KR101278815B1

KR101278815B1 - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101278815B1
Application number: KR1020100063838A
Authority: KR
Inventors: 고조 이노우에
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2013-06-25
Also published as: US20130136482A1; EP2290456A1; JP2011034064A; US8676080B2; KR101278778B1; US20110008066A1; RU2433473C1; KR20110005640A; JP5939731B2; US8385765B2; CN101950134A; KR20130029795A

Abstract

일면에 토너로 형성된 화상을 갖는 시트와 양면에 토너로 형성된 화상을 갖는 시트를 선택적으로 배출할 수 있는 화상 형성 장치는 시트에 토너상을 정착하도록 구성되는 정착 유닛과, 각각 토너상이 정착된 시트를 적재하도록 구성되는 시트 적재부와, 상기 시트 적재부에 적재되는 시트의 최대 시트 적재량을 제어하도록 구성되는 제어부를 포함한다. 제어부는, 적어도 하나의 시트는 그 양면에 토너상이 형성되는 복수의 시트가 적재될 때 설정되는 최대 시트 적재량을 각각의 시트가 일면에 토너상이 형성되는 복수의 시트가 적재될 때 설정되는 최대 시트 적재량보다 적도록 제어한다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 화상 형성 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 화질이나 생산성의 저하를 초래함이 없이, 배출 트레이 상에 배출되는 시트의 접합(blocking)을 방지하기 위한 구성에 관한 것이다.

종래, 전자 사진 시스템을 사용하여 화상을 형성하는 프린터, 복사기 등과 같은 화상 형성 장치는 토너상을 시트에 전사하고, 시트를 정착 장치에 반송하여 토너상을 정착시킴으로써 시트에 화상을 형성한다. 또한, 이 유형의 화상 형성 장치는, 화상이 형성되어 있는 시트를 반전 유닛으로 뒤집은 후, 재-반송 유닛에 의해 시트를 다시 화상 형성부로 반송하여 시트의 전면 및 배면 양자에 화상을 형성하는 양면(양쪽 면) 화상 형성 모드를 포함한다.

그러나, 이 유형의 종래 화상 형성 장치에 있어서는, 토너상의 정착 후에, 시트가 배출 트레이 상으로 배출되지만, 이때 시트는 충분히 냉각되어 있지 않을 수 있다. 결과적으로, 배출 트레이로 배출되는 시트 상의 용해된 토너는 이미 배출 트레이 상으로 배출되어 있던 시트와 접합 현상(blocking phenomenon)을 유발할 수 있다. 특히, 화상이 시트(기록 매체)의 양면에 형성되는 경우, 배출 트레이 내의 인접 시트 상의 토너가 직접 접촉하게 되어, 일반적으로 접합 현상의 발생을 증가시킨다. 미국 특허 출원 공개 제2007/0196152호는 예를 들어, 시트를 시트 적재 방향을 따라 냉각용 공기와 접촉하게 하여 배출 트레이 상에 배출되는 시트의 온도를 낮추는 냉각부를 제공함으로써, 이러한 유형의 시트 접합에 대한 대책을 개시한다. 일본 특허 출원 공개 제2008-242335호에는, 배출 트레이 상으로 배출되는 시트의 온도를 검지하는 온도 검지부를 포함하고, 온도 검지부에 의해 검지된 온도 결과에 기초하여 시트 사이의 간격 또는 정착 온도를 변화시키는 제어를 행하는 장치가 개시되어 있다. 이러한 유형의 제어를 행하는 화상 형성 장치에 있어서, 배출 트레이 상으로 배출되는 시트의 온도가 접합 현상을 야기할 정도의 온도인 경우, 배출 트레이로 배출되는 시트의 온도는 시트 사이의 간격을 증가시키거나, 정착 온도를 낮춤으로써 감소될 수 있다.

그러나, 최근의 급속한 컬러화로 인해, 주문형 인쇄(print-on-demand)(POD) 시장, 그래픽 아트(GA) 시장 등에 있어서 시트에 형성되는 화상의 초고화질에 대한 요구가 대두되었다. 또한, 이와 동시에 고화질 화상 시트의 고속 생산에 대한 요구가 높아졌다. 시트에 초고화질 화상이 형성되는 경우, 시트에 형성된 화상에 사용되는 토너의 양은 종래의 화상에서 사용되는 양보다 많다. 그러나, 종래의 화상 형성 장치에서 토너량이 증가하면, 시트 1매당의 중량이 증가하여, 배출 트레이에 적재된 시트의 중량으로 인해 하부에 있는 인접 시트의 접합에 의해 야기되는 접합 현상이 발생할 수 있다. 고화질 화상이 시트의 양면에 형성되는 경우, 배출 트레이에 적재되는 시트 상의 토너가 직접 접촉하게 되기 때문에, 접합 현상이 일어날 가능성이 높아진다. 고화질 화상의 고속 생산을 행하는 경우에, 예를 들어 시트 사이의 간격을 증가시켜 시트의 접합을 방지한다면 생산성에 부정적인 영향을 미칠 것이고, 정착 온도를 감소시킨다면, 화질에 부정적인 영향을 미칠 것이다.

본 발명은 생산성 또는 화질에 부정적인 영향을 미치지 않고서 시트의 접합을 방지하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 태양에 따라, 토너에 의해 일면에 화상이 형성된 시트 및 토너에 의해 양면에 화상이 형성된 시트를 선택적으로 배출할 수 있는 화상 형성 장치는 시트에 토너상을 정착시키도록 구성되는 정착 유닛과, 각각 토너상이 정착되어 있는 시트를 적재하도록 구성되는 시트 적재부와, 시트 적재부에 적재되는 시트의 최대 시트 적재량을 제어하도록 구성되는 제어부를 포함한다. 제어부는, 적어도 하나의 시트는 양면에 토너상을 형성한 여러 시트가 적재될 때에 설정되는 최대 시트 적재량을, 모든 시트의 단면에 토너상이 형성된 여러 시트가 적재될 때에 설정되는 최대 시트 적재량보다 적게 제어한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 양면 모드의 최대 시트 적재량이 단면 모드의 최대 시트 적재량보다 적기 때문에, 생산성 또는 화질에는 부정적인 영향을 미치지 않고서, 시트의 접합을 방지할 수 있다.

본 발명의 추가적인 특징 및 태양은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다.

명세서에 통합되어 그 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시예, 특징 및 태양을 예시하며, 명세서와 함께 본 발명의 원리를 설명하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 예시적인 실시예에 따른 화상 형성 장치의 일 예인 컬러 레이저 프린터에 대한 개략적인 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제1 예시적인 실시예에 따른 컬러 레이저 프린터의 제어를 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명의 제1 예시적인 실시예에 따른 컬러 레이저 프린터에 대한 적재 제한 제어를 도시하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 제2 예시적인 실시예에 따른 화상 형성 장치에 대한 적재 제한 제어를 도시하는 흐름도.
도 5는 본 발명의 제3 예시적인 실시예에 따른 화상 형성 장치에 대한 적제 제한 제어를 도시하는 흐름도.

본 발명의 다양한 예시적인 실시예, 특징 및 태양에 대해 이하 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 예시적인 실시예에 따른 화상 형성 장치의 일 예인 컬러 레이저 프린터의 개략적인 구성을 도시한다. 도 1은 컬러 레이저 프린터(1) 및 컬러 레이저 프린터 본체(1A)(이하 '프린터 본체'라 함)를 도시한다. 프린터 본체(1A)는 시트(S)에 화상을 형성하는 화상 형성부(1B)와, 중간 전사부(1C)와, 정착 장치(5)와, 화상 형성부(1B)에 시트(S)를 급송하는 시트 급송 장치(1D)를 포함한다. 컬러 레이저 프린터(1)는 시트(S)의 배면에 화상을 형성하도록 적용되고, 이를 위해 전면(단면)에 화상이 형성된 시트(S)를 뒤집어 다시 화상 형성부(1B)로 시트를 반송하는 재-반송 유닛(1E)을 포함한다.

화상 형성부(1B)는 노란색(Y), 자홍색(M), 청록색(C) 및 검정색(Bk)의 4개 색상의 토너상을 형성하는 4개의 프로세스 스테이션(2)(2Y, 2M, 2C 및 2K)을 포함한다. 프로세스 스테이션(2)은, 스테핑 모터(도시되지 않음)에 의해 구동되는 화상 담지 부재임과 동시에 각각 노란색, 자홍색, 청록색 및 검정색으로 형성되는 4개 색상의 토너상을 담지하는 감광체 드럼(11)(11Y, 11M, 11C 및 11K)을 포함한다. 대전 장치(12)(12Y, 12M, 12C 및 12K)는 감광체 드럼(11)의 표면 상에 균일한 전하를 발생시킨다. 노광 장치(13)(13Y, 13M, 13C 및 13K)는, 화상 정보에 기초하여 레이저 빔에 의해 조사되고 일정 속도로 회전하는 감광체 드럼(11) 상에 정전 잠상을 형성한다. 현상 장치(14)(14Y, 14M, 14C 및 14K)는 노란색, 자홍색, 청록색 및 검정색 토너를 감광체 드럼(11) 상에 형성된 정전 잠상에 정착시켜 토너상을 가시화한다. 대전 장치(12), 노광 장치(13), 현상 장치(14) 등은 각각 감광체 드럼(11)의 둘레에 회전 방향을 따라 배치된다.

시트 급송 장치(1D)는 프린터 본체(1A)의 하부에 제공되고, 시트(S)를 저장하기 위한 시트 저장부인 급지 카세트(61-64) 및 급지 카세트(61-64)에 적재되어 저장된 시트(S)를 송출하는 픽업 롤러(71-74)를 포함한다. 화상 형성 동작이 개시되면, 각각의 시트(S)는 분리되어 픽업 롤러(71-74)에 의해 급지 카세트(61-64)로부터 급송된다. 그 후, 시트(S)는 수직 반송 경로(81)를 통과하여, 레지스트 롤러(76)로 반송된다. 레지스트 롤러(76)는 충돌시 시트가 루프를 형성하여 시트(S)의 말단부를 가지런히 함으로써 사행을 보정하는 기능을 갖는다. 레지스트 롤러(76)는 또한 토너상이 중간 전사 벨트 상에 담지되는 미리 결정된 타이밍, 즉 시트(S) 상에의 화상 형성의 타이밍에 시트(S)를 2차 전사부로 반송하는 기능을 갖는다. 시트(S)가 반송되면, 레지스트 롤러(76)가 정지되고, 시트(S)가 충돌하여 이러한 고정 상태에서 레지스트 롤러(76)와 접촉하게 되어 시트(S) 상에 휨(warp)이 형성된다. 그 후, 시트(S)의 강성에 의해 시트 말단부는 레지스트 롤러(76)의 닙과 접촉하게 되며, 이로써 시트(S)의 사행이 보정된다. 그리고, 시트(S)의 사행이 보정된 레지스트 롤러(76)는 후술하는 바와 같이 중간 전사 벨트(31) 상에 형성되는 토너상과 시트(S)의 말단부가 일치하는 타이밍에 구동된다.

중간 전사부(1C)는 중간 전사 벨트(31)를 포함하며, 중간 전사 벨트는 감광체 드럼(11)의 외주 속도와 동기하여 화살표로 표시된 각각의 프로세스 스테이션(2)의 정렬 방향으로 회전된다. 중간 전사 벨트(31)는 구동 롤러(33), 중간 전사 벨트(31)를 협지하여 제2 전사 영역을 형성하는 종동 롤러(32), 및 스프링(도시되지 않음)의 압박력으로 중간 전사 벨트(31)에 적당한 텐션을 부여하는 텐션 롤러(34)에 걸쳐져 있다. 중간 전사 벨트(31)의 내측면은, 각각 중간 전사 벨트(31)와 감광체 드럼(11)을 협지하는 4개의 1차 전사 롤러(35)(35Y, 35M, 35C 및 35K) 상에 배치되어 1차 전사부를 구성한다. 이들 1차 전사 롤러(35)는 전사 바이어스용 전원(도시되지 않음)에 연결된다. 1차 전사 롤러(35)로부터의 중간 전사 벨트(31)로의 전사 바이어스의 인가는 중간 전사 벨트(31)로의 감광체 드럼(11) 상의 토너상의 각 색상의 다중 전사를 가능하게 하여, 중간 전사 벨트(31) 상에 총천연색 화상을 형성한다.

2차 전사 롤러(41)는 종동 롤러(32)에 대면하도록 배치되고, 중간 전사 벨트(31)의 최하측면과 맞닿는다. 레지스트 롤러(76)에 의해 반송되는 시트(S)는 협지되어 중간 전사 벨트(31)와 함께 반송된다. 시트(S)가 2차 전사 롤러(41)와 중간 전사 벨트(31)의 닙부를 통과할 때, 2차 전사 롤러(41)로의 바이어스의 인가는 중간 전사 벨트(31) 상의 토너상의 시트(S)에 대한 2차 전사를 가능하게 한다. 정착 유닛을 구성하는 정착 장치(5)는 중간 전사 벨트(31)를 통해 시트 상에 형성된 토너상을 시트(S) 상에 정착시킨다. 토너상을 담지하는 시트(S)는 시트(S)가 정착 장치(5)를 통과할 때 열 및 압력의 적용에 의해 토너상을 정착시킨다.

다음으로, 전술한 바와 같이 구성된 컬러 레이저 프린터(1)의 화상 형성 동작이 설명될 것이다. 화상 형성 동작이 개시되면, 중간 전사 벨트(31)의 회전 방향에 대해 최상류측에 있는 프로세스 스테이션(2Y)이 감광체 드럼(11Y)의 노광 장치(13Y)에 의해 레이저를 조사하여 감광체 드럼(11Y) 상에 노란색 잠상을 형성한다. 그 후, 현상 장치(14Y)는 노란색 토너에 의해 잠상을 현상함으로써 노란색 토너상을 형성한다. 그 후, 감광체 드럼(11Y) 상에 형성된 노란색 토너상은 고전압을 받고 있는 전사 롤러(35Y)에 의해 1차 전사 영역에서 중간 전사 벨트(31) 상으로 1차 전사를 실행한다.

다음으로, 토너상은 중간 전사 벨트(31)와 함께, 프로세스 스테이션(2Y)으로부터 토너상을 반송하기 위한 시간만큼 지연시킴으로써 화상을 형성하는 다음 프로세스 스테이션(2M)의 전사 롤러(35M) 및 감광체 드럼(11M)에 의해 구성되는 1차 전사 영역으로 반송된다. 중간 전사 벨트 상의 노란색 토너상과 화상의 말단부를 맞춰 그 다음의 자홍색 토너상이 전사된다. 그 후, 동일한 공정이 반복되고, 결과적으로 4개 색상의 토너상이 중간 전사 벨트(31) 상의 1차 전사를 거쳐 중간 전사 벨트(31) 상에 총천연색 화상을 형성한다. 감광체 드럼 상에 잔류하는, 전사 후의 소량의 잔류 토너는 감광체 클리너(15)(15Y, 15M, 15C 및 15K)에 의해 회수되어 이어지는 화상 형성에 재사용된다.

토너 화상 형성 동작과 병행하여, 급지 카세트(61-64)에 저장되는 각각의 시트(S)가 분리되어 픽업 롤러(71-74)에 의해 급송되고, 그 후에 레지스트 롤러(76)로 반송된다. 이때, 레지스트 롤러(76)는 정지되고, 시트(S)가 정지된 레지스트 롤러(76)와 충돌하여 접촉함으로써 시트(S)의 사행이 보정된다. 사행의 보정 후에, 시트(S)는 중간 전사 벨트(31) 상에 형성되는 토너상과 시트 말단이 일치하는 타이밍에 회전을 개시하는 레지스트 롤러(76)에 의해 중간 전사 벨트(31) 및 2차 전사 롤러(41)의 닙부로 반송된다. 시트가 2차 전사 롤러(41) 및 중간 전사 벨트(31)에 의해 협지되고 반송되어 중간 전사 벨트(31)와 2차 전사 롤러(41)의 닙부를 통과할 때, 중간 전사 벨트(31) 상의 토너상은 2차 전사 롤러(41)에 인가되는 바이어스에 의해 2차 전사가 행해진다.

다음으로, 2차 전사로부터의 토너상을 포함하는 시트(S)는 예비-정착 반송 장치(42)에 의해 정착 장치(5)로 반송된다. 정착 장치(5)는 대향 롤러, 벨트 등으로부터의 미리 결정된 압력 및 일반적으로 히터 등과 같은 열원으로부터의 가열 효과를 적용함으로써 토너상을 용융시켜 시트(S) 상에 부착시킨다. 컬러 레이저 프린터(1)는 화상이 시트(S)의 단면에 형성되는 단면 모드 및 화상이 시트 중 적어도 하나의 전면 및 배면 양자에 형성되는 양면 모드를 포함한다. 단면 모드에서, 정착 화상을 갖는 시트(S)는 전환 부재(도시되지 않음)에 의해 배출 반송 경로(82)로 선택적으로 반송되며, 양면 모드에서, 정착 화상을 갖는 시트(S)는 반전 안내 경로(83)로 선택적으로 반송된다.

단면 모드에서, 정착 화상을 갖는 시트(S)는 배출 경로인 배출 반송 경로(82)를 통과하여, 배출 부재인 배출 롤러(77)에 의해 시트 적재부인 배출 트레이(65)로 배출된다. 양면 모드에서, 시트(S)는 반전 안내 경로(83)를 통과하여, 제1 반전 롤러 쌍(78) 및 제2 반전 롤러 쌍(79)에 의해 스위치백 경로(84)로 인입된다. 그 후, 시트(S)는 제2 반전 롤러 쌍(79)의 정역회전에 의한 스위치백 경로(84)에 의해 말단부가 반전된 상태인 양면 반송 경로(85)로 반송된다. 그 후, 시트(S)는 픽업 롤러(71-74)에 의해 반송되는 후속 작업의 시트(S)와의 타이밍에 맞춰 재합류하고, 마찬가지로 레지스트 롤러(76)를 거쳐서 2차 전사부로 반송된다. 배면(제2 면)에 대한 후속 화상 형성 공정은 전술한 전면(제1 면)에 대한 것과 유사하다.

도 2는 토너에 의해 단면에 화상이 형성된 시트 및 토너에 의해 양면에 화상이 형성된 시트의 선택적인 배출이 가능한 컬러 레이저 프린터(1)의 제어를 도시하는 블록도이다. 프린터 본체(1A) 내의 미리 결정된 위치에 제어부로서 제공되는 중앙 처리 장치(CPU)(89)는 예를 들어, 프린터 본체(1A)의 상부면에 배치되는 조작부(100) 및 급지의 매수(화상 형성 시트의 매수)를 계수하는 급지 카운터(101)에 연결된다. 화상 신호를 출력하도록 구성되는 외부 PC(200)는 단면 모드 및 양면 모드에 있을 때 적재량 제한값을 저장하도록 구성되는 메모리(M)와 연결된다. 적재된 시트의 매수가 전술된 바와 같이 증가되는 경우, 배출 트레이로 배출되어 적재되는 시트의 중량으로 인해 시트의 접합을 야기하는 접합 현상이 발생된다. 심지어 동일한 매수의 시트에 있어서도, 시트 양면에 토너상이 형성됨으로써 시트당 중량이 증가하고 적재된 시트의 매수가 증가하면, 접합 현상이 발생하게 되는 경향이 있다. 또한 양면 모드시, 배출 트레이에 적재된 시트 상의 토너가 직접 접촉하게 되기 때문에, 접합 현상이 발생하게 되는 경향이 있다. 따라서, 본 예시적인 실시예에서, CPU(89)가 모드 설정부인 조작부(100)에 의해 설정되는 모드에 따라, 배출 트레이(65)에서의 최대 시트 적재량을 제한하도록 구성되기 때문에, 접합 현상의 발생이 방지된다. 본 예시적인 실시예에서, 조작부(100)에 의해 단면 모드가 설정되는 경우, 배출 트레이(65) 내의 최대 시트 적재량, 즉 적재량 제한값(α)은 250매이며, 양면 모드인 경우 배출 트레이(65) 내의 적재량 제한값(α)은 150매로 설정된다.

다음으로, 본 예시적인 실시예의 모드에 따른 적재 제한 제어가 도 3에 도시된 흐름도를 참조하여 설명될 것이다. 먼저, 단계(S10)에서, CPU(89)는 급지를 개시하고, 배출된 시트의 매수를 검지하도록 구성된 적재 매수 검지부인 급지 카운터로 시트 매수 정보인 급지 매수를 계수한다. 그 다음, 단계(S11)에서, CPU(89)는 화상 데이터를 검출하고, 단계(S12)에서, CPU(89)는 전술된 바와 같이, Y, M, C 및 K에 대한 화상 형성 공정을 행하며, 이로써 시트의 단면에 화상을 형성한다. 단계(S13)에서, CPU(89)는 설정 모드가 단면 모드인지 양면 모드인지를 판정한다. 모드가 단면 모드이면[단계(S13)에서 '예'], 단계(S14)에서, CPU(89)는 작업의 종료 여부를 판정한다. 작업이 종료되지 않은 경우에는[단계(S14)에서 '아니오'], 단계(S15)에서, CPU(89)는 메모리(M)로부터 단면 모드에 대한 적재량 제한값(α)(250매)을 읽어들인다. 그 후, 단계(S16)에서, CPU(89)는 적재량 제한값(α)과 급지 카운터에 의해 계수된 급지 매수를 비교한다. 비교 결과, 계수된 급지 매수(n)가 적재량 제한값(α)인 250매에 도달하지 않았다면[단계(S16)에서 '아니오'], CPU(89)는 단계(S10 내지 S15)를 반복하고, 계수된 급지 매수(n)가 250매에 도달하였다면[단계(S16)에서 '예'], CPU(89)는 작업 완료가 종료되지 않았더라도 화상 형성 동작을 정지한다.

단면 모드가 아닌 경우[단계(S13)에서 '아니오'], 즉 양면 모드인 경우, 단계(S17)에서, CPU(89)는 메모리(M)로부터 양면 모드에 대한 적재량 제한값(α)(150매)을 읽어들인다. 그 다음, 단계(S18)에서, CPU(89)는 시트의 배면(제2 면)에 형성된 화상에 대한 화상 데이터를 검출하고, 단계(S19)에서, CPU(89)는 전술된 바와 같이 시트의 배면 상에 Y, M, C 및 K에 대한 화상 형성 공정을 행한다. 다음으로, 단계(S20)에서, CPU(89)는 작업의 종료 여부를 판정한다. 작업이 종료되지 않은 경우[단계(S20)에서 '아니오'], 단계(S16)에서, CPU(89)는 적재량 제한값(α)과 급지 카운터에 의해 계수된 급지 매수를 비교한다. 비교 결과, 계수된 급지 매수(n)가 적재량 제한값(α)인 150매에 도달하지 않은 경우[단계(S16)에서 '아니오'], CPU(89)는 단계(S10 내지 S13) 및 단계(S17 내지 S19)를 반복하고, 계수된 급지 매수(n)가 150매에 도달한 경우[단계(S16)에서 '예'], CPU(89)는 작업이 종료되지 않은 경우라도 화상 형성 동작을 정지한다.

따라서, 시트 접합은 시트 사이의 간격을 증가시키거나 정착 온도를 감소시키는 일 없이, 양면 모드에 대한 적재량 제한값(α)을 단일면 모드에서의 배출 트레이(65)에 대한 적재량 제한값(α) 미만으로 감소시킴으로써 방지될 수 있다. 다시 말해, 본 예시적인 실시예에서, 양면 모드에 대한 적재량 제한값이 단면 모드에 대한 적재량 제한값보다 작기 때문에, 시트 사이의 간격을 증가시키거나 정착 온도를 감소시키지 않고서 시트 접합을 방지할 수 있다.

그러나, 전술된 설명에서, 비록 모드에 따라 배출 트레이(65) 내의 적재량을 제한함으로써 접합 현상이 방지되지만, 본 발명은 이러한 측면에 한정되지 않는다. 예를 들어, 단면 모드에서도, 시트에 화상을 형성하는 토너량이 증가함에 따라 시트 중량이 증가하고, 이에 따라 시트가 접합되는 경향이 생긴다. 따라서, 배출 트레이(65) 내의 최대 시트 적재량은 시트에 형성되는 화상을 형성하는데 사용되는 토너의 양에 따라 제한될 수 있다.

다음으로, 배출 트레이(65) 내의 최대 시트 적재량이 시트에 화상을 형성하는데 사용되는 토너량에 따라 제한되는 본 발명의 제2 예시적인 실시예가 설명될 것이다. 도 4는 본 발명의 제2 예시적인 실시예에 따라 시트 상의 토너량에 따른 적재 제한 제어를 나타내는 흐름도이다.

토너량은 비디오 계수값(A)에 의해 판정된다. 비디오 계수값(A)은 예를 들어, 외부 PC(200)로부터의 화상 데이터를 토너로 현상하는데 사용되는 데이터(1)의 부분과, 화상 데이터를 현상하는데 사용되지 않는 데이터(0)의 부분에 의해 표현되는 전체 데이터부이다. 본 예시적인 실시예에서, 토너로 정착되는 화상 데이터의 도트의 수를 계수하는 비디오 카운터(102)가 도 2에서 전술된 바와 같이 CPU(89)에 연결된다. CPU(89)는 토너량 검지부인 비디오 카운터(102)로부터 토너량 정보인 비디오 계수값에 의해 형성되는 화상에 대한 토너량을 얻도록 구성된다.

본 예시적인 실시예에서, 배출 트레이(65)에 시트(S)를 적재하는 경우 최대 적재량은 250매이다. 이 경우에 있어서, 단일 연속 시트-통과 작업 동안, 모든 시트에 대한 비디오 계수값(A)이 미리 결정된 기준값(a1) 이하인 경우, 전체 적재량 제한값(α)은 250매이다. 한편, n-번째로 공급된 시트에 대한 비디오 계수값(A)이 단일 연속 시트-통과 작업 동안 처음으로 기준값(a1)을 초과하는 경우, 적재량 제한값(α)은 (b1+n)으로서 설정된다[여기서, α는 250 이하의 정수이고, b1은 0 초과 250 미만의 정수이다]. 잔류 적재 시트 매수(b1)는 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과한 시트(S) 상에 얼마나 많은 매수의 시트가 적재되는지를 설정하는 값이며, 접합 현상의 상태에 따라 임의로 설정될 수 있다.

예를 들어, 10번째 시트(n=10)에 대한 비디오 계수값(A)이 단일 연속 시트-통과 작업 동안 처음으로 기준값(a1)을 초과할 때, 잔류 적재 시트 매수(b1)가 100의 값을 취하는 경우, 적재량 제한값(α)은 110매로 설정된다. 잔류 적재 시트 매수(b1)의 값은 단일 연속 시트-통과 작업 동안 비디오 계수값(A)이 처음으로 기준값(a1)을 초과할 때의 시트 매수(n)가 많을수록 작아진다. 다시 말해, 토너량을 초과하는 제1 시트 후의 시트 적재 매수가 감소함에 따라, 토너량을 초과하는 시트 후의 배출 트레이(65) 내의 시트 적재량은 보다 작은 값을 취한다. 토너량을 초과하는 시트가 토너량을 초과하는 시트의 상부에 적재된 시트의 중량에 의해 접합되는 접합 현상의 발생은 기준값(a1)을 초과하는 시트의 상부에의 시트의 적재량을 감소시킴으로써 방지될 수 있다. 예를 들어, 200번째 시트(n=200)에 대한 비디오 계수값(A)이 단일 작업 동안 처음으로 기준값(a1)을 초과하는 경우, 상기 시트의 상부에 그 후의 시트가 적재되는 경우에도 접합 현상이 발생하지 않는 경우, 적재량 제한값(α)은 250매의 값을 취한다. 단일 연속 시트-통과 작업 동안, 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과한 경우, 그 후에 동일한 작업 동안 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과한 경우에도, 적재량 제한값(α)은 변경되지 않는다. 본 예시적인 실시예에서, 기준값(a1)이 처음으로 초과될 때의 잔류 적재 시트 매수(b1)와 시트 매수(n)의 관계를 나타내는 표, 기준값(a1) 및 적재량 제한값(α)이 전술된 바와 같이 도 2에 도시된 메모리(M)에 저장된다. 후술되는 바와 같은 실시예에 따른 적재 제한 제어를 행할 때, CPU(89)는 메모리(M)로부터 적재량 제한값(α), 기준값(a1) 및 잔류 시트 매수(b1)를 읽어들인다.

적재 제한 제어를 행할 때, 먼저 단계(S30)에서, CPU(89)는 급지를 개시하고, 급지 카운터로 급지 매수를 계수한다. 그 후에, 단계(S31)에서, CPU(89)는 화상 데이터를 검출하고, 단계(S32)에서, CPU(89)는 전술된 바와 같이 Y, M, C 및 K에 대한 화상 형성 공정을 행한다. 다음으로, 단계(S33)에서, CPU(89)는 작업의 완료 여부를 판정한다. 작업이 완료되지 않은 경우라면[단계(S33)에서 '아니오'], 그 후에 단계(S34)에서, CPU(89)는 비디오 카운터(102)의 비디오 계수값(A)을 읽어들인다. 그 후, 단계(S35)에서, CPU(89)는 비디오 계수값(A)과 미리 설정된 기준값(a1)을 비교한다. 비교 결과, 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과하지 않은 경우라면[단계(S35)에서 '아니오'], 그 후에 단계(S36)에서, CPU(89)는 메모리(M)로부터 적재량 제한값(α)(250매)을 읽어들인다. 그 후, 단계(S37)에서, CPU(89)는 적재량 제한값(α)을 급지 카운터에 의해 계수된 급지 매수(n)와 비교한다. 비교 결과, 급지 카운터에 의해 계수된 급지 매수(n)가 적재량 제한값(α)인 250에 도달하지 않은 경우[단계(S37)에서 '아니오'], CPU(89)는 단계(S30 내지 S36)를 반복한다. 급지 매수(n)가 250에 도달한 경우[단계(S37)에서 '예'], CPU(89)는 작업이 완료되지 않은 경우라도 화상 형성 동작을 정지한다. 대안적으로, 급지 매수가 250에 도달하지 않은 경우라도[단계(S37)에서 '아니오'], 작업이 완료된다면[단계(S33)에서 '예'], CPU(89)는 화상 형성 동작을 정지한다.

한편, 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과한 경우[단계(S35)에서 '예']에는, 그 후 단계(S38)에서, CPU(89)는 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과하는 토너량을 초과하는 시트인 n-번째 시트가 기준값(a1)을 초과하는 제1 시트인지를 판정한다. 시트가 제1 시트인 경우에는[단계(S38)에서 '예'], 그 후 단계(S39)에서, CPU(89)는 메모리(M)에 저장된 표로부터 n-번째 시트에 대한 잔류 적재 시트 매수(b1)를 읽어들이고, (b1+n)을 사용하여 적재량 제한값(α)을 계산한다. 그 후, 단계(S37)에서, CPU(89)는 계산된 적재량 제한값(α)과 급지 카운터에 의해 계수된 급지 매수(n)를 비교한다. 비교 결과, 계수된 급지 매수(n)가 계산된 적재량 제한값(α)에 도달하지 않은 경우[단계(S37)에서 '아니오'], CPU(89)는 단계(S30 내지 S35 및 S38)를 반복한다. 계수된 급지 매수(n)가 계산된 적재량 제한값(α)에 도달한 경우[단계(S37)에서 '예'], CPU(89)는 작업이 완료되지 않은 경우라도 화상 형성 동작을 정지한다.

본 예시적인 실시예에서, n-번째 시트에 대한 비디오 계수값(A)이 접합 현상이 발생하는 기준값(a1)을 초과하는 경우, 당해 시트 후에 적재되는 시트에 대한 적재량은 토너량을 초과하는 시트가 없을 때보다 작은 값으로 놓인다. 이러한 방식으로, 시트의 접합이 방지될 수 있다. 다시 말해, 화상을 형성하는 토너량은 토너에 의해 현상되는 화상 데이터를 계수함으로써 계산되고, 미리 결정된 양 이상인 토너에 의해 형성된 화상을 갖는 시트가 있는 경우, 시트의 접합은 최대 시트 적재량을 감소시킴으로써 방지될 수 있다. 또한, 토너량이 상대적으로 적은 경우, 시트 상의 토너량에 따라 시트 적재 제한이 발현되기 때문에, 요구되는 것 이상으로 적재량을 감소시킬 필요가 없다.

본 예시적인 실시예에서는, 종이-통과 모드(단면 모드, 양면 모드)에 대한 제한이 없지만, 토너에 의해 시트의 양면에 화상이 형성되기 때문에, 종이-통과 모드는 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과하는 양면 모드로만 한정될 수 있다. 비디오 계수값(A)이 단일 작업 동안 기준값(a1)을 초과하는 경우, 전술된 바와 같이 화상 형성 동작은 작업이 완료되지 않은 경우라도 미리 결정된 시간 동안 정지될 수 있다. 미리 결정된 시간의 경과 후에, 화상 형성 동작이 다시 개시되고 시트 적재가 다시 개시될 수 있다. 미리 결정된 시간, 즉 작업이 재개되는 시간은 토너량 검지부로서 기능하는 비디오 카운터(102)로부터의 비디오 계수값(A)의 크기에 따라 변경된다. 다시 말해, 이는 토너량을 초과하는 시트 상의 토너량에 따라 변경된다. 예를 들어, 비디오 계수값(A)이 큰 경우, 재개시가 진행된다면 시트 접합이 발생하게 될 것이다. 따라서, 작업을 재개할 때까지의 시간이 지연된다. 또한, 시트 존재/부재 검지 센서(도시되지 않음)가 제공되어 배출 트레이 상에 시트가 존재하는지 여부를 검지한다. 시트 존재/부재 검지 센서에 의해 배출 트레이에 시트가 없다는 것이 검지되면, 작업이 재개될 때까지의 시간이 감소될 수 있다.

전술된 설명에서는 적재된 각각의 시트에 대한 비디오 계수값을 비교하고, 단일 연속 용지-통과 작업에 대한 화상 형성 토너량이 미리 결정된 토너량을 초과하는 시트 후에 적재되는 시트 적재량을 제한하는 것에 대해 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 관점에 한정되지 않으며, 적재량 제한값(α)은 동일한 작업 동안 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과하였는지에 대해 판단될 때마다 변경될 수 있다. 단일 연속 용지-통과 작업에 대한 화상 형성 토너량이 미리 결정된 토너량을 초과하는 시트가 있는 것으로 판단될 때, 그 작업에 있어서의 모든 시트에 대한 적재량이 제한될 수 있다.

비록, 전술된 설명이 접합 현상의 발생을 효과적으로 방지하기 위해 토너량에 따른 배출 트레이(65) 내의 적재량을 제한하는 것을 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배출 트레이(65) 내의 시트의 적재는 배출 트레이 상으로 배출되는 시트의 표면 온도에 따라 정지될 수 있다.

다음으로, 배출 트레이(65) 내의 시트의 적재가 배출 트레이로 배출되는 시트의 표면 온도에 따라 정지되는 본 발명의 제3 예시적인 실시예가 설명될 것이다. 도 5는 제3 예시적인 실시예에 따른 화상 형성 장치에 대한 적재 제한 제어를 나타내는 흐름도이다. 본 예시적인 실시예에서, 배출 트레이(76) 상으로 배출되는 시트(S)의 표면 온도를 검지하도록 구성되는 온도 검지부인 온도 검지 센서(103)가 도 2에 도시된 바와 같이 CPU(89)에 연결된다. 온도 검지 센서(103)는 배출 트레이(65)에 근접하여 배치되고 접촉형 또는 비접촉형일 수 있다. CPU(89)는 온도 검지 센서(103)의 온도 정보에 기초하여 배출 트레이(65) 상에 적재되는 적재량을 제한(정지)한다. 예를 들어, 단일 연속 용지-통과 작업 동안, 배출 트레이(65) 상으로 배출되는 시트(S)의 표면 온도가 미리 결정된 온도인 90℃를 초과하는 경우, 작업은 정지된다. 단일 연속 용지-통과 작업 동안 배출된 시트(S)의 표면 온도가 90℃를 초과하는 경우, 즉 배출된 시트(S)의 표면 온도가 미리 결정된 온도를 초과한다면, 다음 작업의 개시까지의 최소 시간이 제한(증가)될 수 있다.

본 예시적인 실시예에서, 적재 제한 제어를 행할 때, 먼저 단계(S41)에서, CPU(89)는 급지를 개시하고 급지 카운터로 급지 매수를 계수한다. 단계(S42)에서, CPU(89)는 화상 데이터를 검출하고, 그 후에 단계(S43)에서, CPU(89)는 전술된 바와 같이 Y, M, C 및 K에 대한 화상 형성 공정을 실행하며, 이에 따라 시트에 화상을 형성한다. 그 후 단계(S44)에서, CPU(89)는 작업의 완료 여부를 판정한다. 작업이 완료되지 않은 경우[단계(S44)에서 '아니오'], 그 후 단계(S45)에서, CPU(89)는 비디오 카운터(102)의 비디오 계수값(A)[토너 도포량(A)]을 검출한다. 그 후 단계(S46)에서, CPU(89)는 비디오 계수값(A)[토너 도포량(A)]과 미리 설정된 기준값(a1)을 비교한다. 비교 결과, 비디오 계수값(A)이 기준값(a1)을 초과하지 않은 경우[단계(S46)에서 '아니오'], 그 후 단계(S47)에서, CPU(89)는 적재량 제한값(α)(250매)을 읽어들인다.

그 후, 단계(S48)에서, CPU(89)는 배출 트레이(65)로 배출되는 시트의 온도 검지 센서(103)로부터 시트 온도(T)를 검지하며, 그 후 단계(S49)에서 시트 온도(T)가 90℃를 초과하는지를 검지한다. 시트 온도(T)가 90℃를 초과하지 않으면[단계(S49)에서 '아니오'], 그 후 단계(S50)에서, CPU(89)는 적재량 제한값(α)과 급지 카운터에 의해 계수되는 급지 매수(n)를 비교한다. 비교 결과, 계수된 급지 매수(n)가 250매에 도달하지 않은 경우[단계(S50)에서 '아니오'], CPU(89)는 단계(S41 내지 S49)를 반복하고, 계수된 급지 매수(n)가 250매에 도달한 경우[단계(S50)에서 '예'], CPU(89)는 작업이 완료되지 않은 경우라도 화상 형성 동작을 정지한다. 또한, 급지 매수(n)가 250매에 도달하지 않은 경우라도[단계(S50)에서 '아니오'], 작업이 완료된 때에는[단계(S44)에서 '예'], CPU(89)는 화상 형성 동작을 즉시 정지한다.

한편, 비디오 계수값(A)[토너 도포량(A)]이 기준값(a1)을 초과한 경우[단계(S46)에서 '예'], 그 후 단계(S51)에서, CPU(89)는 비디오 계수값(A)[토너 도포량(A)]이 기준값(a1)을 초과하는 n-번째 시트가 기준값(a1)을 초과하는 제1 시트인지를 판정한다. 그것이 제1 시트인 경우[단계(S51)에서 '예'], 그 후 단계(S52)에서, CPU(89)는 메모리(M)에 저장된 표로부터 n-번째 시트에 대한 잔류 적재 시트 매수(b1)를 읽어들이고, (b1+n)을 사용하여 적재량 제한값(α)을 계산한다. 그 후, 단계(S48)에서, CPU(89)는 배출 트레이(65)로 배출되는 시트의 온도 검지 센서(103)로부터 시트 온도(T)를 검지하고, 그 후에 단계(S49)에서, 시트 온도(T)가 90℃를 초과하는지를 검지한다. 시트 온도(T)가 90℃를 초과하지 않은 경우[단계(S49)에서 '아니오'], 그 후 단계(S50)에서, CPU(89)는 적재량 제한값(α)과 급지 카운터에 의해 계수된 급지 매수(n)를 비교한다. 비교 결과, 계수된 급지 매수(n)가 250매에 도달하지 않은 경우[단계(S50)에서 '아니오'], CPU(89)는 단계(S41 내지 S46, S51, S52, S48 및 S49)를 반복한다. 계수된 급지 매수(n)가 250매에 도달한 경우[단계(S50)에서 '예'], CPU(89)는 작업이 완료되지 않은 경우라도 화상 형성 동작을 정지한다. 한편, 시트 온도(T)가 90℃를 초과하는 경우[단계(S49)에서 '예'], CPU(89)는 작업이 완료되지 않았더라도 화상 형성 동작을 정지한다.

이러한 방식으로, 본 예시적인 실시예에서, 시트 온도(T)가 접합 현상이 발생하는 90℃를 초과하는 경우, 화상 형성 동작은 정지된다. 온도(T)가 90℃를 초과하지 않은 경우, 접합 현상은 배출 트레이(65)내의 적재량에 대한 최대 제한을 둠으로써 효과적으로 방지될 수 있다. 온도(T)가 90℃를 초과하거나, 작업 완료가 종료되지 않았음에도 화상 형성 동작이 정지된 경우에는, 비록 작업이 다시 개시되더라도, 작업 개시의 시간은 시트 온도(T)의 증가에 따라 지연된다. 다시 말해, 시트 온도(T)가 높을 때, 재개시가 진행되면 시트 접합이 발생하기 쉽다. 따라서, 작업이 재개될 때까지의 시간이 증가된다. 또한, 배출 트레이에 시트가 존재하는지 여부를 검지하기 위해 시트 존재/부재 검지 센서(도시되지 않음)가 제공된다. 시트 존재/부재 검지 센서에 의해 시트가 배출 트레이에 존재하지 않는다는 것이 확인되면, 작업이 재개될 때까지의 시간은 단축될 수 있다.

본 예시적인 실시예는 제1 및 제2 예시적인 실시예에 적용될 때 전술한 효과를 나타낸다. 시트 접합의 발생 방지를 위해 제1 및 제2 예시적인 실시예가 적용되는 경우에도, 배출 트레이로 배출되는 시트의 표면 온도는 외부 온도를 포함하는 영향에 의해 증가될 수 있다. 접합 현상은 본 예시적인 실시예를 병용함으로써 더욱 정확하게 방지될 수 있다.

본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 이하의 청구범위의 범주는 모든 변형, 동등 구조 및 기능을 아우르기 위해 최광의로 해석되어야 한다.

1: 컬러 레이저 프린터
1A: 컬러 레이저 프린터 본체
1B: 화상 형성부
1C: 중간 전사부
1D: 시트 급송 장치
11Y, 11M, 11C, 11K: 감광체 드럼
12Y, 12M, 12C, 12K: 대전 장치
13Y, 13M, 13C, 13K: 노광 장치
14Y, 14M, 14C, 14K: 현상 장치
31: 중간 전사 벨트
32: 종동 롤러
33: 구동 롤러
34: 텐션 롤러
35Y, 35M, 35C, 35K: 1차 전사 롤러
41: 2차 전사 롤러

Claims

일면에 토너로 형성된 화상을 갖는 시트와 양면에 토너로 형성된 화상을 갖는 시트를 선택적으로 배출할 수 있는 화상 형성 장치이며,
시트에 토너상을 전사하도록 구성된 전사부와,
시트에 전사된 토너상을 정착하도록 구성되는 정착 유닛과,
각각 상기 토너상이 정착된 시트를 적재하도록 구성되는 시트 적재부와,
각각의 시트 상에서 화상을 형성하기 위해 사용되는 토너의 양을 검지하도록 구성되는 토너량 검지부와,
상기 시트 적재부에 적재되는 시트의 최대 시트 적재량을 설정하도록 구성되는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는, 양면에 토너상이 형성된 시트가 적재될 때 설정되는 최대 시트 적재량이, 일면에 토너상이 각각 형성된 시트가 적재될 때 설정되는 최대 시트 적재량보다 적도록 최대 시트 적재량을 설정하고,
상기 제어부는, 상기 최대 시트 적재량을 적게함으로써 작업이 완료되지 않는 경우 상기 최대 시트 적재량에 대응하는 시트를 적재한 후, 미리 결정된 시간 동안 시트의 적재를 정지한 다음 시트의 적재를 재개하고,
상기 제어부는 상기 토너량 검지부로부터의 토너량 정보에 따라 상기 미리 결정된 시간을 변경하는 화상 형성 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 시트 적재부에 적재된 시트의 온도를 검지하도록 구성되는 온도 검지부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 온도 검지부로부터의 온도 정보에 기초하여 상기 시트 적재부에 적재되는 시트의 온도가 미리 결정된 온도 이상이 될 때 시트의 적재를 정지하는 화상 형성 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 시트 적재부에 적재되는 시트의 온도에 따라 시트 적재의 정지로부터 시트 적재의 재개 시까지의 시간을 증가시키는 화상 형성 장치.