KR101380746B1

KR101380746B1 - 화상형성장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101380746B1
Application number: KR1020080112427A
Authority: KR
Inventors: 김종태
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2014-04-17
Also published as: US8373734B2; US20100119246A1; KR20100053357A

Abstract

상담지체를 정밀하게 노광시킬 수 있는 화상형성장치를 개시한다. 개시된 화상형성장치는, 상담지체와; 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사하는 노광유닛과; 상기 상담지체의 일측에 배치되어 상기 출사된 광의 일부를 수광하는 광센서와; 상기 광센서의 감지결과를 기초로 상기 노광유닛의 상기 출사광의 부주사방향으로의 바이어스량을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

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

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노광유닛이 상담지체를 정밀하게 노광시킬 수 있는 화상형성장치에 관한 것이다.

전자사진방식 화상형성장치는 대전-노광-현상-전사-정착-클리닝 이라는 일련의 프로세스를 거쳐서 인쇄매체를 인쇄하는 장치로서, 레이저 프린터, 복사기, 복합기 등이 이에 속한다.

이러한 전자사진방식 화상형성장치는 감광체 및 인쇄하고자 하는 화상에 대응하여 상기 감광체 표면을 주주사방향으로 노광시키는 노광유닛을 포함한다. 상기 노광유닛에 의해 상기 감광체 표면이 노광되면 상기 표면에는 전위차에 의한 정전잠상이 형성되며, 상기 정전잠상은 현상제로 현상되어 상기 감광체 표면에는 상기 현상제로 구성된 가시화상이 형성된다.

상기 가시화상은 다시 인쇄매체로 전사되고, 전사된 상기 가시화상은 정착유닛(미도시)에 의해 상기 인쇄매체에 정착된다.

그런데, 상기 노광유닛의 유닛몸체 및 상기 노광유닛을 지지하는 지지프레 임(미도시) 등과 같은 노광유닛 지지구조는 상기 정착유닛에 의해 발생된 열에 의해 열변형될 수 있다.

도 1은 Y(옐로우), C(시안), K(블랙), M(마젠타) 색상에 해당하는 노광신호에 따라 대응하는 상기 감광체를 노광시킨 경우, 노광유닛의 내부온도에 따른 실제 노광된 지점과 원하는 목표 노광지점 간의 위치오차 및 칼라 레지스트레이션 오차(V)를 도시한 것이다. 35도 이상의 온도에서부터 온도가 증가함에 따라 칼라 레지스트레이션 오차(V)가 증가하는 패턴을 보이다가, 온도가 50도 이상이 되면서 그것이 급격하게 증가함을 보여주고 있다. 이는, 상기 감광체 표면의 일정한 노광지점을 노광시키도록 설계된 상기 노광유닛이 온도가 높아짐에 따라 그 지지구조가 열변형되어 상기 노광지점과는 다른 지점을 노광시키기 때문이다.

상기 노광유닛이 상기 주주사방향을 중심축으로 하여 열변형되는 경우, 상기 노광지점이 상기 주주사방향에 수직인 부주사방향(상기 인쇄매체의 진행방향)으로 편향(바이어스)될 수 있다. 상기 노광지점의 부주사방향으로의 바이어스는 결과적으로 상술한 칼라 레지스트레이션 오차에 직접적인 영향을 준다.

한편, 종래의 화상형성장치 중에서 이러한 상기 노광유닛의 열변형을 방지하기 위해 별도의 냉각모드를 갖는 경우가 있다. 즉, 노광유닛의 온도가 소정치 이상이 되는 경우, 상기 냉각모드에 따라 인쇄작업을 잠시 중단하거나 인쇄속도를 늦추도록 되어 있다. 그러나, 상기 냉각모드를 수행함에 따라 인쇄속도가 떨어진다.

따라서, 본 발명의 목적은 노광유닛의 노광정밀도를 향상 시킬 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 노광유닛의 지지구조가 열변형되더라도 상담지체 표면상의 노광지점을 일정하게 유지할 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 칼라 레지스트레이션을 개선하여 칼라화상의 품질을 향상시킬 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인쇄속도를 향상시킬 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 화상형성장치에 있어서, 상담지체와; 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사하는 노광유닛과; 상기 상담지체의 일측에 배치되어 상기 출사된 광의 일부를 수광하는 광센서와; 상기 광센서의 감지결과를 기초로 상기 노광유닛의 상기 출사광의 부주사방향으로의 바이어스량을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 의해서 달성될 수 있다.

여기서, 상기 검출된 상기 바이어스량을 기초로 상기 노광신호를 보정하며, 상기 보정된 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사하도록 상기 노광유닛을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 광센서는 상기 부주사방향을 따라 바이어스된 복수의 수광소자를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 복수의 수광소자는, 상기 부주사방향을 따라 차례대로 일정간 격만큼 바이어스될 수 있다.

그리고, 복수의 슬릿이 형성된 마스크를 더 포함하며, 상기 광센서는 상기 복수의 슬릿을 통과한 광을 각각 수광하는 복수의 수광센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 슬릿은 상기 부주사방향을 따라 일렬 또는 복수열로 배치될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 슬릿은, 이웃한 슬릿들의 중심 사이의 간격이 일정간격이 되도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 일정간격은 소정 해상도에서의 도트간의 간격에 대응할 수 있다.

또한, 상기 상담지체는 복수의 상담지체를 포함하며, 상기 광센서는 상기 복수의 상담지체 중 적어도 하나의 일측에 배치될 수 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상담지체를 포함하는 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사하는 단계와; 상기 상담지체의 일측에 배치된 광센서를 통해 상기 출사광을 수광하는 단계와; 상기 광센서의 수광결과를 기초로 상기 노광유닛의 상기 출사광의 부주사방향으로의 바이어스량을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법에 의해서 달성될 수 있다.

여기서, 상기 검출된 상기 바이어스량을 기초로 상기 노광신호 다음에 오는 다음 노광신호를 보정하는 단계와; 상기 보정된 다음 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다음 노광신호 보정단계는, 상기 다음 노광신호가 인쇄할 인쇄매 체 페이지 상에 처음으로 형성될 페이지 시작노광신호인 경우, 상기 다음 노광신호부터 상기 검출된 바이어스량을 기초로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 다음 노광신호 보정단계는, 상기 다음 노광신호가 인쇄할 인쇄매체 페이지 상에 처음으로 형성될 시작 노광신호가 아닌 경우, 상기 다음노광신호부터 상기 페이지 시작노광신호 전의 노광신호는 보정을 수행하지 않고 상기 시작노광신호부터 보정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 화상형성장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 노광유닛의 노광정밀도를 향상 시킬 수 있다.

둘째, 노광유닛의 지지구조가 열변형되더라도 상담지체 표면의 일정한 위치를 노광시킬 수 있다.

셋째, 저렴한 비용으로 노광유닛의 열변형에 의한 노광위치오차를 검출할 수 있으므로 제품제조원가를 절감할 수 있다.

넷째, 과열된 노광유닛을 냉각시키기 위한 별도의 냉각모드를 수행하지 않음으로써 인쇄속도를 향상시킬 수 있다.

다섯째, 칼라 레지스트레이션을 개선하여 칼라화상의 품질을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상담지체(137)와; 노광신호에 따라 상기 상담지체(137)를 향해 광을 출사하는 노광유닛(140)과; 상기 상담지체(137)의 일측에 배치되어 상기 출사된 광의 일부를 수광하는 광센서(150)와; 상기 광센서(150)의 감지결과를 기초로 상기 노광유닛(140)의 상기 출사광의 부주사방향(Y)으로의 바이어스량을 검출하는 제어부(190)를 포함한다.

여기서, 상기 상담지체(137)는 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개로 마련될 수 있으며, 경우에 따라서는 1개 또는 그 외 다른 개수로 마련될 수도 있다. 또한, 상기 상담지체(137)는 소정 색상의 현상제를 저장하고 있는 현상카트리지(130)에 수용될 수 있다.

예를 들면, 상기 현상카트리지(130)는 Y(옐로우), M(마젠타), C(시안), K(블랙) 색상의 현상제를 각각 저장하고 있는 옐로우 현상카트리지(130Y), 마젠타 현상카트리지(130M), 시안 현상카트리지(130C) 및 블랙 현상카트리지(130K)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 현상카트리지(130)의 개수 및 색상은 일례에 불과하며 1개의 현상카트리지(130)만이 포함될 수도 있으며, 2개 또는 3개의 현상카트리지(130)만이 포함될 수도 있다.

상기 노광유닛(140)은 상기 복수의 상담지체(137)를 향해 광을 출사하여 상기 상담지체(137)의 표면에 정전잠상을 형성한다.

상기 노광유닛(140)은 광을 출사하는 복수의 광원(미도시); 상기 광원(미도시)에 의해 출사된 광을 편향시키는 복수의 편향기(141, 142); 상기 편향기(141, 142)에 의해 편향된 광을 반사하는 반사미러(144); 상기 반사미러(144)에 의해 반사된 광을 상기 대응하는 상담지체(137) 표면에 결상하는 복수의 에프세타렌즈(143)를 포함한다.

상기 복수의 광원(미도시)은 상기 복수의 상담지체(137) 각각을 노광시키도록 상기 복수의 상담지체(137)의 개수와 동일한 4개의 광원을 포함할 수 있다. 즉, 상기 복수의 광원(미도시)은 상기 옐로우 현상카트리지(130Y), 상기 마젠타 현상카트리지(130M), 상기 시안 현상카트리지(130C) 및 상기 블랙 현상카트리지(130K)에 각각 수용된 복수의 상담지체(137)를 노광시키기 위한 옐로우광원(미도시), 마젠타광원(미도시), 시안광원(미도시) 및 블랙광원(미도시)을 포함할 수 있다.

상기 편향기(141)는 상기 시안광원(미도시) 및 상기 블랙광원(미도시)에서 출사된 광을 주주사방향(X)으로 편향시키고, 상기 편향기(142)는 상기 옐로우광원(미도시) 및 상기 마젠타광원(미도시)에서 출사된 광을 주주사방향(X)으로 편향시킨다.

여기서, 도 2에서 노광유닛(140)의 일례로서 광원에서 출사된 광을 주주사방향(X)으로 편향시키는 방식의 광주사유닛(LSU: Laser Scanning Unit)을 도시하였으나, 상기 노광유닛(140)은 상기 주주사방향(X)을 따라 다수의 광원이 배치된 광어레이헤드(미도시)로서 마련될 수도 있다.

한편, 상기 광센서(150)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 노광유닛(140)에 의해 출사된 광을 수광하는 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 광센서(150)는 도 2에서 복수의 상담지체(137)마다 설치된 것으로 도시되어 있으나, 경우에 따라서는 그 중 일부에만 설치될 수도 있다. 가령, 복수의 상담지체(137) 중 가장 부주사방향으로의 바이어스가 크게 나타나는 경우, 해당되는 상담지체(137)에만 상기 광센서(150)를 배치할 수도 있다. 도 1의 경우를 예로 들면 블랙 색상의 상담지체에만 상기 광센서(150)를 배치할 수도 있다.

상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)는 광의 유무만을 검출하는 포토센서일 수 있다. 경우에 따라서, 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)는 이미지센서를 포함할 수도 있다.

또한, 상기 화상형성장치(100)는 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159) 및 상기 노광유닛(140) 사이에 개재되는 마스크(152)를 더 포함할 수 있다.

상기 마스크(152)는 상기 노광유닛(140)에 의해 출사된 광의 부주사방향(Y)으로의 바이어스량(△L)을 검출하기 위해 형성된 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)을 포함한다.

상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 동일한 사이즈로 마련될 수 있다. 또한, 상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)은 그 중심 간의 부주사방향으로의 간격(D)이 일정하게 배치될 수 있다.

상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 그 중심점을 연결한 선(B)이 상기 부주사방향(Y)에 대해 소정각도(□)가 되도록 상기 마스크(152)에 형성될 수 있다.

상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같 이, 상기 주주사방향(X)으로의 일정한 간격(W)으로 상기 마스크(152)에 형성될 수 있다.

경우에 따라서, 상기 주주사방향(X)으로의 간격(A)은 일정하지 않을 수도 있다. 가령, 상기 상담지체(137)에 가까운 쪽의 슬릿(S4, S5)간의 간격이 먼 쪽의 슬릿(S1, S2) 간의 간격보다 작을 수도 있다.

여기서, 상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5) 각각의 부주사방향(Y)으로의 폭(w)은 상기 부주사방향으로의 간격(D)과 같을 수 있다.

여기서, 상기 부주사방향으로의 간격(D)은 600dpi 해상도에서의 도트사이의 간격(이하, "도트피치"라 함)에 해당하는 42㎛일 수 있다. 물론, 상기 간격(D)은 다른 해상도(200dpi, 300dpi, 1200dpi 등)에서의 도트피치일 수도 있다.

경우에 따라서, 상기 부주사방향으로의 간격(D)은 도트피치의 3배에 해당하는 거리일 수도 있다. 즉, 600dpi 해상도를 기준으로 42㎛의 3배에 해당하는 126㎛일 수 있다. 보통, 사용자가 육안으로 칼라화상에서 칼라 레지스트레이션 오차를 감지할 수 있는 정도가 대략 3배 도트피치 정도 되므로 상기 부주사방향으로의 간격(D)도 그에 대응하도록 할 수 있다.

물론, 상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)의 상기 부주사방향으로의 간격(D)은 일례에 불과하고 필요에 따라서 다양하게 변경 가능하다.

상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)는 상기 노광유닛(140)에서 출사된 광 중에서 상기 대응하는 상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)을 통과한 광을 수광한다.

한편, 제어부(190)는 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)의 감지신호에 따라 상기 노광유닛(140)의 상기 부주사방향(Y)으로의 바이어스량(△L)을 검출한다.

상기 바이어스량(△L) 검출방법을 보다 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 4에서 L1 내지 L3는 상기 노광유닛(140)에 의해 출사된 출사광에 의해 상기 상담지체(137) 표면에 형성되는 노광선이다.

여기서, 노광선 L1을 상담지체(137) 표면 상의 노광되기를 원하는 목표 노광선이라고 가정한다.

먼저, 상기 노광유닛(140)에 의해 출사된 광이 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159) 중 어느 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)에 수광되는 지를 메모리(175)에 저장한다.

그리고, 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)의 수광신호가 달라진 경우, 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159)의 상기 부주사방향(Y)으로의 간격(D)에 근거하여 상기 노광유닛(140)의 부주사방향(Y)으로의 바이어스량(△L)을 검출한다.

예를 들어 설명하면, 상기 노광유닛(140)에 의해 제1출사광이 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159) 중 수광센서(155, 157)에서만 수광되고 나머지 수광센서(151, 153, 159)에는 수광되지 않은 것으로 가정한다. 즉, 상기 제1출사광은 상기 감지된 수광센서(155, 157)의 상기 슬릿(S3, S4)을 통과하는 방향(L1)을 따라 상기 상담지체(137) 표면을 노광시킬 수 있다. 이때, 상기 제1출사광에 의해 형성되는 제1노광선을 도 4에 도시된 L1인 것으로 가정한다.

그 다음에, 상기 노광유닛(140)에서 출사된 제2출사광이 상기 제1출사광에 의해 감지된 수광센서(155, 157)와는 다른 위치의 수광센서(151, 153, 159)에서 감지되는 경우, 상기 노광유닛(140)의 광이 상기 부주사방향(Y)의 정역방향 중 어느 한 방향으로 바이어스된 것으로 판단한다.

예를 들면, 상기 제2출사광에 의해 상기 상담지체(137)에 형성되는 제2노광선을 L2라고 할 경우, 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159) 중 수광센서(157, 159)에서만 수광될 수 있다. 이는 상기 제2출사광이 상기 슬릿(S4, S5)을 통과하였다는 것을 의미하므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 부주사방향(Y)의 역방향으로 바이어스된 것으로 판단할 수 있다.

여기서, 상기 제1노광선(L1) 및 상기 제2노광선(L2) 간의 바이어스량(△L)은 상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)간의 부주사방향으로의 간격(D)과 같다.

여기서, 상기 바이어스량(△L)은 상기 부주사방향(Y)으로 바이어스된 경우에는 양(positive)으로, 상기 부주사방향(Y)의 역방향으로 바이어스된 경우에는 음(negative)으로 정의할 수 있다. 이 경우, 상기 제1노광선(L1) 및 상기 제2노광선(L2) 간의 바이어스량(△L)은 정확하게는 -(minus, negative) D이다.

만약, 상기 노광유닛(140)에서 출사된 제2출사광에 의해 상기 상담지체(137)에 제3노광선(L3)가 형성되는 경우, 상기 복수의 수광센서(151, 153, 155, 157, 159) 중 수광센서(153, 155)에서만 수광될 수 있다. 이는 상기 제2출사광이 상기 슬릿(S2, S3)만을 통과하였다는 것을 의미한다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2출사광이 부주사방향(Y)의 정방향으로 바이어스된 것으로 판단할 수 있다.

여기서, 상기 제1노광선(L1) 및 상기 제3노광선(L3) 간의 바이어스량(△L)은 +(plus, positive) D이다.

여기서, 상기 복수의 슬릿(S1, S2, S3, S4, S5)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 소망하는 목표 노광선(L1)에 대응하는 슬릿(S3, S4)을 중심으로 상기 부주사방향(Y)의 정역방향으로 복수의 슬릿(S1, S2, S5)을 마련할 수 있다. 경우에 따라서는, 경험 또는 실험에 의해 특정방향으로만 바이어스 되는 경우에는 목표 노광선(L1)에 대응하는 슬릿(S3, S4)을 중심으로 상기 특정방향으로만 슬릿을 마련할 수도 있다.

한편, 상기 제어부(190)는 상기 검출된 바이어스량(△L)을 기초로 상기 노광유닛(140)의 노광신호를 보정하며, 상기 보정된 노광신호에 따라 광을 출사하도록 상기 노광유닛(140)을 제어한다.

보다 상세하게 설명하면, 검출된 바이어스량(△L)이 양(positive)의 값인 경우, 이는 상기 노광유닛(140)에 의해 출사된 광이 상기 상담지체(137)상에서 원하는 제1노광선(L1)보다 상기 부주사방향(Y)의 정방향으로 바이어스된 제3노광선(L3)으로 나타나는 것을 의미한다. 따라서, 이러한 양의 바이어스량(△L)을 보정하기 위해서는 상기 노광유닛(140)의 노광개시타이밍을 그에 대응하여 쉬프트시킨다.

즉, 도 6a에 도시된 바와 같이 제3노광선(L3)에 대응하는 노광신호(E3)의 노광개시타이밍(t1)을, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 양의 바이어스량(△L)을 상쇄시키기 위한 보정시간(△t) 만큼 오른쪽으로 쉬프트시킨다.

여기서, 상기 보정시간(△t)은 다음의 식(1)에 의해 계산될 수 있다.

식(1):

상기 식(1)의 도출과정을 보다 상세하게 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 노광유닛(140)의 유닛몸체(도 2의 140a)가 열변형된 경우 상기 노광유닛(140)의 출사광이 목표하는 제1출사광(B1)과는 다른 방향으로 진행할 수 있다. 이에 따라, 상기 노광유닛(140)은 목표하는 노광지점(L1)에 대해 상기 부주사방향(Y)으로 바이어스 된 위치(L2, L3)를 노광시키게 된다.

따라서, 상기 노광유닛(140)의 실제 노광지점(L3)이 상기 부주사방향(Y)의 정방향으로 바이어스 것으로 판단된 경우, 상기 제어부(190)는 상기 상담지체(137) 상의 상기 목표 노광지점(L1)이 회전하여 상기 실제 노광지점(L3)에 도달하는 시점에 노광을 개시하도록 상기 노광유닛(140)을 제어한다. 이에 따라, 상기 바이어스를 상쇄할 수 있다.

즉, 상기 노광개시타이밍을 원래의 노광개시타이밍에서 상기 보정시간(△t)만큼 늦추면 된다. 즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(190)는 상기 노광신호(E3)의 노광개시타이밍(t1)을 상기 보정시간(△t)만큼 오른쪽으로 쉬프트시킨다. 이에 의해, 노광신호(E3) 이후의 시점의 노광신호들도 상기 보정시간(△t)만큼 오른쪽으로 쉬프트 될 수 있다.

여기서, 상기 노광신호 보정은 상기 노광신호(E3) 다음에 오는 다음 노광신 호부터 적용될 수 있다.

반대로, 상기 노광유닛(140)의 실제 노광지점(L2)이 상기 부주사방향(Y)의 역방향으로 바이어스 것으로 판단된 경우, 상기 제어부(190)는 상기 상담지체(137) 상의 상기 목표 노광지점(L1)이 상기 실제 노광지점(L2)에 도달하는 시점에 노광을 개시하도록 상기 노광유닛(140)을 제어한다.

즉, 상기 제어부(190)는 노광신호의 노광개시타이밍을 상기 보정시간(△t)만큼 더 빨리 개시하도록 노광신호를 보정한다.

상술한 구성에 의해, 상기 노광유닛(140)에서 출사된 광의 상기 부주사방향(Y)으로의 바이어스량(△L)을 보정함으로써 상기 노광유닛(140)이 상기 상담지체(137) 상의 원하는 목표지점을 정확하게 노광시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 노광유닛(140)의 노광정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 노광유닛(140)이 열변형되더라도 상기 노광유닛(140)의 출사광의 부주사방향으로의 바이어스량을 정확하게 검출할 수 있다.

또한, 별도의 냉각모드를 수행하지 않고도 상기 검출된 바이어스량을 보정함으로써 인쇄속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 검출된 바이어스량을 기초로 상기 노광신호를 보정함으로써 칼라 레지스트레이션 오차를 줄여서 선명한 칼라화질을 구현할 수 있다.

한편, 상기 제어부(190)는 상기 검출된 바이어스량을 기초로 페이지의 맨 처음으로 인쇄될 노광선에 대응하는 노광신호를 보정할 수 있다. 이는 페이지의 중간영역에 있는 노광선에 대응하는 노광신호를 보정하는 경우 그 전 노광선과 비교하 여 급격한 바이어스가 생길 수 있으며, 이로 인해 해당 페이지의 경우 사용자가 칼라 레지스트레이션이 더 나빠진 것으로 느낄 수 있기 때문이다.

한편, 상기 화상형성장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 목표 노광선(도 4 및 도 7의 L1)에 대응하는 상기 광센서(150)의 감지신호를 저장하는 메모리(175); 및 사용자로부터 복사명령 등을 입력받기 위한 입력유닛(173)을 더 포함할 수 있다.

상기 메모리(175)는 읽고 쓰기가 가능한 비휘발성 롬(ROM) 및 플래시 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 제어부(190)는 상기 광센서(150)에 의해 실제 측정된 감지신호와 상기 메모리(175)에 저장된 감지신호를 비교함으로써 상기 노광유닛(140)에 의해 출사된 광이 상기 부주사방향(Y)으로 바이어스 된 지 여부를 판단할 수 있다.

여기서, 상기 메모리(175)에는 상기 목표 노광선(도 4 및 도 7의 L1)에 대응하는 상기 광센서(150)의 감지신호 대신에 일정한 시간 주기로 측정된 상기 광센서(150)의 감지신호가 저장될 수 있다. 이에 따라, 상기 메모리(175)에 저장된 이전 주기에서 측정된 상기 광센서(150)의 감지신호와 현재 주기에서 실측된 상기 광센서(150)의 감지신호를 비교함으로써 상기 출사광의 상기 부주사방향(Y)으로의 바이어스 여부를 판단할 수 있다. 현재시점에서 실측된 상기 광센서(150)의 감지신호와 이전시점에서의 출사광의 감지신호를 비교함으로써 현시점에서의 상기 출사광의 바이어스 여부를 판단하고, 그 바이어스량을 검출할 수 있다.

한편, 상기 화상형성장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상담지 체(137)의 표면을 대전시키는 대전롤러(131); 상기 노광유닛(140)의 출사광에 의해 상기 상담지체(137) 상에 형성된 정전잠상을 현상제로 현상하는 현상롤러(135); 및 상기 현상롤러(135)를 향해 상기 현상제를 공급하는 공급롤러(133)를 더 포함할 수 있다. 상기 대전롤러(131), 상기 현상롤러(135) 및 상기 공급롤러(133)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 현상카트리지(130)의 각각에 수용될 수 있다.

또한, 상기 화상형성장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 현상롤러(135)에 의해 현상된 상기 상담지체(137) 상의 가시화상을 인쇄매체로 전사하는 전사롤러(163); 상기 인쇄매체를 상기 상담지체(137)를 향해 공급하는 급지유닛(110) 및; 상기 급지유닛(110)의 상기 인쇄매체를 상기 상담지체(137) 및 상기 전사롤러(163)를 향해 이송하는 이송유닛(120)을 더 포함할 수 있다.

상기 급지유닛(110)은 인쇄매체를 적재하는 녹업플레이트(113); 상기 녹업플레이트(113) 상의 상기 인쇄매체를 픽업하는 픽업롤러(115)를 포함한다.

상기 이송유닛(120)은 상기 픽업롤러(115)에 의해 픽업된 상기 인쇄매체를 이송하는 이송롤러(123); 상기 이송롤러(123)에 의해 이송된 인쇄매체가 후술할 인쇄매체 이송벨트(125)에 부착될 수 있도록 상기 인쇄매체를 대전시키는 인쇄매체 대전롤러(121); 상기 인쇄매체가 상기 상담지체(137) 및 상기 전사롤러(163) 사이를 통과하도록 상기 인쇄매체를 이송하는 인쇄매체 이송벨트(125); 및 상기 인쇄매체 이송벨트(125)를 회전 구동하는 구동롤러(127)를 포함한다.

상기 복수의 현상카트리지(130)의 상담지체(137)에 형성된 Y, M, C, K 색상의 가시화상이 상기 전사롤러(163)에 의해 상기 인쇄매체 이송벨트(125)에 의해 이 송되는 인쇄매체로 순차적으로 전사됨으로써 상기 인쇄매체 상에 칼라 가시화상이 형성된다.

상기 화상형성장치(100)는 상기 칼라 가시화상을 상기 인쇄매체에 정착시키는 정착유닛(160)을 더 포함한다. 상기 정착유닛(160)은 열과 압력으로 상기 칼라 가시화상을 상기 인쇄매체에 정착시킨다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성장치는, 제1실시예의 광센서(150) 대신에 도 8에 도시된 광센서(150a) 및 마스크(152a)를 포함한다.

상기 광센서(150a) 및 상기 마스크(152a)를 제외하고는 제2실시예의 화상형성장치는 상기 제1실시예의 화상형성장치(100)의 구성요소를 전부 채용한다.

상기 마스크(152a)는 도 8에 도시된 바와 같이, 부주사방향(Y)으로 일렬로 형성된 복수의 슬릿(S)을 포함한다. 상기 복수의 슬릿(S)은, 그 중심간의 상기 부주사방향(Y)으로의 간격(D)이 일정하도록 마련될 수 있다.

여기서, 상기 복수의 슬릿(S)의 상기 부주사방향으로의 폭(w)은 상기 간격(D)의 1/2보다 작다.

상기 광센서(150a)는, 각각 상기 복수의 슬릿(S)을 통과한 상기 노광유닛(140)의 광을 수광하는 복수의 수광센서(151a, 153a, 155a, 157a, 159a)를 포함한다. 상기 복수의 수광센서(151a, 153a, 155a, 157a, 159a)는 상기 부주사방향(Y)을 따라 배치될 수 있다.

한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 화상형성장치는, 제1실시예의 광센서(150) 대신에 도 9에 도시된 광센서(150b)를 포함한다.

상기 광센서(150b) 및 상기 마스크(152)를 제외하고 제3실시예의 화상형성장치는 상기 제1실시예의 화상형성장치(100)의 구성요소를 전부 채용한다.

제3실시예의 광센서(150b)는 제1실시예의 광센서(150)와 비교하여 마스크(152) 없이도 상기 노광유닛(140)의 출사광의 바이어스량(△L)을 검출할 수 있다.

광센서(150b)는 상기 부주사방향(Y)을 따라 바이어스된 복수의 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b)를 포함한다.

상기 광센서(150b)는 반도체 공정에 의해 제작된 한 개의 센서일 수 있다.

상기 수광소자(151b)는 도 9에 빗금친 부분과 같이 광을 수광할 수 있는 수광영역(F)을 가지며, 나머지 다른 수광소자(153b, 155b, 157b, 159b)도 마찬가지이다.

상기 복수의 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b)는, 이웃하는 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b)의 수광영역(F)이 상기 부주사방향(Y)을 따라 일정간격(D)만큼 서로 어긋나도록 마련된다. 즉, 상기 복수의 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b)는 상기 주주사방향(Y)을 따라서 상기 부주사방향(Y)으로 차례대로 일정간격(D) 만큼 바이어스되도록 마련될 수 있다.

상기 목표 노광선(L1)에 대응하는 출사광이 상기 노광유닛(140)에서 출사되는 경우, 상기 복수의 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b) 중 일부 수광소자(153b, 155b, 157b)에서 광이 존재하는 것으로 감지될 수 있다. 그러한 감지결과는 상기 노광유닛(140)의 출사광이 상기 부주사방향(Y)으로 바이어스되었는 지 여 부를 판단하기 위해 상기 메모리(175)에 저장될 수 있다.

상기 노광유닛(140)에 의해 출사된 출사광이 상기 복수의 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b) 중 상기 목표 노광선(L1)에 대응하는 수광소자(153b, 155b, 157b)와는 다른 수광소자(151b, 153b, 155b)에서 감지되는 경우, 상기 출사광이 상기 부주사방향(Y)으로 바이어스된 것으로 판단될 수 있다. 이에 따라, 상기 상담지체(137)의 표면에는 상기 부주사방향(Y)으로 바이어스된 노광선(L2)이 형성될 것으로 예상할 수 있다. 그리고, 상기 바이어스량(△L)은 양(+)의 상기 일정간격(D)으로서 검출될 수 있다.

상기 일정간격(D)은 상술한 바와 같이, 특정 해상도의 도트피치에 해당하는 거리일 수 있다. 상기 특정해상도가 600dpi인 경우 상기 일정간격(D)은 42㎛일 수 있다. 이에 따라, 해상도 600dpi에서, 한 도트(dot) 단위 상기 출사광의 상기 부주사방향(Y)으로의 바이어스량을 검출할 수 있다.

검출할 수 있는 검출단위를 상기 한 도트가 아닌 3도트로 하는 경우 상기 일정간격(D)은 126㎛(= 42㎛ X 3)일 수 있다.

경우에 따라서는, 상기 복수의 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b)간의 상기 부주사방향(Y)으로 바이어스된 간격(D)은 일정하지 않을 수도 있다.

또한, 상기 복수의 수광소자(151b, 153b, 155b, 157b, 159b)의 개수는 총 5개로 도시하였으나, 이는 일례에 불과하고 필요에 따라 추가될 수도 있고 줄일 수도 있다.

이하에서는, 도 2 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 화상형성장치(100)의 제 어방법을 설명하기로 한다.

먼저, 노광신호에 따라 상기 상담지체(137)를 향해 광을 출사한다(S10). 여기서, 상기 노광신호는 상기 노광유닛(140)이 변형되지 않고 소정의 목표 노광선(L1)을 정확히 노광시킨다는 전제하에서 생성된 것이다. 상기 노광신호는 상기 화상형성장치(100)에 연결된 외부의 컴퓨터와 같은 호스트장치(미도시)로부터 수신된 화상데이터를 기초로 생성될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 노광신호는 상기 화상형성장치(100) 내에 원고 상의 화상을 독취할 수 있는 스캐닝부(미도시)가 포함되어 있는 경우, 상기 스캐닝부(미도시)에 의해 독취된 화상데이터를 기초로 생성될 수도 있다.

또한, 상기 노광신호는 "1" 및 "0"으로 구성된 2진데이터로서 "1"은 노광을 "0"은 비노광을 의미할 수 있다. 물론, 그 반대로 될 수도 있다.

상기 노광신호가 "1"인 경우에는 상기 노광유닛(140)의 광원(미도시)을 ON시키고 반대로 "0"인 경우 상기 광원(미도시)을 OFF시킨다.

이러한 "1" 및 "0"의 조합으로 구성된 노광신호(도 6a 및 도 6b의 E1, E2참조)에 따라 상기 노광유닛(140)은 상기 상담지체(130)를 향해 광을 출사한다.

그 다음에, 상기 상담지체(137)의 일측에 배치된 광센서(150)를 통해 상기 출사광을 수광한다(S20).

그 다음에, 상기 광센서(150)의 수광결과를 기초로 상기 출사광의 부주사방향(Y)으로의 바이어스량을 검출한다(S30).

여기서, 상기 광센서(150)의 수광결과와 상기 메모리(175)에 기저정된 수광 결과를 비교함으로써 상기 출사광의 바이어스여부 및 상기 바이어스량을 검출할 수 있다.

여기서, 상기 바이어스량 검출은 모든 노광신호마다 수행될 수 있다. 경우에 따라서는 소정시간 간격으로 주기적으로 수행되거나 인쇄잡(job)마다 수행될 수도 있다. 필요에 따라서는, 상기 바이어스량은, 인쇄매체의 페이지의 맨 마지막 라인을 형성하는 페이지 종결 노광신호마다 검출될 수도 있다. 가령, 제1페이지의 종결 노광신호에 의해 광을 출사함에 따라 측정된 바이어스량을 기초로 그 다음의 제2페이지의 페이지 시작 노광신호를 보정할 수도 있다.

그 다음에, 상기 검출된 상기 바이어스량을 기초로 상기 노광신호 다음에 오는 다음 노광신호를 보정한다(S40). 이는 상술한 바와 같이, 상기 다음 노광신호의 노광개시타이밍을 쉬프트 시킴으로써 보정할 수 있다.

그리고, 상기 보정된 다음 노광신호에 따라 상기 상담지체(137)를 향해 광을 출사한다(S50).

이상의 제1실시예에서는 상기 다음 노광신호가 인쇄할 인쇄매체 페이지 상에 처음으로 형성될 페이지 시작 노광신호인지 여부를 판단하지 않고 상기 다음 노광신호를 보정하는 것으로 설명하였다.

본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성장치(100)의 제어방법은, 도 2 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1실시예의 S40 및 S50단계가 제2실시예에서는 S60 내지 S90단계로 대체될 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 노광신호 다음에 오는 상기 다음 노광신호가 인쇄할 인쇄매체의 페이지 상에 처음으로 형성되는 페이지 시작 노광신호인지를 판단한다(S60).

페이지 시작노광신호인 경우(S60의 YES), 상기 다음 노광신호부터 상기 검출된 바이어스량을 기초로 보정한다(S70).

만약, 상기 다음 노광신호가 상기 페이지 시작 노광신호가 아닌 경우(S60의 NO), 상기 다음 노광신호부터 상기 페이지 시작 노광신호 전까지의 노광신호들은 보정하지 않고, 상기 페이지 시작 노광신호부터 상기 검출된 바이어스량을 기초로 보정한다(S80).

그 다음에, 상기 보정된 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사한다(S90).

여기서, 상기 다음 노광신호가 상기 페이지 시작노광신호인지 여부를 판단함으로써 보정 전후의 급격한 칼라레지스트레이션 변화가 상기 페이지의 중간영역에 나타나는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 다음 노광신호가 인쇄될 인쇄매체의 페이지의 중간 부분을 노광시킬 예정인 경우, 상기 다음 노광신호를 즉각적으로 보정함으로써 그 이전 노광신호와의 바이어스량 차이에 의해 경우에 따라서는 상기 다음 노광신호에 해당하는 부분의 화상 주위에 상기 주주사방향(X)으로의 공백선(blank line)이 나타날 수 있다. 본 제2실시예에서는 이러한 공백선이 나타나는 것을 방지할 수 있다.

한편, 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 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

도 1은, 종래 화상형성장치의 노광유닛의 내부온도에 따른 노광위치오차 및 칼라 레지스트레이션 오차를 도시한 그래프,

도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치의 개략 단면도,

도 3은, 도 2의 화상형성장치의 개략 블록도,

도 4는, 도 2의 화상형성장치의 요부 정면 확대도,

도 5는, 도 4의 V의 확대도,

도 6a는, 도 3의 화상형성장치의 제어부에 의한 노광신호의 보정 전의 타이밍도,

도 6b는, 도 3의 화상형성장치의 제어부에 의한 노광신호의 보정 후의 타이밍도,

도 7은, 도 2의 화상형성장치의 요부 측면 확대도,

도 8은, 본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성장치의 광센서의 확대도,

도 9는, 본 발명의 제3실시예에 따른 화상형성장치의 광센서의 확대도,

도 10은, 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어방법의 제1실시예의 순서도,

도 11은, 본 발명에 따른 화상형성장치의 제어방법의 제2실시예의 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 화상형성장치 137 : 상담지체

140 : 노광유닛 150, 150a, 150b : 광센서

152, 152a : 마스크 151, 153, 155, 157, 159 : 수광센서

151a, 153a, 155a, 157a, 159a : 수광센서

151b, 153b, 155b, 157b, 159b : 수광소자

S, S1, S2, S3, S4, S5 : 슬릿

190 : 제어부

Claims

화상형성장치에 있어서,

주주사방향으로 연장되는 표면을 갖는 상담지체와;

노광신호에 따라 상기 주주사방향에 수직인 광축방향(z)으로 상기 상담지체를 향해 광을 출사하는 노광유닛과;

상기 상담지체의 일측에 배치되어 상기 광축방향으로 상기 출사된 광의 일부를 수광하는 광센서와;

복수의 슬릿이 형성된 마스크와;

상기 상담지체의 일측에 배치된 상기 광센서의 감지결과를 기초로 상기 노광유닛의 상기 출사광의 부주사방향으로의 바이어스량을 검출하는 제어부를 포함하며,

상기 광센서는 상기 광축방향으로 복수의 슬릿을 통과한 광을 각각 수광하여 광의 유무를 검출하는 복수의 수광센서인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 검출된 상기 바이어스량을 기초로 상기 노광신호를 보정하며, 상기 보정된 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사하도록 상기 노광유닛을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 광센서는 상기 부주사방향을 따라 바이어스된 복수의 수광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제3항에 있어서,

상기 복수의 수광소자는, 상기 부주사방향을 따라 차례대로 일정간격만큼 바이어스된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 복수의 슬릿은 상기 부주사방향을 따라 일렬 또는 복수열로 배치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제6항에 있어서,

상기 복수의 슬릿은, 이웃한 슬릿들의 중심 사이의 간격이 일정간격이 되도록 마련된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 일정간격은 소정 해상도에서의 도트간의 간격에 대응하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 상담지체는 복수의 상담지체를 포함하며,

상기 광센서는 상기 복수의 상담지체 중 적어도 하나의 일측에 배치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
상담지체를 포함하는 화상형성장치의 제어방법에 있어서,

노광신호에 따라 주주사방향에 수직인 광축방향(z)으로 상기 상담지체를 향해 광을 출사하는 단계와;

상기 상담지체의 일측에 배치되어 상기 광축방향으로 광센서를 통해 상기 출사광을 수광하는 단계와;

상기 상담지체의 일측에 배치된 상기 광센서의 수광결과를 기초로 상기 출사광의 부주사방향으로의 바이어스량을 검출하는 단계를 포함하며,

상기 광센서는 상기 광축방향으로 복수의 슬릿을 통과한 광을 각각 수광하여 광의 유무를 검출하는 복수의 수광센서인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 검출된 상기 바이어스량을 기초로 상기 노광신호 다음에 오는 다음 노광신호를 보정하는 단계와;

상기 보정된 다음 노광신호에 따라 상기 상담지체를 향해 광을 출사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.
제11항에 있어서,

상기 다음 노광신호 보정단계는,

상기 다음 노광신호가 인쇄할 인쇄매체 페이지 상에 처음으로 형성될 페이지 시작노광신호인 경우, 상기 다음 노광신호부터 상기 검출된 바이어스량을 기초로 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.
제11항에 있어서,

상기 다음 노광신호 보정단계는,

상기 다음 노광신호가 인쇄할 인쇄매체 페이지 상에 처음으로 형성될 시작 노광신호가 아닌 경우, 상기 다음노광신호부터 상기 페이지 시작노광신호 전의 노광신호는 보정을 수행하지 않고 상기 시작노광신호부터 보정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.