KR101212254B1 - 컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

한 라인의 주사를 위해 수평 동기 신호와 종단 신호를 컬러별로 출력하는 레이저 스캐닝 유닛들간 정렬 오차가 발생 시 컬러별 종단 신호에 대한 검출 시기의 차이에 기초하여 컬러들간 주사 라인의 오차를 보정하는 컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 개시한다. 본 발명은 종단 검출 센서들간 종단 시점의 차이를 카운트하므로 그 카운트 대상 시간이 기존보다 줄어들어 저가격의 구성품을 사용할 수 있고 신호 처리의 로드를 줄일 수 있고, 이를 구현하기 위해 하나의 센서를 이용으로써 경제적 부담을 줄일 수 있다.
수평 동기 신호, 종단 신호, 센서, 레이저 스캐닝 유닛,

Description

컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법{Color Image Forming Apparatus And Control Method}
도 1은 컬러 화상 형성 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 기존의 컬러 화상 형성 장치에서 레이저 스캐닝 유닛들간 정렬 오차를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 레이저 스캐닝 유닛 내부의 동기 검출 센서를 통해 검출하는 수평 동기 신호의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 3b는 도 3a의 수평 동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 한 라인을 주사하는 경우 주사 라인의 오차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 자동 컬러 정렬을 수행한 결과에 따라 시작 위치를 보정한 수평 동기 신호의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 4a의 수평 동기 신호에 기초하여 주사 라인의 오차를 보정한 경우를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치에 적용하는 동기 검출 센서와 종단 검출 센서를 설명하기 위한 도면으로, 시안 색상의 레이저 스캐닝 유닛 밖에 동기 검출 센서와 종단 검출 센서를 설치한 경우의 예이다.
도 6은 도 5의 동기 검출 센서와 종단 검출 센서의 설치 구조를 설명하기 위 한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치에 적용하는 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 컬러 화상 형성 장치에서 레이저 스캐닝 유닛들간 정렬 오차를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 도 8에서 동기 검출 센서와 종단 검출 센서에 의해 검출되는 수평 동기 신호 및 종단 신호의 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 9b는 도 9a의 수평 동기 신호에 기초하여 한 라인을 주사하는 경우 주사 라인의 오차를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a은 본 발명에 따라 보정한 컬러별 수평 동기 신호 및 종단 신호의 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 10b는 도 10a의 보정에 의한 수평 동기 신호 및 종단 신호를 적용하여 생성하는 컬러별 주사 라인을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치에 적용하는 동기 검출 및 종단 검출을 겸하는 하나의 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치의 블록도이다.
도 13은 본 발명에 따른 컬러 화상 형성 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
120C, 120M : 레이저 스캐닝 유닛
124C, 124M : 동기 검출 센서
126C, 126M : 종단 검출 센서
128C, 128M : 동기 및 종단 검출용 센서
200, 300 : 제어부
210, 310 : 비디오 클럭 발생기
220, 320 : 비디오 컨트롤러
본 발명은 레이저 스캐닝 유닛들간 정렬 오차로 인한 컬러별 주사 라인의 오차를 보정하기 위한 컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
컬러 화상 형성 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 급지 유닛(10), 레이저 스캐닝 유닛(20K,20C,20M,20Y), 현상 카트리지(30K,30C,30M,30Y), 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y), 전사 유닛(40), 정착 유닛(50), 및 배지 유닛(60)을 포함하여 구성된다. 여기서 레이저 스캐닝 유닛, 현상 카트리지 및 감광 드럼은 컬러 단위로 개별적으로 마련한다.
컬러 화상 형성 장치에 인쇄 명령이 입력되면, 컬러별 레이저 스캐닝 유닛(20K,20C,20M,20Y)에서 출사된 레이저 빔에 의해 각 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y)에는 컬러별 화상이 형성된다. 화상이 형성되면, 급지된 용지는 전사 유닛(40)의 용지 이송 벨트(41)와 각 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y) 사이를 지나게 되고, 이 때 각 감광 드럼(31K,31C,31M,31Y)에 형성된 컬러별 화상은 대응되는 각 전사 롤러에 의해 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.
현상기에 사용되는 토너의 컬러는 옐로우(Yellow; Y), 마젠타(Magenta; M), 시안(Cyan; C), 블랙(Black; K)이며, 4가지 컬러가 서로 겹쳐지도록 각각 전사되어 완전한 화상을 형성하게 된다. 고화질의 화상을 제공하기 위해서 각 컬러가 형성하는 단위 화상이 서로 정확히 겹쳐져야 한다.
토너의 컬러에 대응하여 레이저 스캐닝 유닛을 복수 구비하고 있는 경우 그 레이저 스캐닝 유닛에서 출사하는 레이지 빔의 주사 위치가 컬러별로 정렬되어 있지 않을 경우 컬러별 단위 화상이 정확하게 겹쳐지지 않는다.
레이저 스캐닝 유닛을 설치할 당시 서로 어긋날 수 있고, 또한 정 위치에 설치하였다 하여도 사용 도중 레이저 빔을 편향하기 위한 폴리곤 미러를 구동 시 발생하는 진동에 의해 어긋날 수 있다.
예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 시안 색상의 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 스캐닝 유닛(20C)과 마젠타 색상의 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 스캐닝 유닛(20M)이 소정 각도(A) 어긋나게 되는 경우, 상측의 레이저 스캐닝 유닛(20C) 내부에 마련되어 회전 구동하는 폴리곤 미러(21C)에 의해 레이저 빔이 편향되고 fθ 렌즈(22C)을 통하여 감광 드럼(31C) 표면에 주사되는 하나의 주사 라인(25C)과 하측의 레이저 스캐닝 유닛(20M) 내부에 마련되어 회전 구동하는 폴리곤 미러(21M)에 의해 레이저 빔이 편향되고 fθ 렌즈(22M)을 통하여 마젠타 색상에 대응하는 감광 드럼 표면에 주사되는 하나의 라인(25M)의 주사 위치가 다를 수 있다.
이들 레이저 스캐닝 유닛(20C)(20M)에서 해당 컬러 화상의 레이저 빔을 한 라인분 주사할 때마다 수평 동기 신호를 출력하고 있는데, 도 3a에 도시한 바와 같이 이러한 컬러별 수평 동기 신호(Hsync[C])(Hsync[M])는 반사 미러(23C)(23M)에 의해 반사된 후 광센서(24C)(24M)에 수신된다. 이 수평 동기 신호(Hsync[C])(Hsync[M])는 서로 동기되어 있지만, 레이저 스캐닝 유닛들간 위치 오차로 인하여 도 3b와 같이 감광 드럼에 주사되는 하나의 라인의 주사 위치와 길이가 일치하지 않을 수 있다.
기존에는 이를 해소하기 위하여 자동 컬러 정렬(Auto Color Registration)을 수행하였다. 자동 컬러 정렬의 수행 결과에 따라 컬러별 위치 차이를 알아내고 그런 다음 그 위치 차이를 보상하기 위하여 도 4a와 같이 컬러별 수평 동기 신호를 보정하는 방법을 적용하였다. 그 결과 도 4b와 같이 보정한 수평 동기신호에 따라 감광 드럼에 주사하는 컬러별 주사 라인을 서로 맞출 수 있다.
그런데 기존 방법에 따르면, 인쇄 작업을 일정 기간 수행할 때마다 컬러 정렬 작업을 수행하여야 하고, 이 작업을 위해 시험 패턴을 용지에 인쇄하고 이를 스캐닝하여 그 시험 패턴을 분석하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 번거로우며 시험 패턴의 분석을 위한 신호 처리의 로드를 가중시키는 문제점이 있다.
이러한 문제를 감안하여 일본공개특허 평11-55472호는 수평 동기 신호를 검출하기 위한 동기 검출 센서 이외에 주사 종료단에 종단 검출 센서를 추가로 설치 하고, 그 동기 검출 센서에 의해 수평 동기 신호를 검출하는 시점부터 종단 검출 센서에 의해 종단 신호를 검출하는 시점까지 레이저 빔의 주사 시간을 카운트하고, 그 카운트한 주사 시간과 기준 값을 비교한 결과에 따라 화상 데이터의 읽기 타이밍을 시프트하여 컬러별 주사 라인의 오차를 보정하는 방법을 개시하고 있다.
위 인용 문헌에 따르면 기존의 컬러 정렬 작업에 비하여 간편한 점이 있지만, 한 라인을 주사할 때마다 동기 검출 시점부터 주사 종료 시점 까지 주사 시간을 카운트하기 위하여 고주파의 기준 클럭을 사용하여야 하고 그러한 기준 클럭을 이용하여 카운트한 정보를 저장하는 과정을 필요로 하기 때문에 이를 구현하기 위한 부품의 추가 뿐만 아니라 신호 처리의 부담이 여전히 남아 있다.
또한 위 인용 문헌은 동기 검출 센서와 별도로 주사 종료단에 종단 검출 센서를 구비해야 하는 경제적 부담이 따르게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여 고안한 것으로, 본 발명의 목적은 동기 검출 센서와 종단 검출 센서를 이용하되 레이저 스캐닝 유닛에 대응하는 종단 검출 센서들간 종단 시점의 차이를 카운트한 결과에 따라 비디오 클럭의 주파수를 설정하는 컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 종단 검출 센서들간 종단 시점의 차이 발생 시 그들 중 어느 하나의 종단 검출 센서에 의해 검출된 종단 시점을 기준으로 컬러별 비디오 클럭의 주파수를 설정할 수 있도록 한 컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 컬러별 라인의 주사 위치를 보정하기 위하여 하나의 센서를 이용하여 수평 동기 신호와 종단 신호를 선택적으로 검출할 수 있도록 한 컬러 화상 형성 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 컬러 화상 형성 장치에 있어서, 한 라인의 주사를 위해 수평 동기 신호와 종단 신호를 출력하며, 컬러 색상에 대응하여 복수로 마련하는 레이저 스캐닝 유닛; 상기 레이저 스캐닝 유닛 밖에 설치되어 상기 수평 동기 신호와 종단 신호를 검출하는 신호 검출부; 및 상기 신호 검출부에 의해 검출되는 수평 동기 신호와 종단 신호를 이용하여 컬러별 비디오 데이터를 출력하며, 상기 컬러별 종단 신호에 대한 검출 시기의 차이에 따라 컬러들간 주사 라인의 오차를 보정하는 제어부를 포함한다.
상기 신호 검출부는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 개별적으로 검출하기 위해 복수의 센서를 구비한다.
상기 신호 검출부는 상기 복수의 센서를 설치하기 위한 지지대를 더 포함한다.
상기 신호 검출부는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 선택적으로 검출하기 위해 하나의 센서를 구비한다.
상기 신호 검출부는 상기 하나의 센서를 설치하기 위한 지지대와, 상기 지지대의 일측에 마련되어 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호 중 어느 하나를 반사하는 반사 미러를 더 포함한다.
상기 신호 검출부는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 집광하기 위한 집광 부재를 더 포함한다.
상기 제어부는 상기 컬러별 종단 신호의 차이에 따라 컬러별로 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하고, 가변 설정한 주파수에 따라 비디오 클럭을 출력하는 비디오 클럭 발생기와, 상기 비디오 클럭 발생기의 비디오 클럭에 따라 비디오 데이터를 생성하는 비디오 컨트롤러를 포함한다.
상기 제어부는 어느 하나의 컬러 색상의 종단 신호를 처음 검출한 이후 다른 컬러 색상의 종단 신호를 최종적으로 검출하기 까지 컬러별로 시간 차이가 다를 경우 최초 검출한 종단 신호를 기준으로 다른 종단 신호에 해당하는 비디오 클럭의 주파수를 설정한다.
상기 제어부는 컬러 색상의 종단 신호의 검출 시기가 상대적으로 늦을 수록 그 컬러에 적용하는 비디오 클럭의 주파수를 크게 설정한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 한 라인의 주사를 위해 수평 동기 신호와 종단 신호를 출력하며, 컬러 색상에 대응하여 복수로 마련하는 레이저 스캐닝 유닛을 구비하는 컬러 화상 형성 장치의 제어방법에 있어서, 상기 레이저 스캐닝 유닛 밖의 신호 검출부를 이용하여 상기 수평 동기 신호와 종단 신호를 검출하는 단계; 및 상기 컬러별 종단 신호에 대한 검출 시기의 차이에 기초하여 컬러들간 주사 라인의 오차를 보정하는 단계를 포함한다.
상기 오차 보정 단계는 상기 컬러별 종단 신호의 차이에 따라 컬러별로 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하는 단계; 상기 가변 설정한 주파수에 따라 비디오 클럭을 출력하는 단계; 상기 비디오 클럭에 따라 비디오 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 비디오 클럭 주파수를 가변 설정하는 단계는 소정 컬러의 종단 신호의 검출 시기가 상대적으로 늦을 수록 그 컬러에 적용하는 비디오 클럭의 주파수를 크게 설정한다.
상기 비디오 클럭 주파수를 가변 설정하는 단계는 컬러별로 시간 차이가 다를 경우 최초 검출한 종단 신호를 기준으로 다른 컬러에 대응하는 비디오 클럭의 주파수를 설정한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주사된 한 라인의 위치에 대응하는 수평 동기 신호와 종단 신호를 출력하는 복수 레이저 스캐닝 유닛; 종단 신호와 수평 동기 신호를 검출하는 신호 검출부; 및 상기 스캐닝 유닛들의 종단신호들간 검출 시기들의 차이에 기초하여 주사된 라인들간 위치 에러를 보정하는 제어부;를 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
상기 제어부는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호 사이의 주사 시기를 고려하지 않고 위치 에러를 보정한다.
본 발명은, 각 스캐닝 유닛의 종단신호들간 시간 차이를 카운트하고, 각 종단 신호들간 시간 차이에 기초하여 각 스캐닝 유닛의 비디오 클럭 주파수를 가변적으로 설정하는 비디오 클럭 발생기를 더 포함한다.
상기 초기 검출된 종단 신호의 비디오 클럭 주파수는 기준 주파수로 사용되고, 상기 나중에 검출된 종단 신호들의 비디오 클럭 주파수는 나중 검출된 종단 신 호와 초기 검출된 종단 신호간 시간 차이에 따라 상기 기준 주파수보다 크게 가변적으로 설정된다.
상기 신호 검출부는 수평 동기 신호와 종단 신호 모두를 검출하는 단일 센서, 및 수평 동기 신호와 종단 신호 중 어느 하나를 상기 단일 센서로 반사하는 반사 미러를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수 레이저 스캐닝 유닛을 가지는 컬러 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서, 각 레이저 스캐닝 유닛로부터 스캔된 라인의 위치에 대응하는 수평 동기 신호와 종단 신호를 검출하고; 및 종단 신호들간 검출 시기들의 차이에 기초하여 스캔된 라인들간 위치 에러를 보정한다.
상기 초기 검출된 종단 신호는 기준 신호로 사용되고, 상기 보정은 기준 신호와 다른 종단 신호들간 검출 시기들의 차이에 기초하여 수행한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 컬러 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서, 각 라인의 종단 포인트를 검출하고; 및 상기 라인들의 주사 시간을 카운트하지 않고 상기 라인의 종단 포인트들의 차이에 기초하여 위치 에러를 보정하는 것;을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 레이저 스캐닝 유닛에 대응하는 라인을 출력하는 복수 레이저 스캐닝 유닛; 각 라인의 종단 포인트를 검출하는 검출부; 및 상기 라인들의 주사 시간을 카운트하지 않고 상기 라인의 종단 신호들간 차이에 기초하여 위치 에러를 보정하는 제어부;를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 의한 컬러 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 설 명한다.
본 발명은 레이저 스캐닝 유닛의 컬러별 주사 위치의 오차를 보정하기 위해 동기 검출 센서와 종단 검출 센서를 사용하되, 컬러별 종단 검출 센서에 의해 검출되는 주사 종료 시점의 차이가 발생하는지 체크하고 그 결과에 따라 컬러별 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하여 컬러별 주사 위치의 오차를 보정한다. 후술하는 실시 예에서는 설명의 편의 상 시안 색상의 레이저 스캐닝 유닛과 마젠타 색상의 레이저 스캐닝 유닛의 위치 오차에 대하여 컬러별 주사 위치를 보정하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 2 컬러 이상의 복수 컬러 색상에 대해서 발생할 수 있는 컬러별 주사 라인의 위치 오차를 보정하는데 적용할 수 있다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치는 도 5에 도시한 바와 같이 시안 색상의 레이저 스캐닝 유닛(120C) 밖에 동기 검출 센서(127a)와 종단 검출 센서(127b)를 설치한다. 도시하지 않은 레이저 다이오드에 의해 출사된 레이저 빔은 폴리곤 미러(121C)에 의해 편향되어 fθ 렌즈(122C)을 통하여 감광 드럼(131C)에 주사되며, 이때 한 라인의 주사를 위해 수평 동기 신호 및 종단 신호를 발생한다. 수평 동기 신호는 동기 검출 센서(127a)에 의해 검출되고 종단 신호는 종단 검출 센서(127b)에 의해 검출한다.
도 5의 동기 검출 센서 및 종단 검출 센서는 컬러별로 마련될 수 있으며, 도 6에 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 양측에 배열한 지지대(127a)(127b)에 일정 간격으로 동기 검출 센 서와 종단 검출 센서를 설치한다. 예를 들어 시안 색상의 감광 드럼(131C)에 주사하는 한 라인의 시작 위치를 지시하기 위한 수평 동기 신호를 검출하기 위한 동기 검출 센서(124C)가 지지대(127a)에 설치되고 그 동기 검출 센서(124C)의 아래쪽 일정 간격을 두고 마젠타 색상의 감광 드럼(131M)에 주사하는 한 라인의 시작 위치를 지시하기 위한 수평 동기 신호를 검출하기 위한 동기 검출 센서(124M)가 지지대(127a)에 설치되어 있다. 또한 시안 색상의 감광 드럼(131C)에 주사하는 한 라인의 종료 위치를 지시하기 위한 종단 신호를 검출하기 위한 종단 검출 센서(126C)가 지지대(127b)에 설치되고 그 종단 검출 센서(126C)의 아래쪽 일정 간격을 두고 마젠타 색상의 감광 드럼(131M)에 주사하는 한 라인의 종료 위치를 지시하기 위한 종단 신호를 검출하기 위한 종단 검출 센서(1246)가 지지대(127b)에 설치되어 있다.
이와 같이 블랙 색상과 옐로우 색상에 대응하는 동기 검출 센서들 및 종단 검출 센서들 역시 양측의 지지대에 일정 간격을 두고 설치한다.
도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치에 적용하는 블록도로서, 설명의 편의상 시안 색상 및 마젠타 색상을 대상으로 하여 신호 처리하는 동작을 중심으로 설명한다.
본 발명에 따른 컬러 화상 형성 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(200)는 비디오 클럭 발생기(210) 및 비디오 컨트롤러(220)를 포함한다.
비디오 클럭 발생기(210)는 시안 색상 및 마젠타 색상의 동기 검출 센서(124C)(124M)와 종단 검출 센서(126C)(126M)를 통해 검출하는 수평 동기 신호(Hsync[C])(Hsync[M])와 종단 신호(Hsync-E[C])(Hsync-E[M])를 제공받아 설정된 주파수의 비디오 클럭(VCLK[C])(VCLK[M])을 출력한다. 여기서 시안 색상에 대응하는 비디오 클럭(VCLK[C])의 주파수와 마젠타 색상에 대응하는 비디오 클럭(VCLK[M])의 주파수는 초기에 동일하게 설정된다.
비디오 컨트롤러(220)는 비디오 클럭 발생기(210)로부터 제공받은 비디오 클럭(VCLK[C])(VCLK[M])과 수평 동기신호(Hsync[C])(Hsync[M])를 이용하여 시안 색상과 마젠타 색상의 비디오 데이터(VDO[C])(VDO[C])를 생성하여 해당 컬러의 레이저 스캔 유닛 내부의 레이저 다이오드에 제공한다. 레이저 다이오드는 비디오 데이터에 상응하는 레이저 빔을 폴리곤 미러에 출사한다.
여러 컬러에 대응하는 레이저 스캐닝 유닛들간 설치 작업 시 공차가 과도하게 발생하거나 인쇄 작업의 사용 기간 동안 진동에 의하여 레이저 스캐닝 유닛들간 위치 오차가 발생할 수 있다.
예를 들어 도 8에 도시한 바와 같이, 시안 색상의 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 스캐닝 유닛(120C)과 마젠타 색상의 레이저 빔을 주사하기 위한 레이저 스캐닝 유닛(120M)이 소정 각도(A) 어긋나게 되는 경우, 상측의 레이저 스캐닝 유닛(120C) 내부에 마련되어 회전 구동하는 폴리곤 미러(121C)에 의해 레이저 빔이 편향되고 fθ 렌즈(122C)을 통하여 감광 드럼(131C) 표면에 주사되는 하나의 주사 라인(125C)과 하측의 레이저 스캐닝 유닛(120M) 내부에 마련되어 회전 구동하는 폴리곤 미러(121M)에 의해 레이저 빔이 편향되고 fθ 렌즈(122M)을 통하여 감광 드럼(131M) 표면에 주사되는 하나의 라인(125M)의 주사 위치가 다를 수 있다. 이 경우, 도 9a에 도시한 바와 같이 비디오 클럭 발생기(210)에는 시안 색상의 동기 검 출 신호(Hsync[C])와 마젠타 색상의 동기 검출 신호(Hsync[C])(Hsync[M])가 동기되어 제공되지만 시안 색상의 종단 검출 신호(Hsync-E[C])와 마젠타 색상의 종단 검출 신호(Hsync-E[M])는 소정 시간 차이(t)가 발생하게 된다. 이에 따라 도 9b에 도시한 바와 같이, 시안 색상의 주사 라인(Line[C])과 마젠타 색상의 주사 라인(Line[M])은 동기되지 않고 주사 위치의 오차가 발생하게 되며, 그 주사 라인의 길이가 다를 수 있다.
이러한 주사 위치의 오차 발생은 비디오 클럭 발생기(210)에 의해 인식된다. 비디오 클럭 발생기(210)는 시안 색상의 종단 신호를 처음 검출한 이후부터 마젠타 색상의 종단 신호를 검출하기 까지 카운트한 시간 차이(t)를 고려하여 시안 색상의 비디오 클럭의 주파수와 마젠타 색상의 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정한다.
도 10a에 도시한 바와 같이, 비디오 클럭 발생기(210)는 시안 색상의 수평 동기 신호를 발생한 이후부터 종단 신호를 발생하기 까지 한 라인을 주사 시 적용하는 비디오 클럭(VCLK[C])을 이전과 동일하게 하되, 마젠타 색상의 수평 동기 신호를 발생한 이후부터 종단 신호를 발생하기 까지 한 라인을 주사 시 적용하는 비디오 클럭(VCLK[M1])에 대해서는 이전의 비디오 클럭(VCLK[M])의 주파수 보다 크게 설정한다. 비디오 컨트롤러(220)는 가변 설정한 비디오 클럭의 주파수와 수평 동기 신호를 이용하여 비디오 데이터를 출력하며, 이에 따라 도 10b와 같이 비디오 클럭의 주파수의 가변 설정에 의하여 주사 라인의 오차 및 길이 오차를 보정할 수 있게 된다.
상술한 제1실시 예에서는 비디오 클럭 발생기(210)에서 종단 신호들 검출 시 기의 차이를 카운트하고 그 카운트한 시간 차이에 따라 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하고 있다. 실시 예에서는 설명하고 있지 않으나, 3컬러 이상의 다수의 컬러 색상에 대하여 적용할 수 있는데, 처음 종단 신호를 검출한 이후 최종적으로 종단 신호를 모두 검출하기 까지 컬러별로 시간 차이가 다를 경우 최초 검출한 종단 신호를 기준으로 다른 종단 신호에 해당하는 비디오 클럭의 주파수를 크게 설정한다. 즉 종단 신호의 검출 시기가 늦을 수록 그 컬러에 적용하는 비디오 클럭의 주파수를 크게 설정함으로서 주사 라인의 주사 위치 및 길이를 맞출 수 있도록 한다.
이하에서 설명한 제2실시 예는 동기 검출 및 종단 검출을 위해 하나의 센서를 사용하는 경우의 예이다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치는 도 11에 도시한 바와 같이, 예를 들어 시안 색상의 레이저 스캐닝 유닛(120C) 밖에 동기 신호 및 종단 신호의 검출을 위해 하나의 센서(128C)를 일측의 지지대(127b)에 설치한다. 또한 수평 동기 신호를 반사하는 반사 미러(129C)를 타측의 지지대(127a)에 설치한다.
반사 미러(129C)는 레이저 스캐닝 유닛(120C)에서 출사되는 수평 동기 신호를 상기 센서(128C)로 반사한다. 센서(128C)는 수평 동기 신호를 수신한다. 소정 시간 후 레이저 스캐닝 유닛(120C)에서 출사되는 한 라인분의 레이저 빔이 감광 드럼(131C)에 주사된다. 그런 다음 레이저 스캐닝 유닛(120C)에서 출사되는 종단 신호가 센서(128C)에 의해 수신된다. 여기서 수평 동기 신호, 종단 신호 및 한 라인의 레이저 빔은 폴리곤 미러(121C)에 의해 편향되어 fθ 렌즈(122C)을 통하여 출사된다.
센서(128C)의 앞쪽에는 반사 미러(129C)에 의해 반사되는 수평 동기 신호와 종단 신호를 보다 잘 수신할 수 있도록 집광하는 집광 부재(130C)를 추가로 설치한다.
이와 같이 하나의 센서(128C)를 이용하여 수평 동기 신호와 종단 신호를 수신하는 점이 제1실시 예와 다를 뿐, 이 센서를 통해 수신한 컬러별 종단 신호의 시간 차이를 토대로 컬러별 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하여 컬러별 주사 라인의 위치 오차 및 길이 오차를 보정하는 동작은 동일하며, 이에 대해서는 중복 설명을 생략한다.
도 12는 본 발명의 제2실시 예에 따른 컬러 화상 형성 장치의 블록도로서, 설명의 편의상 시안 색상 및 마젠타 색상을 대상으로 하는 주사 라인의 위치 오차 및 길이 오차를 보정하는 제어부(300)를 포한한다.
제어부(300)는 비디오 클럭 발생기(310)과 비디오 컨트롤러(320)를 포함한다.
비디오 클럭 발생기(310)는 컬러별 하나의 센서(128C)(128M)를 통하여 수평 동기 신호(Hsync[C])(Hsync[M])와 종단 신호(Hsync-E[C])(Hsync-E[M])를 제공받아 그 종단 신호(Hsync-E[C])(Hsync-E[M])의 시간 차이를 카운트하고 그 시간 차이에 따라 컬러별 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하고, 가변 설정한 비디오 클럭(VCLK[C])(VCLK[M])을 비디오 컨트롤러(320)에 제공한다.
비디오 컨트롤러(320)는 비디오 클럭 발생기(310)로부터 제공받은 비디오 클럭(VCLK[C])(VCLK[M])과 컬러별 하나의 센서(128C)(128M)를 통하여 검출한 수평 동 기신호(Hsync[C])(Hsync[M])를 이용하여 시안 색상과 마젠타 색상의 비디오 데이터(VDO[C])(VDO[C])를 출력한다.
이하에서는 본 발명에 따른 컬러 화상 형성 장치의 제어방법을 첨부된 도 13을 중심으로 설명하며, 여기서 도 5와 같이 동기 검출 센서와 종단 검출 센서를 개별적으로 구비하거나 도 11과 같이 동기 검출 및 종단 검출을 겸하는 하나의 센서를 구비하는 2가지 실시 예를 모두 적용할 수 있다.
먼저 컬러별 레이저 스캐닝 유닛에서 출사되는 수평 동기 신호를 센서(124C)(128C)를 통하여 검출하고(400), 한 라인분의 레이저 빔을 주사한 후 여러 컬러 색상 중 어느 하나의 컬러 색상의 종단 신호가 처음 검출되었는지 판단한다(402).
종단 신호를 처음 검출한 경우 비디오 클럭 발생기(210)(310)에서 카운트 시작하고(404), 그런 다음 다른 컬러 색상의 종단 신호가 검출되었는지 판단한다(406). 그 판단 결과 다른 종단 신호의 검출이 있는 경우 그 컬러별 종단 신호의 차이를 연산한다(408).
그런 다음 모든 컬러 색상의 종단 신호를 검출하였는지 판단하고(410), 그 판단 결과 모든 컬러 색상의 종단 신호를 검출하지 않은 경우 동작 404로 진행한다. 그 판단 결과 모든 색상의 종단 신호를 검출한 경우 컬러별 종단 신호의 시간 차이를 고려하여 컬러별 비디오 클럭 주파수를 설정한다(412). 여기서 종단 신호의 검출 시점이 늦을 수록 해당 컬러 색상의 비디오 클럭의 주파수를 크게 설정하도록 한다.
그런 다음 가변 설정한 주파수에 따라 컬러별 비디오 클럭을 생성하여 비디오 컨트롤러(220)(320)에 제공한다. 비디오 컨트롤러(220)(320)는 해당 컬러의 비디오 클럭과 수평 동기 신호를 이용하여 컬러별 비디오 데이터를 출력한다(414).
이상과 같이 본 발명은 종단 검출 센서들간 종단 시점의 차이를 카운트한 결과에 따라 비디오 클럭의 주파수를 설정하므로 카운트하는 대상 시간이 기존보다 줄어들기 때문에 저가격의 구성품을 사용할 수 있고 신호 처리의 로드를 더욱 줄일 수 있다.
또한 본 발명은 하나의 센서를 이용하여 동기 검출과 주사 종단 검출을 같이 함으로써 경제적 부담을 더욱 줄일 수 있다.

Claims (22)

  1. 컬러 화상 형성 장치에 있어서,
    주주사 방향의 수평 동기 신호와 종단 신호를 출력하며, 복수의 컬러에 대응하도록 마련되는 복수의 레이저 스캐닝 유닛
    상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛 밖에 설치되어 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 검출하는 신호 검출부; 및
    상기 신호 검출부에 의해 검출되는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 이용하여 상기 복수의 컬러 각각의 비디오 데이터를 출력하며, 상기 복수의 컬러 각각의 종단 신호의 검출 시기의 시간 차이에 따라 상기 복수의 컬러들 사이의 주사 라인의 오차를 보정하는 제어부를 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛 각각의 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 개별적으로 검출하기 위해 복수의 센서를 구비하는 컬러 화상 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 복수의 센서를 설치하기 위한 지지대를 더 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛 각각의 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 선택적으로 검출하기 위해 하나의 센서를 구비하는 컬러 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 하나의 센서를 설치하기 위한 지지대와, 상기 지지대의 일측에 마련되어 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호 중 어느 하나를 반사하는 반사 미러를 더 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 집광하기 위한 집광 부재를 더 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 컬러 각각의 종단 신호의 차이에 따라 상기 복수의 컬러 각각마다 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하고, 가변 설정한 주파수에 따라 비디오 클럭을 출력하는 비디오 클럭 발생기와, 상기 비디오 클럭 발생기에서 출력되는 상기 비디오 클럭에 따라 상기 비디오 데이터를 생성하는 비디오 컨트롤러를 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 컬러 중 어느 하나의 컬러의 종단 신호를 처음 검출한 이후 다른 컬러의 종단 신호를 최종적으로 검출하기 까지 상기 복수의 컬러 별로 시간 차이가 다를 경우 최초 검출한 종단 신호를 기준으로 다른 종단 신호에 해당하는 비디오 클럭의 주파수를 설정하는 컬러 화상 형성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 컬러 중 종단 신호의 검출 시기가 상대적으로 늦은 컬러일수록 해당 컬러에 적용하는 비디오 클럭의 주파수를 크게 설정하는 컬러 화상 형성 장치.
  10. 주주사 방향의 수평 동기 신호와 종단 신호를 출력하며, 복수의 컬러에 대응하도록 마련되는 복수의 레이저 스캐닝 유닛을 구비하는 컬러 화상 형성 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛 밖의 신호 검출부를 이용하여 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 복수의 컬러 각각의 종단 신호의 검출 시기의 시간 차이에 기초하여 상기 복수의 컬러들 사이의 주사 라인의 오차를 보정하는 단계를 포함하는 컬러 화상 형성 장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 오차 보정 단계는,
    상기 복수의 컬러별 종단 신호의 차이에 따라 복수의 컬러별로 비디오 클럭의 주파수를 가변 설정하는 단계;
    상기 가변 설정한 주파수에 따라 상기 비디오 클럭을 출력하는 단계;
    상기 비디오 클럭에 따라 비디오 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 컬러 화상 형성 장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 비디오 클럭 주파수를 가변 설정하는 단계는,
    상기 복수의 컬러 중 종단 신호의 검출 시기가 상대적으로 늦은 컬러일수록 해당 컬러에 적용하는 비디오 클럭의 주파수를 크게 설정하는 컬러 화상 형성 장치의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 비디오 클럭 주파수를 가변 설정하는 단계는,
    상기 복수의 컬러들 사이의 시간 차이가 다를 경우 최초 검출한 종단 신호를 기준으로 다른 컬러에 대응하는 비디오 클럭의 주파수를 설정하는 컬러 화상 형성 장치의 제어방법.
  14. 주주사 방향의 수평 동기 신호와 종단 신호를 출력하는 복수의 레이저 스캐닝 유닛;
    상기 종단 신호와 상기 수평 동기 신호를 검출하는 신호 검출부;
    상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛들 각각의 종단신호들의 검출 시기들의 시간 차이에 기초하여 주사 라인들 사이의 위치 에러를 보정하는 제어부;를 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호 사이의 주사 시간을 고려하지 않고 상기 위치 에러를 보정하는 컬러 화상 형성 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛 각각의 종단 신호들간 시간 차이를 카운트하고, 상기 종단 신호들 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛의 비디오 클럭 주파수를 가변적으로 설정하는 비디오 클럭 발생기를 더 포함하는 컬러 화상형성장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 초기 검출된 종단 신호의 비디오 클럭 주파수는 기준 주파수로 사용되고, 상기 나중에 검출된 종단 신호들의 비디오 클럭 주파수는 나중 검출된 종단 신호와 초기 검출된 종단 신호간 시간 차이에 따라 상기 기준 주파수보다 크게 가변적으로 설정되는 컬러 화상 형성 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호 모두를 검출하는 단일 센서, 및 상기 수평 동기 신호와 상기 종단 신호 중 어느 하나를 상기 단일 센서로 반사하는 반사 미러를 포함하는 컬러 화상 형성 장치.
  19. 복수의 레이저 스캐닝 유닛을 가지는 컬러 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛 각각으로부터 주사 라인의 위치에 대응하는 수평 동기 신호와 종단 신호를 검출하고; 및
    상기 복수의 레이저 스캐닝 유닛 각각의 종단 신호들 사이의 검출 시기들의 차이에 기초하여 상기 주사 라인들 사이의 위치 에러를 보정하는 컬러 화상 형성 장치의 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 초기 검출된 종단 신호는 기준 신호로 사용되고,
    상기 보정은 상기 기준 신호와 다른 종단 신호들간 검출 시기들의 차이에 기초하여 수행하는 컬러 화상 형성 장치의 제어 방법.
  21. 삭제
  22. 삭제
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