KR20000051772A

KR20000051772A - 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치 및 방법

Info

Publication number: KR20000051772A
Application number: KR1019990002390A
Authority: KR
Inventors: 최민호; 김경환
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2000-08-16
Also published as: KR100325807B1

Abstract

잉크젯 프린터와 레이저 프린터를 하나의 기기에 일체화하여, 칼라인쇄는 잉크젯 프린터에서 수행하고, 블랙인쇄는 레이저 프린터에서 수행함과 아울러 잉크젯 프린터 인쇄시에는 스텝와이즈 모드로 용지를 이송시키고 레이저 프린터 인쇄시에는 정속 모드를 용지를 이송시키도록 함으로써 용지 이송에 따른 화상의 정렬을 선택적으로 실시하여 잉크젯 방식과 토너 방식으로 화상정보를 기록할 때 발생하는 화상 레지스트레이션 에러를 해소하고, 소형이면서 저가인 칼라화상 기록장치가 가능하도록 하며, 블랙화상 기록시에는 고속, 고해상도, 저가의 장당 코스트, 토너카트리지의 수명을 연장하도록 한 것이다.

Description

잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치 및 방법{Hybrid type imeage forming apparatus and method}

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별개의 기기 구성을 갖는 잉크젯 프린터와 레이저 프린터를 하나의 기기내에 복합화하여 칼라화상인쇄시와 블랙화상인쇄시에 선택적으로 잉크젯 프린터와 레이저 프린터를 구동시키는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 팩시밀리나 프린터, 복사기 혹은 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현할 수 있는 복합기 등은 모두 공통적으로 인쇄 기능을 바탕으로 제작된 제품들이며, 따라서 이를 위해 화상형성장치를 구비하고 있다. 화상형성장치는 상기록체인 용지가 적재되는 용지카세트에서 용지를 픽업(pickup)하여 이송하고, 상형성수단을 통해 이송되는 용지 위에 잉크나 토너(toner)와 같은 상형성재료에 의해서 상을 형성하여 배출한다.

이러한 화상형성장치는 잉크를 이용한 잉크젯 방식과 토너를 이용한 토너 방식으로 대별되는데, 잉크젯 방식은 가는 관을 통하여 토출되는 잉크방울을 이용하여 기록하는 방식으로 소형 및 염가형에 유리하며, 토너 방식은 감광체와 대전된 토너를 사용하여 기록하는 방식으로 고속 및 고화질을 얻을 수 있는 잇점을 가진다.

현재, 잉크 분사 방식인 잉크젯 프린터와 토너 방식의 대표적인 예인 레이저 프린터는 전혀 별개의 기기 구성을 갖는데, 이를 좀더 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 일반적인 잉크젯 방식의 잉크젯 프린터의 측면을 나타낸 측면도이다.

도 1에서와 같이, 캐리지(3)가 모터(1)와 타이밍 벨트(2)를 통해 연결되어 안내축(6)에 따라 왕복운동하고, 캐리지(3)에 고정된 잉크헤드(4)의 노즐(5)에서 인쇄용지에 잉크를 분사하도록 되어있다. 즉, 캐리지(3)가 안내축(6)에 대하여 직선 좌우 왕복 이동하면서 잉크를 잉크헤드(4)의 노즐(3)을 통하여 분사하여 인쇄하고, 용지를 피딩(feed)한다.

잉크는 4색의 칼라 - 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(Black) - 을 사용한다. 잉크헤드(4)는 통상 4색을 묶어서 하나로 하거나, 옐로우+마젠타+시안과 블랙을 별개로 하여 2개로 하는 두가지 경우가 있다.

이와 같이, 하나 또는 두 개의 잉크헤드(4)가 캐리지(3)에 고정되고, 캐리지(3)는 타이밍벨트(2)에 의해서 안내축(6)을 따라 용지이송 방향과는 수직으로 움직인다. 이때, 용지는 스텝-와이즈(step-wise) 모드로 이송되는데, 이는 캐리지(3)가 이동할때는 용지가 정지해야 하고, 캐리지(3)의 이동이 완료되어 정지할 동안에 용지가 이동해야 하기 때문이다. 즉, 잉크젯 프린터는 화상을 라인단위로 기록하는 시리얼(serial) 프린터로 분류한다.

이러한 잉크젯 프린터는 가는 관을 통하여 토출되는 잉크방울을 이용하여 기록하는 방식으로 소형 및 염가형에 유리하지만, 고속 기록과 고해상도에 의한 고화질화가 불리하다. 또한, 잉크헤드의 수명이 짧아 자주 교체하여야 하기 때문에 장당 비용이 높아지는 단점이 있다.

도 2는 일반적인 토너 방식인 레이저 프린터의 개략적인 구성도이다.

도 2에서와 같이, 레이저 프린터의 구성은 광원을 주사하여 상이 맺힐 수 있도록 하는 LSU(Laser Scanning Unit)(7)와, 상이 맺히면 토너를 현상하는 현상기(8)와, 정전 잠상(Electro-Static Latent Image)이 생성되는 감광 드럼(9)과, 감광 드럼(9)에 맺혀있는 토너를 용지에 전사시키기 위한 전사 롤러(10), 용지에 전사된 토너를 열과 압력에 의해 정착시키는 정착기(11) 및 감광 드럼(9)의 표면을 대전시키는 대전롤러(미도시)로 이루어진다.

칼라의 경우 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙등 4개의 독립된 토너 카트리지를 사용하며, 흑색 인쇄시에는 블랙 토너만을 사용하여 기록을 한다. 전자사진 방식에서는 고속의 레이저 스캐너와 높은 감도를 가지는 감광드럼 및 고속기록이 가능한 현상 프로세스를 이용하기 때문에 용지를 연속적으로 이송시키면서도 기록이 가능한다. 즉, 잉크젯 프린터와는 달리 용지를 정속모드로 이송시키면서 인쇄하기 때문에 페이지(page) 프린터로 분류된다.

이러한, 레이저 프린터는 감광드럼과 대전된 토너를 사용하는 전자사진 방식의 기술로 고속 인쇄 및 고해상도의 고화질을 얻을 수 있는 잇점이 있지만, 기기의 구성이 복잡하고 소형화가 불리하며 고가인 단점이 있다.

이와 같은 종래의 잉크젯 프린터와 레이저 프린터의 장점만을 취합하여 하나의 기기내에 복합화하지 못하는 이유는 다음과 같다.

첫째, 잉크젯 프린터와 레이저 프린터는 용지이송 속성의 차이, 즉 잉크젯 프린터 방식은 스텝-와이즈로 용지를 이송하고, 레이저 프린터 방식은 정속으로 이송하기 때문에 용지를 동일한 속도로 이송시키면서 잉크젯 방식과 토너 방식을 이용한 기록을 동시에 할 수 없는 문제점이 있다.

둘째, 잉크젯 프린터와 레이저 프린터를 단순히 결합하여 레이저 프린터로 기록한 원고를 재급지하여 잉크젯 프린터로 재기록하는 경우를 생각해보면, 화상의 정확한 위치에 지정된 색을 인쇄하지 못하여 색의 번짐이 발생하는 레지스트레이션 에러(registration error)의 정도가 통상 잉크젯 프린터와 레이저 프린터의 위치에러 정도가 2-3mm 이므로, 최대 화상 레지스트레이션의 에러는 4-6mm 까지 예상할 수 있다. 이러한 화상 레지스트레이션 에러는 너무 커서 사용자가 허용할 수 없는 화상이 출력되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 잉크젯 프린터와 레이저 프린터를 하나의 기기에 일체화하여, 칼라인쇄는 잉크젯 프린터에서 수행하고, 블랙인쇄는 레이저 프린터에서 수행함으로써, 소형화 및 고속, 고해상도를 얻을 수 있도록 한 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치 및 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 잉크젯 프린터와 레이저 프린터 메카니즘을 순차적으로 배치하고, 각각의 프린터 메카니즘의 용지 이송속도에 따라 인쇄용지를 이송시키는 용지공급부를 장착한 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 잉크젯 방식의 잉크젯 프린터의 측면을 나타낸 측면도,

도 2는 일반적인 토너 방식의 레이저 프린터의 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략적인 구성도,

도 4는 도 3의 도시한 본 발명 용지 정렬/공급 드럼의 개략적인 횡단면도.

도 5는 도 4의 종단면도.

도 6은 본 발명에 따른 화상형성장치를 개략적으로 보인 블록도.

도 7은 본 발명에 따른 화상형성장치의 인쇄방법을 수행하기 위한 동작흐름도.

도 8a,8b,8c는 본 발명에 따른 화상형성장치의 용지 공급 동작을 순차적으로 보인 단면도.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

10 ; 제어부20 ; 신호처리부

50 ; 용지공급부 구동부60 ; 전력변환부

70 ; 위치검지부80 ; 인터페이스부

90 ; 용지분리부110 ; 용지공급부

120 ; 레이저 프린터130 ; 잉크젯 프린터

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치의 특징은, 외부로부터 수신된 인쇄데이터 중에서 칼라화상정보와 블랙화상정보를 구분하는 신호처리부와; 상기 수신된 인쇄데이터에 따라 감광체상에 전기적 잠상을 형성하고, 상기 잠상에 토너를 공급하여 토너상을 형성하며, 상기 토너상을 인쇄용지에 정착시키는 전자사진 인쇄부와; 상기 수신된 인쇄데이터에 따라 잉크카트리지내의 잉크를 인쇄용지에 분사시켜 상을 형성하는 잉크젯 인쇄부와; 상기 신호처리부에서 구분된 신호 중에서 칼라화상정보가 존재하면, 상기 잉크젯 인쇄부를 구동시켜 칼라인쇄작업을 수행하고, 상기 신호처리부에서 구분된 신호 중에서 블랙화상정보가 존재하면, 상기 전자사진 인쇄부를 구동시켜 블랙인쇄작업을 수행하는 제어부와; 상기 잉크젯 인쇄부와 상기 전자사진 인쇄부에 상기 인쇄용지를 공급하며, 상기 잉크젯 인쇄부에 인쇄용지를 공급할때는 스텝-와이즈 모드로 회전하고, 상기 전자사진 인쇄부에 인쇄용지를 공급할때는 정속 모드로 회전하는 용지공급부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이때, 상기 용지공급부는 내부에 도전성의 탄성체가 구비되고, 외주면에는 도전성 필름이 감겨져 있으며, 외주부 소정 위치에는 인쇄용지를 잡아주는 그리퍼가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 본 발명에 상기 용지공급부를 구동시키는 용지공급부 구동부와; 상기 용지공급부의 회전시 칼라화상 인쇄와 블랙화상 인쇄의 색정합을 실시하기 위한 위치검지부를 더 포함하는 것도 바람직하다.

이때, 상기 용지공급부 구동부는 구동원인 스텝핑 모터와, 상기 용지공급부로 스텝핑 모터의 구동력을 전달하는 연결기어로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 위치검지부는 용지공급부에 설치되는 센서노브와, 센서노브의 대응되도록 설치되어 센서노브의 위치를 감지하여 용지의 선단 위치를 감지하는 위치감지센서로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 본 발명에서 상기 용지공급부의 회전축에는 스텝와이즈 모드시 용지공급부와 이격되어 용지공급부의 관성을 작게 하고, 정속 모드시에는 용지공급부측에 밀착되어 용지공급부의 관성을 크게 하는 관성변환수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 용지공급부측에 엔코더와, 상기 엔코더와 대응되도록 스텝와이즈 모드시 정확한 회전각을 제어하기 위한 회전각검지센서가 더 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성방법은 토너 방식을 이용하는 전자사진 인쇄부와, 잉크젯 방식을 이용하는 잉크젯 인쇄부를 동일한 인쇄용지의 이송경로상에 순차적으로 장착하고, 상기 전자사진 인쇄부와 상기 잉크젯 인쇄부에 인쇄용지를 공급하는 용지공급부를 포함한 화상형성장치의 인쇄방법에 있어서: 외부로부터 인쇄데이터가 전송되면, 상기 전송된 인쇄데이터를 칼라화상정보와 블랙화상정보를 구분하는 단계; 상기 인쇄데이터 중에서 칼라화상정보가 존재하면, 상기 잉크젯 인쇄부를 구동시키는 단계; 상기 잉크젯 인쇄부가 구동되면, 상기 용지공급부를 스텝-와이즈 모드로 회전시켜서 인쇄용지를 상기 잉크젯 인쇄부에 공급하여 칼라화상정보를 인쇄하는 단계; 상기 인쇄데이터 중에서 블랙화상정보가 존재하면, 상기 전자사진 인쇄부를 구동시키는 단계; 상기 전자사진 인쇄부가 구동되면, 상기 용지공급부를 정속 모드로 회전시켜서 인쇄용지에 상기 전자사진 인쇄부에 공급하여 블랙화상정보를 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄 순서를 칼라화상 인쇄후에 블랙화상 인쇄를 실시하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략적인 구성도, 도 4는 도 3의 도시한 본 발명 용지 정렬/공급 드럼의 개략적인 횡단면도, 도 5는 도 4의 종단면도, 도 6은 본 발명에 따른 화상형성장치를 개략적으로 보인 블록도이다.

본 발명에 따른 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치의 구성을 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는, 인쇄용지가 적재되는 용지카세트(100)와, 용지카세트(100)에 적재된 인쇄용지가 픽업되면 픽업된 인쇄용지를 상형성수단에 공급하기 위한 용지 정렬/공급 드럼(110)과, 용지 정렬/공급 드럼(110)에서 공급된 인쇄용지에 인쇄작업을 수행하는 전사사진 방식의 인쇄를 실시하는 레이저 프린터 메카니즘(120)과, 잉크분사에 의한 인쇄를 실시하는 잉크젯 프린터 메카니즘(130)과, 인쇄작업이 완료되어 용지 정렬/공급 드럼(110)에 부착된 인쇄용지를 분리하는 릴리즈 리브(140)와, 분리된 인쇄용지에 열과 압력을 가하여 상형성수단에서 인쇄용지에 분사된 상형성재료를 인쇄용지에 정착시키는 정착기(150)로 구성된다. 부호 171은 레지스트레이션 롤러, 172은 백업 롤러, 173은 레지스트레이션 센서이다.

레이저 프린터 메카니즘(120)은 블랙의 토너만을 구비하여 블랙인쇄작업을 수행하고, 잉크젯 프린터 메카니즘(130)은 옐로우, 마젠타, 시안등의 3색 칼라 잉크만을 구비하여 칼라인쇄작업을 수행하는데, 레이저 프린터 메카니즘(120)과 잉크젯 프린터 메카니즘(130)은 용지 정렬/공급 드럼(110)의 주위에 순차적으로 장착되어 용지 정렬/공급 드럼(110)에 의해서 공급되는 인쇄용지에 화상형성작업을 수행한다.

블랙토너만을 구비하여 블랙인쇄작업을 수행하는 레이저 프린터 메카니즘(120)의 구성을 살펴보면, 화상정보에 따라 광원을 주사하여 상이 맺힐 수 있도록 하는 LSU(121)와, 대전기(124)에 의해 감광체가 대전된 후 LSU(121)에 의해서 정전잠상이 형성되는 감광 드럼(122)과, 감광 드럼(122)에 토너를 분사하는 현상기(123)를 포함한다. 이때, 감광 드럼(122)에 형성된 토너상을 인쇄용지에 전사하는 전사드럼으로는 용지 정렬/공급 드럼(110)이 사용된다.

한편, 용지카세트(100)에 적재된 인쇄용지를 레이저 프린터 메카니즘(120)과 잉크젯 프린터 메카니즘(130)으로 공급하는 용지 정렬/공급 드럼(110)에는 도 4에서와 같이, 구동원인 스텝핑 모터(180)가 연결기어(181)(182)들로 연결되어 있으며, 드럼의 일측에는 드럼의 회전시 칼라화상과 흑백화상의 색정합을 하기 위한 위치감지센서(183)가 설치되어 있고, 드럼측에는 위치감지센서에 의해 감지되는 센서노브(184)가 구비되어 있다.

또한, 드럼의 타측에는 드럼의 회전각을 검출하기 위한 회전각검지센서(185)가 설치되어 있고, 용지정렬드럼의 회전축의 단부에는 회전각검지센서에 의해 검출되는 엔코더(186)가 구비되어 있다.

그리고 드럼의 회전축에는 스텝모터(180)가 스텝와이즈로 용지를 공급할 때 드럼과 이격되고, 정속으로 용지를 공급할 때는 드럼에 밀착되어 드럼의 회전 관성을 증가시키는 관성링(190)이 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 부호 200은 베어링이다.

용지 정렬/공급 드럼(110)은 내부에 도전성의 탄성체(111)가 구비되어 있으며, 드럼의 외주면에는 유전체 필름(112)이 감겨져 있고, 드럼의 소정 위치에는 용지를 잡아주는 그리퍼(gripper)(113)가 구비되어 있다.

용지 정렬/공급 드럼(110)은 레이저 프린터 메카니즘(120)을 이용하여 블랙화상작업을 수행할 때 전사롤러로 사용된다. 즉, 레이저 프린터 메카니즘(120)에서 LSU(121)에 의해서 정전잠상이 형성되고, 현상기(123)에 의해서 정전잠상에 마이너스(-) 극을 띈 토너가 감광드럼(122)상에 현상된다. 전력변환부(60)는 제어부(10)의 제어에 의해 레이저 프린터 메카니즘(120)에서 인쇄작업을 수행할 때 용지공급부(110)에 소정의 플러스(+) 전압을 인가하여 감광 드럼(122)에 현상된 토너상이 용지 정렬/공급 드럼(110)에 감겨져 있는 인쇄용지에 전사되도록 한다.

이와 같은 화상형성장치를 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제어부(10)는 시스템을 전반적으로 제어하며, 특히 외부로부터 전송된 인쇄데이터 중에서 칼라화상정보가 존재하면 잉크젯 프린터 메카니즘(130)을 구동시키고, 블랙화상정보가 존재하면 레이저 프린터 메카니즘(120)을 구동시킨다. 또한, 잉크젯 프린터 메카니즘(130)을 구동시킬때는 용지공급부(110)를 스텝-와이즈 모드로 회전시키고, 레이저 프린터 메카니즘(120)을 구동시킬때는 용지공급부(110)를 정속 모드로 회전시켜서 칼라인쇄와 블래인쇄에 따라 각각의 프린터 메카니즘에서 인쇄작업이 수행되도록 제어한다.

신호처리부(20)는 제어부(10)의 제어에 따라 인터페이스부(80)를 통하여 컴퓨터로부터 전송된 인쇄데이터 중에서 칼라화상정보와 블랙화상정보를 구분하여, 구분된 각각의 신호를 잉크젯과 레이저 프린터 메카니즘으로 전송한다.

제1 엔진부(30)는 제어부(10)의 제어에 의해 신호처리부(20)에서 전송된 칼라화상정보에 따라서 잉크젯 프린터 메카니즘(130)을 구동시켜 칼라인쇄작업을 수행하도록 한다.

제2 엔진부(40)는 제어부(10)의 제어에 의해 신호처리부(20)에서 전송된 블랙화상정보에 따라서 레이저 프린터 메카니즘(120)을 구동시켜 블랙인쇄작업을 수행하도록 한다.

용지공급부 구동부(50)는 스텝모터(180) 및 연결기어(181)(182)로 구성되어 제어부(10)의 제어에 따라 용지공급부(110)를 스텝-와이즈 모드 또는 정속 모드로 회전시킨다.

전력변환부(60)는 가정용 상용전압(110V/220V)을 인가받아 제2 엔진부(40)에서 요구하는 전압레벨로 변환(승압)한 후, 제어부(10)의 제어에 따라 제2 엔진부(40) 및 용지 정렬/공급 드럼(110)에 인가한다.

위치검지부(70)는 드럼측에 형성된 센서노브(184)를 감지하기 위한 위치감지센서(183)로서, 위치감지센서(183)가 이를 제어부(10)에 입력하여 잉크젯 메카니즘(130)과 레이저 프린터 메카니즘(120)로 인쇄시 인쇄시작시점을 정하는 용지 선단의 위치를 알린다. 또한, 잉크젯 프린터의 칼라 인쇄 종료를 알려줄 수도 있다.

인터페이스부(80)는 컴퓨터와 화상형성장치를 연결하는 매체로써, 컴퓨터에서 작성된 인쇄데이터를 전송받는다.

용지분리부(90)는 릴리즈 리브(release rib)(140)로서, 제어부(10)의 제어에 의하여 잉크젯 메카니즘(130)과 레이저 메카니즘(120)으로 모든 인쇄작업을 종료후 작동하여 용지공급부(110)에 부착된 인쇄용지를 분리시켜 정착기(150)로 안내한다.

용지공급부(110)는 용지 정렬/공급 드럼이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제어부(10)는 인터페이스부(80)를 통하여 컴퓨터로부터 인쇄데이터가 수신되었는지 확인하고(S601), 인쇄데이터가 수신되었으면 시스템을 워밍업(warming-up)한다(S602).

시스템을 워밍업한 후, 제어부(10)는 수신된 인쇄데이터를 신호처리부(20)로 전송하고, 신호처리부(20)는 전송된 인쇄데이터를 칼라화상정보와 블랙화상정보로 구분한다(S603).

제어부(10)는 신호처리부(20)에서 구분된 화상정보에서 칼라화상정보가 존재하는 칼라인쇄인지 판단한다(S604).

판단결과, 칼라인쇄작업이면 용지공급부 구동부(50)를 제어하여 용지공급부(110)을 스텝-와이즈 모드로 회전시킨다(S605).

이때, 용지카세트(100)에 적재된 인쇄용지는 픽업롤러(미도시)에 의해 픽업되어 레지스트레이션 센서(173)에 의해 용지가 공급대기 상태인 것을 감지하게 되고(도 8a), 용지공급부인 용지 정렬/공급 드럼(110)이 계속 회전되어 센서노브(184)가 위치감지센서(183)에 의하여 감지되면 드럼측으로 인쇄용지가 공급된다.(도 8b)

공급되는 인쇄용지는 드럼(110)의 그리퍼(113)가 개방되어 인쇄용지의 선단을 고정시키게 되며, 이때, 드럼의 표면은 대전기(160)에 의하여 표면의 유전체 필름(112)이 대전된 상태이기 때문에 드럼의 표면에서 흡착력이 발생되어 인쇄용지가 밀착된 상태로 감기게 된다.(도 8c)

제어부(10)는 인쇄용지가 부착된 용지공급부(110)가 스텝-와이즈 모드로 회전하기 시작하면, 잉크젯 메카니즘(130)으로 신호처리부(20)에서 구분된 칼라화상정보를 전송하고(S606), 전송된 칼라화상정보에 따라 잉크젯 메카니즘(130)을 제어하여 인쇄작업을 수행한다(S607). 이때 인쇄시작시점은 센서노브(184)가 위치감지센서(183)에 의해 감지된 시점으로부터 그리퍼(113)에 의해 고정된 용지선단이 잉크젯 메카니즘(130)의 하단에 도달하는 시간후부터 시작된다.

제어부(10)는 용지공급부(110)에 부착되어 이동되는 인쇄용지가 칼라화상이 기록되는 라인에 도달하면, 용지공급부(110)의 회전을 일시중시키고, 잉크젯 메카니즘(130)은 잉크가 장착된 캐리지를 이동시켜서 칼라화상이 인쇄되는 위치에 해당하는 칼라의 잉크를 노즐을 통해서 분사시킨다. 한 라인에 대한 잉크의 분사가 완료되면, 제어부(10)는 다시 용지공급부(110)을 스텝-와이즈 모드로 회전시키면서 칼라인쇄작업을 수행한다.

제어부(10)는 상기와 같은 과정을 통해서 칼라인쇄작업을 수행하면서 위치감지센서(183)에서 용지공급부(110)에 구비된 센서노브(184)가 감지되었는지 확인한다(S608).

위치감지센서(183)에서 센서노브(184)가 감지되면, 용지 정렬/공급 드럼(110)이 1회전하여 칼라화상정보에 대한 인쇄가 완료된 것이므로, 제어부(10)는 칼라화상정보가 인쇄된 인쇄용지가 부착된 용지 정렬/공급 드럼(110)을 정속으로 회전시킨다(S609). 여기서, 위치감지센서(183)에서 센서노브(184)가 감지되지 않으면, 드럼이 한번 회전한 것이 아니므로, 잉크젯 프린터 메카니즘(130)에서 칼라인쇄작업을 수행하고 있는 것을 나타낸다.

제어부(10)는 위치감지센서(183)에서 센서노브(184)가 감지되면, 전력변환부(60)를 제어하여 레이저 프린터 메카니즘(120)의 각 구성부와 용지 정렬/공급 드럼(110)에 소정의 플러스(+)전압을 인가한다(S610).

용지 정렬/공급 드럼(110)이 정속모드로 회전하면, 제어부(10)는 제2 엔진부(40)로 신호처리부(20)에서 구분된 블랙화상정보를 전송하고(S611), 제2 엔진부(40)는 전송된 블랙화상정보에 따라 레이저 프린터 메카니즘(120)을 제어하여 인쇄작업을 수행한다(S612). 즉, 제어부(10)는 용지 정렬/공급 드럼(110)이 정속으로 회전하면, 제2 엔진부(40)를 제어하여 레이저 프린터 메카니즘(120)의 각 구성부에 소정의 전압을 인가하여 블랙화상정보에 따른 인쇄작업을 수행하도록 한다.

이때 균일한 정속회전을 위하여 관성링(190)이 용지 정렬/공급 드럼(110)쪽으로 슬라이딩되어 부착된다.

이에 따라, LSU(121)에서 블랙화상정보에 따라 광원을 주사하여 감광드럼(122)에 정전잠상을 형성시키고, 현상기(123)에서 공급된 블랙토너는 감광드럼(122)에 형성된 정전잠상에 도포되어 가시상을 형성한다. 이때, 감광드럼(122)상의 토너는 마이너스 극성을 가지고 있고, 감광드럼(122)은 0V(ground전압)이 인가되어 있고, 용지 정렬/공급 드럼(110)에는 소정의 플러스 전압이 인가되기 때문에 감광드럼(122)에 토너가 도포된 가시상은 인쇄용지에 전사된다.

상기와 같은 과정으로 블랙화상정보에 따른 인쇄작업이 완료되면, 제어부(10)는 릴리즈 리브(140)를 구동시켜 용지 정렬/공급 드럼(110)에 감겨져 이동하는 인쇄용지의 선단을 드럼에서 분리하여 정착기(150)로 전송하며(S613), 정착기(150)는 전송된 인쇄용지에 인쇄된 잉크와 토너를 열과 압력으로 정착 및 건조시킨 후, 외부로 배출하여 인쇄작업을 종료한다(S614)

한편, 수신된 인쇄데이터를 신호처리부(20)에서 구분된 화상정보에 칼라화상정보가 존재하는 칼라인쇄인지 판단하는 단계 604(S604)에서, 칼라화상정보가 존재하지 않는 블랙인쇄이면, 용지카세트에서 픽업된 인쇄용지의 선단을 용지 정렬/공급드럼(110)의 그리퍼(113)에서 잡아 인쇄용지를 고정시킨 후 제어부(10)가 용지 정렬/공급드럼(110)을 정속으로 회전시키는 단계 609(S609)로 분기하여 수행한다.

이때에는 잉크젯 인쇄를 하지 않으므로 고속의 레이저 프린트 속도를 유지하면서 블랙 화상을 인쇄한다.

따라서, 소형이며 저가인 칼라화상 기록장치와, 고속, 고해상도의 블랙화상 기록장치가 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 방식과 토너 방식을 겸비한 화상형성장치 및 그 방법에 의하면 첫째, 용지공급부를 사용하여 용지의 이송속도를 선택적으로 제어함으로써, 잉크젯 방식과 토너 방식으로 화상정보를 기록할 때 발생하는 화상 레지스트레이션 에러를 30-50㎛ 정도로 해결할 수 있고, 둘째, 소형이면서 저가인 칼라화상 기록장치가 가능하며, 셋째, 블랙화상 기록시에도 고속, 고해상도, 저가의 장당 코스트의 장점을 갖는다.

Claims

외부로부터 수신된 인쇄데이터 중에서 칼라화상정보와 블랙화상정보를 구분하는 신호처리부와;

상기 수신된 인쇄데이터에 따라 감광체상에 전기적 잠상을 형성하고, 상기 잠상에 토너를 공급하여 토너상을 형성하며, 상기 토너상을 인쇄용지에 정착시키는 전자사진 인쇄부와;

상기 수신된 인쇄데이터에 따라 잉크카트리지내의 잉크를 인쇄용지에 분사시켜 상을 형성하는 잉크젯 인쇄부와;

상기 신호처리부에서 구분된 신호 중에서 칼라화상정보가 존재하면, 상기 잉크젯 인쇄부를 구동시켜 칼라인쇄작업을 수행하고, 상기 신호처리부에서 구분된 신호 중에서 블랙화상정보가 존재하면, 상기 전자사진 인쇄부를 구동시켜 블랙인쇄작업을 수행하는 제어부와;

상기 잉크젯 인쇄부와 상기 전자사진 인쇄부에 상기 인쇄용지를 공급하며, 상기 잉크젯 인쇄부에 인쇄용지를 공급할때는 스텝-와이즈 모드로 회전하고, 상기 전자사진 인쇄부에 인쇄용지를 공급할때는 정속 모드로 회전하는 용지공급부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 용지공급부는 내부에 도전성의 탄성체가 구비되고, 외주면에는 도전성 필름이 감겨져 있으며, 외주부 소정 위치에는 인쇄용지를 잡아주는 그리퍼가 구비되는 용지 정렬/공급 드럼인 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 용지공급부를 구동시키는 용지공급부 구동부와;

상기 용지공급부의 회전시 칼라화상 인쇄와 블랙화상 인쇄의 색정합을 실시하기 위한 위치검지부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
제 3 항에 있어서,

상기 용지공급부 구동부는 구동원인 스텝핑 모터와, 상기 용지공급부로 스텝핑 모터의 구동력을 전달하는 연결기어로 구성되는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
제 3 항에 있어서,

상기 위치검지부는 용지공급부에 설치되는 센서노브와, 센서노브의 대응되도록 설치되어 센서노브의 위치를 감지하여 용지의 선단 위치를 감지하는 위치감지센서로 구성되는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 용지공급부의 회전축에는 스텝와이즈 모드시 용지공급부와 이격되어 용지공급부의 관성을 작게 하고, 정속 모드시에는 용지공급부측에 밀착되어 용지공급부의 관성을 크게 하는 관성변환수단이 더 구비되는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 용지공급부측에 엔코더와, 상기 엔코더와 대응되도록 스텝와이즈 모드시 정확한 회전각을 제어하기 위한 회전각검지센서가 더 설치되는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
토너 방식을 이용하는 전자사진 인쇄부와, 잉크젯 방식을 이용하는 잉크젯 인쇄부를 동일한 인쇄용지의 이송경로상에 순차적으로 장착하고, 상기 전자사진 인쇄부와 상기 잉크젯 인쇄부에 인쇄용지를 공급하는 용지공급부를 포함한 화상형성장치의 인쇄방법에 있어서:

외부로부터 인쇄데이터가 전송되면, 상기 전송된 인쇄데이터를 칼라화상정보와 블랙화상정보를 구분하는 단계;

상기 인쇄데이터 중에서 칼라화상정보가 존재하면, 상기 잉크젯 인쇄부를 구동시키는 단계;

상기 잉크젯 인쇄부가 구동되면, 상기 용지공급부를 스텝-와이즈 모드로 회전시켜서 인쇄용지를 상기 잉크젯 인쇄부에 공급하여 칼라화상정보를 인쇄하는 단계;

상기 인쇄데이터 중에서 블랙화상정보가 존재하면, 상기 전자사진 인쇄부를 구동시키는 단계;

상기 전자사진 인쇄부가 구동되면, 상기 용지공급부를 정속 모드로 회전시켜서 인쇄용지에 상기 전자사진 인쇄부에 공급하여 블랙화상정보를 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상형성장치.
제 8 항에 있어서,

상기 인쇄 순서를 칼라화상 인쇄후에 블랙화상 인쇄를 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 방식과 토너 방식이 일체로 된 화상 형성 방법.