KR101202326B1

KR101202326B1 - 컬러 화상형성장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101202326B1
Application number: KR1020070081957A
Authority: KR
Inventors: 이상형
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2012-11-16
Also published as: US20090046310A1; KR20090017314A; US8139096B2

Abstract

레이저 스캐닝 유닛에서 출력하는 수평 동기 신호를 검출하기 위해 현상 유닛에 마련하는 신호 검출부, 상기 신호 검출부에서 검출한 수평 동기 신호의 펄스 폭의 길이를 카운트하고 펄스 폭의 길이에 따라 수직 방향의 오프셋의 타이밍을 늘리거나 줄여서 보정하는 보정부, 상기 보정부에 의해 보정된 수직 방향의 오프셋의 타이밍에 맞추어 감광 드럼의 표면에 컬러 화상을 주사하기 위한 비디오 데이터를 출력하는 비디오 컨트롤러를 포함한다. 본 발명은 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛 중 어느 하나가 기준위치에서 벗어나더라도 수직 방향의 오프셋을 보정함으로서 인쇄 매체상 인쇄되는 컬러 화상은 수직 방향으로 정렬될 수 있으므로 컬러 화상의 품질의 저하를 방지할 수 있다.

수평 동기 신호, 광센서, 오프셋 보정, 비디오 컨트롤러

Description

컬러 화상형성장치 및 그 제어방법{COLOR IMAGE FORMING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛 간 정렬 오차가 발생 시 수직 방향의 오프셋을 보정하기 위한 컬러 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자 사진 방식의 화상 형성 장치는 레이저 스캐닝 유닛에서 레이저 빔을 주사하여 감광체에 정전 잠상을 형성한 후 이를 용지에 전사시켜 원하는 화상을 인쇄하도록 하고 있다.

컬러 화상형성장치에서 현상을 위해 4가지 토너 컬러 예컨대 블랙(Black; K), 시안(Cyan; C), 마젠타(Magenta; M), 옐로우(Yellow; Y)를 사용하는데, 이에 대응하여 복수 레이저 스캐닝 유닛을 구비한다.

컬러 화상형성장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 급지 유닛(10), 복수 레이저 스캐닝 유닛(20K,20C,20M,20Y), 복수 현상 유닛(30K,30C,30M,30Y), 복수 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y), 전사 유닛(40), 정착 유닛(50), 및 배지 유닛(60)을 포함하여 구성된다. 여기서 레이저 스캐닝 유닛, 현상 유닛 및 감광 드럼은 컬러별로 개별적으로 마련한다.

컬러 화상형성장치에 인쇄 명령이 입력되면, 컬러별 레이저 스캐닝 유닛(20K,20C,20M,20Y)에서 출사된 레이저 빔에 의하여 각 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y)에는 컬러별 화상이 형성된다. 화상이 형성되면, 급지된 용지(P)는 전사 유닛(40)의 용지 이송 벨트(41)와 각 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y) 사이를 지나가고, 이 때 각 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y)에 형성된 컬러별 화상은 대응되는 각 전사 롤러에 의하여 용지로 중첩 전사된다. 화상을 전사받은 용지는 고온의 열과 압력을 가하는 정착 유닛(50)을 거치면서 그 화상이 정착되고, 배지 유닛(60)을 거쳐 장치 외부로 배출된다.

도 2에 도시한 바와 같이 시안 색상의 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 스캐닝 유닛(20C)과 그에 대응하는 현상 유닛(30C)은 서로 마주보고 설치된다. 레이저 스캐닝 유닛(20C) 내부에는 폴리곤 미러(21C), fθ 렌즈(22C), 반사부재(23C), 광센서(24C), 집광 부재(25C)를 포함한다.

레이저 스캐닝 유닛(20C) 내부에 마련되는 도시하지 않은 레이저 다이오드에서 출사하는 레이저 빔은 폴리곤 미러(21C)를 통하여 반사된다. 이때 우선적으로 레이저 다이오드에서 수평동기 신호를 출력한다. 수평 동기신호는 반사부재(23C)에 의하여 광 경로가 변경되어 집광 부재(25C)에 의하여 집광되는 수평 동기신호는 광 센서(24C)에 인가된다. 광 센서(24)는 수평 동기신호를 검출하고 그 검출한 수평 동기신호를 도시하지 않는 신호 처리 블록으로 제공한다.

레이저 다이오드는 수평 동기신호를 출력하고 나서 시안 색상의 화상을 인쇄하기 위한 레이저 빔을 출력하고, 이 레이저 빔은 폴리곤 미러(21C)에 의해 반사되 어 fθ 렌즈(22C)를 통과한 후 현상 유닛(30C)의 감광 드럼(31C) 표면에 주사 방향(Sd)을 따라 주사된다.

앞에서 설명한 시안 색상 뿐만 아니라 컬러 화상형성 장치 내부에는 복수 레이저 스캐닝 유닛에 대응하는 복수 현상 유닛이 컬러별로 설치되어 있다.

한쪽에서 바라 본 컬러 레이저 스캐닝 유닛(20K,20C,20M,20Y)과 복수 현상 유닛의 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 기준 위치(Pr1,Pr2,Pr3,Pr4)에 각각 대응하여 설치하도록 되어 있다.

토너의 컬러에 대응하여 레이저 스캐닝 유닛을 복수 구비하고 있는 경우 그 레이저 스캐닝 유닛에서 출사하는 레이지 빔의 주사 위치가 컬러별로 정렬되어야 고화질 화상을 출력할 수 있다.

레이저 빔의 주사 위치는 수평 방향과 수직 방향의 기준 위치에 각각 정렬되어야 한다. 그 중 수직 방향(용지 이송 방향)의 정렬을 위해서, 도 4와 같이 컬러별로 수직 방향의 오프셋을 각각 설정해 두고, 이 수직 방향의 오프셋을 적용하여 컬러별 레이저 빔을 주사한다. 예를 들어 도 5와 같이 인쇄 매체(P1) 상에 수직 방향으로 일정 위치에 있는 블랙, 시안, 마젠타, 옐로우의 4개의 사각형(Ki)(Ci)(Mi)(Yi)에 대한 화상 출력 시 복수 현상 유닛의 거리차에 대응하는 타이밍을 갖는 블랙의 수직 방향 오프셋(Voffset[K]), 시안의 수직 방향 오프셋(Voffset[C]), 마젠타의 수직 방향 오프셋(Voffset[M]), 옐로우의 수직 방향 오프셋(Voffset[Y])을 개별적으로 적용한다. 이러한 컬러별 수직 방향의 오프셋은 사전 설정되어 있다.

그런데 컬러별 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛을 설치할 당시 수직 방향으로 서로 어긋날 수 있고, 또한 정 위치에 설치하였다 하여도 사용 도중 레이저 빔을 편향하기 위한 폴리곤 미러를 구동하기 위한 모터 진동에 영향을 받아서 수직 방향으로 움직여서 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛의 상대적인 위치가 어긋날 수 있다. 즉 도 3에 도시한 기준 위치(Pr1,Pr2,Pr3,Pr4)에서 벗어날 수 있다.

이에 따라 컬러별 감광 드럼에 수직방향으로 주사되는 레이저 빔의 주사 위치가 일치하지 않을 수 있다.

기존에는 이를 해소하기 위하여 특정 패턴을 인쇄 용지에 시험 인쇄하는 자동 컬러 정렬(Auto Color Registration)을 수행하는 방법을 적용하였다. 자동 컬러 정렬 작업의 수행 결과에 따라 컬러별 수직 방향의 위치 차이를 알아내고 그런 다음 그 위치 차이를 보상하기 위하여 수직 방향의 오프셋을 보정하였다.

이와 같은 기존 방법에 따르면, 인쇄 작업을 일정 기간 수행할 때마다 컬러 정렬 작업을 수행해야 하므로 번거로우며, 이 작업을 위해 시험 패턴을 용지에 인쇄해야 하므로 인쇄매체나 잉크를 불필요하게 낭비해 버리게 되고, 시험 패턴을 스캐닝하여 그 시험 패턴을 분석하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 시험 패턴의 분석을 위한 신호 처리의 로드를 가중시키는 문제점이 있다.

앞에서 설명한 바와 같이 컬러 화상형성장치 내부에 설치하는 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛의 수직 방향으로 기준 위치에서 벗어나게 되면, 컬러별 레이저 빔이 주사하는 주사 위치도 바뀌게 되므로, 인쇄 매체에 인쇄되는 컬러 화상은 수직 방향으로 일치하지 않게 되어 화상 품질을 저하시키는 요인이 된다.

이러한 수직 방향의 정렬 오차를 바로 잡기 위해 자동 컬러 정렬 작업을 적용하는 것은, 앞에서 설명한 바와 같이 실제 인쇄 작업과 상관 없이 별도의 시험 인쇄를 필요로 하므로 여러 가지 부담을 줄 수 있다.

이에 따라 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 정렬 오차를 보정하기 위한 별도의 인쇄 작업을 필요로 하지 않으며, 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛 간 상대 위치가 바뀌는 경우 간편하게 수직 방향의 오프셋을 보정하여 수직 방향의 정렬 오차를 바로 잡을 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은, 이하의 해결 수단에 의하여, 상술한 과제를 해결한다.

본 발명의 일 측면에 따른 컬러 화상형성장치는 복수의 레이저 스캐닝 유닛과 복수의 현상 유닛을 포함하는 컬러 화상형성장치에 있어서, 상기 레이저 스캐닝 유닛들에 대응하는 상기 현상 유닛들에 마련되고, 상기 레이저 스캐닝 유닛들로부터 출력되는 수평 동기 신호들에 해당하는 레이저 빔들을 집광하는 집광부재; 상기 집광부재를 통과한 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이에 따라 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭을 가변시키는 광센서들; 상기 광센서들의 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭 길이에 따라 수직 방향에서 상기 레이저 스캐닝 유닛들과 현상 유닛들의 정렬 에러를 보정하도록 수직 오프셋들의 타이밍들을 보정하는 보정부; 및 상기 보정부에 의해 보정된 수직 오프셋들의 타이밍들에 따라 화상을 주사하는 비디오 데이터를 출력하는 비디오 컨트롤러를 포함한다.

여기서, 상기 집광부재는 감광 드럼의 일측에 나란하게 설치되고 그 단면이 직각 삼각형이며, 상기 직각 삼각형의 높이는 감광 드럼의 직경 이상인 것을 포함한다.

삭제

본 발명의 다른 측면에 따른 컬러 화상형성장치의 제어방법은 컬러 화상을 인쇄하기 위하여 복수의 레이저 스캐닝 유닛 및 복수의 현상 유닛을 포함하고, 상기 복수의 현상 유닛은 상기 레이저 스캐닝 유닛들로부터 출력된 수평 동기 신호들에 해당하는 레이저 빔들을 집광하는 집광부재와, 상기 집광부재를 통과한 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이에 따라 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭을 가변시키는 광 센서들을 포함하는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 상기 집광부재를 통과해서 상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛에서 상기 광 센서들에 전송된 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이를 검출하고; 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이, 상기 검출된 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이를 근거로 하여 변경되었는지를 판단하고; 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이 변경되었으면, 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭 변화를 근거로 하여 수직 방향에서 상기 레이저 스캐닝 유닛들과 현상 유닛들의 정렬 에러를 보정하도록 수직 오프셋들의 타이밍들을 보정하는 단계; 및 상기 보정된 수직 오프셋들의 타이밍들에 기초하여 상기 컬러 화상을 주사하는 비디오 데이터를 출력하는; 것을 포함한다.

여기서, 상기 수직 오프셋들의 타이밍들을 보정하는 것은, 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이 기준 수평 동기 신호의 기준 펄스 폭보다 길면 수직 오프셋들의 타이밍들을 증가시키고, 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이 상기 기준 수평 동기 신호의 기준 펄스 폭보다 짧으면 상기 수직 오프셋들의 타이밍들을 감소시키는 것을 포함한다.

삭제

이상과 같이 본 발명은 현상 유닛에 마련된 신호검출부를 이용하여 검출한 수평 동기 신호의 펄스 폭에 따라 수직 방향의 오프셋을 보정할 수 있다.

따라서 본 발명은 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛 중 어느 하나가 기준위치에서 벗어나서 수직 방향의 정렬 오차가 발생하더라도 즉각적으로 바로 잡아서 컬러 화상을 인쇄할 수 있으므로 화상 품질의 저하를 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 화상형성장치 및 그 제어방법을 설명한다.

본 실시예에서는 레이저 스캐닝 유닛에서 출력하는 수평 동기 신호를 수신하기 위한 신호 검출부를 현상 유닛에 마련하고, 신호 검출부에 의하여 검출되는 수평 동기 신호의 펄스 폭에 따라 수직 방향의 정렬 오차를 체크하고 그 결과에 따라 컬러별 수직 방향의 오프셋을 보정한다.

본 실시예에 따른 컬러 화상형성장치는, 도 1과 같은 장치 구성을 적용할 수 있으며, 컬러 화상형성 장치 내부에는 복수 레이저 스캐닝 유닛에 대응하는 복수 현상 유닛이 컬러별로 설치될 수 있다.

예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이 시안 색상의 레이저 스캐닝 유닛(120C)에 대응하는 시안 색상의 현상 유닛(130C)이 대응 설치될 수 있다. 레이저 스캐닝 유닛(120C) 내부에 한 라인분의 레이저 빔을 주사하기 앞서 도시하지 않은 레이저 다이오드에 의해 발생된 수평 동기 신호가 폴리곤 미러(121C)에 의해 편향되어 fθ 렌즈(122C)을 통해 현상 유닛(130c)으로 출력된다.

이때 수평 동기 신호는 현상 유닛(130C) 내부에 마련되고 감광 드럼(131C)의 일측에 위치하는 신호 검출부(132C)(133C)에 의해 검출될 수 있다. 신호 검출 부(132C)(133C)는 지지대(134C)에 고정 설치된다.

신호 검출부는 수평 동기 신호를 집광하는 집광부재(133C)와 집광부재(133C)에 의해 집광된 수평 동기 신호를 검출하여 소정 펄스를 도시하지 않은 신호 처리 블록으로 제공하는 광센서(132C)을 구비한다.

그런 다음 레이저 다이오드에서 출사되는 한 라인분의 레이저 빔이 폴리곤 미러(121C)에 의해 편향되어 fθ 렌즈(122C)을 통하여 감광 드럼(131C)에 주사 방향(Sd)을 따라 주사된다.

이와 같이 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛이 서로 대응하여 설치하고, 레이저 스캐닝 유닛에서 발생하는 수평 동기 신호를 검출하는 신호 검출부를 현상 유닛 내부에 마련하고 있는 장치 구성은 시안 색상에 대하여 한정하는 것은 아니며, 컬러별로 수직 방향의 정렬 오차를 보정하는데 모두 적용할 수 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 부주사 방향으로 배열된 블랙 색상의 감광 드럼(131K), 시안 색상의 감광 드럼(131C), 마젠타 색상의 감광 드럼(131M), 및 옐로우 색상의 감광 드럼(131Y)의 일측에 배열한 지지대(134K)(134C)(134M)(134Y)에 컬러별로 집광부재(133K)(133C)(133M)(133Y)가 설치된다.

복수 집광부재(133K)(133C)(133M)(133Y)는 대응하는 컬러별 감광 드럼(131K)(131C)(131M)(131Y) 표면에 레이저 빔이 주사되는 주사 기준위치(Br1)(Br2)(Br3)(Br4)에 맞추어 설치된다.

복수 집광부재(133K)(133C)(133M)(133Y) 각각은 그 단면이 직각 삼각형으로 만들어지고, 직각 삼각형의 높이는 감광 드럼의 직경과 같거나 크게 형성한다. 이 렇게 집광부재의 형상을 한정하는 이유는 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛의 상대적인 위치가 정상적인 기준 위치에서 벗어나게 되면 그 수평 동기신호의 레이저 빔이 집광 부재를 가로지르는 궤적의 길이가 달라지게 하기 위함이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 블록도이다. 도시한 바와 같이, 컬러 화상형성장치(200)는 보정부(210)와 비디오 컨트롤러(220)를 포함한다.

컬러별 레이저 스캐닝 유닛에서 출력되는 블랙 색상 수평동기 신호(Hsync[K]), 시안 색상 수평동기 신호(Hsync[C]), 마젠타 색상 수평동기 신호(Hsync[M]), 옐로우 색상 수평동기 신호(Hsync[Y])는 집광부재(133K)(133C)(133M)(133Y)에 의해 집광된다. 이후 컬러별 수평 동기신호는 복수 광센서(132K)(132C)(132M)(132Y)에 의해 보정부(210)에 제공된다.

보정부(210)는 컬러별 수평 동기신호를 입력받은 후, 비디오클럭(VCLK)을 이용하여 수평 동기신호의 펄스 폭을 카운트하고 그 카운트한 펄스 폭에 따라 미리 설정된 컬러별 수직 방향의 오프셋의 보정 여부를 결정하고, 그 결과에 따라 보정을 하여 수직 방향의 오프셋을 비디오 컨트롤러(220)에 제공하거나 보정하지 않고 미리 설정된 수직 방향의 오프셋을 비디오 컨트롤러(220)에 제공한다.

보정을 하든 또는 보정을 하지 않든, 비디오 컨트롤러(220)는 보정부(210)에서 제공되는 블랙 색상 수직방향 오프셋(V'_offset[K]), 시안 색상 수직방향 오프셋(V'_offset[C]), 마젠타 수직방향 오프셋(V'_offset[M]), 옐로우 색상 수직방향 오프셋(V'_offset[Y])에 따라 컬러별 비디오 데이터 즉, 블랙 색상 비디오 데이 터(VDO[K]), 시안 색상 비디오 데이터(VDO[C]), 마젠타 색상 비디오 데이터(VDO[M]), 옐로우 색상 비디오 데이터(VDO[Y])를 생성하여 해당 컬러의 레이저 스캐닝 유닛의 레이저 다이오드에 제공한다. 이 레이저 다이오드는 해당 컬러의 비디오 데이터에 상응하는 레이저 빔을 출사하여 감광 드럼의 표면에 한 라인분의 주사가 되도록 한다.

도 9은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치에 적용하는 컬러별 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛이 정상 설치하고 이를 한쪽에서 바라 본 경우의 예를 도시한 도면이다.

컬러별 레이저 스캐닝 유닛(120K,120C,120M,120Y)과 복수 현상 유닛의 감광 드럼(131K,131C,131M,131Y)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 기준 위치(Pr1,Pr2,Pr3,Pr4)에 각각 대응하여 설치되고, 컬러별 집광부재(133K)(133C)(133M)(133Y)는 컬러별 감광 드럼(131K)(131C)(131M)(131Y)의 주사 기준 위치(BR1,Br2,Br3,Br4)에 맞추어서 위치하고 있다.

이와 같이, 컬러별 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛이 정상 설치되는 경우에는 수평 동기신호에 대응하는 레이저 빔이 컬러별 집광부재에 일정한 위치에 전달되고, 이에 따라서 컬러별 광센서(132K)(132C)(132M)(132Y)에 의하여 검출되는 수평 동기신호로는, 도 10에 도시한 바와 같이, 펄스 폭이 기준값(D1)으로 일정한 블랙 색상 수평동기 신호(BD[K]), 시안 색상 수평동기 신호(BD[C]), 마젠타 색상 수평동기 신호(BD[M]), 옐로우 색상 수평동기 신호(BD[Y])를 생성한다.

보정부(210)는 컬러별 수평 동기신호의 펄스 폭이 일정하면 보정이 필요하지 않은 경우이므로 미리 설정된 컬러별 수직 방향의 오프셋을 비디오 컨트롤러(220)에 제공하고, 비디오 컨트롤러(220)는 제공받은 컬러별 수직 방향의 오프셋에 따라 컬러별 비디오 데이터를 해당 레이저 스캐닝 유닛의 레이저 다이오드를 통하여 출력될 수 있게 한다.

장치 내부에 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛을 컬러별로 설치하는 작업 과정에서 이들 간 정렬 오차가 발생하거나 사용하는 동안에 폴리곤 미러의 동작에 따른 진동 등의 영향으로 상호간의 상대 위치가 초기와 다르게 될 수 있다.

예를 들어, 도 11과 같이, 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛이 수직 방향으로 어긋나게 설치되는 경우에는 감광 드럼의 표면에 수직 방향의 주사위치가 기준 주사위치와 다르게 됨에 따라 화상의 품질이 떨어지게 된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 블랙 색상의 스캐닝 유닛(120K)에 대응하는 블랙 색상의 감광 드럼(131K)이 기준위치(Pr1) 보다 위에 설치되는 경우, 집광부재(133K)의 위치도 주사 기준위치(Br1)보다 높은 위치에 맞추어지게 된다. 이에 따라 블랙 색상의 스캐닝 유닛(120K)에서 수평 동기신호로서 출력하는 레이저 빔이 집광부재(133K)를 가로지르는 궤적(D1)은 길어지게 된다. 그 길어진 궤적의 길이만큼 광센서(132K)에 입력되는 시간이 늘어나게 됨에 따라 센서의 출력 신호 즉 보정부(210)에 제공하는 블랙 색상의 수평 동기 신호(BD[K])의 펄스 폭은 도 12에 도시한 바와 같이 기준값(D1) 보다 길어진다. 이럴 경우 미리 설정된 블랙 색상의 수직 방향 오프셋(V'_offset[K])을 적용하여 인쇄하면, 도 13에 도시한 바와 같이 예를 들어 인쇄 매체(P2)에 인쇄되는 블랙 색상의 사각형(Ki)는 인쇄 기준 위치(X) 보다 위에 위치하게 된다.

이러한 수직 방향의 정렬 오차를 보정하기 위하여, 도 14에 도시한 바와 같이, 보정부(210)는 수평 동기신호의 펄스 폭이 기준값(D1)보다 길어진 만큼 수직 방향의 오프셋을 길게 보정하며, 보정한 블랙 색상의 수직 방향의 오프셋(V'_offset[K])을 비디오 컨트롤러(220)에 제공한다. 비디오 컨트롤러(220)는 보정된 블랙 색상의 수직 방향의 오프셋(V'_offset[K])에 따라 비디오 데이터(VDO[K])를 출력하여 인쇄하는 경우, 도 15와 같이, 인쇄 매체(P3)에 인쇄되는 블랙 색상의 사각형(Ki)는 수직 방향의 오프셋이 길어진 만큼 아래에 위치하게 되므로 기준 위치(X)에 정렬된다.

다른 예로서, 시안 및 마젠타 색상의 스캐닝 유닛(120C, 120M)에 대응하는 시안 및 마젠타 색상의 감광 드럼(131C, 131M)이 기준위치(Pr2, Pr3) 보다 아래에 설치되는 경우, 집광부재(133C, 133M)의 위치도 주사 기준위치(Br2, Br3)보다 아래 위치에 맞추어지게 된다. 이에 따라 시안 및 마젠타 색상의 스캐닝 유닛(120C, 120M)에서 수평 동기신호로서 출력하는 레이저 빔이 집광부재(133C, 133M)를 지나가는 궤적(D2, D3)은 짧아지게 된다. 여기서 마젠타 색상의 감광 드럼(131M)이 기준위치에서 더 아래에 위치하므로 그 궤적의 길이는 시안 색상의 경우보다 더 짧다. 그 짧아진 궤적의 길이만큼 광센서(132C, 132M)에 입력되는 시간이 줄어들게 됨에 따라 센서의 출력 신호 즉 보정부(210)에 제공하는 시안 및 마젠타 색상의 수평 동기 신호(BD[C], BD[M)의 펄스 폭은 도 12에 도시한 바와 같이 기준값(D1) 보다 짧아진다. 여기서 마젠타 색상의 감광 드럼(131M)이 기준위치에서 더 아래에 위치하므로 그 마젠타 색상의 펄스 폭은 시안 색상의 경우보다 더 짧다. 이럴 경우 미리 설정된 시안 및 마젠타 색상의 수직 방향 오프셋(V'_offset[C],V'_offset[M])을 적용하여 인쇄하면, 도 13에 도시한 바와 같이 예를 들어 인쇄 매체(P2)에 인쇄되는 시안 및 마젠타 색상의 사각형(Ci, Mi)는 인쇄 기준 위치(X) 보다 아래에 위치하게 된다.

이러한 수직 방향의 정렬 오차를 보정하기 위하여, 도 14에 도시한 바와 같이, 보정부(210)는 수평 동기신호의 펄스 폭이 기준값(D1)보다 짧아진 만큼 수직 방향의 오프셋을 짧게 보정하며, 보정한 시안 및 마젠타 색상의 수직 방향의 오프셋(V'_offset[C], V'_offset[M])을 비디오 컨트롤러(220)에 제공한다. 비디오 컨트롤러(220)는 보정된 시안 및 마젠타 색상의 수직 방향의 오프셋(V'_offset[C], V'_offset[M])에 따라 비디오 데이터(VDO[C], VDO[M])를 출력하여 인쇄하는 경우, 도 15와 같이, 인쇄 매체(P3)에 인쇄되는 시안 및 마젠타 색상의 사각형(Ci, Mi)는 수직 방향의 오프셋이 짧아진 만큼 위에 위치하게 되므로 기준 위치(X)에 정렬된다.

마지막으로 도 11에 도시한 옐로우 색상의 스캐닝 유닛(120Y)에 대응하는 옐로우 색상의 감광 드럼(131Y)이 기준위치(Pr4)에 설치되는 경우에는 정상 설치되는 관계로, 수평 동기신호로서 출력되는 레이저 빔이 집광부재(133Y)를 지나가는 궤적(D4)이 기준값에 대응한다. 이에 따라 옐로우 색상의 수평 동기 신호(BD[Y])의 펄스 폭은 도 12에 도시한 바와 같이 기준값(D1)에 대응함에 따라 미리 설정된 옐로우 색상의 수직 방향 오프셋(V'_offset[Y])을 적용하여 인쇄하면, 도 13에 도시 한 바와 같이 인쇄 매체(P2)에 인쇄되는 옐로우 색상의 사각형(Yi)는 인쇄 기준 위치(X)에 맞추어진다.

이하에서는 본 발명에 따른 컬러 화상 형성 장치의 제어방법을 첨부된 도 16을 중심으로 설명한다.

컬러별 레이저 스캐닝 유닛(120K,120C,120M,120Y)은 에서 출사되는 컬러별 수평 동기 신호는 대응하는 현상 유닛의 감광 드럼(131K,131C,131M,131Y)으로 출력된다.

컬러별 수평 동기 신호는 컬러별 집광부재(133K)(133C)(133M)(133Y)에 전달되고, 컬러별 광센서(132K)(132C)(132M)(132Y)는 집광부재에 의해 집광되는 수평 동기신호를 검출하여 보정부(210)에 제공한다. 이때 광센서에 의해 검출되는 수평 동기신호의 펄스 폭은 수평 동기신호의 레이저 빔이 컬러별 집광부재(133K)(133C)(133M)(133Y)를 가로지는 궤적의 길이에 따라 결정된다(300).

보정부(210)는 컬러별 수평 동기신호의 펄스폭을 카운트한다(302). 그런 다음 컬러별 수평 동기신호의 펄스폭을 모두 카운트하였는지를 판단한다(304).

그 판단결과 컬러별 수평 동기신호를 모두 검출하지 않은 경우에는 동작 302로 진행한다. 그 판단 결과 컬러별 수평 동기신호를 모두 검출한 경우에는 카운트한 컬러별 수평동기신호의 펄스 폭에 따라 미리 설정된 수직 방향 오프셋을 길게 하거나 짧게 하는 보정을 하여 수직 방향의 오프셋을 다시 설정한다(306)

그런 다음 비디오 컨트롤러(220)는 보정에 의해 설정된 수직 방향의 오프셋에 따라 비디오 데이터를 출력하여 인쇄 매체에 화상을 인쇄하는 작업을 수행하게 된다.

도 1은 일반적인 컬러 화상형성장치의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 2는 시안 색상의 레이저 스캐닝 유닛에서 출력하는 레이저 빔이 현상 유닛의 감광 드럼에 주사되는 동작을 나타내는 도면이다.

도 3은 기존의 컬러별로 정해진 기준 위치에 맞추어 설치하는 복수 레이저 스캐닝 유닛과 복수 현상 유닛을 한 쪽에서 바라 본 상대적인 위치를 나타내는 도면이다.

도 4는 기존의 컬러별로 미리 설정된 수직 방향의 오프셋을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 도 3에서 복수 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛이 기준 위치에 설치되는 경우 인쇄 매체에 수직 방향으로 정렬되어 인쇄되는 컬러별 사각형을 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시안 색상의 레이저 스캐닝 유닛에서 출력하는 수평 동기 신호가 현상 유닛에 마련되는 신호 검출부에 의해 검출되고, 감광 드럼의 표면에 한 라인분 주사가 이루어지는 동작을 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 현상 유닛의 감광 드럼의 일측에 신호 검출부를 컬러별로 설치한 경우의 예를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 블록도이다.

도 9은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치에서 컬러별로 정해진 기준 위치에 맞추어 설치하는 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛을 한쪽에서 바라 본 상대적인 위치를 나타내는 도면이다.

도 10은 도 9의 기준 위치에 설치되는 컬러별 현상 유닛의 광센서가 검출하는 수평 동기신호를 나타내는 도면이다.

도 11은 도 9의 일부 컬러의 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛이 기준 위치에서 벗어나 설치되는 경우, 집광 부재를 지나가는 동기신호의 궤적의 길이가 다르게 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 12는 도 11에 따라 컬러별 동기신호의 궤적의 길이에 따라 펄스 폭을 다르게 생성하는 동기 신호를 나타내는 도면이다.

도 13은 도 9의 일부 컬러의 레이저 스캐닝 유닛과 현상 유닛이 기준 위치에서 벗어나 설치된 상태에서 미리 설정된 수직 방향의 오프셋을 적용하여 인쇄매체상에 컬러별 사각형을 인쇄 시 수직 방향으로 정렬 오차가 발생한 경우의 예를 나타내는 도면이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 보정부가 동기신호의 펄스 폭의 길이에 따라 보정한 수직 방향의 오프셋의 타이밍을 나타내는 도면이다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 보정부가 보정한 수직 방향의 오프셋을 적용하여 인쇄매체상에 컬러별 사각형을 인쇄 시 수직 방향으로 정렬된 경우의 예를 나타내는 도면이다.

도 16은 본 발명에 따른 컬러 화상형성장치의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

Claims

복수의 레이저 스캐닝 유닛과 복수의 현상 유닛을 포함하는 컬러 화상형성장치에 있어서,

상기 레이저 스캐닝 유닛들에 대응하는 상기 현상 유닛들에 마련되고, 상기 레이저 스캐닝 유닛들로부터 출력되는 수평 동기 신호들에 해당하는 레이저 빔들을 집광하는 집광부재;

상기 집광부재를 통과한 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이에 따라 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭을 가변시키는 광센서들;

상기 광센서들의 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭 길이에 따라 수직 방향에서 상기 레이저 스캐닝 유닛들과 현상 유닛들의 정렬 에러를 보정하도록 수직 오프셋들의 타이밍들을 보정하는 보정부; 및

상기 보정부에 의해 보정된 수직 오프셋들의 타이밍들에 따라 화상을 주사하는 비디오 데이터를 출력하는 비디오 컨트롤러를 포함하는 컬러 화상형성장치.
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제1항에 있어서,

상기 집광부재는 감광 드럼의 일측에 나란하게 설치되고 그 단면이 직각 삼각형이며, 상기 직각 삼각형의 높이는 감광 드럼의 직경 이상인 것을 포함하는 컬러 화상형성장치.
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컬러 화상을 인쇄하기 위하여 복수의 레이저 스캐닝 유닛 및 복수의 현상 유닛을 포함하고, 상기 복수의 현상 유닛은 상기 레이저 스캐닝 유닛들로부터 출력된 수평 동기 신호들에 해당하는 레이저 빔들을 집광하는 집광부재와, 상기 집광부재를 통과한 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이에 따라 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭을 가변시키는 광 센서들을 포함하는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 있어서,

상기 집광부재를 통과해서 상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛에서 상기 광 센서들에 전송된 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이를 검출하고;

상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이, 상기 검출된 상기 수평 동기 신호들의 궤적 길이를 근거로 하여 변경되었는지를 판단하고;

상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이 변경되었으면, 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭 변화를 근거로 하여 수직 방향에서 상기 레이저 스캐닝 유닛들과 현상 유닛들의 정렬 에러를 보정하도록 수직 오프셋들의 타이밍들을 보정하는 단계; 및

상기 보정된 수직 오프셋들의 타이밍들에 기초하여 상기 컬러 화상을 주사하는 비디오 데이터를 출력하는; 것을 포함하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 수직 오프셋들의 타이밍들을 보정하는 것은, 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이 기준 수평 동기 신호의 기준 펄스 폭보다 길면 수직 오프셋들의 타이밍들을 증가시키고, 상기 수평 동기 신호들의 펄스 폭이 상기 기준 수평 동기 신호의 기준 펄스 폭보다 짧으면 상기 수직 오프셋들의 타이밍들을 감소시키는 것을 포함하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.