KR101941555B1 - 화상형성장치 및 그 제어방법 - Google Patents

화상형성장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티패스 방식의 화상형성장치에 대한 기구적 변경없이 컬러화상을 형성하는 각 동작의 타이밍 또는 속도를 조절하여 전사롤러와 중간전사벨트의 접촉 시 발생하는 충격에 의한 밴드 발생을 방지하고, 클리닝부재의 클리닝 작업으로 인한 color registration offset을 완화시키는 화상형성장치 및 그 제어방법을 제공한다.
이를 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 화상형성장치는, 외주면에 정전 잠상이 형성되는 감광드럼 및 상기 감광드럼을 회전시키는 제1구동부를 포함하는 감광유닛; 상기 감광드럼에 광을 주사하여 그 외주면에 상기 정전잠상을 형성하는 노광유닛; 상기 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상에 복수 컬러의 토너를 순차적으로 공급하여 토너 화상을 형성하는 현상유닛; 상기 감광드럼의 외주면에 형성된 토너 화상이 컬러 별로 순차적으로 1차전사되는 중간전사벨트 및 상기 중간전사벨트를 회전시키는 제2구동부를 포함하는 중간전사유닛; 상기 중간전사벨트와 접촉하여 그 사이를 통과하는 인쇄용지에 소정의 압력을 가함으로써 상기 토너 화상이 상기 인쇄용지에 2차전사되도록 하는 전사롤러; 상기 2차전사가 이루진 후에 상기 중간전사벨트 상에 존재하는 잔류 폐토너를 제거하는 클리닝 작업을 수행하는 전사벨트 클리닝유닛; 및 하나의 컬러화상에 대한 노광이 완료되면 상기 중간전사벨트를 적어도 1회 공회전시키고, 상기 공회전 중에 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시켜 2차전사를 시작하는 제어부를 포함한다.

Description

화상형성장치 및 그 제어방법{IMAGING FORMING APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 멀티패스 방식으로 컬러 화상을 형성하는 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자사진방식을 이용한 화상형성장치는 원하는 화상에 대응하는 디지털 화상신호를 전송받아 레이저스캐닝유닛(LSU)과 같은 노광유닛에 의해 감광매체에 정전잠상을 형성하고, 현상유닛에 의해 이 정전잠상에 토너를 공급하여 토너 화상을 형성하고, 이 토너 화상을 중간전사벨트에 중간 전사시키며, 중간전사벨트에 전사된 토너 화상을 기록매체에 전사시켜 원하는 컬러 화상을 형성하는 장치이다.
컬러 화상을 형성하기 위해 주로 사용되는 토너의 색상은 옐로우(Y;yellow), 마젠타(M;magenta), 시안(C;cyan) 및 블랙(K;black)이다. 전자사진방식으로 컬러 화상을 형성하는 방식에는 각각의 컬러에 대응되는 4개의 노광유닛과 4개의 감광매체를 구비하는 싱글패스 방식과 하나의 노광유닛과 하나의 감광매체를 구비하는 멀티패스 방식이 있다.
멀티패스 방식의 화상형성장치는 싱글패스 방식의 화상형성장치에 비해 장치적 구성이 간단하여 소형화가 가능하고 가격을 낮출 수 있다는 장점이 있으나, 한 장의 기록매체에 컬러 화상을 형성하기 위해 감광매체를 4번 회전시켜야 하므로 인쇄속도가 느리며, 컬러 레지스트레이션(color registration)이 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 멀티패스 방식의 화상형성장치의 인쇄속도를 향상시키기 위해 마지막 컬러에 대한 노광, 현상, 중간전사가 이루어지는 단계에서 중간전사벨트에 전사롤러를 접촉시켜 기록매체로의 전사가 이루어지도록 한다. 이 때, 전사롤러와 중간전사벨트가 접촉하면서 발생하는 충격에 의해 노광 위치에 흔들림이 발생하고 마지막 컬러에 대한 토너 화상에 밴드(band)가 발생하게 된다.
또한, 복수 매수의 기록매체를 연속으로 인쇄하는 경우, 인쇄속도를 단축하기 위해 다음 기록매체의 첫 번째 컬러에 대한 노광, 현상, 중간 전사가 이루어지는 단계에서 중간전사벨트에 남아있는 잔류 토너를 제거하는 클리닝 작업이 수행된다. 이 클리닝 작업은 중간전사벨트에 부하를 인가하고 속도 변화를 가져와 첫 번째 컬러의 registration offset을 발생시킨다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해, 멀티패스 방식의 화상형성장치에 대한 기구적 변경없이 중간전사벨트를 공회전시키는 과정을 추가하고 중간전사벨트가 공회전할 때에 토너화상의 기록매체로의 전사 및 클리닝 부재의 클리닝 작업을 수행하게함으로써, 전사롤러와 중간전사벨트의 접촉 시 발생하는 충격에 의한 밴드 발생을 방지하고, 클리닝부재의 클리닝 작업으로 인한 color registration offset을 완화시키는 화상형성장치 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 멀티패스 방식으로 컬러화상을 생성하는 화상형성장치는, 외주면에 정전 잠상이 형성되는 감광드럼 및 상기 감광드럼을 회전시키는 제1구동부를 포함하는 감광유닛; 상기 감광드럼에 광을 주사하여 그 외주면에 상기 정전잠상을 형성하는 노광유닛; 상기 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상에 복수 컬러의 토너를 순차적으로 공급하여 토너 화상을 형성하는 현상유닛; 상기 감광드럼의 외주면에 형성된 토너 화상이 컬러 별로 순차적으로 1차전사되는 중간전사벨트 및 상기 중간전사벨트를 회전시키는 제2구동부를 포함하는 중간전사유닛; 상기 중간전사벨트와 접촉하여 그 사이를 통과하는 인쇄용지에 소정의 압력을 가함으로써 상기 토너 화상이 상기 인쇄용지에 2차전사되도록 하는 전사롤러; 상기 2차전사가 이루진 후에 상기 중간전사벨트 상에 존재하는 잔류 폐토너를 제거하는 클리닝 작업을 수행하는 전사벨트 클리닝유닛; 및 하나의 컬러화상에 대한 노광이 완료되면 상기 중간전사벨트를 적어도 1회 공회전시키고, 상기 공회전 중에 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시켜 2차전사를 시작하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 공회전이 종료된 후에 다음 컬러화상에 대한 노광이 시작되도록 한다.
상기 제어부는, 상기 컬러화상에 대한 1차전사 종료 후 2차전사 시작 전까지의 구간에서 상기 제2구동부의 속도를 증가시킨다.
상기 제어부는, 상기 컬러화상에 대한 1차전사 종료 후 그 다음 컬러화상에 대한 노광 시작 전까지의 구간에서 상기 제2구동부의 속도를 증가시킨다.
상기 제어부는, 상기 전사벨트 클리닝유닛의 클리닝 작업 수행 시에 상기 제2구동부의 속도를 증가시킨다.
상기 제어부는, 상기 클리닝 작업 수행 시에 발생하는 클리닝 부하로 인한 상기 중간전사벨트의 속도 감속량에 따라 상기 제2구동부의 속도를 증가시킨다.
상기 제어부는, 상기 중간전사벨트를 2회 공회전 시키고, 1차 공회전 중에 상기 전사롤러가 상기 중간전사벨트에 접촉하여 2차전사를 시작하도록 하고, 2차전사를 마친 중간전사벨트 상의 잔류 폐토너가 클리닝 위치에 도달하면 상기 전사벨트 클리닝유닛이 클리닝 작업을 수행하도록 하고, 2차 공회전 중에 상기 클리닝 작업이 종료되도록 한다.
상기 제어부는, 상기 컬러화상에 대한 1차전사가 종료된 이후부터 그 다음 컬러화상의 노광이 시작되기 전까지의 구간에서 상기 제2구동부의 속도를 증가시킨다.
본 발명의 일 측면에 따른 화상형성장치의 제어방법은, 감광드럼의 외주면에 노광을 하여 정전잠상을 형성하고, 서로 다른 컬러의 복수의 토너를 이용하여 상기 정전잠상을 토너화상으로 현상하고, 상기 토너화상을 중간전사벨트에 컬러 별로 1차전사시키고, 전사롤러를 상기 중간전사벨트와 접촉시켜 2차전사를 수행하고, 2차전사가 이루어진 후에 상기 중간전사벨트에 남아있는 폐토너를 제거하는 멀티패스 방식 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 하나의 컬러화상에 대한 노광이 완료되면 상기 중간전사벨트를 적어도 1회 공회전 시키고; 상기 공회전 중에 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시켜 2차전사를 시작하는 것이다.
상기 2차전사는 인쇄용지에 가장 먼저 전사될 토너화상이 2차전사 위치에 도달할 때에 시작된다.
상기 화상형성장치의 제어방법은 상기 컬러화상에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 2차전사가 시작되기 전까지의 구간에서 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시킨다.
상기 화상형성장치의 제어방법은 상기 컬러화상에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 그 다음 컬러화상에 대한 노광이 시작되기 전까지의 구간에서 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시킨다.
상기 화상형성장치의 제어방법은 상기 폐토너의 제거 시에 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시킨다.
상기 구동모터의 속도 증가량은 상기 폐토너의 제거 시에 발생하는 클리닝 부하에 따른 상기 중간전사벨트의 속도 감소량에 의해 결정된다.
상기 화상형성장치의 제어방법은 상기 컬러화상에 대한 노광이 완료되면 상기 중간전사벨트를 2회 공회전시키고; 1차 공회전 중에 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시켜 2차전사를 시작하고; 상기 2차전사가 이루어진 후에 남아있는 폐토너를 제거하는 클리닝 작업을 시작하고; 2차 공회전 중에 상기 클리닝 작업을 종료한다.
상기 화상형성장치의 제어방법은 상기 컬러화상에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 상기 클리닝 작업이 종료될 때까지의 구간에서 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시킨다.
본 발명의 일 측면에 따른 화상형성장치 및 그 제어방법에 의하면, 인쇄용지 상에 형성되는 컬러 화상에 발생하는 밴드를 제거하여 화질을 개선할 수 있다.
또한, 특정 컬러의 registration offset 발생을 억제함으로써 color registration 불량을 줄여 화질을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 화상형성장치 및 그 제어방법은 별도의 기구적 변경없이 중간전사벨트의 회전, 기록매체로의 전사시점 및 클리닝 작업 수행 시점 등을 제어하는 것이므로 추가적인 비용이 발생하지 않는다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 개략적인 구성을 도시한 측단면도가 도시되어 있다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치에 있어서, 중간전사유닛, 현상유닛, 전사롤러 및 감광드럼의 구성을 따로 나타낸 측면도가 도시되어 있다.
도 3에는 화상형성장치가 두 장의 컬러화상을 연속적으로 인쇄할 때의 time chart가 도시되어 있다.
도 4에는 노광 위치 흔들림으로 인해 컬러 화상 상에 발생한 밴드가 도시되어 있다.
도 5에는 인쇄용지 중에 밴드가 발생한 위치가 도시되어 있다.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 동작을 간략하게 나타낸 제어 블록도가 제시되어 있다.
도 7에 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치가 한 장의 컬러화상을 인쇄하는 경우의 동작에 관한 time chart가 도시되어 있다.
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄된 컬러화상이 도시되어 있다.
도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치가 두 장 이상의 컬러화상을 연속적으로 인쇄하는 경우의 time chart가 도시되어 있다.
도 10a 및 도 10b에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치가 두 장 이상의 컬러화상을 연속적으로 인쇄하는 경우의 time chart가 도시되어 있다.
도 11에는 종래의 전사벨트 클리닝유닛의 동작에 관한 time chart가 도시되어 있다.
도 12a 및 도 12b는 첫 번째 컬러화상과 두 번째 컬러화상의 컬러 레지스트레이션(color registration) 에러 발생여부를 비교한 도면이다.
도 13에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 동작 타이밍과 중간전사벨트(141)의 속도변동을 나타낸 time chart가 도시되어 있다.
도 14에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 동작 타이밍과 중간전사벨트(141)의 속도변동을 나타낸 time chart가 도시되어 있다.
도 15에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법에 대한 순서도가 도시되어 있다.
도 16에는 컬러 레지스트레이션 에러를 방지하는 본 발명의 일 실시예에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 17a 및 도 17b에는 본 발명의 따른 실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 개략적인 구성을 도시한 측단면도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 멀티패스 방식의 화상형성장치는 감광유닛(130), 현상유닛(120), 중간전사유닛(140), 급지카세트, 전사유닛(150), 정착유닛(160) 및 배지유닛(105)을 포함한다.
감광유닛(130)은 감광매체(131)를 포함하는 바, 감광매체는 원통형상의 금속제 드럼의 외주에 광도전성층이 형성된 감광드럼이다. 감광드럼의 외주면에 토너화상이 형성되면 이 토너화상이 중간전사벨트를 거쳐 인쇄용지에 전사되어 사용자가 원하는 컬러화상을 얻게 된다. 이하 설명하는 실시예에서는 감광매체로 감광드럼을 사용한다.
감광드럼(131)의 주위에는 대전유닛(101) 및 감광드럼 클리닝유닛(104)이 설치된다.
대전유닛(101)은 감광드럼(131)을 일정한 전위로 대전시키는 것으로, 대전롤러 또는 코로나대전기가 채용될 수 있다. 대전유닛(101)은 감광드럼(131)의 외주면과 접촉 또는 비접촉 상태로 회전하면서 전하를 공급하여 감광드럼(131)의 외주면이 일정한 전위를 갖도록 한다.
감광드럼 클리닝유닛(104)은 감광드럼(131)으로부터 중간전사유닛(140)으로 전사되지 않고 잔류하는 토너화상을 제거하는 것으로, 클리닝 블레이드(cleaning blade)를 채용할 수 있다.
현상유닛(120)은 서로 다른 컬러를 갖는 고체 분말 상의 복수의 토너를 각각 수용하는 복수의 현상기를 포함한다. 복수의 현상기는 감광드럼(131)에 대면하여 회전방향으로 순차적으로 배치되어 있다. 일 실시예로서, 복수의 현상기는 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(K) 컬러의 토너를 수용할 수 있는 바, 이하 설명할 실시예서는 옐로우, 시안, 마젠타 및 블랙 컬러의 토너를 사용하는 것으로 한다. 복수의 현상기는 각각 감광드럼(131)에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 정전잠상을 토너화상으로 만드는 현상롤러(121,122,123,124)를 구비한다.
또한, 복수의 현상기는 현상롤러(121,122,123,124)가 감광드럼(131)의 외주면과 현상갭만큼 이격되도록 설치되며, 이 현상갭은 수십 내지 수백 미크론 정도로 할 수 있다.
노광유닛(110)은 감광드럼(131)의 하방에 설치되어, 균일한 전위로 대전된 감광드럼(131)에 광을 주사하여 정전잠상을 형성한다.
중간전사유닛(140)은 중간전사벨트(141)와, 중간전사벨트(141)를 지지하고 회전시키는 복수의 지지롤러(142~146) 및 지지롤러를 구동시키는 구동부(미도시)를 포함한다. 여기서, 지지롤러는 중간전사벨트를 구동시키고 지지할 수 있으면 그 개수 및 위치에 제한은 없다. 중간전사벨트(141)는 감광드럼(131)과 대면하게 설치되며, 구동부가 지지롤러를 구동시키면 중간전사벨트(141)가 회전하고, 토너화상이 감광드럼(131)으로부터 중간전사벨트(141)로 전사된다. 이하, 감광드럼(131)으로부터 중간전사벨트(141)로의 전사를 1차전사라 한다.
이 때, 중간전사벨트(141)의 주행 선속도는 감광드럼(131)의 회전 선속도와 동일한 것으로 할 수 있으며, 중간전사벨트(141)의 길이는 토너 화상이 최종적으로 인쇄되는 인쇄용지의 길이와 같거나 적어도 그보다 긴 것으로 한다. 일 실시예로서, 중간전사벨트(141)의 길이는 인쇄용지의 길이와 인쇄용지 간 간격을 합한 길이로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치는 멀티패스 방식을 채용한다. 따라서, 복수의 현상기가 구비하는 복수의 토너를 이용하여 정전잠상을 순차적으로 현상함으로써 토너화상을 형성하고, 각 토너화상을 중간전사벨트(141)에 중첩 전사하여 컬러화상을 형성함으로써 높은 품질의 화상을 얻을 수 있다.
구체적으로, 처음으로 형성되는 컬러, 예를 들면 옐로우에 대응하는 정전잠상은 화상신호에 따라 노광유닛에서 방출되는 레이저빔에 의해 감광드럼(131)에 형성되고, 옐로우 현상기에 의해 옐로우 토너화상으로 현상된다. 감과드럼에 형성된 옐로우 토너화상은 중간전사벨트(141)에 인가되는 전사바이어스 전압과 압력에 의해 중간전사벨트(141)로 전사된다.
마찬가지 방법으로, 다음에 형성되는 컬러, 예를 들면 마젠타, 시안 및 블랙 화상이 각각의 현상기에 의해 감광드럼(131)에 형성되고, 제1전사바이어스 전압과 압력에 의해 중간전사벨트(141)에 중첩적으로 전사된다. 그 결과로, 중간전사벨트(141)에는 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 토너화상이 중첩된 1차전사화상이 형성된다.
중간전사벨트(141)에 형성된 1차전사화상은 전사롤러에 의해 인쇄용지에 인가되는 제2전사바이어스 전압과 압력에 따라 인쇄용지로 전사된다.
중간전사유닛(140)의 주위에는 잔류 폐토너를 제거하기 위한 전사벨트 클리닝유닛(170)이 장착된다. 전사벨트 클리닝유닛(170)은 이동기구(미도시)에 의해 중간전사벨트(141)와 접촉 및 이격 될 수 있게 배치되며, 토너화상이 인쇄용지로 전사된 후에 중간전사벨트(141) 상에 잔류되는 폐토너를 제거한다. 전사벨트 클리닝유닛(170)은 중간전사벨트(141)의 표면에 접촉되어 폐토너를 긁어내리는 클리닝 블레이드를 채용할 수 있다.
전사롤러(151) 역시 중간전사벨트(141)와 접촉 및 이격될 수 있게 설치되며, 특히 중간전사벨트(141)와 대면되도록 설치된다. 중간전사벨트(141)로부터 인쇄용지로의 전사(이하 '2차전사'라 함.)가 이뤄지지 않을 때에는 중간전사벨트(141)로부터 이격 되어있다가 2차전사가 이루어질 때에는 중간전사벨트(141)와 소정 압력으로 접촉하여 중간전사벨트(141)에 형성된 토너화상을 인쇄용지(S)에 전사시킨다.
정착유닛(160)은 열을 발생시키는 가열롤러(161) 및 가열롤러와 소정 압력으로 대면하여 회전하면서 인쇄용지를 가압하는 가압롤러(162)를 포함하며, 인쇄용지에 전사된 토너화상에 열과 압력을 가함으로써 토너화상을 인쇄용지에 정착시킨다. 가압롤러 대신에 가열롤러를 사용하는 것도 가능하다.
배지유닛(105)은 한 쌍의 롤러를 구비하여 토너화상이 정착된 인쇄용지를 외부로 배출한다. 배지유닛으로부터 배출된 인쇄용지는 용지적재대에 적재된다.
급지카세트는 인쇄용지를 적재하고 본체에 착탈 가능하게 설치되며, 그 상측에는 인쇄용지를 낱장 씩 픽업하기 위한 픽업롤러가 각각 마련되어 있다.
또한, 듀플렉스이송부(103)를 마련하여 인쇄용지(S)의 양면에 화상을 인쇄하기 위하여 일면에 화상이 형성된 인쇄용지(S)를 반송시킬 수 있다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치에 있어서, 중간전사유닛(140), 현상유닛(120), 전사롤러(151) 및 감광드럼(131)의 구성을 따로 나타낸 측면도가 도시되어 있고, 도 3에는 화상형성장치가 두 장의 컬러화상을 연속적으로 인쇄할 때의 time chart가 도시되어 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 첫 번째 컬러화상에 대한 노광 다음에 두 번째 컬러화상에 대한 노광을 바로 시작할 때 발생하는 문제점을 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치(100)는 중간전사벨트(141)의 표면 중 일부에 센서가 인식할 수 있는 홈이 형성되어 있고, 중간전사벨트(141)와 인접하여 상기 홈을 인식할 수 있는 위치에 홈 센서(180)가 장착되어 있다. 홈 및 홈 센서(180)는 중간전사벨트(141)의 회전속도 또는 회전수 등을 측정하기 위한 것으로서, 센서에 의해 인식될 수 있는 것이면 홈이 아니라 소정의 패턴이어도 무방하며 그 형식에 제한은 없다.
도 3을 참조하면, 멀티패스 방식의 화상형성장치(100)는 감광드럼(131)으로의 노광 및 중간전사벨트(141)로의 1차전사를 각 컬러마다 수행하고, 본 발명의 일 실시예에서는 홈 센서(180)가 홈을 인식할 때에 각 컬러에 대한 노광을 시작하는 것으로 한다. 하나의 컬러에 대한 노광을 수행할 때에 중간전사벨트(141)는 1회전을 하고, 노광 뒤에는 해당 컬러의 현상이 당연히 수반되는 것으로 한다.
그리고 중간전사벨트(141)에 1차전사된 토너화상은 인쇄용지에 2차전사된다. 따라서, 4가지 컬러의 토너를 이용하여 하나의 컬러화상을 형성할 때에는 중간전사벨트(141)가 노광을 위해 총 4회전을 한다. 1차 감광드럼(131)의 외주면 중 노광 및 현상이 이루어진 부분이 중간전사벨트(141)에 도달해야 1차전사가 시작되므로 1차전사가 노광보다 뒤에 이루어지고, 마지막 컬러에 대한 1차전사까지 이루어진 토너화상이 전사롤러와 만나는 위치(이하 '2차전사 위치'라 함.)에 도달해야 2차전사가 시작되므로 2차전사는 마지막 컬러의 1차전사가 시작된 이후에 이루어진다. 따라서 하나의 컬러화상에 대해 2차전사까지 완료되면 중간전사벨트(141)는 총 4바퀴에서 5바퀴 사이를 회전하게 된다.
노광 및 1차전사되는 컬러의 순서에는 제한이 없으나 이하 상술할 실시예에서는 설명의 편의상 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 순서로 노광 및 1차전사가 이루어지는 것으로 한다.
화상형성장치에 있어 빠른 인쇄속도는 중요한 기능 중 하나에 해당하므로, 인쇄속도를 향상시키기 위해 일반적으로 마지막 컬러의 노광, 현상, 1차전사가 이루어지는 단계에서 2차전사가 시작된다. 즉, 노광 유닛이 감광드럼(131)에 마지막 컬러의 화상을 노광하고 있을 때, 전사롤러가 중간전사벨트(141)와 접촉한다. 이 때, 전사롤러가 중간전사벨트(141)와 접촉하면서 충격이 발생하고 이 충격이 감광드럼(131)에 전해져 노광 위치에 흔들림이 발생한다.
도 4에는 노광 위치 흔들림으로 인해 컬러 화상 상에 발생한 밴드가 도시되어 있고, 도 5에는 인쇄용지 중에 밴드가 발생한 위치가 도시되어 있다.
노광 중에 감광드럼(131)에 충격이 전달되면 노광 위치에 흔들림이 발생하고, 흔들림이 발생한 노광 위치의 컬러화상이 1차전사를 거쳐 인쇄용지에 2차전사되면 도 4에 도시된 바와 같이 밴드가 발생한다. 컬러화상 상에 나타나는 이러한 밴드는 화상의 품질을 저하시킨다.
다시 도 2를 참조하면, A 지점을 노광유닛이 감광드럼(131)에 광을 주사하는 노광 지점이라 하고, T1 지점을 감광드럼(131)과 중간전사벨트(141)가 만나는 위치, 즉 2차전사 위치라 하고, T2는 중간전사벨트(141)와 전사롤러가 만나는 위치, 즉 1차전사 위치라 한다. 길이 L을 A지점을 지나 T1 지점을 거쳐 T2 지점까지의 거리로 하면, 전사롤러가 2차전사를 위해 중간전사벨트(141)에 접촉될 때 A지점에서 마지막 컬러에 대한 노광 위치 흔들림이 발생하고 이 흔들림에 의한 밴드는 도 5에 도시된 바와 같이, 인쇄용지에 길이 L만큼의 2차전사가 이루어진 이후에 나타나게 된다.
중간전사벨트(141)의 속도를 vb라 하고 중간전사벨트(141)의 홈이 홈 센서를 지난 후 전사롤러와 만나는 위치까지 도달하는데 걸린 시간은 T_tr이라 한다. 또한, 홈 센서의 위치부터 T1까지의 거리를 H, A지점부터 T1지점까지의 거리를 A_t1이라 하면 길이 L은 아래의 [수학식 1]에 의해 산출할 수 있다.
[수학식 1]
L = T_tr*vb - H + A_t1
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 동작을 간략하게 나타낸 제어 블록도가 제시되어 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치는 감광유닛(130), 노광유닛(110), 현상유닛(120), 중간전사유닛(140), 전사유닛(150), 전사벨트 클리닝유닛(170) 및 제어부(190)를 포함한다.
감광유닛(130)은 그 외주면에 정전잠상 및 토너화상이 형성되는 감광드럼(131)과 감광드럼(131)을 회전시키는 구동부(이하 제1구동부라 함)를 포함한다. 여기서, 제1구동부는 구동모터를 채용할 수 있다.
노광유닛(110)은 도 1에서 설명한 바와 같이 감광드럼(131)의 외주면 상에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 현상유닛(120)은 정전잠상에 컬러를 현상하여 토너화상을 형성한다.
중간전사유닛(140)은 도 1에서 설명한 바와 같이 중간전사벨트(141)와, 중간전사벨트(141)를 지지하고 회전시키는 복수의 지지롤러 및 지지롤러를 구동시키는 구동부(이하 제2구동부라 함)를 포함한다. 여기서, 제2구동부는 구동모터를 채용할 수 있다.
전사유닛(150)은 중간전사벨트(141)에 소정의 압력으로 접촉하는 전사롤러(151)와 전사롤러를 중간전사벨트(141)로부터 이격 및 접촉시키는 구동부(이하 제3구동부라 함) 및 전사롤러(151)를 회전시키는 구동부를 포함한다.
전사벨트 클리닝유닛(170)은 중간전사벨트(141)의 잔류 폐토너를 제거하는 클리닝부재(171)와 클리닝부재를 중간전사벨트(141)에 이격 및 접촉시키는 구동부(이하 제4구동부라 함)를 포함한다.
제어부(190)는 감광유닛(130), 노광유닛(110), 중간전사유닛(140), 현상유닛(120), 전사벨트 클리닝유닛(170) 및 전사유닛(150)의 동작을 제어한다. 특히, 제어부는 각 유닛의 동작 타이밍을 제어하는 바, 2차전사를 위한 전사롤러(151)와 중간전사벨트(141)의 접촉이 4가지 컬러 중 마지막 컬러인 블랙 컬러에 대한 노광이 모두 끝난 이후에 이루어지도록 제어하여 인쇄용지의 컬러화상 상에 밴드가 발생하지 않도록 한다.
이하, 화상형성장치가 한 장의 컬러화상을 인쇄하는 경우와 복수 장의 컬러화상을 인쇄하는 경우를 나누어 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 7에 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치가 한 장의 컬러화상을 인쇄하는 경우의 동작에 관한 time chart가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치에 의해 인쇄된 컬러화상이 도시되어 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치는 블랙 컬러에 대한 노광이 모두 끝난 이후에 2차전사를 시작한다. 따라서, 전사롤러(151)와 중간전사벨트(141)가 접촉하게 되더라도 이로 인한 노광 위치의 흔들림은 발생하지 않고, 도 8에 도시된 바와 같이 인쇄된 컬러화상에 밴드도 발생하지 않는다.
다만, 블랙 컬러에 대한 노광이 끝나자마자 2차전사를 시작하는 것은 아니고 중간전사벨트(141)에 전사된 토너화상 중 인쇄용지에 가장 먼저 전사될 토너화상이 2차전사 위치에 도달하는 때에 2차전사를 시작한다.
그리고 제어부(190)는 블랙 컬러에 대한 1차 전사가 종료된 이후에 제2구동모터의 속도를 증가시켜 중간전사벨트(141)의 회전속도를 증속시킴으로써 인쇄속도 저하 문제를 해결할 수 있다.
도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치가 두 장 이상의 컬러화상을 연속적으로 인쇄하는 경우의 time chart가 도시되어 있다.
두 장 이상의 컬러화상을 연속적으로 인쇄하는 경우, 기존에는 도 3에 도시된 바와 같이 첫 번째 컬러화상에 대한 노광이 모두 완료된 이후에 바로 두 번째 컬러화상에 대한 노광이 시작되었다. 참고로, 본 발명에 따른 화상형성장치는 페이지 단위로 컬러화상을 인쇄하는 바, 첫 번째 컬러화상이라 함은 첫 번째 페이지에 인쇄될 컬러화상을 의미하고 두 번째 컬러화상이라 함은 두 번째 페이지에 인쇄될 컬러화상을 의미한다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 첫 번째 컬러화상에 대한 노광이 모두 완료된 이후에 바로 두 번째 컬러화상에 대한 노광을 시작하지 않고 노광이 수행되지 않는 적어도 1회의 공회전 구간을 둔다. 여기서, 공회전 구간이란 중간전사벨트(141)가 회전하는 동안 노광이 수행되지 않는 구간이다.
그리고 공회전 구간이 지난 이후에 두 번째 컬러화상에 대한 노광을 시작하고, 공회전 구간에서 첫 번째 컬러화상에 대한 2차전사를 시작한다. 즉, 제어부(190)가 제3구동부로 하여금 전사롤러(151)를 중간전사벨트(141)에 접촉시키도록 한다. 한 장의 컬러화상을 인쇄할 때와 마찬가지로 인쇄용지에 가장 먼저 전사될 토너화상이 2차전사 위치에 도달하면 2차전사가 시작된다. 감광드럼(131)에 대한 노광이 이루어지지 않을 때에 2차전사를 시작하므로 전사롤러와 중간전사벨트(141)가 접촉하더라도 그로 인한 노광 위치 흔들림은 발생하지 않는다.
세 번째 컬러화상에 대한 노광 역시 두 번째 컬러화상에 대한 노광이 종료되고 공회전 구간이 지난 뒤에 이루어지며, 두 번째 컬러화상에 대한 2차전사는 그 공회전 구간에서 시작된다. 도 9에서는 공회전을 1회전으로 하였으나, 그 이상의 회전도 가능하다. 이에 대한 설명은 후술하도록 한다.
도 10a 및 도 10b에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치가 두 장 이상의 컬러화상을 연속적으로 인쇄하는 경우의 time chart가 도시되어 있다.
도 10a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치는 도 9에서 설명한 바와 같이 옐로우 컬러부터 블랙 컬러까지의 노광을 완료한 이후에 1회의 공회전 구간을 두고 다음 컬러화상에 대한 노광을 시작하며, 공회전 구간에서 2차전사를 시작한다.
그리고 전체 인쇄속도를 감소시키기 위해서 첫 번째 컬러화상의 마지막 컬러에 대한 1차전사가 종료된 이후부터 2차전사를 시작하기 전까지 구간에서 제2구동모터의 속도를 증가시켜 중간전사벨트(141)의 회전속도를 증속시킨다. 이 때, 회전속도의 증속률은 125% 정도로 할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이로써 전체 인쇄시간을 감소시킬 수 있다.
또한, 도 10b에 도시된 바와 같이 첫 번째 컬러화상의 블랙 컬러에 대한 1차전사가 종료된 이후부터 다음 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광이 시작되기 이전까지의 구간에서 중간전사벨트(141)의 회전속도를 증속시키는 것도 가능하다.
복수의 컬러화상을 연속적으로 인쇄하는 경우에는 다음 컬러화상에 대한 1차전사가 이루어지기 전에 전사벨트 클리닝유닛(170)이 중간전사벨트(141)의 클리닝 작업을 수행한다. 도 11에는 종래의 전사벨트 클리닝유닛의 동작에 관한 time chart가 도시되어 있다.
다시 도 2를 참조하면, 중간전사벨트(141)의 일 측에 전사벨트 클리닝유닛이 위치하고, 전사벨트 클리닝유닛은 중간전사벨트(141)의 외주면에 접촉하여 잔류 폐토너를 긁어내는 클리닝부재(171)를 포함하며 제4구동부(미도시)에 의해 중간전사벨트(141)와 이격 및 접촉된다. 그러나 도 2는 전사벨트 클리닝유닛의 일 실시예에 불과하며 본 발명의 전사벨트 클리닝유닛의 형상이나 위치가 도 2에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 11을 참조하면, 두 장 이상의 컬러화상을 연속적으로 인쇄할 때에 인쇄속도를 단축하기 위하여 첫 번째 컬러화상에 대한 클리닝 작업 수행 중에 두 번째 컬러화상에 대한 옐로우 컬러의 노광 및 1차전사가 이루어진다.
클리닝 작업을 위해 클리닝부재(171)가 중간전사벨트(141)에 접촉하게 되면 중간전사벨트(141)에 부하(이하 '클리닝 부하'라 함)가 발생하고 이 부하는 중간전사벨트(141)의 속도를 감소시킨다. 옐로우 컬러의 1차전사가 이루어지는 도중에 중간전사벨트(141)의 속도가 감소되면 중간전사벨트(141)에 전사되는 옐로우 컬러화상의 위치 변동이 발생한다.
도 12a 및 도 12b는 첫 번째 컬러화상과 두 번째 컬러화상의 컬러 레지스트레이션(color registration) 에러 발생여부를 비교한 도면이다.
도 12a를 참조하면, 첫 번째 컬러화상의 모든 컬러에 대한 1차전사가 이루어질 때에는 클리닝 작업으로 인한 부하가 발생하지 않으므로 클리닝 부하로 인한 컬러 레지스트레이션 에러도 발생하지 않고, 모든 컬러의 중첩이 정상적으로 일어나는 것을 알 수 있다.
도 12b를 참조하면, 두 번째 컬러 화상의 옐로우 컬러에 대한 1차전사 시에는 클리닝 작업으로 인한 부하가 발생하고 이로 인해 중간전사벨트(141)의 속도 감소 및 중간전사벨트(141)에 전사되는 옐로우 토너화상의 위치 변동이 발생한다. 따라서, 옐로우 토너화상은 다른 토너화상과 정상적으로 중첩이 이루어지지 않으며 컬러 레지스트레이션 에러가 발생하여 원하는 컬러를 얻을 수 없게 되고 인쇄품질이 떨어지게 된다.
도 13에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 동작 타이밍과 중간전사벨트(141)의 속도변동을 나타낸 time chart가 도시되어 있다.
도 13을 참조하면, 첫 번째 컬러화상의 모든 컬러에 대한 노광이 종료된 이후에 1회의 공회전 구간을 두고 공회전 구간이 지난 후에 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광을 시작한다. 그리고, 공회전 구간에서 2차전사를 시작한다. 전사벨트 클리닝유닛(170)의 클리닝 작업은 첫 번째 컬러화상의 2차전사가 시작된 이후에 시작되어야 하므로 클리닝 부하에 의한 중간전사벨트(141)의 속도 감소는 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 1차 전사에 여전히 영향을 주게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 제어부(190)는 클리닝 작업이 이루어지는 동안 제2구동모터의 속도를 증속시켜 중간전사벨트(141)의 회전속도가 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 이 때, 제2구동모터의 속도 증속량은 클리닝 부하에 의한 중간전사벨트(141)의 속도 감소량에 따라 결정될 수 있다.
또한, 전체 인쇄속도 단축을 위해 첫 번째 컬러화상의 블랙 컬러에 대한 1차전사가 종료된 이후부터 2차전사가 시작되기 전까지의 구간에서도 제2구동모터의 속도를 증속할 수도 있다.
도 14에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 동작 타이밍과 중간전사벨트(141)의 속도변동을 나타낸 time chart가 도시되어 있다.
도 14를 참조하면, 당해 실시예에서는 첫 번째 컬러화상의 블랙 컬러에 대한 노광과 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광 사이에 2회의 공회전 구간을 둔다. 1차 공회전 구간에서 첫 번째 컬러화상에 대한 2차전사를 시작하고, 2차전사의 시작 이후에 클리닝 작업을 시작하면 2차 공회전 구간에서 클리닝 작업이 종료된다. 따라서 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광 이전에 클리닝 작업이 종료될 수 있고, 클리닝 부하에 의해 중간전사벨트(141)의 회전속도가 저하되더라도 이로 인한 컬러 레지스트레이션 에러는 발생하지 않는다.
전체 인쇄속도를 단축하기 위해 첫 번째 컬러화상의 블랙 컬러에 대한 1차전사가 종료된 이후부터 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광이 시작되기 전까지의 구간에서 제2구동모터의 속도를 증속할 수 있다. 이로 인해 이 구간에서 중간전사벨트(141)의 회전속도는 증가하게 되나 클리닝 부하가 발생하는 구간에서는 다른 구간보다 속도 증가량이 적게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 15에는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법에 대한 순서도가 도시되어 있다. 당해 실시예에서는 두 장의 컬러화상을 인쇄하는 것으로 한다.
도 15를 참조하면, 먼저 첫 번째 컬러화상에 대한 노광 및 현상을 시작한다(411). 감광드럼(131)이 처음 1회전을 할 때에 옐로우 컬러에 대한 노광 및 현상을 수행하고, 그 다음 2회전을 할 때에 마젠타 컬러에 대한 노광 및 현상을, 그 다음 3회전을 할 때에 시안 컬러에 대한 노광 및 현상을, 그 다음 4회전을 할 때에 블랙 컬러에 대한 노광 및 현상을 수행한다.
첫 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광 및 현상이 시작되고 감광드럼(131)의 외주면 중 첫 노광 및 현상이 이루어진 부분이 중간전사벨트(141)에 접하게 되면, 첫 번째 컬러화상에 대한 1차전사를 시작한다(412). 1차전사도 노광과 마찬가지로 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙 각 컬러에 대해서 이루어진다.
첫 번째 컬러화상의 모든 컬러에 대한 노광이 완료되면(413의 예), 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광을 바로 시작하지 않고 중간전사벨트(141)를 1회 공회전시킨다(414). 여기서, 공회전이란 감광드럼(131)에 대한 중간전사벨트(141)의 회전 중 노광이 이루어지지 않는 회전을 의미한다.
그리고 이 공회전 구간에서 2차전사를 시작한다(415). 즉, 제어부가 제3구동부로 하여금 전사롤러를 중간전사벨트(141)에 접촉시키도록 한다. 특히, 중간전사벨트(141)에 전사된 토너화상 중 인쇄용지에 가장 먼저 인쇄될 토너화상이 전사롤러의 위치 즉, 2차전사가 이루어지는 위치에 도달하는 때에 2차전사를 시작한다. 이 때에는 노광 및 1차전사가 수행되지 않으므로 전사롤러와 중간전사벨트(141)의 접촉에 의해 감광드럼(131) 또는 중간전사벨트(141)에 충격이 전달되더라도 이로인한 노광 위치 흔들림 또는 밴드는 발생하지 않는다.
공회전으로 인한 인쇄속도 저하를 완화하기 위하여 중간전사벨트(141)의 회전속도를 제어할 수 있는 바, 첫 번째 컬러화상의 블랙 컬러에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 2차전사가 시작되기 전까지의 구간에서 중간전사벨트(141)의 회전속도를 증속할 수 있다. 또한, 2차전사가 시작된 이후에도 증속을 유지하다가 두 번째 컬러화상에 대한 노광이 시작되기 전에 다시 원래 속도로 돌아오게 하는 것도 가능하다.
중간전사벨트(141)의 공회전이 완료되면(416의 예) 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광 및 현상이 시작되고(417) 첫 번째 컬러화상에서와 마찬가지로 감광드럼(131)의 외주면 중 첫 노광 및 현상이 이루어진 지점이 중간전사벨트(141)에 접하게 되면, 1차전사를 시작한다(418).
그리고, 블랙 컬러에 대한 노광이 완료되고, 인쇄용지의 인쇄영역 중 최선단에 인쇄될 컬러화상 즉, 인쇄용지에 가장 먼저 인쇄될 컬러화상이 2차전사 위치에 도달하면 두 번째 컬러화상에 대한 2차전사가 시작된다(420). 이 때 블랙컬러에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 2차전사가 완료될 때까지 중간전사벨트(141)의 회전속도를 증속시키면 전체 인쇄속도를 감소시킬 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 두 장 이상의 컬러화상을 연속적으로 인쇄하는 경우 첫 번째 컬러화상에 대한 2차전사 이후에 중간전사벨트(141)에 남아있는 폐토너를 제거하는 클리닝 작업이 두 번째 컬러화상에 대한 1차전사 중에도 이루어지고, 이로 인해 발생하는 클리닝 부하는 컬러 레지스트레이션 에러를 야기하는 바, 이하 클리닝 부하로 인한 컬러 레지스트레이션 에러를 방지하기 위한 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 16에 이에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 16을 참조하면, 511단계부터 515단계까지는 도 15의 411단계부터 415단계까지의 동작과 동일하므로 이에 관한 설명은 생략하도록 한다.
2차전사가 시작되고 인쇄용지에 가장 먼저 전사된 토너화상에 대한 폐토너가 전사벨트 클리닝부재의 위치, 즉 클리닝 위치에 도달하면(515의 예) 중간전사벨트(141)로부터 이격 되어있던 클리닝부재가 중간전사벨트(141)에 접촉되어 2차전사를 마친 이후에도 남아있는 폐토너를 제거하고, 제2구동모터의 속도를 증속한다(516). 클리닝 작업 중에 제2구동모터의 속도를 증속하면 클리닝 부하가 발생하더라도 중간전사벨트(141)의 속도가 감소되지 않도록 할 수 있다. 제2구동모터의 증속량은 클리닝 부하에 의한 중간전사벨트(141)의 감속량에 따라 결정될 수 있다.
그리고 공회전이 완료되면(518의 예) 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광을 시작하고 그 이후의 과정인 519 단계부터 522단계는 도 15의 417단계부터 420단계와 같다.
도 17a 및 도 17b에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법에 관한 순서도가 도시되어 있다.
도 17a 및 도 17b를 참조하면, 611단계부터 613단계는 도 15의 511단계부터 513단계와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
첫 번째 컬러화상의 모든 컬러에 대한 노광이 완료되면 중간전사벨트(141)를 2회 공회전시킨다. 즉, 첫 번째 컬러화상의 블랙 컬러에 대한 노광이 완료되면 중간전사벨트(141)가 2회의 공회전을 완료할 때까지 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광을 시작하지 않는다.
먼저, 중간전사벨트(141)에 대한 1차 공회전을 시작한다(614). 1차 공회전 구간에서는 첫 번째 컬러화상에 대한 2차전사를 시작하고(615), 2차전사 시작 후 인쇄용지에 가장 먼저 전사된 토너화상에 대한 잔류 폐토너가 클리닝 위치에 도달하면(616의 예) 중간전사벨트(141)에 대한 클리닝 작업을 시작한다(617). 1차 공회전이 완료되면(618) 2차 공회전이 시작된다(619). 따라서 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광이 시작되기 전에 클리닝 작업이 모두 완료된다. 따라서 클리닝 부하로 인해 중간전사벨트(141)의 회전속도가 감소되더라도 이로 인한 컬러 레지스트레이션 에러는 발생하지 않는다.
또한, 첫 번째 컬러화상에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 두 번째 컬러화상에 대한 노광이 시작되기 전까지의 구간에서 제2구동모터의 속도를 증가시키면 전체 인쇄속도를 감소시킬 수 있다.
2차 공회전이 끝나면(620의 예) 두 번째 컬러화상의 옐로우 컬러에 대한 노광을 시작하고(621) 그 이후의 현상, 1차전사 및 2차전사 과정인 622단계부터 624단계는 도 15의 에서의 520단계부터 522단계와 같다.
상술한 바와 같이 본 발명의 여러 실시예에 따른 화상형성장치 및 그 제어방법에 의하면, 노광이 수행되지 않는 공회전 구간에서 2차전사를 시작함으로써 노광위치 흔들림에 의해 컬러화상에 발생하는 밴드를 방지할 수 있고, 제2구동모터의 속도를 조절하여 전체 인쇄속도를 단축시킬 수 있다.
또한, 중간전사벨트(141)에 대한 클리닝 작업이 수행되는 동안 제2구동모터의 속도를 증속시키거나, 마지막 컬러의 노광과 다음 컬러화상의 첫 번째 컬러의 노광 사이에 2회의 공회전 구간을 두어 클리닝 부하로 인한 컬러 레지스트레이션을 방지할 수 있다. 이로 인해 인쇄용지에 전사된 컬러화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
100 : 화상형성장치
110 : 노광유닛
120 : 현상유닛
130 : 감광유닛
140 : 중간전사유닛
150 : 전사유닛
170 : 전사벨트 클리닝유닛

Claims (16)

  1. 멀티패스 방식으로 컬러화상을 생성하는 화상형성장치에 있어서,
    외주면에 정전 잠상이 형성되는 감광드럼 및 상기 감광드럼을 회전시키는 제1구동부를 포함하는 감광유닛;
    상기 감광드럼에 광을 주사하여 그 외주면에 상기 정전잠상을 형성하는 노광유닛;
    상기 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상에 복수 컬러의 토너를 순차적으로 공급하여 토너 화상을 형성하는 현상유닛;
    상기 감광드럼의 외주면에 형성된 토너 화상이 컬러 별로 순차적으로 1차전사되는 중간전사벨트 및 상기 중간전사벨트를 회전시키는 제2구동부를 포함하는 중간전사유닛;
    상기 중간전사벨트와 접촉하여 그 사이를 통과하는 인쇄용지에 소정의 압력을 가함으로써 상기 토너 화상이 상기 인쇄용지에 2차전사되도록 하는 전사롤러;
    상기 2차전사가 이루어진 후에 상기 중간전사벨트 상에 존재하는 잔류 폐토너를 제거하는 클리닝 작업을 수행하는 전사벨트 클리닝유닛; 및
    한 페이지에 대한 노광이 완료된 이후에 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시켜 상기 한 페이지에 대한 2차전사를 시작하고, 상기 한 페이지에 대한 2차전사가 시작된 이후에 다음 페이지에 대한 노광을 시작하도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    노광이 이루어지지 않는 동안 상기 중간전사벨트를 2회 회전시키고, 상기 중간전사벨트의 1차 회전 중에 상기 전사롤러가 상기 중간전사벨트에 접촉하여 2차전사를 시작하도록 하고, 2차전사를 마친 중간전사벨트 상의 잔류 폐토너가 클리닝 위치에 도달하면 상기 전사벨트 클리닝유닛이 클리닝 작업을 수행하도록 하고, 상기 중간전사벨트의 2차 회전 중에 상기 클리닝 작업이 종료되도록 하는 화상형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 2차전사를 시작하기 위해 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시킬 때, 상기 노광이 수행되지 않도록 제어하는 화상형성장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 한 페이지에 대한 1차전사 종료 후 2차전사 시작 전까지의 구간에서 상기 제2구동부의 속도를 증가시키는 화상형성장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 한 페이지에 대한 1차전사 종료 후 그 다음 페이지에 대한 노광 시작 전까지의 구간에서 상기 제2구동부의 속도를 증가시키는 화상형성장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전사벨트 클리닝유닛의 클리닝 작업 수행 시에 상기 제2구동부의 속도를 증가시키는 화상형성장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 클리닝 작업 수행 시에 발생하는 클리닝 부하로 인한 상기 중간전사벨트의 속도 감속량에 따라 상기 제2구동부의 속도를 증가시키는 화상형성장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 한 페이지에 대한 1차전사가 종료된 이후부터 그 다음 페이지에 대한 노광이 시작되기 전까지의 구간에서 상기 제2구동부의 속도를 증가시키는 화상형성장치.
  9. 감광드럼의 외주면에 노광을 하여 정전잠상을 형성하고, 서로 다른 컬러의 복수의 토너를 이용하여 상기 정전잠상을 토너화상으로 현상하고, 상기 토너화상을 중간전사벨트에 컬러 별로 1차전사시키고, 전사롤러를 상기 중간전사벨트와 접촉시켜 2차전사를 수행하고, 2차전사가 이루어진 후에 상기 중간전사벨트에 남아있는 폐토너를 제거하는 멀티패스 방식 화상형성장치의 제어방법에 있어서,
    한 페이지에 대한 노광이 완료된 이후에 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시켜 상기 한 페이지에 대한 2차전사를 시작하고;
    상기 한 페이지에 대한 2차전사가 시작된 이후에 다음 페이지에 대한 노광을 시작하는 것;을 포함하고,
    상기 2차 전사를 시작하는 것은,
    상기 한 페이지에 대한 노광이 완료되면, 노광이 이루어지지 않는 동안 상기 중간전사벨트를 2회 회전시키고;
    상기 중간전사벨트의 1차 회전 중에 상기 전사롤러를 상기 중간전사벨트에 접촉시켜 2차전사를 시작하고;
    상기 2차전사가 이루어진 후에 남아있는 폐토너를 제거하는 클리닝 작업을 시작하고;
    상기 중간전사벨트의 2차 회전 중에 상기 클리닝 작업을 종료하는 것;을 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 2차전사는 상기 1차전사된 토너화상 중 인쇄용지에 가장 먼저 전사될 토너화상이 2차전사 위치에 도달할 때에 시작되는 화상형성장치의 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 한 페이지에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 2차전사가 시작되기 전까지의 구간에서 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시키는 화상형성장치의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 한 페이지에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 그 다음 페이지에 대한 노광이 시작되기 전까지의 구간에서 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시키는 화상형성장치의 제어방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 폐토너의 제거 시에 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시키는 화상형성장치의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 구동모터의 속도 증가량은 상기 폐토너의 제거 시에 발생하는 클리닝 부하에 따른 상기 중간전사벨트의 속도 감소량에 의해 결정되는 화상형성장치의 제어방법.
  15. 삭제
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 한 페이지에 대한 1차전사가 완료된 이후부터 상기 클리닝 작업이 종료될 때까지의 구간에서 상기 중간전사벨트를 구동하는 구동모터의 속도를 증가시키는 것;을 더 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6333015B2 (ja) * 2014-03-28 2018-05-30 キヤノン株式会社 転写ユニットおよび画像形成装置
JP6592901B2 (ja) * 2015-01-16 2019-10-23 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、補正データ生成方法およびプログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3410844B2 (ja) * 1994-12-09 2003-05-26 株式会社リコー 画像形成装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3213390B2 (ja) * 1992-07-27 2001-10-02 株式会社リコー 画像形成装置の動作制御方法
US5652948A (en) * 1994-11-04 1997-07-29 Minolta Co., Ltd. Image forming apparatus
JPH08286584A (ja) * 1995-04-13 1996-11-01 Minolta Co Ltd 電子写真作像装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3410844B2 (ja) * 1994-12-09 2003-05-26 株式会社リコー 画像形成装置

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