KR100878426B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

기록 헤드를 갖는 캐리지의 스캔방향에 직각방향으로 상기 기록 헤드를 이송함으로써 상기 기록 헤드에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 상기 캐리지 상에 탑재되고 상기 피기록 매체를 검출하도록 구성된 제 1 검출 유닛; 상기 피기록 매체를 이송하는 방향으로 상기 제 1 검출 유닛의 상류에 배치되고 상기 피기록 매체를 검출하도록 구성된 제 2 검출 유닛; 및 상기 제 1 검출 유닛 또는 상기 제 2 검출 유닛으로부터의 검출 결과에 근거하여 화상 형성 장치의 작업을 제어하도록 구성된 제어 유닛;을 포함하는 화상 형성 장치.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 일반적으로 화상 형성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 캐리지 상에 하나 이상의 기록 헤드를 탑재한 화상 형성 장치에 관한 것이다.
시리얼 타입(serial-type)의 화상 형성 장치는 프린터, 팩시밀리, 복사장치, 플로터, 프린터, 팩시밀리 및 복사장치의 기능을 갖는 복합기 등의 화상 형성 장치의 타입이다. 시리얼 타입의 화상 형성 장치는 통상 기록액(예컨대, 잉크)의 액적을 토출하는 액적 토출 헤드로 구성된 하나 이상의 기록 헤드(프린트헤드)를 캐리지에 탑재한다. 이러한 시리얼 타입의 화상 형성 장치는, 캐리지를 피기록 매체(이하, "용지"로 부르지만 재질을 종이에 한정하지 않고, 기록지, 전사 매체, 인쇄 매체 등으로 칭함)의 반송방향에 대해 직교하는 방향으로 시리얼 스캔(serially scan)하도록 이동시키고, 피기록 매체를 기록 폭에 따라 간헐적으로 반송하고, 반송과 기록을 교호적으로 반복함으로써 피기록 매체에 화상을 형성(기록 또는 인쇄)한다.
이러한 화상 형성 장치에 있어서는, 용지의 단부를 부정확하게 감지하면, 액 적은 용지의 외부에 토출될 수 있다. 이것은 화상 품질을 저하시키거나 또는 이송 벨트 등의 이송 유닛을 손상시킬 수 있다. 특허문헌 1은 용지를 폭방향으로 스캔하기 위해 캐리지에 용지 센서를 탑재하여 화상 형성 영역에 가까운 평면에서 용지의 단부를 정확하게 감지할 수 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 공보 2004-237693호
액적을 토출시키는 기록 헤드를 갖는 화상 형성 장치에 있어서, 기록 헤드의 노즐 및 용지의 선단을 감지하는 용지 센서는 적절하게 정렬되어야 한다. 그러나, 조립시의 불규칙성으로 인해, 기록 헤드 노즐과 용지 센서 사이의 거리가 변경될 수 있으므로, 기록 헤드 노즐 및 용지 센서의 위치 정렬(이하, "레지스트 조정"이라 함)을 필요로 하게 된다.
한편, 화상 형성 장치의 인쇄 속도의 개선이 요구되고 있다. 복수 매의 인쇄시에, 인쇄 속도는 선행하는 용지와 후행하는 용지 사이의 거리(이하, "용지간 거리"라고 함) 좁힘으로써 개선될 수 있다. 그러나, 용지의 선단에 캐리지를 탑재한 구성에 있어서, 선행하는 용지의 스캔이 완료될 때와 후행하는 용지의 선단의 감지가 개시된 때 사이의 시간 간격이 있는데, 그 이유는 센서가 후행하는 용지의 선단을 감지할 수 있도록 캐리지를 특정 위치로 이동시켜야 하기 때문이다. 이러한 시간 간격은 특정 레벨 아래의 용지간 거리를 감소시키는 것을 어렵게 만든다. 즉, 용지의 선단을 감지하기 위한 기술을 개선하면, 화상 형성 장치의 인쇄 속도를 개선하는데 큰 효과를 도출시킨다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 일 방편으로는, 캐리지 상에 있는 제 1 용지 센서의 상류에 용지 이송방향으로 위치된 제 2 용지 센서를 제공함으로써 제 1 및 제 2 용지 센서를 이용하여 용지의 선단을 감지하는 것이다.
그러나, 용지의 선단을 감지하기 위해 복수의 용지 센서를 마련하면, 용지 센서들 각각에 대한 레지스트 조(registration alignment)정을 수행할 필요가 있으므로, 레지스트 조정의 프로세스를 복잡하게 된다.
발명의 요약
본 발명은 관련 기술의 한계점 및 단점에 따른 하나 이상의 문제점을 실질적으로 제거하는 화상 형성 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예는 용지간 거리가 좁을 때에도 용지의 선단을 정확하게 감지함으로써, 보다 신속한 인쇄 속도를 성취가능한 화상 형성 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 복수의 용지 센서를 포함하는 레지스트 조정을 보다 단순화시키는 화상 형성 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기록 헤드를 갖는 캐리지의 스캔방향에 직각방향으로 기록 헤드를 이송함으로써 기록 헤드에 화상을 형성하는 화상 형성 장치는 캐리지 상에 탑재되고 피기록 매체를 검출하도록 구성된 제 1 검출 유닛; 피기록 매체를 이송하는 방향으로 제 1 검출 유닛의 상류에 배치되고 피기록 매체를 검출하도록 구성된 제 2 검출 유닛; 및 제 1 검출 유닛 또는 제 2 검출 유닛으로부터의 검출 결과에 근거하여 화상 형성 장치의 작업을 제어하도록 구성된 제어 유닛;을 구비한다.
하기의 상세한 설명, 청구범위 및 첨부된 도면을 참조하면 본 발명의 이러한 특징 및 이점을 보다 잘 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 화상 형성 장치의 기계적인 부분을 도시한 측면도,
도 2는 도 1에 도시한 기계적인 부분의 평면도,
도 3은 예시적인 화상 형성 장치의 예시적인 이송 벨트를 도시한 개략적인 다이아그램,
도 4는 예시적인 화상 형성 장치의 다른 예시적인 이송 벨트를 도시한 개략적인 다이아그램,
도 5는 예시적인 화상 형성 장치의 예시적인 제어 유닛을 도시한 블록 다이아그램,
도 6은 예시적인 화상 형성 장치의 예시적인 인쇄 공정에서의 예시적인 대전 제어를 설명하는 도면,
도 7은 예시적인 화상 형성 장치의 대전된 이송 벨트의 상태를 설명하는 도면,
도 8은 대전된 이송 벨트와 접촉하는 용지의 상태를 설명하는 도면,
도 9A 및 도 9B는 본 발명의 일 실시예에 다른 용지의 선단을 감지하는 예시적인 공정을 설명하는 도면,
도 10은 제 1 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정을 도시한 순서도,
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정을 도시한 순서도,
도 12는 제 2 실시예에 따른 용지간 거리의 예시적인 설정을 도시한 테이블,
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정을 도시한 순서도,
도 14A 및 도 14B는 제 3 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정을 설명하는 도면,
도 15A 및 도 15B는 제 3 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정을 설명하는 도면,
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정을 설명하는 순서도,
도 17은 예시적인 화상 형성 장치에서의 예시적인 비대칭 보정 공정을 도시한 순서도,
도 18은 도 17에 도시한 예시적인 비대칭 보정 공정을 설명하는 도면,
도 19는 예시적인 화상 형성 장치에서의 예시적인 레지스트 조정 공정을 도시한 순서도,
도 20은 도 19에 도시한 예시적인 레지스트 조정 공정을 설명하는 도면,
도 21은 도 19에 도시한 예시적인 레지스트 조정 공정을 설명하는 도면,
도 22는 도 19에 도시한 예시적인 레지스트 조정 공정을 설명하는 도면,
도 23은 제 1 용지 센서와 제 2 용지 센서 사이의 거리를 기록하는 예시적인 인쇄 공정을 도시한 순서도.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 화상 형성 장치를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 화상 형성 장치의 기계적인 부분을 도시한 측면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 기계적인 부분의 평면도이다.
예시적인 화상 형성 장치에 있어서, 캐리지(3)는 가이드 유닛에 의해 지지되며, 이 안내 유닛은 좌우 측판(도시하지 않음) 사이에 놓인 가이드 로드(1)와 가이드 레일(2)을 구비하여 화살표방향(주 주사방향)으로 활주할 수 있다. 캐리지(3)는 도 2에 도시한 바와 같이 구동 풀리(6a)와 종동 풀리(6b) 사이로 뻗은 타이밍 벨트(5)를 거쳐 주 주사 모터(main-scanning motor)(4)에 의해 주 주사방향으로 이동한다. 가이드 부쉬(guide bush)(베어링)(3a)는 캐리지(3)와 가이드 로드(1) 사이에 제공된다.
캐리지(3)에는, 옐로(Y), 시안(C), 마젠다(M), 블랙(Bk)의 잉크액을 토출하는 액적 토출 헤드로 이루어진 4개의 기록 헤드(7)를 탑재한다. 기록 헤드(7)는 잉크 토출 노즐의 어레이가 주 주사방향과 직각을 형성하고 잉크액이 아래로 토출하도록 배치된다.
기록 헤드(7)를 형성하는 액적 토출 헤드 각각은 액적을 토출하는 에너지를 발생시키기 위한 에너지 발생 유닛을 구비한다. 이러한 에너지 발생 유닛으로는, 압전 소자 등의 압전 액추에이터, 발열 저항체 등의 전기 열변형 소자를 이용하여 액체의 막비등(film boiling)을 이용하는 서멀 액추에이터(thermal actuator), 온도 변화에 의한 금속 상변화를 이용하는 형상 기억 합금 액추에이터, 또는 정전력을 이용하는 정전 액추에이터를 이용할 수 있다. 기록 헤드(7)는 상이한 색상을 토출하기 위한 노즐 어레이를 구비한 하나 이상의 액적 토출 헤드로 이루어질 수 있다.
또한, 캐리지(3)는 칼라 잉크를 기록 헤드(7)에 공급하기 위한 서브 탱크(8)를 구비한다. 서브 탱크(8)는 메인 탱크(잉크 카트리지)(도시하지 않음)로부터 잉크 공급 튜브(9)를 통해 칼라 잉크를 공급한다. 잉크액을 토출하기 위한 기록 헤드(7)에 추가하여, 기록액(잉크)과 반응하여 기록액을 용지 상에 정착하는 정착액(정착용 잉크)을 토출하기 위한 기록 헤드를 캐리지(3)에 제공할 수 있다.
예시적인 화상 형성 장치는 급지 카세트(10)의 용지 적층판(압판)(11) 상에 적층된 용지(12)를 공급하기 위한 급지 유닛을 더 구비한다. 급지 유닛은 요지(12)를 분리하여 용지 적층판(11)으로부터 하나씩 공급하기 위한 반달형 롤러(급지 롤러)(13)와, 반달형 롤러(13)에 대면하고 마찰계수가 높은 재료로 이루어진 분리 패드(14)를 구비한다. 분리 패드(14)는 반달형 롤러(13) 쪽으로 가압된다.
예시적인 화상 형성 장치는 급지 유닛으로부터 기록 헤드(7) 아래의 위치로 이송하기 위한 이송 유닛을 더 구비한다. 이송 유닛은 급지 유닛으로부터 공급된 용지(12)를 안내하는 가이드(15)와, 정전식으로 끌어당겨서 용지(12)를 이송하는 이송 벨트(21)와, 이송 벨트(21)에 대해 용지(12)를 가압하여 용지(12)를 이송하는 카운터 롤러(22)와, 대략 수직방향 위로 공급된 용지(12)를 대략 90°방향 전환시켜서 이송 벨트(21) 상에 놓이게 하는 이송 가이드(23)와, 가압부(24)에 의해 이송 벨트(21) 쪽으로 가압되는 용지 선단 가압 롤러(25)를 구비한다. 예시적인 화상 형성 장치는 이송 벨트(21)의 표면을 대전시키기 위한 대전 롤러(26)를 더 구비한다.
이송 벨트(21)는 구동 롤러로서 사용되는 이송 롤러(27)와 종동 롤러로서 사용되는 인장 롤러(28) 사이에서 뻗은 무단형 벨트(무단형 벨트로 성형되거나 또는 벨트의 단부를 연결함으로써 제조될 수 있음)이다. 이송 벨트(21)는 타이밍 벨트(32)와 타이밍 롤러(33)를 거쳐 부 주사 모터(sub-scanning motor)(31)에 의해 회전되는 이송 롤러(27)에 의해 도 2에 도시된 용지 이송방향(부 주사방향)으로 회전된다. 가이드(29)는 기록 헤드(7)의 화상 형성 영역에 대응하는 위치에서 이송 벨트(21) 아레에 제공된다.
이송 벨트(21)는 도 3에 도시한 바와 같은 단일층 구조이거나 또는 도 4에 도시한 바와 같은 복수층 구조(2개 이상의 층)를 가질 수 있다. 이송 벨트(21)는 용지(12)와 대전 롤러(26)와 접촉한다. 따라서, 이송 벨트(21)가 한 층만을 가지면, 층을 형성하는데 절연재를 사용한다. 이송 벨트(21)가 복수 층, 예컨대 2개의 층을 가지면, 용지(12)와 대전 롤러(26)와 접촉하는 측은 절연층(21A)으로 이루어지는 것이 바람직하고, 다른 측은 전도층(21B)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
단일 층 이송 벨트(21)의 절연재 및 복수 층의 이송 벨트(21)의 절연층(21A)은 PET, PVDF, PC, ETFE 또는 PTFE, 혹은 전도 제어 재료를 포함하지 않는 엘라스토머 등의 수지인 것이 바람직하다. 또한, 절연재의 체적저항률은 바람직하게 1012Ωcm 이상, 보다 바람직하게 1015Ωcm이다. 복수 층의 이송 벨트(21)의 전도층(21B)용의 재료는 재료의 체적저항률이 105 내지 107Ωcm이 되도록 상술한 수지 중 하나 또는 탄소 함유 엘라스토머를 혼합함으로써 제조되는 것이 바람직하다.
대전 롤러(26)는 이송 벨트(21)의 절연층(21A)(2개의 층 구조의 벨트인 경우)과 접촉하여 이송 벨트(21)의 회전에 따라 회전하도록 배치된다. 대전 롤러(26)의 축의 양단부 상에 힘이 인가된다. 대전 롤러(26)는 체적저항률이 106 내지 109Ωcm인 전도성 재료로 이루어진다. AC 바이어스 인가 유닛(114)(도 3 및 도 4 참조)은 후술하는 바와 같이 예컨대 2 kV의 (±)의 AC 바이어스를 대전 롤러(26)에 인가한다. AC 바이어스의 파형은 정현파 또는 삼각파일 수 있지만, 방형파가 바람직하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 예시적인 화상 형성 장치는 로터리 인코더(36)를 더 구비한다. 로터리 인코더(36)는 이송 롤러(27)의 축에 부착된 인코더 휠(34)과, 이 인코더 휠(34) 상의 슬릿을 감지하기 위한 투과형 포토 센서로 이루어진 인코더 센서(35)를 구비한다.
캐리지(3)의 전방에는, 주 주사방향으로 캐리지(3)의 위치를 감지하기 위한 리니어 인코더(44)를 제공한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 리니어 인코더(44)는 슬릿을 형성하는 인코더 스케일(42)과, 이 인코더 스케일(42) 상의 슬릿을 감지하기 위한 투과형 포토 센서로 이루어진 인코더 센서(43)를 구비한다.
캐리지(3) 상에는, 반사형 포토 센서로 이루어진 제 1 용지 센서(81)를 탑재한다. 제 1 용지 센서(81)는 이송되는 용지(12)의 선단을 감지하기 위한 제 1 감지 유닛으로서 사용된다. 제 2 용지 센서(82)는 이송 롤러(27)를 대면하도록 용지 이송방향으로 용지 선단 가압 롤러(25)로부터 상류에 배치된다. 제 2 용지 센서(82)는 반사형 포토 센서로 이루어지고 용지(12)의 선단을 감지하기 위한 제 2 감지 유닛으로서 사용된다. 제 1 및 제 2 용지 센서(81, 82)는 반사형 센서에 제한되지 않지만, 투과형 포토 센서 또는 물리적 스위치를 제 1 및 제 2 용지 센서(81, 82)용으로 사용될 수 있다.
예시적인 화상 형성 장치에 있어서, 제 2 용지 센서(82)는 캐리지(3)의 운동을 차단하지 않도록 용지 이송방향으로 용지 선단 가압 롤러(25)로부터 상류에 배치된다. 그러나, 제 2 용지 센서(82)의 위치는 도 1에 도시한 위치에 제한되지 않는다. 제 2 용지 센서(82)의 위치는 감지 정확도를 개선하기 위해 가능한 한 제 1 용지 센서(81)에 근접하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 용지 센서(82)는 안정되게 이송되고 있는 상태에서 용지(12)를 감지할 수 있도록 이송 롤러(27)에 대향한 위치가 바람직하다. 용지(12)는 이송 벨트를 이용하지 않고(예컨대, 이송 롤러를 이용함으로써) 이송될 수 있다.
예시적인 화상 형성 장치는 기록 헤드(7)에 의해 화상이 기록된 용지(12)를 배출하기 위한 용지 배출 유닛을 더 구비한다. 용지 배출 유닛은 용지(12)를 이송 벨트(21)와 분리하기 위한 분리 클로(separating claw)(51)와, 용지 배출 롤러(52)와, 용지 배출 롤러(53)와, 배출된 용지(12)를 수용하기 위한 배출 용지 트레이(54)를 구비한다.
양면 급지 유닛(61)은 예시적인 화상 형성 장치의 후방에 탈착가능하게 부착된다. 양면 급지 유닛(61)은 반대방향으로 회전하는 이송 벨트(21)에 의해 후방으로 이송된 용지(12)를 취입하여 용지(12)를 역전시켜서 카운터 롤러(22)와 이송 벨트(21) 사이의 공간으로 다시 용지를 공급한다.
증설 트레이(70)는 예시적인 화상 형성 장치의 하부에 부착될 수 있다. 증설 트레이(70)는 급지 트레이(10)와 유사한 구성을 갖고, 용지 적층판(압판)(71), 분리 패드(72), 급지 롤러(73) 및 이송 롤러(75, 76)를 구비한다. 급지 롤러(73)와 분리 패드(74)는 용지(12)를 분리시켜서 하나씩 공급한다. 그 다음, 이송 롤러(75, 76)는 카운터 롤러(22)와 이송 벨트(21) 사이의 공간으로 용지(12)를 위로 이송한다.
예시적인 화상 형성 장치의 제어 유닛에 대하여 도 5에 도시한 블록 다이아그램을 참조하여 설명한다.
제어 유닛(100)은 전체의 화상 형성 장치를 제어하는 CPU(101)와, 이 CPU(101)가 실행하는 프로그램 및 다른 고정 데이터를 격납하는 ROM(102)과, 화상 데이터를 일시적으로 격납하는 RAM(103)과, 장치의 전원이 단절되어 있는 사이에도 데이터를 유지하는 기록가능한 불휘발성 메모리(104)와, 화상 데이터에 대한 각종 신호 처리 및 전체 화상 형성 장치를 제어하기 위한 입력/출력 신호를 처리하는 ASIC(105)을 구비한다.
제어 유닛(100)은 데이터 및 신호를 호스트(90)에/로부터 송신 및 수신하기 위한 I/F(106)와, 개인 컴퓨터 등의 데이터 처리 장치와, 프린트 제어 유닛(107)과, 기록 헤드(7)를 제어하기 위한 헤드 드라이버(108)와, 주 주사 모터(4)를 구동하기 위한 주 주사 모터 구동유닛(111)과, 부 주사 모터(31)를 구동하기 위한 부 주사모터 구동 유닛(113)과, 제 1 용지 센서(81), 제 2 용지 센서(82), 리니어 인코더(44) 및 로터리 인코더(36)로부터 감지 신호를 수신하기 위한 I/O(116)를 더 구비한다.
정보를 입력 및 표시하기 위한 조작 패널(117)은 제어 유닛(100)에 연결된다. 또한, 제어 유닛(100)은 AC 바이어스를 대전 롤러(26)에 인가하기 위한 AC 바이어스 인가 유닛(고압 전원)(114)을 온(on)/오프(off)한다.
제어 유닛(100)의 I/F(106)은 케이블 또는 네트워크를 거쳐 호스트(90)로부터의 화상 데이터를 포함하는 인쇄 데이터를 수신한다. 호스트(90)는 개인 컴퓨터 등의 데이터 처리 장치, 화상 스캐너 등의 화상 판독 장치, 디지털 카메라 등의 화상 장치 등일 수 있다. 호스트(90)의 프린터 드라이버(91)는 인쇄 데이터를 생성하고 이 생성된 프린트 데이터를 제어 유닛(100)으로 출력한다.
CPU(101)는 I/F(106)의 수신 버퍼 내의 인쇄 데이터를 판독 및 분석하고, ASIC(105)가 인쇄 데이터에 대한 분류 작업을 포함하는 작업을 수행하도록 하며, 화상 데이터를 프린트 제어 유닛(107)으로 전달한다. 본 실시예에 있어서, 프린트 데이터 내의 화상 데이터는, 프린터 데이터가 예시적인 화상 형성 장치에 수신되기 전에 호스트(90)의 프린터 드라이버(91)에 의해 비트맵 데이터로 전환된다. 그러나, 폰트 데이터는, 예시적인 화상 형성 장치에 의해 전환이 수행되도록 예컨대 ROM(102) 내에 제공될 수 있다.
기록 헤드(7)의 1행분에 상응하는 화상 데이터(도트 패턴 데이터)를 수신하면, 프린트 제어 유닛(107)은 1행분의 도트 패턴 데이터를 클락 신호에 동기하여 헤드 드라이버(108)에 송출하고, 또한 소정의 타이밍으로 래치 신호를 헤드 드라이버(108)에 송출한다.
프린트 제어 유닛(107)은 구동파형 생성 회로를 구비한다. 구동파형 생성 회로는 구동파형의 패턴 데이터를 포함하는 ROM[ROM(102)가 본 목적을 위해 사용될 수 있음]과, 디지털로부터 아날로그로 ROM으로부터 판독된 구동파형 데이터를 변환하기 위한 D/A 변환기를 구비한 파형 생성 회로와, 증폭기를 구비한다.
헤드 드라이버(108)는 프린트 제어 유닛(107)으로부터의 클락(clock) 신호 및 시리얼 데이터(화상 데이터)를 입력하는 쉬프트 레지스터(shift register)와, 프린트 제어 유닛(107)으로부터의 래치 신호에 따라 쉬프트 레지스터의 레지스트값을 래치하기 위한 래치 회로(latch circuit)와, 래치 회로의 출력값을 레벨 변화하기 위한 레벨 변환 회로(레벨 쉬프터)와, 레벨 쉬프터(level shifter)에 의해 온/오프되는 아날로그 스위치 어레이(스위치 유닛)를 구비한다. 헤드 드라이버(108)는 아날로그 스위치 어레이를 온/오프하여 기록 헤드(7)를 구동함으로써 기록 헤드(7)의 액추에이터에 구동파형의 일부를 선택적으로 인가한다.
주 주사 모터 구동 유닛(111)은 CPU(101)로부터 공급된 목표값과 인코더(44)로부터의 검출 펄스를 샘플링함으로써 구한 속도 검출값에 기초하여 제어값을 연산하고, 이 연산된 제어값에 기초하여, 내부 모터 드라이버를 통해 주 주사 모터(4)를 구동한다.
마찬가지로, 부 주사 모터 구동 유닛(113)은 CPU(101)로부터 공급된 목표값과 인코더(36)로부터의 검출 펄스를 샘플링함으로써 구한 속도 검출값에 기초하여 제어값을 연산하고, 이 연산된 제어값에 기초하여, 내부 모터 드라이버를 통해 부 주사 모터(31)를 구동한다.
예시적인 화상 형성 장치에서의 인쇄 공정에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
우선, 이송 벨트(21)에 대한 대전 제어에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. 전술한 바와 같이, 이송 벨트(21)를 구동하는 이송 롤러(27)의 일단부에 설치된 인코더(36)에 의해 회전량을 검출한다. 제어 유닛(100)의 부 주사 모터 구동 유닛(113)은 검출된 회전량에 따라 부 주사 모터(31)를 제어하고, CPU(101)는 대전 롤러(26)에 고압(AC 바이어스)을 인가하는 AC 바이어스 인가 유닛(고압 전원)(114)의 출력을 제어한다.
AC 바이어스 인가 유닛(114)은 대전 롤러(26)에 인가된 (±)의 인가 전압의 주기(인가 시간)를 제어하는 동시에, 제어 유닛(100)은 이송 벨트(21)의 운동을 제어함으로써, 이송 벨트(21)에 소정의 대전 주기 길이로 (±)의 전압을 인가할 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, "대전 주기 길이(charge cycle length)"란, (±)의 인가 전압의 1주기당의 용지 이송방향의 폭(거리)이다.
인쇄를 개시할 때, 부 주사 모터(31)를 이송 롤러(27)로 회전하여 이송 벨트(21)를 도 1에서 시계방향으로 회전시키는 동시에, AC 바이어스 인가 유닛(114)은 대전 롤러(26)에 (±)의 방형파를 인가한다. 대전 롤러(26)가 이송 벨트(21)의 절연층(21A)과 접촉하도록 배치되기 때문에, 도 6에 도시한 바와 같이 이송 벨트(21)의 절연층(21A)에 (+)의 전하와 (-)의 전하가 교대로 인가된다[띠 형상의 (+)의 대전 영역(201)과 띠 형상의 (-)의 대전 영역(202)이 교대로 형성됨]. 이로써, 도 7에 도시한 바와 같이 이송 벨트(21) 상에 불균일한 전계가 형성된다.
전술한 바와 같이, 이송 벨트(21)의 절연층(21A)은 체적저항률이 1012Ωcm 이상, 바람직하게 1015Ωcm의 재료로 이루어진다. 이러한 재료는 + 및 -의 전하가 그의 경계에서 이동하는 것을 방지하므로, 절연층(21A)에 + 및 -의 전하를 유지할 수 있다.
용지(12)는 급지 롤러(13)와 분리 패드(14)에 의해 분리되어 공급되며, 절연층(21A)에 (±)의 전하가 형성됨으로써 불균일한 전계가 형성되는 이송 벨트(21)로 보내진다. 용지(12) 중 하나가 이송 벨트(21) 상에 불균일한 전계 상에 위치될 때, 전계의 방향을 따라 즉시 분극된다. 불균일한 전계로 인해, 용지(12)의 이송 벨트 측면의 이송 벨트(21)와 인력을 이루는 전하는 밀집하여 용지(12)를 이송 벨트(21)로 끌어당기고, 그 반대측의 용지 표면에 있는 이송 벨트(21)와 척력을 이루는 전하는 희박하다. 대전 밀도차로 인해, 용지(12)는 이송 벨트(21)로 즉시 끌어당겨진다. 또한, 용지(12)가 유한한 저항을 가지기 때문에, 용지(12)의 양면에 진전하(true charges)가 유도된다.
이송 벨트(21)에 대면하는 측에 유도된 (±)의 진전하 및 이송 벨트(21) 상의 전하는 서로 인력이 작용하여 안정된다. 다른 측에 유도된 (±)의 진전하는 불안정하다. 용지(12)의 유한한 저항이 107 내지 1013cm이기 때문에, 용지(12)의 다른 측에 유도된 전하는 이동할 수 있다. 따라서, 인접한 (±)의 진전하는 서로 인력이 작용하여 중화된다. 이로써, 진전하의 수는 시간이 경과함에 따라 감소한다. 이송 벨트(21) 상의 전하는 이송 벨트(21)에 대면하는 용지(12)의 측면에 유도된 진전하에 의해 균형되어서, 그들의 전계는 없어진다. 용지(12)의 다른 측에 유도된 진전하는 상술한 바와 같이 중화되어 그들의 전계는 없어진다. 따라서, 이송 벨트(21)와 용지(12)가 기록 헤드(7)에 보다 근접함에 따라 전계는 감소한다. 또한, 전하가 이송 벨트(21)와 척력이 작용하는 용지(12)의 다른 측 상의 전하가 시간이 경과함에 따라 감소하기 때문에, 용지(12)를 이송 벨트(21)로 끌어당기는 힘은 시간이 경과함에 따라 증가한다.
상술한 바와 같이 이송 벨트(21)로 끌어당겨진 용지(12)의 선단은 제 2 용지 센서(82)에 의해 검출된다. 제어 유닛(100)은 제 2 용지 센서(82)가 용지(12)의 선단을 검출한 타이밍(펄스수), 또는 펄스수와 용지 이송 속도로부터 구한 거리를 RAM(103)의 소정 영역에 저장한다.
그 다음, 용지(12)는 용지 단부 가압 롤러(25)에 의해 이송 벨트(21) 상으로 가압되면서 캐리지(13)에 탑재된 기록 헤드(7) 아래의 위치로 이송된다. 그 후, 용지(12)의 선단은, 선단을 검출하는 소정 위치로 이동된 캐리지(3)에 탑재된 제 2 용지 센서(81)에 의해 다시 검출된다. 제어 유닛(100)은 제 1 용지 센서(81)가 용지(12)의 선단을 검출한 시점에서의 펄스수, 또는 펄스수와 이송 속도로부터 구한 거리를 RAM(103)의 소정 영역에 저장한다.
CPU(101)는 I/F(106)의 수신 버퍼 내의 프린트 데이터를 판독 및 분석하고, ASIC(105)에 의해 프린트 데이터 분류 작업을 포함하는 작업을 수행하여 프린트 제어 유닛(107)에 프린트 데이터를 전송한다. 용지(12)가 프린트 제어 유닛(107)으로 전송된 화상 데이터의 프린트 개시 위치(제 1 스캔 위치)로 이송되면, 용지(12)의 이송을 정지한다. 캐리지(3)를 주 주사방향으로 왕복운동하고[캐리지(3)는 2개 이상의 왕복운동 및 일방 운동만일 수 있음], 기록 헤드(7)로부터 용지(12)에 잉크액을 토출하여 프린트 제어 유닛(107)으로부터 전송된 화상 데이터의 일부를 인쇄한다.
화상 데이터가 인쇄된 후에, 용지(12)가 이송 벨트(21)에 의해 다음 인쇄 위치로 이송되고, 화상 데이터의 다음 부분은 캐리지(3)를 다시 왕복운동함으로써 인쇄된다. 인쇄를 완료하면, 용지(12)는 더욱 이송되어 분리 클로(51)에 의해 이송 벨트(21)로부터 분리되고 용지 배출 트레이(54)로 배출된다. 화상 데이터의 1페이지를 상술한 바와 같이 인쇄한다.
예시적인 화상 형성 장치에 있어서, 프린트 데이터가 복수 페이지에 이르는 경우, 또는 복수 페이지를 연속적으로 인쇄할 경우, 다음 페이지의 인쇄 여부는 선행하는(현재의) 페이지를 인쇄하면서 판별한다. 다음 페이지의 인쇄가 필요하다고 판별하면, 다음 페이지의 인쇄 공정은 선행하는 페이지가 인쇄되는 동안 개시된다. 즉, 급지 롤러(13)는 선행하는 용지와 후행하는 용지 사이의 거리가 소정값이 되도록 다음 용지(12)의 공급을 개시한다. 그 다음, 다음 페이지는 상술한 바와 같이 인쇄된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정에 대하여 도 9A, 도 9B 및 도 10을 참조하여 설명한다.
우선, 복수 페이지를 연속으로 인쇄하는 예시적인 공정을 도 9A 및 도 9B를 참조하여 설명한다. 도 9A 및 도 9B는 선행하는 용지의 인쇄를 완료한 후에 후행하는 용지의 선단을 검출하는 복수 페이지 인쇄 공정을 도시한다.
도 9A에 도시한 바와 같이, 선행하는 용지(12a)의 스캔을 마친 후에, 후행하는 용지(12b)는 상술한 바와 같이 선행하는 용지로부터 소정 거리로 이송된다.
도 9B에 도시한 바와 같이, 캐리지(3)는 후행하는 용지(12b)의 선단을 검출하도록 화살표로 나타낸 방향으로 용지 단부 검출 위치[용지(12)의 선단이 검출되는 소정 위치]로 이동한다. 생산성(또는 인쇄 속도)을 개선하기 위해, 후행하는 용지(12b)는 캐리지(3)가 용지 단부 검출 위치 쪽으로 이동하는 동안에도 이송 벨트(21)에 의해 이송된다. 이러한 메커니즘의 문제점으로는, 캐리지(3)가 용지 단부 검출 위치에 도달하기 전에 후행하는 용지(12b)의 선단이 캐리지(3) 아래로 통과하면, 캐리지(3) 상의 제 1 용지 센서(81)가 후행하는 용지(12b)의 선단을 검출할 수 없다는 점이 있을 수 있다.
예시적인 화상 형성 장치에 있어서, 제 1 용지 센서(81)의 용지 단부 검출 위치는 사용가능한 최소 용지의 좌측 단부(용지 이송방향을 향한 단부)로부터 약 5mm 위치에 설정된다. 캐리지(3)의 예시적인 주사 속도에 따르면, 용지 이송 속도가 240mm/sec 이하이고 용지간의 거리가 60mm인 경우, 캐리지(3)는 후행하는 용지(12b)가 용지 단부 검출 위치에 도달하기 전에 제 1 용지 센서(81)의 용지 단부 검출 위치에 도달할 수 있다.
도 10에 도시한 예시적인 인쇄 공정에 있어서, 제어 유닛(100)은 용지 이송 속도가 240mm/sec 이하인지의 여부를 판별한다. 용지 이송 속도가 240mm/sec 이하인 경우, 제어 유닛(100)은 용지(12)의 선단을 검출하도록 캐리지(3) 상의 제 1 용지 센서(81)를 선택한다. 용지 이송 속도가 240mm/sec를 초과하면, 제어 유닛(100)은 용지(12)의 선단을 검출하도록 제 1 용지 센서(81)의 상류에 용지 이송방향으로 배치된 제 2 용지 센서(82)를 선택한다.
제어 유닛(100)은 이송 벨트(21)가 용지(12)를 이송하게 하고, 선택된 용지 센서, 제 1 용지 센서(81) 또는 제 2 용지 센서(82)를 이용하여 용지(12)의 선단을 검출하며, 용지(12)를 프린트 개시 위치(제 1 스캔 위치)로 더욱 이송시킨다. 인쇄 개시 후에, 제어 유닛(100)은 다음 용지(12)를 공급할 시간인지의 여부를 판별한다. 다음 용지(12)를 공급할 시간이 되면, 제어 유닛(100)은 다음 용지(12)의 공급을 개시한다. 다음 용지(12)를 공급할 시간이 아니면, 제어 유닛(100)은 현재의 용지(12) 상의 화상 데이터의 인쇄를 개시하고 현재의 용지(12)의 인쇄를 완료할 때까지 공급 및 인쇄 주기를 반복한다.
제어 유닛(100)은 최종 페이지인지를 체크하여 모든 용지의 인쇄를 완료했는지의 여부를 판별한다. 최종 페이지가 아니면, 제어 유닛(100)은 최종 페이지를 인쇄할 때까지 인쇄 단계를 반복한다. 최종 페이지를 인쇄한 후에, 제어 유닛(100)은 최종 페이지를 배출하고 인쇄 공정을 종결한다.
상술한 바와 같이, 예시적인 화상 형성 장치에 있어서, 제어 유닛(100)은 용지 이송 속도에 따라 제 1 용지 센서(81) 또는 제 2 용지 센서(82)를 선택한다. 이러한 메커니즘은 선행하는 용지와 후행하는 용지 사이의 거리가 너무 짧기 때문에 제 1 용지 센서가 용지 단부 검출 위치에 도달할 수 없는 경우 제 2 용지 센서(82)를 이용함으로써 용지의 선단을 검출할 수 있으므로, 용지의 선단을 정확하게 검출할 수 있다. 이에 따라, 인쇄 속도를 증가시키고, 안정된 화상 형성을 수행할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정에 대하여 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.
제 2 실시예에 따르면, 제어 유닛(100)은 프린트 특성에 따라서 용지(12)의 선단을 검출하도록 제 1 용지 센서(81) 또는 제 2 용지 센서(82)를 선택한다. 본 실시예에 있어서, 용지간의 거리는 도 12에 도시한 바와 같이 프린트 특성(본 예에서는 용지 유형)에 따라 변경된다. 도 12에 도시한 바와 같이, 용지간의 거리는 보통지용의 작은 값(예컨대, 40mm)으로 설정되는데, 그 이유는 보통지에 인쇄할 경우보다 높은 인쇄 속도가 요구되기 때문이다. 한편, 광택지 또는 OHP 용지간의 거리는 보다 높은 값(예컨대, 60mm)으로 설명되는데, 그 이유는 보다 낮은 값은 용지 공급 문제점을 증가시키기 때문이다.
용지 이송 속도가 일정한 경우, 용지간의 거리가 짧아지면, 선행하는 용지의 최종 스캔을 마치기 때문에, 후행하는 용지의 선단이 제 1 용지 센서(81)의 용지 단부 검출 위치를 통과할 때까지의 시간이 단축된다. 따라서, 용지간의 거리가 소정값 이하이면, 후행하는 용지의 선단은 캐리지(3)가 용지 단부 검출 위치에 도달하기 전에 캐리지(3) 아래를 통과할 수 있다.
도 11에 도시한 예시적인 인쇄 공정에 있어서, 용지(12)를 공급한 후에, 제어 유닛(100)은 용지간의 거리가 50mm 이상인지의 여부를 판별하도록 프린트 특성을 체크한다. 용지간의 거리가 50mm 이상이면, 제어 유닛(100)은 용지(12)의 선단을 검출하도록 캐리지(3) 상의 제 1 용지 센서(81)를 선택한다. 용지간의 거리가 50mm 미만이면, 제어 유닛(100)은 용지(12)의 선단을 검출하도록 제 1 용지 센서(81)의 상류에 용지 이송방향으로 배치된 제 2 용지 센서(82)를 선택한다.
제어 유닛(100)은 이송 벨트(21)가 용지(12)를 이송하게 하고, 선택된 용지 센서, 제 1 용지 센서 또는 제 2 용지 센서를 이용하여 용지(12)의 선단을 검출하며, 용지(12)를 인쇄 개시 위치(제 1 스캔 위치)로 더욱 이송시킨다. 인쇄를 개시한 후에, 제어 유닛(100)은 다음 용지(12)를 공급할 시간을 판별한다. 다음 용지(12)를 공급할 시간이면, 제어 유닛(100)은 다음 용지(12)의 공급을 개시한다. 다음 용지(12)를 공급할 시간이 아니면, 제어 유닛(100)은 현재의 용지(12)의 인쇄를 계속하고, 현재의 용지(12)의 인쇄를 완료할 때까지 공급 및 인쇄 주기를 반복한다.
제어 유닛(100)은 최종 페이지인지를 체크하여 모든 용지의 인쇄를 완료했는지의 여부를 판별한다. 최종 페이지가 아니면, 제어 유닛(100)은 최종 페이지를 인쇄할 때까지 인쇄 단계를 반복한다. 최종 페이지를 인쇄한 후에, 제어 유닛(100)은 최종 페이지를 배출하고 인쇄 공정을 종결한다.
상술한 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 예시적인 화상 형성 장치에 있어서, 제어 유닛(100)은 용지간의 거리(또는 용지 유형)에 따라 제 1 용지 센서(81) 또는 제 2 용지 센서(82)를 선택한다. 이러한 메커니즘은, 선행하는 용지와 후행하는 용지 사이의 거리가 너무 짧기 때문에 제 1 용지 센서가 용지 단부 검출 위치에 도달할 수 없는 경우 제 2 용지 센서(82)를 이용함으로써 용지의 선단을 검출할 수 있으므로, 용지의 선단을 정확하게 검출할 수 있다. 이에 따라, 인쇄 속도를 증가시키고, 안정된 화상 형성을 수행할 수 있다.
한편, 용지 공급 문제점으로 인해 용지간의 거리가 각각의 프린트 특성을 위해 규정된 값보다 작은 것이 가능할 수 있다. 이러한 문제점을 제거하기 위해, 예시적인 화상 형성 장치는 제 2 용지 센서(82) 또는 또다른 검출 유닛을 이용하여 용지간의 거리를 측정하고 측정된 거리에 근거하여 용지 센서를 선택하도록 구성될 수 있다.
제 2 실시예에 있어서, 용지간의 거리는 각각의 프린트 특성에 대해 규정되고, 제 1 용지 센서(81) 또는 제 2 용지 센서(82)는 용지의 선단을 검출하도록 규정된 거리에 근거하여 선택된다. 그러나, 예시적인 화상 형성 장치는 용지 유형, 용지 두께, 용지 저항값, 단면/양면 인쇄, 용지 크기 등의 조건에 근거하여 용지의 선단을 검출하도록 제 1 용지 센서(81) 또는 제 2 용지 센서(82)를 선택하도록 구성될 수 있다.
상기한 실시예들에 따른 예시적인 인쇄 공정에 있어서, 제 1 용지 센서(81) 또는 제 2 용지 센서(82)를 선택하는 단계는 최초 페이지용으로도 수행된다. 그러나, 예시적인 화상 형성 장치는 용지 이송 속도 또는 용지간의 거리에 관계없이 최초 페이지용으로 제 1 용지 센서(81)를 사용하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 예시적인 화상 형성 장치에 대하여 도 13 내지 도 15를 참조하여 설명한다.
제 3 실시예에 있어서, 제 1 용지 센서(81)는 제 2 용지 센서(82)와 공동으로 작동한다. 도 13에 도시한 예시적인 화상 형성 장치에 있어서, 제어 유닛(100)은 급지 롤러(13)가 용지(12)를 공급하게 하고, 이송 벨트(21)가 용지(12)를 이송하게 하며, 제 2 용지 센서(82)를 이용하여 용지(12)의 선단을 검출한다. 제어 유닛(100)은 제 2 용지 센서(82)가 용지(12)의 선단을 검출한 타이밍(펄스수), 또는 펄스수와 이송 속도로부터 구한 거리를 RAM(103)의 소정 영역에 저장한다.
제어 유닛(100) 내의 CPU(101)는 ROM(102), RAM(103) 및 불휘발성 메모리(104) 내의 조건 데이터를 RAM(103) 내에 저장된 용지 검출 타이밍 데이터와 비교하여 용지(12)의 선단이 캐리지(3) 상의 제 1 용지 센서(81)에 의해 검출될 수 있는지의 여부를 판별한다. 조건 데이터로는 용지 이송 속도, 용지간의 거리, 용지 유형, 단면/양면 인쇄 및 노즐 세척 타이밍이 있다.
제 1 용지 센서(81)가 용지(12)의 선단을 검출가능하지 않은 경우 또는 캐리지(3)가 용지 단부 검출 위치에 정시간에 도달할 수 없는 경우, 제어 유닛(100)은 캐리지(3)가 용지 단부 검출 위치에 정시간에 도달할 수 있도록 용지 이송 속도를 감소시킨다.
제 1 용지 센서(81)가 용지(12)의 선단을 검출할 수 있도록 용지 이송 속도를 감소시킨 후에, 제어 유닛(100)은 이송 벨트(21)가 용지(12)를 이송하게 하고, 제 1 용지 센서(81)를 이용하여 용지(12)의 선단을 검출하며, 용지(12)를 프린트 개시 위치(제 1 스캔 위치)로 더욱 이송시킨다. 인쇄를 개시한 후에, 제어 유닛(100)은 다음 용지(12)를 공급할 시간을 판별한다. 다음 용지(12)를 공급할 시간이면, 제어 유닛(100)은 다음 용지(12)의 공급을 개시하고 제 2 용지 센서(82)를 이용하여 그의 선단을 검출한다. 다음 용지(12)를 공급할 시간이 아니면, 제어 유닛(100)은 현재의 용지(12)의 화상 데이터의 인쇄를 계속하고, 현재의 용지(12)의 인쇄를 완료할 때까지 공급 및 인쇄 주기를 반복한다.
그 다음, 제어 유닛(100)은 모든 페이지의 인쇄를 완료했는지의 여부를 체크한다. 모든 페이지의 인쇄 완료가 아니면, 제어 유닛(100)은 최종 페이지를 인쇄할 때까지 인쇄 단계를 반복한다. 최종 페이지를 인쇄한 후에, 제어 유닛(100)은 최종 페이지를 배출하고 인쇄 공정을 종결한다.
상기의 공정을 도 14A 및 도 15B를 참조하여 설명한다. 도 14A 및 도 15B는 캐리지(3)를 위로부터 본 개략도이다.
도 14A에 있어서, 현재의 용지에 대한 인쇄를 완료한 상태이다. 도 15A에 있어서, 현재의 용지에 대한 인쇄를 하나 더의 스캔으로 마무리한다. 도 14B 및 도 15B에 있어서, 캐리지(3)는 다음 용지의 선단을 검출하도록 용지 단부 검출 위치로 이동시킨 상태에서 다음 용지를 더욱 이송한 상태이다.
도 15B에 도시한 바와 같이, 현재의 용지에 대한 인쇄를 완료하기 전에 캐리지(3)를 이동시키면, 캐리지(3) 상의 제 1 용지 센서(81)는 다음 용지의 선단을 검출할 수 있다. 그러나, 도 14B에 도시한 바와 같이, 현재의 용지에 대한 인쇄를 완료한 후에 캐리지(3)를 이동시키면, 제 1 용지 센서(81)는 다음 용지의 선단을 검출할 수 없는데, 그 이유는 다음 용지의 선단이 제 1 용지 센서(81) 아래로 이미 통과한 상태이기 때문이다. 제 3 실시예에 있어서, 현재의 용지에 대한 인쇄를 완료한 후에 캐리지(3)를 이동시키면, 다음 용지의 용지 이송 속도는 캐리지(3)가 용지 단부 검출 위치에 정시간에 도달할 수 있도록 감소된다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 예시적인 인쇄 공정에 대하여 도 16을 참조하여 설명한다.
제 4 실시예에 있어서, 제 1 용지 센서(81)는 제 2 용지 센서(82)와 공동으로 작동한다. 도 16에 도시한 예시적인 인쇄 공정에 있어서, 제어 유닛(100)은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 급지 롤러(13)가 용지(12)를 공급하게 하고, 이송 벨트(21)가 용지(12)를 이송하게 하며, 제 2 용지 센서(82)를 이용하여 용지(12)의 선단을 검출한다. 제어 유닛(100)은 제 2 용지 센서(82)가 용지(12)의 선단을 검출한 타이밍(펄스수), 또는 펄스수와 이송 속도로부터 구한 거리를 RAM(103)의 소정 영역에 저장한다.
제어 유닛(100) 내의 CPU(101)는 ROM(102), RAM(103) 및 불휘발성 메모리(104) 내의 조건 데이터를 RAM(103) 내에 저장된 용지 검출 타이밍 데이터와 비교하여 용지(12)의 선단이 캐리지(3) 상의 제 1 용지 센서(81)에 의해 검출될 수 있는지의 여부를 판별한다.
제 1 용지 센서(81)가 용지(12)를 검출가능한 경우, 제어 유닛(100)은 제 1 용지 센서(81)를 선택한다. 제 1 용지 센선(81)가 용지(12)의 선단을 검출가능하지 않은 경우, 제어 유닛(100)은 제 2 용지 센서(82)에 의해 용지(12)의 선단을 검출한 결과를 이용하여 후속 단계를 수행한다. 후속 단계는 제 3 실시예와 실질적으로 동일하여 생략한다.
예시적인 화상 형성 장치에서의 예시적인 비대칭 보장 공정에 대하여 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82)의 용지 단부 검출 위치는 주 주사방향[용지(12)의 폭방향]으로 상이하다. 본 구성은 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82)의 검출 결과에 근거하여 용지(12)의 비대칭량을 판별하고 화상 형성 공정시에 ASIC(105)를 이용하여 화상 데이터를 예컨대 회전시킴으로써 소정량의 비대칭에 근거한 비대칭 보정을 수행할 수 있다.
도 17에 도시한 예시적인 비대칭 보정 공정에 있어서, 제어 유닛(100)은 급지 롤러(13)가 용지(12)를 공급하게 하고, 이송 벨트(21)가 용지(12)를 이송하게 하고, 제 2 용지 센서(82)를 이용하여 용지(12)의 선단을 검출하며, 제 1 용지 센서(81)를 이용하여 용지(12)의 선단을 다시 검출한다. 그 다음, 제어 유닛(100)은 제 1 및 제 2 용지 센서(81, 82)의 검출 결과에 근거하여 비대칭량을 연산하고, 연산된 비대칭량에 근거하여 화상 데이터를 예컨대 회전시킴으로써 비대칭 보정을 수행하고, 화상 데이터를 인쇄하며, 용지(12)를 배출시킨다.
예를 들면, 도 18에 도시한 바와 같이, 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82)의 용지 단부 검출 위치를 판별되면, 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82) 사이의 용지 이송방향으로의 거리(또는 펄스수)(Yc)가 판별될 수 있다. 용지(12)가 수직으로 경사지면, 제 1 용지 센서(81)는 정규의 타이밍[용지(12)가 비대칭이지 않은 타이밍]보다 이른 타이밍에서 용지(12)의 선단을 검출한다. 용지(12)가 좌측으로 경사지면, 제 1 용지 센서(81)는 정규의 타이밍보다 늦은 타이밍에서 용지(12)의 선단을 검출한다.
제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82) 사이의 용지 이송방향으로의 거리가 Yc이면, 용지의 단위 거리당 비대칭량은 하기의 수학식과 같다.
비대칭량 = [제 1 용지 센서(81)에 의해 검출된 선단 위치-(제 2 용지 센서(82)에 의해 검출된 선단 위치 + Yc)] / Xc
상술한 바와 같이, 용지(12)의 비대칭량은 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82)에 의해 검출된 선단 위치에 근거하여 구해질 수 있다.
2개의 용지 센서와 검출된 선단 위치 사이의 거리가 상기한 예에서 비대칭량을 연산하는데 이용되지만, 실질적으로 선단 검출 타이밍(인코더로부터 구한 펄스수)에 근거하여 동일한 결과를 구할 수 있다.
제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82)의 용지 단부 검출 위치 사이의 거리가 폭방향으로 커짐에 따라, 용지의 비대칭량을 검출하는 정확도는 증가한다. 따라서, 용지의 비대칭량을 보다 정확하게 판별하기 위해, 예시적인 화상 형성 장치는 프린터 드라이버(91)에 의해 특정된 용지 크기에 따라 용지 단부 검출 위치를 폭방향으로 변경함으로써 용지 단부 검출 위치가 용지의 측단으로부터 5mm 위치에 설정되도록 구성될 수 있다.
또한, 예시적인 화상 형성 장치는, 비대칭량이 소정값보다 큰 경우 화상 회전 등의 비대칭 보정을 수행하는 것에 추가하여 또는 그 대신에 [조작 패널(117)의 표시 유닛 상에 또는 호스트(90)의 프린터 드라이버(91)를 통해] 경고 메시지를 표시하거나, 또는 용지의 비대칭량이 소정값보다 큰 경우 용지를 배출하여 또다른 용지를 공급하여 인쇄를 계속하도록 구성될 수 있다.
예시적인 화상 형성 장치에서의 예시적인 레지스트 조정 공정에 대하여 도 19 내지 도 21을 참조하여 설명한다.
도 19에 도시한 예시적인 레지스트 조정 공정은 사용자 지시에 의해 개시될 수 있다. 우선, 도 20에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(100)은 제 1 용지 센서(81)를 캐리지(3)의 스캔방향에 수직방향으로 제 2 용지 센서(82)와 정렬시킨다. 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82)를 정렬하면 용지의 비대칭을 무시할 수 있으므로, 레지스트를 정확하게 조정할 수 있다.
그 다음, 제어 유닛(100)은 용지(12)를 공급하고, 이송 벨트(21)가 용지(12)를 이송하게 한다. 제어 유닛(100)은 제 2 용지 센서(82)가 용지(12)의 선단을 검출할 때부터 제 2 용지 센서(81)가 용지(12)의 선단을 검출할 때까지의 로터리 인코더(36)로부터 보내진 펄스수를 카운트하고, 펄스수(또는 펄스수와 용지 이송 속도로부터 구한 거리)를 도 21에 도시한 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82) 사이의 거리(X)로서 RAM(103)의 소정 영역에 저장한다.
제어 유닛(100)은 제 1 용지 센서(81)로부터의 선단 검출 결과에 근거하여 용지(12)를 이송하고, 도 21에 도시한 기록 헤드(7)의 제 1 노즐(7n1)(용지 이송방향의 반대방향으로의 최상 위치에 있는 노즐)을 이용하여 레지스트 조정 차트를 인쇄하며, 용지(12)를 배출시킨다.
사용자는 인쇄된 레지스트 조정 차트를 체크하고, 예컨대 조작 패널(117)로부터의 조정값을 기입한다. 제어 유닛(100)은 기입된 조정값을 이용하여 제 1 용지 센서(81)와 제 1 노즐(7n1) 사이의 거리(N1)를 보정한다. 그 다음, 제어 유닛(100)은 보정된 거리(N1)를 이용하여 제 2 용지 센서(82)와 제 1 노즐(7n1) 사이의 거리(N2)를 보정한다.
예를 들면, 도 22에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(100)은 소정 크기의 용지(12)에 대하여 제 1 용지 센서(81)로 선단을 검출한 후에 소정 거[(거리(N1)의 이론값(N1a + a1)만큼 용지(12)를 이송한 위치에서 패턴(P1)을 인쇄하고, 용지(12)의 후단으로부터의 거리(a2)가 제 1 노즐(7n1) 바로 아래에 오는 위치, 즉 거리(a2)가 거리(a1)와 동일한 위치가 되도록 더욱 용지(12)를 이송하여 패턴(P2)을 인쇄한다. 이론적으로는, 패턴(P1, P2)은 용지(12)가 절반으로 접을 경우 완전히 중첩한다.
그러나, 제 1 용지 센서(81)는 조립시의 불규칙성으로 인해 항상 정확하게 배치될 수 없으므로, 거리(a1)와 거리(a2)는 동일할 수 없다. 제 1 용지 센서(81)가 용지 이송방향의 반대방향으로 정렬되지 않으면, 거리(a1)는 작아진다. 제 1 용지 센서(81)가 용지 이송방향으로 정렬되지 않으면, 거리(a1)는 커진다. 사용자는 오정렬량을 체크하고, 예컨대 조작 패널(117)로부터의 조정값(+ 또는 -)을 기입한다. 상술한 바와 같이, 제어 유닛(100)은 기입된 조정값을 이용하여 제 1 용지 센서(81)와 제 1 노즐(7n1) 사이의 거리(N1)를 보정하고, 보정된 거리(N1)에 근거하여 제 2 용지 센서(82)와 제 1 노즐(7n1) 사이의 거리(N2)와 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서 사이의 거리(X)를 보정한다.
상술한 바와 같이, 제 1 검출 유닛과 제 2 검출 유닛 사이의 거리[상술된 거리(X)]를 기록하면, 제 1 검출 유닛과 기록 헤드의 노즐 사이의 거리를 보정하고, 보정된 거리에 근거하여 제 2 검출 유닛과 기록 헤드의 노즐 사이의 거리를 보정할 수 있다. 이러한 메커니즘은 검출 유닛을 하나씩 조정해야 함이 없이 검출 유닛의 레지스트 정렬을 수행할 수 있으므로, 레지스트 정렬의 작업 부하를 감소시킬 수 있다.
용지가 이송 유닛의 이송 롤러 둘레로 이송되는 화상 형성 장치에 있어서, 이송 롤러의 회전 중심과 용지의 표면 사이의 거리는 용지의 두께에 따라 변경된다. 따라서, 용지의 이송된 거리와 이송 롤러의 회전량의 비는 용지의 두께에 따라 약간 변한다.
예시적인 화상 형성 장치는 제 1 검출 유닛과 제 2 검출 유닛 사이의 거리의 복수의 예를 저장하도록 복수의 저장 유닛[예컨대, 불휘발성 메모리(104) 내에 할당된 주소]을 구비하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 보통지 또는 마분지 등의 각각의 용지 유형에 대한 거리 데이터를 저장하여 각각의 용지 유형에 대한 레지스트 조정을 수행할 수 있으므로, 레지스트 조정을 정확하게 수행할 수 있다. 예를 들면, 화상을 형성하는 경우, 예시적인 화상 형성 장치는, 예컨대 조작 패널(117)로부터 기입되거나 또는 호스트(90)의 프린터 드라이버(91)에 의해 특정된 용지 유형에 따른 보정값(레지스트값)에 근거하여 레지스트 조정을 수행한다.
또한, 화상 형성 장치는 통상의 인쇄 공정시에 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82) 사이의 거리를 검출하여 저장 유닛[예컨대, 불휘발성 메모리(104) 내의 특정 영역] 내의 용지(12)의 유형과 함께 판별된 거리를 저장하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 용지 유형을 판별하고 제 1 용지 센서(81)와 제 2 용지 센서(82) 사이의 거리를 연산하는 등의 레지스트 조정 단계를 스킵(skip)하고, 레지스트 조정 패턴을 즉시 인쇄할 수 있으므로, 레지스트 정렬의 작업 부하를 감소킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화상 형성 장치는 캐리지 상에 탑재되고 피기록 매체를 검출하도록 구성된 제 1 검출 유닛과, 피기록 매체를 이송하는 방향으로 제 1 검출 유닛의 상류에 배치되고 피기록 매체를 검출하도록 구성된 제 2 검출 유닛과, 화상 형성 장치의 작업을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 구비한다. 이러한 구성은 제 1 및 제 2 검출 유닛 중 하나를 이용함으로써 용지간의 거리를 작게 한 경우에도 피기록 매체를 정확하게 검출할 수 있으므로, 인쇄 속도를 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화상 형성 장치는 제 1 및 제 2 검출 유닛 그리고 기록 헤드의 노즐을 정렬하는 공정을 단순화할 수도 있다.
본 발명은 특정 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 변경 및 수정이 이루어질 수 있다.
본 출원은 2005년 10월 20일자로 출원된 일본 특허 출원 2005-305464호 및 2005년 10월 27일자로 출원된 일본 특허 출원 2005-312213호에 근거하며, 그 전체적인 내용은 본원에 참고로 인용된다.

Claims (19)

  1. 기록 헤드를 갖는 캐리지의 스캔방향에 직각방향으로 피기록 매체를 이송함으로써 상기 피기록 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 캐리지 상에 탑재되고 상기 피기록 매체의 선단을 검출하도록 구성된 제 1 검출 유닛;
    상기 피기록 매체를 이송하는 방향으로 상기 제 1 검출 유닛의 상류에 배치되고 상기 피기록 매체를 검출하도록 구성된 제 2 검출 유닛; 및
    상기 제 1 검출 유닛 또는 상기 제 2 검출 유닛으로부터의 검출 결과에 근거하여 화상 형성 장치의 작업을 제어하도록 구성된 제어 유닛;을 포함하며,
    상기 제어 유닛은, 상기 제 2 검출 유닛으로부터의 검출 결과에 근거하여, 상기 제 1 검출 유닛이 상기 피기록 매체의 선단을 검출하는 검출 위치에 상기 피기록 매체가 도달하는 타이밍을 판별하고, 상기 제 1 검출 유닛이 상기 검출 위치에 도달하기 전에 상기 피기록 매체가 상기 검출 위치에 도달하면, 상기 피기록 매체를 이송하는 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 피기록 매체를 이송하는 속도에 따라 상기 피기록 매체의 선단을 검출하도록 상기 제 1 검출 유닛 또는 상기 제 2 검출 유닛을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 프린트 특성에 따라 상기 피기록 매체의 선단을 검출하도록 상기 제 1 검출 유닛 또는 상기 제 2 검출 유닛을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 제 2 검출 유닛으로부터의 검출 결과에 근거하여, 상기 제 1 검출 유닛이 상기 피기록 매체의 선단을 검출하는 검출 위치에 상기 피기록 매체가 도달하는 타이밍을 판별하고, 상기 제 1 검출 유닛이 상기 검출 위치에 도달하기 전에 상기 피기록 매체가 상기 검출 위치에 도달하면, 상기 제 2 검출 유닛으로부터의 검출 결과를 이용하여 화상 형성 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛은 상기 캐리지의 스캔방향으로 상이한 위치에서 상기 피기록 매체의 선단을 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛으로부터의 검출 결과에 근거하여 상기 피기록 매체의 비대칭량을 판별하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 피기록 매체의 판별된 비대칭량에 근거하여 상기 피기록 매체 상에 형성되는 화상을 회전시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 피기록 매체의 판별된 비대칭량이 소정값보다 큰 경우, 상기 피기록 매체를 배출하여 또다른 피기록 매체를 화상 형성 장치 내로 공급하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 피기록 매체의 판별된 비대칭량이 소정값보다 큰 경우, 오류 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 검출 유닛은 상기 피기록 매체가 화상을 형성하는 화상 형성 영역 쪽으로 상기 피기록 매체를 이송하는데 이용되는 이송 롤러에 대면하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이송 롤러는 상기 피기록 매체를 정전식으로 끌어당겨서 상기 피기록 매체를 이송하도록 구성된 이송 벨트를 구동하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛 사이의 거리를 판별하여 기록하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 우선 상기 제 1 및 제 2 검출 유닛 그리고 상기 기록 헤드의 노즐 중 하나를 정렬시키고, 그 다음 첫번째 정렬 및 기록된 거리에 근거하여 상기 제 1 및 제 2 검출 유닛 그리고 상기 기록 헤드 중 다른 하나를 정렬시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 우선 상기 제 1 검출 유닛 및 상기 기록 헤드의 노즐 중 하나를 정렬시키고, 그 다음 첫번째 정렬 및 기록된 거리에 근거하여 상기 제 2 검출 유닛 및 상기 기록 헤드 중 다른 하나를 정렬시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 피기록 매체 상에 화상을 형성하면서 상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛 사이의 거리를 판별하여 기록하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛이 상기 캐리지의 스캔방향에 수직으로 정렬되면, 상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛 사이의 거리를 판별하여 기록하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛 사이의 거리의 복수의 예를 기록하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제 1 검출 유닛과 상기 제 2 검출 유닛 사이의 거리의 상기 복수의 예 각각은 상기 피기록 매체의 유형에 상응하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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