 선택적으로 전달하는 동력전달수단을 구비하여, 복수의 지시부가 각각 센서를 통과할 때마다 홈포지션 에러여부를 판정한다.

Description

화상형성장치 및 홈포지션에러 판정방법{Image forming apparatus and Method for detecting home-position error}

도 1은 본 발명에 따른 멀티패스방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인구성도,

도 2는 복수의 현상기를 선택적으로 구동시키기 위한 장치의 일 예를 도시한 평면도,

도 3은 도 2의 부분 단면도,

도 4는 도 2의 배면 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 지시부재의 도시한 평면도,

도 6은 슬라이딩허브와 고정허브의 상세사시도,

도 7은 캠샤프트와 캠의 사시도,

도 8은 스프링클러치의 일예를 도시한 분해사시도,

도 9는 스프링 클러치와 액츄에이터의 작용을 보여주는 도면,

도 10은 본 발명에 따른 캠샤프트의 홈포지션 위치를 제어하기 위한 흐름도,

도 11은 본 발명에 따른 캠샤프트의 각색상의 현상위치를 제어하기 위한 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1......감광드럼 2......대전롤러

3......노광기 4......현상기

5......현상롤러 6......중간전사벨트

7......제1전사롤러 8......제2전사롤러

9......정착기 10......구동모터

101......샤프트 104......슬라이딩 허브

106......고정허브 112......탄성부재

120......캠샤프트 131......캠

132......지시부재 133......지시부

140......센서 150......스프링클러치

158......결합부 159......클러치 스프링

160.....액츄에이터 170......연결부재

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 지시마크를 이용하여 홈포지션 및 복수의 칼라현상위치를 제어하는 화상형성장치 및 이를 이용한 홈포지션에러측정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식을 이용하는 칼라화상형성장치는, 일정한 전위로 대전된 감광매체에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상을 소정 색상 의 토너(toner)로 현상한 후에 현상된 화상을 용지에 전사 및 정착시켜 칼라화상을 형성하는 장치를 말한다. 이러한 컬러화상형성장치에 사용되는 토너의 색상은 통상적으로 옐로우(Y;yellow), 마젠타(M;magenta), 시안(C;cyan) 및 블랙(K;black) 이다. 따라서 상기 4가지 색상의 토너를 정전잠상에 부착시키기 위해 4개의 현상기가 필요하다.

칼라화상을 형성하는 방식에는 각각 4개의 노광유닛과 감광매체을 구비하는 싱글패스(single pass)방식과 하나의 노광유닛과 감광매체를 구비하는 멀티패스(multi-pass)방식이 있다.

싱글패스방식의 칼라화상형성장치는 칼라인쇄 시와 흑백인쇄 시에 소요되는 시간이 동일하다. 따라서 고속 칼라화상형성장치에 주로 사용된다. 그러나, 4개의 노광유닛과 4개의 감광드럼을 구비하여야 하므로 가격이 비싸진다. 이러한 문제로 인해 비교적 저속영역에서 동작하는 칼라화상형성장치는 하나의 감광드럼과 하나의 노광유닛을 구비하고 각 색상에 대해 노광, 현상, 전사를 반복하여 중간전사매체 상에 칼라토너화상을 형성하고 이를 용지로 전사, 정착시키는 멀티패스방식을 채용하고 있다.

멀티패스방식 화상형성장치의 경우에, 4개의 현상기가 순차적으로 작동되므로 구동모터의 회전력을 4개의 현상기에 순차적으로 전달하기 의한 장치가 필요하다. 이를 위하여, 종래의 화상형성장치는 4개의 전자식 클러치를 채용한다. 이러한 전자식 클러치는 가격이 비싸고 크기도 커진다. 또한, 클러칭 동작에 있어서 미끄럼이 발생되어 적시에 동력을 단속하지 못하는 불량이 발생한다.

본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 현상기로 전달되는 동력을 신뢰성있게 단속할 수 있고, 홈포지션에러를 각 색상의 현상단계마다 측정할 수 있는 화상형성장치 및 홈포지션에러 판정방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 화상형성장치는 복수의 현상기, 캠샤프트, 상기 복수의 현상기에 각각 대응되도록 상기 캠샤프트에 마련되는 복수의 캠과, 상기 복수의 현상기와 상기 복수의 캠 사이에 설치되어 상기 캠샤프트의 회전위상에 따라 구동원의 회전력을 복수의 현상기에 선택적으로 전달하는 동력전달수단을 구비하는 화상형성장치에 있어서,

상기 캠샤프트에 마련되어 복수의 지시부를 구비하는 지시부재와, 상기 복수의 지시부를 검출하는 센서를 더 구비하여, 상기 복수의 지시부가 각각 상기 센서를 통과할 때마다 홈포지션 에러여부를 판정한다.

본 발명에 따르면, 상기 지시부는 상기 지시부재의 원주방향으로 소정간격을 두고 배치되어 있으며, 원주방향의 길이가 각각 상이하다.

본 발명에 따르면, 상기 센서는 상기 복수의 지시부가 각각 통과하는 시간을 측정한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 홈포지션에러 판정방법은 (a) 액츄에이터를 온 시키는 단계;
(b) 서로 다른 원주길이를 가지는 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부의 각 선단이 센서에 검지되었지 여부를 판단하는 단계;
(c) 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부의 각 후단이 상기 센서에 검지되었는지 여부를 판단하는 단계;
(d) 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부각 각각 상기 센서를 통과한 총시간이, 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 정상적으로 통과하는 정해진 시간과 동일한지 여부를 비교하는 단계와;
(e) 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 상기 센서를 통과한 총시간이 상기 센서를 정상적으로 통과하는 정해진 시간과 다르면 홈포지션 에러메시지를 표시하는 단계; 포함하여,
옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 현상위치마다 홈포지션의 에러여부를 판정한다.
본 발명에 따르면, 상기 (c)단계 이후에,
상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 통과한 총시간을 산출하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 (d)단계 이후에,
상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 통과한 총 시간이, 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 정상적으로 통과하는 정해진 시간과 동일하면, 상기 액츄에에터를 오프시키는 단계 및 각 색상을 인쇄하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 각 색상을 인쇄하는 단계 후에,
상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 정해진 순서대로 상기 센서를 통과하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 정해진 순서대로 상기 센서를 통과하지 않았다면, 상기 (a)단계 이전으로 돌아가 그 이후의 단계를 수행한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

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도 1은 본 발명에 따른 멀티패스방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인구성도이다.

도 1을 보면, 화상형성장치는 감광드럼(1), 대전롤러(2), 노광기(3), 현상기(4), 중간전사벨트(6), 제1전사롤러(7), 제2전사롤러(8), 정착기(9)를 구비한다.

상기 감광드럼(1)은 원통형상의 금속제 드럼의 외주에 광도전성층이 형성된 것이다.

상기 대전롤러(2)는 상기 감광드럼(1)을 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 상기 대전롤러(2)는 상기 감광드럼(1)의 외주면과 접촉 또는 비접촉 상태로 회전하면서 전하를 공급하여 상기 감광드럼(1)의 외주면을 균일한 전위로 대전시킨다. 대전기로서, 대전롤러(2) 대신에 코로나 방전기(미도시)가 채용될 수도 있다.

상기 노광기(3)는 균일한 전위를 가지도록 대전된 상기 감광드럼(1)에 화상정보에 해당되는 광을 주사하여 정전잠상을 형성한다. 상기 노광기(3)로서는 일반 적으로 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)가 사용된다.

본 실시예의 화상형성장치는 칼라 화상을 인쇄하기 위하여 시안(C:cyab), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow) 및 블랙(K:black) 색상의 토너를 사용한다.

본 실시예의 화상형성장치는 시안(C:cyab), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow) 및 블랙(K:black) 색상의 토너가 각각 수용된 4개의 현상기(4)를 구비한다. 상기 현상기(4)는 각각 현상롤러(5)를 구비한다. 상기 현상기(4)는 상기 현상롤러(5)가 상기 감광드럼(1)과 현상갭만큼 이격되도록 위치되어 비접촉식 현상을 수행한다. 현상갭은 수십 내지 수백 미크론 정도인 것이 바람직하다. 상기 현상기(4)는 상기 현상롤러(5) 이외에도 상기 현상롤러(5)로 토너를 공급하기 위한 공급롤러(미도시), 교반기(미도시) 등을 더 구비할 수 있다.

상기 중간전사벨트(6)는 지지롤러(61)(62)들에 의하여 지지되어 상기 감광드럼(1)의 회전 선속도와 동일한 주행선속도로 주행된다. 상기 중간전사벨트(6)의 길이는 화상형성장치에 사용되는 최대 크기의 용지(P)의 길이와 같거나 적어도 그보다 길어야 한다.

상기 제1전사롤러(7)는 상기 감광드럼(1)과 대면되며, 상기 감광드럼(1)에 현상된 토너화상을 상기 중간전사벨트(6)로 전사시키기 위한 제1전사바이어스가 인가된다.

상기 제2전사롤러(8)는 상기 중간전사벨트(6)와 대면되도록 설치된다. 상기 제2전사롤러(8)는 상기 감광드럼(1)으로부터 상기 중간전사벨트(6)에 토너화상이 전사되는 동안에는 상기 중간전사벨트(6)로부터 이격되어 있다가, 상기 중간전사벨트(6)에 토너화상이 완전히 전사되면 상기 중간전사벨트(6)와 소정 압력으로 접촉된다. 상기 제2전사롤러(8)에는 토너화상을 용지로 전사시키기 위한 제2전사바이어스가 인가된다.

상술한 구성에 의한 화상형성과정을 간략히 설명한다. 상기 대전롤러(2)에 의하여 균일한 전위로 대전된 상기 감광드럼(1)에 상기 노광기(3)로부터 예를 들면 옐로우(Y)색상의 화상정보에 대응되는 광이 조사된다. 상기 감광드럼(1)에는 옐로우(Y) 색상의 화상에 대응되는 정전잠상이 형성된다. 상기 옐로우 현상기(4Y)의 현상롤러(5)에는 현상바이어스가 인가된다. 그러면, 옐로우(Y) 색상의 토너가 정전잠상으로 부착되어 상기 감광드럼(1)에는 옐로우(Y)색상의 토너화상이 현상된다. 옐로우(Y)색상의 토너화상은 상기 제1전사롤러(7)에 인가되는 제1전사바이어스에 의하여 상기 중간전사벨트(6)로 전사된다. 한 페이지 분량의 옐로우(Y) 색상의 토너화상의 전사가 완료되면, 상기 노광기(2)는 예를 들면 마젠타(M) 색상의 화상정보에 대응되는 광을 대전롤러(2)에 의하여 균일한 전위로 재 대전된 상기 감광드럼(1)에 주사하여 마젠타(M) 색상의 화상에 대응되는 정전잠상을 형성시킨다. 마젠타 현상기(4M)는 정전잠상에 마젠타(M) 색상의 토너를 공급하여 현상시킨다. 상기 감광드럼(1)에 형성된 마젠타(M) 색상의 토너화상은 먼저 전사되어 있던 옐로우(Y) 색상의 토너화상 위에 중첩되도록 상기 중간전사벨트(6)로 전사된다. 시안(C) 및 블랙(K) 색상에 관하여도 상술한 과정을 수행하면, 상기 중간전사벨트(6)에는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(B) 색상의 토너화상들이 중첩된 칼라토너화상 이 형성된다. 이 칼라토너화상은 제2전사바이어스에 의하여 상기 중간전사벨트(6)와 제2전사롤러(8) 사이로 통과되는 용지(P)로 전사된다. 상기 정착기(9)는 칼라토너화상에 열과 압력을 가하여 용지에 정착시킨다.

상술한 바와 같이, 멀티패스방식 칼라화상형성장치는 복수의 현상기(4)가 순차적으로 작동된다. 선택된 현상기(예를 들면, 4Y)의 현상롤러(5)에는 현상바이어스가 인가되고 나머지 현상기(예를 들면 4M, 4C, 4K)의 현상롤러(5)에는 현상바이어스가 인가되지 않거나 또는 토너의 현상을 방지하기 위한 현상방지바이어스가 인가될 수 있다. 또, 선택된 현상기(예를 들면, 4Y)의 현상롤러(5)만이 회전되고 나머지 현상기(예를 들면 4M, 4C, 4K)의 현상롤러(5)는 회전되지 않는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 화상형성장치는 복수의 현상기(4)에 구동력을 선택적으로 전달하기 위한 동력전달수단과, 동력전달수단을 작동시키는 캠장치를 구비한다.

도 2는 복수의 현상기를 선택적으로 구동시키기 위한 장치의 일 예를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 부분 단면도이고, 도 4는 도 2의 배면 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 지시부재의 도시한 평면도이고, 도 6은 슬라이딩허브와 고정허브의 상세사시도이고, 도 7은 캠샤프트와 캠의 사시도이다.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 브라켓(100)에 4개의 샤프트(101)가 회전될 수 있게 설치된다. 각 샤프트(101)에는 원통부(102)와 면취부(103)가 마련된다. 상기 원통부(101)에는 슬라이딩허브(104)가 설치된다. 면취부(103)의 일단부에는 고정허브(106)가 설치되고, 타단부에는 구동기어(109)가 설치된다. 탄성부재(112)는 상기 슬라이딩허브(104)를 상기 고정허브(106)와 이격되는 방향으로 탄성바이어스시 킨다. 상기 슬라이딩허브(104Y)는 구동모터(구동원)(10)와 기어들(11)(12)을 통하여 연결된다. 상기 슬라이딩허브(104Y)와 슬라이딩허브(104M)는 기어(13)를 통하여 연결된다. 슬라이딩허브(104C)는 도시되지 않은 다수의 기어들을 통하여 구동모터(10)와 연결된다. 상기 슬라이딩허브(104C)와 슬라이딩허브(104K)는 기어(14)를 통하여 연결된다. 상기 슬라이딩허브(104)와 고정허브(106)는 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 상보적인 형상을 갖는 맞물림부(105)(107)를 각각 구비한다. 따라서, 상기 슬라이딩허브(104)와 고정허브(106)가 맞물리면 구동모터(10)의 구동력이 고정허브(106)까지 전달되고, 샤프트(101)와 구동기어(109)가 회전된다. 상기 구동기어(109)는 현상기(4)에 마련된 종동기어(미도시)와 연결된다. 종동기어는 현상롤러(5)를 비롯하여 현상기(4) 내부에 설치된 구동요소들과 연결된다.

이와 같은 구성에 의하여, 4개의 슬라이딩허브(104)를 선택적으로 슬라이딩시켜 4개의 고정허브(106)와 맞물리도록 함으로써 4개의 현상기(4)를 선택적으로 구동시킬 수 있다.

도 7을 참조하면, 화상형성장치는 4개의 슬라이딩허브(104)를 선택적으로 슬라이딩시키기 위하여 캠샤프트(120)와 4개의 캠(131)을 구비한다.

상기 4개의 캠(131)은 4개의 슬라이딩허브(104)와 대응되도록 캠샤프트(120)에 고정되어 있다. 상기 4개의 캠(131)과 캠 샤프트(120)는 플라스틱 사출성형에 의하여 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 4개의 캠(131)은 서로 위상이 다르다. 상기 캠샤프트(120)가 회전되면 4개의 캠(131)이 순차적으로 4개의 슬라이딩허브(104)를 밀어 대면된 위치에 있는 4개의 고정허브(106)와 결합시킨다.

본 실시예의 화상형성장치는 4개의 푸쉬캡(110)을 구비한다. 상기 캠(131)은 푸쉬캡(110)을 밀어 슬라이딩허브(104)를 슬라이딩시킨다.

상기 캠(131)은 슬라이딩허브(104)가 고정허브(106)와 부드럽게 결합되도록 하는 한편, 이격시킬 때에는 가급적 신속히 이격시킬 수 있는 궤적을 가지는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 캠(131Y)(131M)(131C)은 푸쉬캡(110Y)(110M)(110C)을 각각 누를 수 있지만, 캠(131K)은 푸쉬캡(110K)과의 거리가 멀기 때문에 직접 푸쉬캡(110K)을 누르기가 어렵다. 따라서, 상기 캠(131K)과 푸쉬캡(110K)을 연결하는 연결부재(170)가 구비된다. 상기 연결부재(170)는 커버(180)에 회동될 수 있게 결합되고, 커버(180)는 브라켓(100)에 결합된다. 상기 캠(131K)이 상기 연결부재(170)의 일단부(171)를 밀면 상기 연결부재(170)가 회동되고, 타단부(172)는 푸쉬캡(110K)을 민다.

이를 위하여, 상기 캠(131Y, 131N, 131C, 131K)은 도 7에 도시된 바와 같이 배치된다. 상기 캠(131M, 131C)은 상기 캠(131Y)과 캠샤프트(120)의 회전방향(A)의 역방향으로 각각 90도, 180도의 위상차를 가진다. 상기 캠(131K)은 연결부재(170)를 작동시켜 푸쉬캡(110K)을 밀어야 한다. 상기 연결부재(170)의 일단부(171)는 푸쉬캡(110K)의 반대쪽에 위치된다. 따라서, 상기 캠(131K)은 상기 캠(131C)과 캠샤프트(120)의 회전방향(A)의 역방향으로 270도의 위상차를 가진다.

상기 캠샤프트(120)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구동모터(10)에 의하여 회전된다. 상기 캠샤프트(120)는 상기 구동모터(10)의 회전력을 절환할 때에만 회전된다. 이를 위하여, 화상형성장치는 상기 캠샤프트(120)로 전달되는 상기 구동모터(10)의 회전력을 단속하기 위한 단속수단으로서 스프링클러치(150)와 스프링클러치(150)를 선택적으로 작동시키기 위한 액츄에이터(160)를 구비한다.

도 8은 스프링클러치의 일예를 도시한 분해사시도이고, 도 9는 스프링 클러치와 액츄에이터의 작용을 보여주는 도면이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 스프링 클러치(150)는 클러치 기어(151), 클러치 스프링(159), 클러치 허브(157), 부싱(152)을 구비한다.

상기 부싱(152)은 상기 캠샤프트(120)의 일단부에 고정되며, 상기 클러치 기어(151)는 상기 부싱(152)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 클러치 스프링(159)은 클러치 기어(151)와 부싱(152)의 원통부(153)(154)에 각각 삽입된다.

상기 클러치 허브(157)는 상기 클러치 스프링(159)을 감싼다. 상기 클러치 허브(157)에는 4개의 캠(131)과 위상적으로 대응되도록 4개의 결합부(158Y,158M,158C,158K)와 하나의 홈포지션 결합부(158h)가 마련된다. 상기 클러치 스프링(159)의 일단부(159a)와 타단부(159b)는 각각 부싱(152)과 클러치 허브(157)에 마련된 삽입공(155)(156)에 삽입된다. 상기 클러치 기어(151)는 구동모터(10)에 의하여 회전되는 기어(15)와 연결된다. 상기 구동모터(10)는 클러치 기어(151)를 화살표시(A) 방향으로 회전시킨다.

상기 클러치 스프링(159)은 그 내경이 줄어드는 방향으로 비틀리면서 클러치 기어(151)와 부싱(152)의 원통부(153)(154)를 강하게 조인다. 따라서, 클러치 기어(151)가 A방향으로 회전되면, 상기 클러치 스프링(159)과 부싱(152)이 회전되고 캠 샤프트(120)도 함께 회전된다. 상기 클러치 스프링(159)의 타단부(159b)가 클러치 허브(157)의 삽입공(156)에 삽입되어 있기 때문에 클러치 허브(157)도 회전된다.

코일부(161)에 전류가 공급되지 않는 상태에서는, 가동편(162)의 걸림턱(164)은 도 9의 실선으로 도시된 바와 같이 전진되어 결합부(158)에 걸려서 클러치 허브(157)의 회전을 막는다.

상기 클러치 스프링(159)의 타단부(159b)는 도 8에 도시된 바와 같이, 클러치 허브(157)의 삽입공(156)에 걸려 있기 때문에, 상기 클러치 허브(157)가 회전되지 않으면 상기 클러치 스프링(159)은 그 내경이 확대되는 방향으로 비틀리게 된다. 그러면, 상기 클러치 스프링(159)이 상기 클러치 기어(151)의 원통부(153)를 조이는 힘이 약해지면서 상기 클러치 스프링(159)의 내경부와 클러치 기어(151)의 원통부(153)가 슬립되어, 상기 클러치 스프링(159), 부싱(152)이 회전되지 않는다. 따라서, 캠샤프트(120)의 회전이 멈춘다.

상기 코일부(161)에 전류가 공급되면, 상기 가동편(162)은 도 9의 점선으로 도시된 바와 같이 상기 코일부(161)에 부착되며, 상기 걸림턱(164)은 결합부(158)와 이격된다. 그러면, 상술한 바와 같이 상기 클러치 기어(151)가 회전되면서 상기 캠샤프트(120)가 같이 회전된다.

도 2,3,및 도 5를 참조하면, 상기 캠샤프트(120)의 초기 위치를 확인하기 위하여, 상기 캠샤프트(120)에는 포지션 지시부재(132)가 마련되어 있다.

상기 포지션 지시부재(132)는 그 둘레에 서로 다른 길이로 돌출되어 마련된 복수의 지시부(133)를 구비한다. 각 지시부(133)는 서로 소정간격 이격되어 상기 포지션 지시부재(132)의 외주부에 배치되어 있다.

상기 브라켓(100)에는 상기 복수의 지시부(133)를 검출하는 센서(140)가 마련되어 있다. 상기 센서(140)는 광센서인 것이 바람직하다.

상기 센서(140)는 상기 복수의 지시부(133)가 각각 통과하는 시간을 측정한다. 상기 복수의 지시부(132h,132Y,132M,132C,132K)는 그 원호길이가 서로 다르기 때문에 상기 센서(140)를 통과하는 시간이 서로 다르다. 따라서, 상기 복수의 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간을 미리 측정하여 정해놓고, 각 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간을 비교하여 어떤 지시부가 상기 센서(140)를 통과하는지를 판단할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

상기 복수의 지시부(133)와 위상적으로 대응하여, 상기 클러치 허브(157)에는 복수의 결합부(158)가 마련되어 있다.

상기 액츄에이터(160)의 걸림턱(164)이 상기 복수의 결합부(158)중 어느 하나에 결합되면, 상기 캠샤프트(120)는 홈포지션 또는 각 현상위치에서 회전을 멈춘다.

홈포지션은 4개의 현상기(4)가 구동되지 않는 상태, 즉, 4개의 슬라이딩허브(104)와 고정허브(104)가 모두 서로 이격된 상태를 말한다. 따라서, 홈포지션 결합부(158h)는 4개의 결합부(158)와 위상적으로 중복되지 않는다. 각 지시부(133)는 각각 위상적으로 상기 복수의 결합부(158)보다 선행된다.

상기 센서(140)에 의하여 상기 복수의 지시부(133)가 검출된 후에 상기 액츄에이터(160)에 공급되는 전류를 차단하면, 상기 가동편(162)은 도 9의 실선으로 도 시된 위치에 놓인다. 상기 캠샤프트(120)가 회전되어 상기 결합부(158)가 상기 걸림턱(164)에 걸리면 상기 구동모터(10)로부터의 회전력이 차단되고 캠샤프트(120)는 홈포지션 또는 현상위치에 정지된다. 도 9는 상기 홈포지션 결합부(158H)가 상기 걸림턱(164)에 걸려서, 상기 캠샤프트(120)가 홈포지션에 정지된 상태를 도시하고 있다.

홈포지션 또는 각 현상기의 현상위치를 제어하는 방법에 대하여 설명한다.

도 10은 본 발명에 따른 캠샤프트의 홈포지션 위치를 제어하기 위한 흐름도이다.

도 5 및 도 10을 참조하면, 먼저, 상기 액츄에이터(160)에 전류를 공급하면, 상기 가동편(162)은 상기 코일부(161)에 부착되어 점선으로 표시된 위치에 놓이게 되고, 상기 복수의 결합부(158)는 자유로운 상태에 놓인다(S210).

상기 캠샤프트(120)는 상기 구동모터(10)로부터 전달된 동력에 의하여 회전된다(S220).

상기 지시부(133)의 선단이 상기 센서(140)에 의하여 검지되었는지 여부를 판단한다(S230). S230단계에서, 상기 지시부(133)의 선단이 검지되었다고 판단되면, 시간을 측정하기 시작한다(S240). 만약에, 상기 지시부(133)의 선단이 검지되지 않았으면, S230단계의 전으로 돌아간다.

상기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)에 의하여 검지되었는지 여부, 즉, 상기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)를 통과하였는가 여부를 판단한다(S250). S250단계에서, 상기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)를 통과하였다 고 판단되면, S240단계에서부터 시작한 시간측정을 끝내서 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총 시간(to)을 산출한다(S260). 만약에, S250단계에서, 상기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)를 통과하지 않았다고 판단되면, S250이전으로 돌아가서 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간을 계속 측정한다.

상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총시간(to)이 상기 홈포지션 지시부(133H)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(thome)과 동일한지 여부를 비교한다(S270). 이때 상기 홈포지션 지시부(133H)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(thome)은 미리 측정하여 저장된 값이다.

S270단계에서, 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총시간(to)이 상기 홈포지션 지시부(133H)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(thome)과 동일하면, 상기 액츄에이터(160)를 오프시켜, 즉 상기 액츄에이터(160)에 동력을 끊는다(S280). 상기 액츄에이터(160)가 오프되면, 상기 가동편(162)은 상기 스프링(163)의 탄성력에 의하여 도 9의 실선위치로 복귀되고, 상기 걸림턱(164)이 상기 홈포지션 결합부(158H)와 결합된다. 따라서, 상기 캠샤프트(120)는 홈포지션 위치에 놓이게 된다.

S270단계에서, 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총시간(to)이 상기 홈포지션 지시부(133H)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(thome)과 동일하지 않으면, S230 이전으로 돌아가 상기 지시부(133)가 통과하는 시간(to)을 측정하고, 상기한 단계를 다시 수행한다.

상기 캠샤프트(120)가 홈포지션 위치에 놓여 있는 상태에서, 화상형성 프로세스에 따라, 상기 감광드럼(1)에 옐로우(Y)색상에 해당되는 정전잠상이 형성된다.

도 11은 본 발명에 따른 캠샤프트의 홈포지션위치를 제어하기 위한 흐름도이다.

상기 액츄에이터(160)에 전류를 공급하면, 상기 가동편(162)은 상기 코일부(161)에 부착되어 점선으로 표시된 위치에 놓이게 되고, 상기 복수의 결합부(158)는 자유로운 상태에 놓인다(S310). 특히, 상기 홈포지션 결합부(158H)가 상기 걸림턱(164)의 구속으로부터 벗어나게 된다.

상기 캠샤프트(120)는 상기 구동모터(10)로부터 전달된 동력에 의하여 회전된다(S320). 상기 캠샤프트(120)가 회전됨에 따라, 상기 캠(131Y)은 상기 푸쉬캡(110Y)을 밀어 상기 슬라이딩허브(104Y)를 상기 고정허브(106Y)와 결합시킨다.

상기 지시부(133)의 선단이 상기 센서(140)에 의하여 검지되었는지 여부를 판단한다(S330). S330단계에서, 상기 지시부(133)의 선단이 검지되었다고 판단되면, 시간을 측정하기 시작한다(S340). 만약에, 상기 지시부(133)의 선단이 검지되지 않았으면, S330단계의 이전으로 돌아간다.

상기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)에 의하여 검지되었는지 여부, 즉, 상기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)를 통과하였는가 여부를 판단한다(S350). S350단계에서, 상기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)를 통과하였다고 판단되면, S340단계에서부터 시작한 시간측정을 끝내서 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총 시간(to)을 산출한다(S360). 만약에, S350단계에서, 상 기 지시부(133)의 후단이 상기 센서(140)를 통과하지 않았다고 판단되면, S350이전으로 돌아가서 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간을 계속 측정한다.

상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총시간(to)이 상기 옐로우지시부(133Y)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(tyellow)과 동일한지 여부를 비교한다(S370). 이때 상기 옐로우지시부(133Y)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(tyellow)은 미리 측정하여 저장된 값이다.

S370단계에서, 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총시간(to)이 상기 옐로우지시부(133Y)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(tyellow)과 동일하면, 상기 액츄에이터(160)를 오프시켜, 즉 상기 액츄에이터(160)에 동력을 끊는다(S380). 상기 액츄에이터(160)가 오프되면, 상기 가동편(162)은 상기 스프링(163)의 탄성력에 의하여 도 9의 실선위치로 복귀되고, 상기 걸림턱(164)이 상기 옐로우결합부(158Y)와 결합된다. 상기 옐로우결합부(158Y)가 상기 걸림턱(164)에 걸리면 상기 스프링 클러치(150)에 의하여 상기 구동모터(10)로부터 상기 캠샤프트(120)로 전달되는 회전력이 차단되고, 캠샤프트(120)의 회전이 멈춘다.

도 12는 본 발명에 따른 캠샤프트의 각색상의 현상위치를 제어하기 위한 흐름도이다.

이 상태에서, 상기 슬라이딩허브(104Y)가 상기 고정허브(106Y)에 결합되어 상기 현상기(4Y)를 구동시켜, 상기 현상롤러(5Y)가 상기 감광드럼(1)에 형성된 정전잠상을 옐로우색상으로 현상한다(S390).

한편, S370단계에서, 상기 지시부(133)가 상기 센서(140)를 통과한 총시간(to)이 상기 옐로우지시부(133Y)가 상기 센서(140)를 통과하는 시간(tyellow)과 동일하지 않으면, 상기 홈포지션지시부(133H)가 정상적인 위치에 위치되지 않은 것으로 판단하고 홈포지션 에러발생을 표시한다(S371).

화상을 현상하기 위해서는 홈포지션위치에서부터 예를 들어, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 순서로 순차적으로 현상이 이루어진다. 따라서, 홈포지션으로부터 첫 번째 현상되는 색은 옐로우이어야 하는데, 상기 센서(140)를 통과한 상기 지시부(133)가 옐로우지시부(133Y)가 아닌 것으로 판단되었다면, 홈포지션위치가 잘못되었다는 것을 의미한다. 그러므로, 홈포지션 에러발생을 표시하여 사용자로 하여금 홈포지션 에러를 보정할 수 있게 한다. 또한, 홈포지션 에러에 의하여 화상불량이 발생된 화상에 대해서는 재출력을 시도하여 리커버리(recovery)기능을 수행할 수 있게 할 수 있다.

S390단계 후에, 상기 4개의 지시부(133Y,133M,133C,133K)가 상기 센서(140)를 순차적으로 모두 통과하였는지 여부를 판단한다(S391). S391단계에서, 상기 4개의 지시부(133Y,133M,133C,133K)가 상기 센서(140)를 순차적으로 모두 통과하였다면, 칼라현상이 완료된 것이다. 상기 지시부(133Y,133M,133C,133K)의 순서는 임의적인 것으로 순서변경이 가능하다.

만약에, S391단계에서, 상기 4개의 지시부(133Y,133M,133C,133K)가 상기 센서(140)를 순차적으로 모두 통과하지 않았다면, S310단계이전으로 돌아가서 상기한 바와 같은 단계들을 거치면서 다른 색상을 순차적으로 현상한다.

특히, S370단계에서, 상기 지시부(133M,133C,133K)가 상기 센서(140)를 통과하였는지를 차례로 판단하여, 4가지 색상이 순차적으로 현상되도록 한다. 그리고, 상기 4개의 지시부(133Y,133M,133C,133K)가 상기 센서(140)를 순차적으로 통과하지 않으면 홈포지션 에러를 발생(S391)시켜, 홈포지션 에러여부를 각 색상의 현상단계에서 각각 판단할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는 서로 다른 크기의 지시부가 마련된 지시부재를 구비하여, 각 색상의 현상 시마다 홈포지션의 에러여부를 검지함으로써 화상의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

1. 복수의 현상기, 캠샤프트, 상기 복수의 현상기에 각각 대응되도록 상기 캠샤프트에 마련되는 복수의 캠과, 상기 복수의 현상기와 상기 복수의 캠 사이에 설치되어 상기 캠샤프트의 회전위상에 따라 구동원의 회전력을 복수의 현상기에 선택적으로 전달하는 동력전달수단을 구비하는 화상형성장치에 있어서,

   상기 캠샤프트에 마련되어 복수의 지시부를 구비하는 지시부재와, 상기 복수의 지시부를 검출하는 센서를 더 구비하여,

   상기 복수의 지시부가 각각 상기 센서를 통과할 때마다 홈포지션 에러여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지시부는 상기 지시부재의 원주방향으로 소정간격을 두고 배치되어 있으며, 원주방향의 길이가 각각 상이한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 센서는 상기 복수의 지시부가 각각 통과하는 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. (a) 액츄에이터를 온 시키는 단계;

   (b) 서로 다른 원주길이를 가지는 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부의 각 선단이 센서에 검지되었지 여부를 판단하는 단계;

   (c) 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부의 각 후단이 상기 센서에 검지되었는지 여부를 판단하는 단계;

   (d) 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부각 각각 상기 센서를 통과한 총시간이, 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 정상적으로 통과하는 정해진 시간과 동일한지 여부를 비교하는 단계와;

   (e) 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 상기 센서를 통과한 총시간이 상기 센서를 정상적으로 통과하는 정해진 시간과 다르면 홈포지션 에러메시지를 표시하는 단계; 포함하여,

   옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 현상위치마다 홈포지션의 에러여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 홈포지션 에러판정방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 (c)단계 이후에,

   상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 통과한 총시간을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈포지션 에러판정방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 (d)단계 이후에,

   상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 통과한 총 시간이, 상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 상기 센서를 정상적으로 통과하는 정해진 시간과 동일하면, 상기 액츄에에터를 오프시키는 단계 및 각 색상을 인쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈포지션 에러판정방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 각 색상을 인쇄하는 단계 후에,

   상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 정해진 순서대로 상기 센서를 통과하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈포지션 에러판정방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 옐로우지시부, 마젠타지시부, 시안지시부 및 블랙지시부가 각각 정해진 순서대로 상기 센서를 통과하지 않았다면, 상기 (a)단계 이전으로 돌아가 그 이후의 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 홈포지션 에러판정방법.
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