KR101292556B1 - 화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법 - Google Patents

화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법 Download PDF

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Abstract

백그라운드 화상 발생 여부를 인쇄 전에 감지하고, 이를 기초로 인쇄를 제어할 수 있도록 된 구조의 화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법이 개시되어 있다.
이 개시된 화상형성장치는, 감광매체와; 감광매체를 대전시키는 대전기와; 감광매체 상에 광을 조사하여 잠상을 형성하는 노광유닛과; 감광매체에 대향되게 배치되며, 감광매체에 형성된 잠상에 대하여 가시화상을 현상하는 현상유닛과; 감광매체 상의 화상농도를 감지하는 화상농도감지부와; 화상농도감지부로부터 감지된 신호로부터 현상조건이 백그라운드 화상 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하고, 이를 기초로 현상조건을 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법{IMAGE FORMING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING PRINT THEREOF}
본 발명은 화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 백그라운드 화상 발생 여부를 인쇄 전에 감지하고, 이를 기초로 인쇄를 제어할 수 있도록 된 구조의 화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자사진방식의 화상형성장치는 대전기 및 노광유닛을 이용하여 감광매체에 표면에 형성된 표면 전위와 현상롤러에 형성된 현상 바이어스 사이의 전압차를 이용하여, 감광매체 상에 가시화상을 형성한다. 그리고, 감광매체에 형성된 가시화상을 전사유닛을 이용하여 인쇄매체에 전사하고, 정착유닛을 이용하여 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시킨다.
여기서, 상기 대전기의 결함이나 열화, 대전전압의 제어 이상 등에 의하여 상기 감광매체의 표면에 형성되는 표면 전위가 달라질 수 있다. 또한 현상 바이어스 전압의 오차나, 토너를 포함한 현상제의 열화 등이 발생될 수 있다. 이와 같은 비정상적인 상황 하에서는 감광매체 상에 부착되는 토너량이 증가되고, 이로 인하여 감광매체 상의 비화상부에 토너가 부착되어, 사용자가 형성하고자 하는 정상적 인 화상이 아닌 비정상적인 화상인 백그라운드(background) 화상이 형성될 수 있다.
종래의 화상형성장치는 상기한 백그라운드 화상 발생을 방지하기 위한 방편으로서, 백그라운드 화상 발생을 감지하는 별도의 센서 없이, 각 구성요소들의 수명 변화를 미리 예측하고 이를 기초로 제어하는 구성을 가진다. 인쇄 환경 변화 등에 의하여 예측한 제어조건과 다른 결과를 가져오는 경우, 백그라운드 화상 발생을 막을 수 없다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 인쇄 전에 화상농도감지부를 이용하여 백그라운드 화상 발생 가능성을 판단하고, 이를 기초로 현상조건을 조정하여 백그라운드 화상 발생을 방지할 수 있도록 된 구조의 화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상형성장치는, 감광매체와; 상기 감광매체를 대전시키는 대전기와; 상기 감광매체 상에 광을 조사하여 잠상을 형성하는 노광유닛과; 상기 감광매체에 대향되게 배치되며, 상기 감광매체에 형성된 잠상에 대하여 가시화상을 현상하는 현상유닛과; 상기 감광매체 상의 화상농도를 감지하는 화상농도감지부와; 상기 화상농도감지부로부터 감지된 신호로부터 현상조건이 백그라운드 화상 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하고, 이를 기초 로 현상조건을 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어부는, 기설정된 현상조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 어려운 제1현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하고, 기설정된 현상조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 쉬운 제2현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치와, 상기 제2현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치가 실질적으로 동일하도록 상기 감광매체와 상기 화상농도감지부를 제어한다.
상기 현상조건, 제1현상테스트조건 및 제2현상테스트조건 각각은, 상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과, 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 중 적어도 어느 하나를 변경함에 의하여 설정될 수 있다.
여기서, 상기 제1현상테스트조건은, 상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 기설정된 현상조건에 비하여 큰 값을 가진다. 그리고, 상기 제2현상테스트조건은, 상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 기설정된 현상조건에 비하여 작은 값을 가진다.
또한, 상기 화상농도감지부는, 상기 감광매체 상에 광을 조사하는 발광부와; 상기 감광매체에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 구비하여, 상기 감광매체로부터의 반사광량을 감지한다.
그리고, 상기 제어부는, 소정 주기 단위로 상기 현상조건을 설정할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상형성장치의 인쇄 제어방법은, 소정 전위로 감광매체를 대전시키는 단계와; 현상유닛에 현상바이어스를 인가하는 단계와; 화상농도감지부를 이용하여, 상기 감광매체 상의 비화상영역의 화상농도를 감지하는 단계와; 상기 화상농도감지부로부터 감지된 신호로부터 현상조건이 백그라운드 화상 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하고, 이를 기초로 현상조건을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 화상농도 감지단계는, 정상적인 화상형성 조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 어려운 제1현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하는 단계와; 정상적인 화상형성 조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 쉬운 제2현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 현상조건, 상기 제1현상테스트조건 및 상기 제2현상테스트조건 각각은, 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과, 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 중 적어도 어느 하나를 변경함에 의하여 설정된다.
상기 제1현상테스트조건은, 상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 정상적인 현상 조건에 비하여 큰 값을 가진다.
상기 제2현상테스트조건은, 상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 정상적인 현상조건에 비하여 작은 값을 가진다.
상기 현상조건 설정단계는, 상기 제1 및 제2현상테스트조건 각각에서 감지된 화상농도의 비가 보정 가능 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 보정 가능 범위 내에서 상기 현상조건을 보정한다.
또한, 본 발명은 상기 제1현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치와, 상기 제2현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치가 실질적으로 동일하도록 상기 감광매체와 상기 화상농도감지부를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 현상조건을 설정하는 단계는, 소정 주기로 수행될 수 있다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 감광매체와, 상기 감광매체에 형성된 잠상에 대하여 가시화상을 현상하는 현상유닛을 포함하는 화상형성장치의 인쇄제어방법에 있어서, 상기 감광매체에 인가될 대전전압과 상기 감광매체 상에 화상을 현상하기 위한 현상바이어스전압을 포함하는 프리셋(preset) 현상조건을 인가하는 단계와; 상기 프리셋 현상조건이 백그라운드 화상생성조건에 대응하는지 여부를 판단하는 단계와; 상기 판단을 기초로 상기 현상조건을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 화상형성장치 및 이의 인쇄 제어방법은 소정의 제1 및 제2현상테스트조건에서 백그라운드 화상농도감지부를 이용하여 감광매체의 비화상영역에서 검출된 제어신호를 기초로 대전전압을 재설정함으로써, 인쇄매체에 대한 화상형성시, 백그라운드 화상이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상 형성장치 및 이의 제어방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 보인 개략적인 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치는 감광매체(10), 대전기(20), 노광유닛(30), 현상유닛(40), 화상농도감지부(50) 및 제어부(60)를 포함한다.
대전기(20)는 상기 감광매체(10) 상에 일정 전압의 표면전위가 형성되도록 한다. 이를 위하여 대전기(20)는 감광매체(10)에 접촉되는 대전롤러(21)와, 대전롤러(21)에 대전전압(Vc)을 인가하는 대전전원(23)을 포함할 수 있다. 또한, 대전기(20)는 감광매체(10)에 대해 이격 배치되는 코로나 방전 방식의 대전기로 구성되는 것도 가능하다.
노광유닛(30)은 감광매체(10) 상의 화상을 형성하고자 하는 위치에 광빔을 조사하여 잠상(latent image)을 형성한다. 이를 위하여, 노광유닛(30)은 광빔을 주사하는 광주사유닛(Light Scanning Unit: LSU)(31)이나 주주사방향으로 감광매체(10)에 대향되게 배열된 선형상의 노광유닛(미도시) 등으로 구성될 수 있다.
현상유닛(40)은 감광매체(10)에 형성된 잠상에 대하여 토너(T)를 공급하여, 상기 감광매체(10) 상에 가시화상을 현상한다. 이를 위하여 현상유닛(40)은 내부에 대전된 토너(T)가 포함된 토너 카트리지(41)와, 감광매체(10)에 대향 배치된 현상롤러(43)와, 현상롤러(43)에 소정 전압(VDB)의 현상바이어스를 인가하는 현상전원(45)을 포함한다.
상기 화상농도감지부(50)는 상기 감광매체(10) 상의 화상농도를 감지하고, 제어부(60)는 상기 화상농도감지부(50)로부터 감지된 신호를 기초로 현상조건을 설정하는 것으로, 상세한 설명은 후술하기로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치는 감광매체(10)에 형성된 가시화상을 인쇄매체(M)에 전사하는 전사유닛(70)과, 인쇄매체(M)에 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛(80)을 더 포함할 수 있다.
상기 전사유닛(70)은 인쇄매체(M)를 사이에 두고 감광매체(10)에 대향 배치되는 전사롤러(71)와, 정전인력에 의하여 화상이 전사되도록 전사롤러(71)에 전사전압을 인가하는 전사전원(73)을 포함할 수 있다. 상기 정착유닛(80)은 열원(81)과, 열원(81)에 의해 가열되는 가열롤러(81) 및 가열롤러(81)에 대향 배치되어 인쇄매체(M)를 가압하는 가압롤러(83)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 대전전압 Vc, 현상바이어스 VDB 및 감광매체(10)의 표면전위(VOPC1, VOPC2) 각각을 보인 개략적인 그래프이다. 도 2에 있어서, VOPC1은 화상형성을 위한 정상적인 현상조건에서 감광매체의 표면전위를 나타낸 것이고, VOPC2는 후술하는 바와 같이 전압조정을 통하여 백그라운드 화상이 발생하기 쉬운 현상조건(제2현상테스트조건)에서의 감광매체 표면전위를 나타낸 것이다. 여기서, VOPC1과 VOPC2는 대전전압 Vc의 크기와, 감광매체(10)의 종류, 사용상태 등에 따라 결정되는 것으로, 비화상영역에서 각 전압 Vc, VDB, VOPC1, VOPC2의 크기 를 비교하여 볼 때, VDB < VOPC2 < VOPC1 < Vc의 관계를 가진다. 즉, 감광매체의 표면전위 VOPC2와 현상바이어스 VDB의 차가 감광매체의 표면전위 VOPC1와 현상바이어스 VDB의 차 보다 작다. 그러므로, 정상적인 현상조건에서 백그라운드 화상이 발생되지 않는 경우라도, 제2현상테스트조건에서 백그라운드 화상이 형성될 수 있다. 그러므로, 제2현상테스트조건에서 백그라운드 화상의 형성유무를 기초로 정상적인 현상조건을 재설정함으로써, 백그라운드 화상의 발생을 미리 방지할 수 있다.
상기 화상농도감지부(50)는 감광매체(10) 상의 화상농도를 감지하는 것으로, 화상영역에 형성되는 가시화상의 농도를 감지한다. 또한, 본 실시예에 있어서 화상농도감지부(50)는 감광매체(10) 상의 비화상영역에 대해 백그라운드(background) 화상이 발생되지 않는 경우와 백그라운 화상이 발생된 경우의 화상농도 값 예컨대, 상기 감광매체의 비화상영역에서의 반사율을 감지한다. 이와 같이 감지된 비화상영역 상에서의 감지 신호는 후술하는 현상조건을 설정하는데 이용된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 화상농도감지부를 보인 개략적인 도면이다. 도 3을 참조하면, 상기 화상농도감지부(50)는 비접촉 광학식 농도감지센서(51)와, 이 농도감지센서(51)를 제어하는 회로부(55)를 포함할 수 있다.
상기 농도감지센서(51)는 감광매체(10) 상에 광을 조사하는 발광부(52)와, 발광부(52)에서 조사되고 상기 감광매체(10)에서 반사된 광을 수광하는 수광부(54)를 구비한다.
상기 회로부(55)는 발광부(52)를 구동하기 위한 구성과, 수광부(54)르보투 검출된 신호를 처리하기 위한 구성을 포함한다. 즉, 발광부(52)를 구동하기 위하여 회로부(55)는 입력되는 제어신호에 따라 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 발생하는 PWM 발생기와, 디지털 신호인 펄스폭변조 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(DA 변환기) 및 변환된 아날로그 신호를 기초로 발광부 예컨대, 발광다이오드(LED)를 구동하는 발광 구동부(LED 구동부)를 포함한다. 또한, 회로부(55)는 수광부(54)로부터 검출된 신호를 처리하기 위하여, 수광부(54)로부터 수신되고 광전변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기와, 증폭된 신호 내에 포함된 노이즈를 제거하는 저역통과필터(LPF) 및, 노이즈가 제거된 아나로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기를 포함한다. 따라서, 상기 화상농도감지부(50)는 상기 수광부(51)를 통하여 상기 감광매체(10)의 표면(10a)으로부터의 반사광량을 감지하고, 이를 신호처리하여 제어부(도 1의 60)에 제공함으로써, 상기 발광부(52)에서 광이 조사된 감광매체(10) 상의 소정 영역에서의 반사율 변화를 검출할 수 있다. 이로부터, 화상농도감지부(50)는 감광매체(10)에 정상적인 가시화상 내지 백그라운드 화상이 형성되는지 유무를 판단할 수 있다.
제어부(60)는 상기 화상농도감지부(50)로부터 감지된 신호로부터, 현상조건이 백그라운드 화상 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하고, 이를 기초로 현상조건을 설정한다. 이를 위하여, 상기 제어부(60)는 화상농도감지부(50)가 제1현상테스트조건과 제2현상테스트조건 각각에서 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하도록 제어한다.
여기서, 제1현상테스트조건은 기설정된 현상조건에 비하여 상대적으로 백그 라운드 화상이 발생하기 어려운 조건을 말한다. 따라서, 제1현상테스트조건에서는 백그라운드 화상이 포함되지 않는 바, 이 조건에서 화상농도감지부(50)에서 감지된 신호를 백그라운드 화상 발생 여부를 판정하는데 이용되는 기준값으로 설정할 수 있다. 그리고 제2현상테스트조건은 기설정된 현상조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 쉬운 조건을 말한다.
또한, 상기한 현상조건, 제1현상테스트조건 및 제2현상테스트조건 각각은 도 4에 도시된 바와 같이, 대전기(20)로부터 상기 감광매체(10)에 인가되는 대전전압(Vc)과, 현상유닛(40)에 인가되는 현상바이어스(VDB) 중 적어도 어느 하나를 변경함에 의하여 설정될 수 있다.
도 4(a) 내지 도 4(c) 각각은 기설정된 정상적인 현상조건, 제1 및 제2현상테스트조건 각각에 대한 대전전압(Vc), 현상바이어스(VDB), 백그라운드 감지신호 패턴을 보인 그래프이다.
도 4(a) 내지 도 4(c)를 참조하면, 기설정된 현상조건에서 대전전압(Vc)과 현상바이어스(VDB) 각각을 -700V와 -450V로 설정함으로써, 두 전압간 전위차가 250V를 유지하도록 한다. 이 경우, 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이 비화상영역에서의 감광매체 표면전위는 VOPC1을 유지한다.
한편, 상기 제1현상테스트조건은 대전기(20)로부터 감광매체(10)에 인가되는 대전전압(Vc)과 현상유닛(40)에 인가되는 현상바이어스(VDB) 사이의 전위차가 기설 정된 현상조건에 비하여 큰 값을 가지도록 설정된다. 예컨대, 대전전압(Vc)과 현상바이어스(VDB) 각각을 -800V와 -100V로 설정함으로써, 두 전압간 전위차가 700V를 유지하도록 한다. 이때, 백그라운드 감지신호는 백그라운드 프리(free) 패턴(PBG1)을 가진다.
상기 제2현상테스트조건은 대전전압(Vc)과 현상바이어스(VDB) 사이의 전위차가 기설정된 현상조건에 비하여 작은 값을 가지도록 설정된다. 예를 들어, 대전전압(Vc)과 현상바이어스(VDB) 각각을 -670V와 -450V로 설정함으로써, 두 전압간 전위차가 220V를 유지하도록 한다. 즉, 정상조건에 비하여 30V 작은 전위차를 가지도록 한다. 이때, 백그라운드 감지신호는 백그라운드 감지 패턴(PBG2)을 가질 수 있다.
상기 제어부(60)는 제2현상테스트조건에서 백그라운드 화상이 발생되는지 여부를 보다 정확히 판정하기 위하여, 감광매체 상의 실질적으로 동일 위치에서 화상농도를 감지할 수 있도록 화상농도감지부(50)를 제어한다. 즉, 제1현상테스트조건에서 감광매체(10)의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체(10) 상의 위치와, 제2현상테스트조건에서 화상농도를 감지하는 감광매체(10) 상의 위치가 실질적으로 동일하도록 감광매체(10)와 화상농도감지부(50)를 제어한다.
또한, 제어부(60)는 제1 및 제2현상테스트조건 각각에서 상기 화상농도감지부(50)를 통하여 감지된 제어신호를 기초로 정상적인 인쇄에 앞서서 백그라운드 화상 가능성을 판단하고, 이를 기초로 대전전압을 가변하여 현상조건을 재설정함으로 써, 백그라운드 화상이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제어부(60)는 소정 주기 예컨대, 인쇄매수 1000매 당 1회와 같이 소정 주기마다 상기한 현상조건을 설정하도록, 상기 화상농도감지부(50)의 제어 및 대전전압과 현상바이어스를 제어할 수 있다.
이하, 도 1, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 인쇄 제어방법을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 인쇄 제어방법은, 소정 전위로 감광매체를 대전시키는 단계와; 현상유닛에 현상바이어스를 인가하는 단계와; 상기 감광매체 상의 비화상영역의 화상농도를 감지하는 단계와; 현상조건이 백그라운드 화상 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하고, 이를 기초로 현상조건을 설정하는 단계를 포함한다.
감광매체(10)는 대전기(20)로부터 인가된 대전전압(Vc)에 의하여 소정 표면전위로 대전된다. 여기서, 인가되는 대전전압(Vc)은 도 4(a) 내지 도 4(c)를 참조하여 살펴본 바와 같이, 정상적인 현상조건인지, 제1 또는 제2현상테스트조건인지에 따라서 다르다.
비화상영역의 화상농도 감지는 제1 및 제2현상테스트조건 각각에서 수행되는 것으로, 상기 화상농도감지부(50)가 상기 감광매체(10) 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지한다.
여기서, 상기 현상조건, 상기 제1현상테스트조건 및 상기 제2현상테스트조건 각각은 대전기(20)로부터 상기 감광매체(10)에 인가되는 대전전압(Vc)과, 현상유 닛(40)에 인가되는 현상바이어스(VDB) 중 적어도 어느 하나를 변경함에 의하여 설정된다.
상기 현상조건 설정단계는, 상기 제1 및 제2현상테스트조건 각각에서 감지된 화상농도의 비가 보정 가능 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 보정 가능 범위 내에서 상기 현상조건을 보정한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 인쇄 제어방법의 현상조건 설정과정을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
백그라운드 화상이 발생되지 않는 현상조건으로 재설정함에 있어서, 우선 초기 조건값을 설정한다(S11).
예컨대, 1회 제어시 보정 가능 한도인 하한값(LCL: Lower Control Limit)과, 상한값(UCL: Upper Cotrol Limit) 각각을 0과 25로 설정한다. 또한, 복수회 반복 제어시 누적된 보정 가능 한도인 누적하한값(ACC_LCL: Accumulated Lower Control Limit)과, 누적상한값(ACC_UCL: Accumulated Upper Cotrol Limit) 각각을 0과 50으로 설정한다. 여기서, 0, 25, 50은 각각은 상기 대전전원(도 1의 23)에 인가되는 제어신호 값으로서, AD 변환된 디지털 값이다. 또한, 백그라운드 화상 발생기준이 되는 제1참조값(REF1)과, 측정이상 기준이 되는 제2참조값(REF2), 보정값 연산의 가중치(WEIGHT1), 초기 비례값(RATIO) 각각을 1.03, 1.5, 300, 0으로 설정한다.
이어서, 백그라운드 프리조건인 제1현상테스트조건을 설정한다(S13). 즉, 대전전압 Vc과 현상바이어스 VDB 사이의 전위차가 정상조건 에 비하여 크도록 설정한 다. 예컨대, 대전전압을 -800V로 설정하고, 현상바이어스를 -100V로 설정한다. 이와 같이 설정된 제2현상테스트조건에서 화상농도를 측정하고, AD 변환값을 출력한다(S15). 예컨대, 감광매체(10)의 1회전분을 2msec로 샘플링하여 AD 변환한다. 이어서, 감광매체 1회전에 대한 AD 변환값의 평균값(AVG1)을 산출한다(S17).
이어서, 백그라운드 발생 가능성이 현상조건에 비하여 높은 제2현상테스트조건을 설정한다(S19). 즉, 대전전압과 현상바이어스 사이의 전위차가 정상조건 에 비하여 작도록 설정한다. 예컨대, 대전전압을 -670V(= -700V - (-30V))로 설정하고, 현상바이어스를 정상조건과 같은 -450V로 설정한다. 이와 같이 설정된 제2현상테스트조건에서 화상농도를 측정하고, AD 변환값을 출력한다(S21). 예컨대, 감광매체(10)의 1회전분을 2msec로 샘플링하여 AD 변환한다. 이어서, 감광매체 1회전에 대한 AD 변환값의 평균값(AVG2)을 산출한다(S23).
단계 S15와 단계 S21에 있어서, 감광매체의 1회전분에 대한 농도 감지를 예로 들었지만 이에 한정되는 것은 아니며, 2 이상의 복수회의 회전분에 대한 AD 변환값을 기초로 평균값(AVG1, AVG2)를 산출하는 것도 가능하다.
이어서, 테스트 대상 화상형성장치가 정상적인 인쇄동작을 수행할 수 있도록, 정상적인 현상조건으로 대전전압 Vc과 현상바이어스 VDB를 변경한다(S25). 예컨대, 대전전압 Vc을 -700V로 설정하고, 현상바이어스 VDB를 -450V로 설정한다. 한편, 단계 S25는 필수적인 것은 아니므로, 필요에 따라 생략 가능하다.
이후, 제1 및 제2현상테스트조건 각각에서 산출된 평균값 AVG1과 AVG2의 비 례값(RATIO = AVG1/AVG2)을 산출한다(S27).
이와 같이 산출된 비례값(RATIO)이 제2참조값(REF2)을 벗어나는지 여부를 판단한다(S29). 여기서, 제2참조값(REF2=1.5)을 초과하는 경우는 보정 가능한 범위를 벗어난 것으로서, 화상형성장치에 대한 수리 서비스를 받을 수 있도록 사용자에게 알리고(서비스 콜)(S31), 제어 동작을 종료한다.
비례값(RATIO)이 제2참조값(REF2) 이하인 경우, 비례값(RATIO)이 제1참조값(REF1=1.03)을 벗어나는지 여부를 판단한다(S33). 여기서, 제1참조값(REF1) 이하인 경우는 제2현상테스트조건 하에서 백그라운드 화상이 발생하지 않은 경우로서, 정상조건에 대한 재설정이 불필요한 바, 제어동작을 종료한다.
한편, RATIO > REF2인 경우는 1회 대전 보정값(dCH)을 산출한다(S35). 여기서, 1회 대전 보정값 dCH는 단계 S35에 나타낸 바와 같이, 수학식 dCH = (RATIO - 1)×WEIGHT1로부터 산출할 수 있다.
이어서, 보정값 dCH와 UCL을 비교하고(S37), UCL을 초과하면 단계 S35에서 산출된 dCH값을 UCL값으로 치환한 후 단계 S47을 수행한다. 한편, dCH가 UCL 이하이면, 다시 보정값 dCH와 LCL을 비교하고(S41), LCL 미만이면 단계 S35에서 산출된 dCH값을 LCL값으로 치환 한 후 단계 S47을 수행한다. dCH가 LCL 이상이면 기 누적된 대전 보정값 ACC_dCH에 새로 획득한 보정값 dCH를 합산하여 누적 대전 보정값 ACC_dCH을 갱신한다(ACC_dCH = ACC_dCH + dCH)(S47).
이후, 갱신된 누적 보정값 ACC_dCH와 ACC_UCL을 비교하고(S49), ACC_UCL을 초과하면, 단계 S47에서 갱신된 ACC_dCH값을 ACC_UCL값으로 치환한 후, 단계 S57을 수행한다. 한편, ACC_dCH가 ACC_UCL 이하이면, 다시 보정값 ACC_dCH와 ACC_LCL을 비교하고(S53), LCL 미만이면 단계 S47에서 갱신된 ACC_dCH값을 ACC_LCL값으로 치환 한 후 단계 S57을 수행한다. 여기서, ACC_dCH가 ACC_LCL 이상이면 감광매체(10)의 수명에 따른 룩업 테이블화 된 대전전압 제어값 CH_LUT에 새로 갱신한 누적 대전 보정값 ACC_dCH를 합산하여, 대전전압 제어값 CH를 갱신한다(CH = CH_LUT + ACC_dCH)(S57).
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 갱신된 대전전압 제어값 CH을 이용하여 대전전압(Vc)을 보정함으로써, 인쇄매체에 대한 화상형성시, 백그라운드 화상이 형성되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 보인 개략적인 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 대전전압, 현상바이어스 및 감광매체의 표면전위(VOPC1, VOPC2)를 보인 개략적인 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 화상농도감지부를 보인 개략적인 도면.
도 4(a) 내지 도 4(c) 각각은 기설정된 정상적인 현상조건, 제1 및 제2현상테스트조건 각각에 대한 대전전압(Vc), 현상바이어스(VDB), 백그라운드 감지신호 패턴을 보인 그래프.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 인쇄 제어방법의 현상조건 설정과정을 보인 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 감광매체 20: 대전기
30: 노광유닛 40: 현상유닛
50: 화상농도감지부 60: 제어부
70: 전사유닛 80: 정착유닛

Claims (17)

  1. 감광매체와;
    상기 감광매체를 대전시키는 대전기와;
    상기 감광매체 상에 광을 조사하여 잠상을 형성하는 노광유닛과;
    상기 감광매체에 대향되게 배치되며, 상기 감광매체에 형성된 잠상에 대하여 가시화상을 현상하는 현상유닛과;
    상기 감광매체 상의 화상농도를 감지하는 화상농도감지부와;
    상기 화상농도감지부로부터 감지된 신호로부터 현상조건이 백그라운드 화상 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하고, 이를 기초로 현상조건을 설정하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    기설정된 현상조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 어려운 제1현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하고,
    기설정된 현상조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 쉬운 제2현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치와, 상기 제2현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치가 실질적으로 동일하도록 상기 감광매체와 상기 화상농도감지부를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현상조건, 제1현상테스트조건 및 제2현상테스트조건 각각은,
    상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과, 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 중 적어도 어느 하나를 변경함에 의하여 설정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1현상테스트조건은,
    상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 기설정된 현상조건에 비하여 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2현상테스트조건은,
    상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 기설정된 현상조건에 비하여 작은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상농도감지부는,
    상기 감광매체 상에 광을 조사하는 발광부와;
    상기 감광매체에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 구비하여, 상기 감광매체로부터의 반사광량을 감지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 소정 주기마다 상기 현상조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 화상형성장치의 인쇄 제어방법에 있어서,
    소정 전위로 감광매체를 대전시키는 단계와;
    현상유닛에 현상바이어스를 인가하는 단계와;
    화상농도감지부를 이용하여, 상기 감광매체 상의 비화상영역의 화상농도를 감지하는 단계와;
    상기 화상농도감지부로부터 감지된 신호로부터 현상조건이 백그라운드 화상 발생 조건에 해당하는지 여부를 판단하고, 이를 기초로 현상조건을 설정하는 단계를 포함하며,
    상기 화상농도 감지단계는,
    정상적인 화상형성 조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 어려운 제1현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하는 단계와;
    정상적인 화상형성 조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기쉬운 제2현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 화상농도를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 현상조건, 상기 제1현상테스트조건 및 상기 제2현상테스트조건 각각은,
    대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과, 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 중 적어도 어느 하나를 변경함에 의하여 설정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1현상테스트조건은,
    상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 정상적인 현상조건에 비하여 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2현상테스트조건은,
    상기 대전기로부터 상기 감광매체에 인가되는 대전전압과 상기 현상유닛에 인가되는 현상바이어스 사이의 전위차가 정상적인 현상조건에 비하여 작은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 현상조건 설정단계는,
    상기 제1 및 제2현상테스트조건 각각에서 감지된 화상농도의 비가 보정 가능 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 보정 가능 범위 내에서 상기 현상조건을 보정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
  15. 제9항 및 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치와, 상기 제2현상테스트조건에서 상기 감광매체의 비화상영역에 대한 화상농도를 감지하는 상기 감광매체 상의 위치가 실질적으로 동일하도록 상기 감광매체와 상기 화상농도감지부를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
  16. 제9항 및 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 현상조건을 설정하는 단계는,
    소정 주기마다 수행되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
  17. 감광매체와, 상기 감광매체에 형성된 잠상에 대하여 가시화상을 현상하는 현상유닛을 포함하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법에 있어서,
    상기 감광매체에 인가될 대전전압과 상기 감광매체 상에 화상을 현상하기 위한 현상바이어스전압을 포함하는 프리셋(preset) 현상조건을 인가하는 단계와;
    정상적인 화상형성 조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 어려운 제1현상테스트조건에서 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 제1화상농도를 감지하는 단계와;
    정상적인 화상형성 조건에 비하여 상대적으로 백그라운드 화상이 발생하기 쉬운 제2현상테스트조건에서 상기 화상농도감지부가 상기 감광매체 상의 비화상영역에서 제2화상농도를 감지하는 단계와;
    상기 제1 및 제2화상농도에 기초하여 상기 프리셋 현상조건이 백그라운드 화상생성조건에 대응하는지 여부를 판단하는 단계와;
    상기 판단을 기초로 상기 현상조건을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 인쇄 제어방법.
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