KR20060115156A - 컬러 화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

ACR(Auto Color Registration,자동컬러정렬) 작업을 수행하는 컬러 화상형성장치가 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 컬러 화상형성장치는, 색상별 화상이 형성되는 복수의 감광매체, 인쇄매체를 복수의 감광매체에 외접하게 이송시키도록 하는 이송벨트와 감광매체에 형성된 화상을 인쇄매체에 전사시키는 전사롤러를 포함하는 이송유닛, 인쇄매체의 이송경로상에 설치되어, ACR 작업시에는 화상정렬 감지기능을, 인쇄 작업시에는 인쇄매체의 급지 감지기능 하는 정렬/급지 센서 및 정렬/급지 센서와 신호교환 하도록 연결되어 급지 및 ACR 작업을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
ACR(Auto Color Registration), 화상 정렬, 급지, 피딩, 센서

Description

컬러 화상형성장치{Color image forming apparatus}
도 1은 일반적인 컬러 화상형성장치의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 요부 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 개략 구성도,
도 4는 도 3의 요부 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 동작 흐름도이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >
100. 화상형성장치 112~115. 감광매체
120. 이송유닛 121. 이송벨트
130. 정착유닛 140. 배지유닛
160. 정렬/급지 센서 170. 제어부
본 발명은 컬러 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 색상별 화상 정렬을 자동으로 맞추기 위한 자동컬러정렬(Auto Color Registration) 기능을 갖는 컬러 화상형성장치에 관한 것이다.
컬러 화상형성장치는 감광드럼이나 감광벨트와 같은 감광매체에 색상별, 즉 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙등의 원하는 화상을 형성한 후, 인쇄매체에 출력하는 기기로서, 프린터, 복합기, 스캐너등이 이에 속한다.
한편, 컬러 화상형성장치는 인쇄매체의 원하는 위치에 각 색상별 화상이 정확하게 정렬되어 인쇄되는걸 요구하는데, 이를 위해 자동컬러정렬(Auto Color Registration) 작업(이하 "ACR 작업"이라 함)을 수행하게 된다. ACR 작업이란 상기 색상별 화상이 인쇄매체에 올바르게 정렬되어 인쇄되는지 여부를 검사하고, 이상이 있을시 자동으로 보정을 행하는 작업을 말한다.
도 1은 일반적인 컬러 화상형성장치(10)의 일 예를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 요부 사이도이다.
프린팅 명령이 시작되면, 각 감광드럼(12~15)에는 색상별 화상이 형성된다. 화상이 형성되면, 픽업롤러(11)는 급지 유닛(16)에 적재되어 있는 최상단의 인쇄매체를 픽업하여 이송유닛(20)측으로 반송한다. 인쇄매체는 이송유닛(20)의 이송벨트(21)와 각 감광드럼(12~15)사이를 지나게 되고, 이 때, 각 감광드럼(12~15)에 형성된 색상별 화상은 대응되는 각각의 전사롤러(22~25)에 의해 인쇄매체로 중첩 전사된다. 화상을 전사받은 인쇄매체는 고온의 열과 압력을 가하는 정작유닛(30)을 거치면서 그 화상이 정착되고, 배지유닛(40)를 거쳐 화상형성장치(10) 외부로 배출된다.
한편, 피딩센서(80)는 인쇄매체가 감광드럼(12~15)을 지나기 전의 인쇄매체 이송경로(P)상에 설치되어, 인쇄작업 수행시 인쇄매체의 급지유무를 감지하게 된 다. 화상형성장치(10)는 피딩센서(80)의 급지여부 신호에 의해 인쇄매체가 감광드럼(12~15) 및 이송벨트(21) 사이로 급지되는 타이밍을 제어하고, 잼(jam) 여부를 인식할 수 있게 한다.
한편, ACR 센서(60, 70)는 이송유닛(20) 일측에 설치되어, ACR 작업시 각 색상별 화상이 인쇄매체에 올바르게 정렬되는지 여부를 감지하게 된다. 도시된 바와 같이 ACR 센서(60, 70)는 이송벨트(21)의 폭방향으로 양 측단부에 이송벨트(21)와 대면하도록 설치된다. ACR 센서(60, 70)는 일반적으로 정확한 감지를 위해 성능이 좋은 광센서가 사용된다. 한편, ACR 작업은 인쇄작업이 시행되지 않는 경우에 행한다. 따라서, 인쇄매체는 급지되지 않아 각 감광드럼(12~15)에 형성된 색상별 화상은 상기 이송벨트(21)에 중첩 전사되고, 상기 ACR 센서(60, 70)는 이송벨트(21)에 전사된 화상을 검사하여 화상이 올바르게 정렬되었는지 여부를 검지하게 된다.
이와 같은 일반적인 컬러 화상형성장치는 다음과 같은 단점이 있다.
첫째, 각각의 기능에 따라 센서를 따로 사용한다. 즉, ACR 작업 수행시에는 화상정렬 센싱을 위한 ACR 센서(60, 70)를 사용하고, 인쇄작업시에는 인쇄매체의 급지센싱을 위한 피딩센서(80)를 따로 사용한다. 이와 같은 별도의 센서를 사용함에 있어, 화상형성장치의 제조단가 상승을 가져오는 문제가 있다.
둘째, 급지 여부를 감지하는 피딩센서는 원가상승의 문제로 인하여 정확도나 반응속도가 뛰어난 고가의 광센서를 사용하는데 한계가 있었다. 따라서, 고속 프린팅을 구현하는데는 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, ACR 센서 및 피딩센서의 사용 시간이 각각 별개인 점에 착안하여, 하나의 센서로 화상정렬 센싱기능과 급지 센싱기능을 동시에 수행하도록 하는 컬러 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ACR(Auto Color Registration,자동컬러정렬) 작업을 수행하는 컬러 화상형성장치는, 색상별 화상이 형성되는 복수의 감광매체;와, 인쇄매체를 상기 복수의 감광매체에 외접하게 이송시키도록 하는 이송벨트와, 상기 감광매체에 형성된 화상을 상기 인쇄매체에 전사시키는 전사롤러를 포함하는 이송유닛;과, 상기 인쇄매체의 이송경로상에 설치되어, ACR 작업시에는 화상정렬 감지기능을, 인쇄 작업시에는 상기 인쇄매체의 급지 감지기능을 하는 정렬/급지 센서; 및 상기 정렬/급지 센서와 신호교환 하도록 연결되어, ACR 작업 및 급지 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 정렬/급지 센서는, 상기 인쇄매체의 이송경로상에서, 상기 복수의 감광매체 중 최하류의 감광매체 근방에 상기 이송벨트와 대면하도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 정렬/급지 센서는,상기 이송벨트의 폭방향으로 두 개 이상이 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 정렬/급지 센서는, ACR 작업시에는 상기 두 개 이상의 센서가 모두 작동하고, 인쇄 작업시에는 상기 두 개 이상의 센서 중 어느 하나의 센서만 작 동하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 정렬/급지 센서는, 광센서인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컬러 화상형성장치를 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 화상형성장치(100)는 색상별 감광매체(112~115), 이송유닛(120), 정착유닛(130), 배지유닛(140), 정렬/급지 센서(160) 및 제어부(170)를 포함한다.
색상별 감광매체(112~115)는 색상별, 즉 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan) 및 블랙(black)으로 복수개 마련되어 있다. 각 감광매체(112~115)에는 미도시된 레이저 스캐닝 유닛으로부터 레이저 빔을 조사받아 정전잠상이 형성되며, 미도시된 현상유닛으로부터 현상제를 공급받아 상기 정전잠상에 도포됨으로 인해 원하는 가시화상이 형성된다. 감광매체(112~115)는 감광드럼, 감광벨트 등이 사용될 수 있으나, 본 실시예에서는 지지축을 기준으로 회전하는 롤러 형태의 감광드럼이 사용된다.
이송유닛(120)은 급지유닛(150)의 픽업롤러(151)에 의해 공급되는 인쇄매체를 상기 감광매체(112~115)의 외주면을 따라 이동하도록 구동되며, 또한, 각 감광매체(112~115)에 형성된 화상을 인쇄매체에 전사시키도록 한다. 이송유닛(120)은 무한궤도를 주행하며 인쇄매체와 접하여 인쇄매체를 이송시키는 이송벨트(121), 상기 이송벨트(121)를 사이에 두고 각 감광매체(112~115)와 대면하도록 설치되어 감광매체(112~115)상에 형성된 화상을 인쇄매체로 전사시키는 복수의 전사롤러 (122~125), 이송벨트(121)에 일정한 장력을 부여하는 텐션롤러(126) 및 이송벨트(121)를 지지하는 지지롤러(127,128)를 포함한다.
정착유닛(130)는 화상이 전사된 인쇄매체에 열과 압력을 가하여 화상이 인쇄매체에 반영구적으로 고착시키도록 한다. 배지유닛(140)은 정착유닛(130)을 거친 인쇄매체를 화상형성장치(100)의 외부로 배출시킨다. 그리고, 부호 "P"는 인쇄매체 이송경로를 나타낸다.
정렬/급지 센서(160)는 본 발명을 특정지우기 위한 구성요소로서, 인쇄매체 이송경로(P)상에서 상기 복수의 감광매체(112~115) 중 최하류의 감광매체(115) 근방에 설치된다. 정렬/급지 센서(160)가 인쇄매체 이송경로(P) 중 최하류의 감광매체(115) 근방에 설치된 이유는, 각 감광매체에서 형성된 화상은 중첩적으로 인쇄매체에 전사되는데, 이 중첩된 최종 화상을 감지하기 위해서이다. 도시된 바와 같이, 정렬/급지 센서(160)는 이송벨트(121)에 대면하도록 설치되며, 이송벨트(121)상에 형성된 화상의 정렬을 정확히 감지하기 위해 이송벨트(121)의 폭방향으로 두 개 이상이 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 제1 및 제2 정렬/급지 센서(161,162)가 설치되는 것을 예시한다. 한편, 정렬/급지 센서(160)는 화상의 정렬 여부를 정확히 감지해야 하므로 포토 트렌지스터, 포토 다이오드와 같은 감지 성능이 뛰어난 광센서가 사용되는 것이 바람직하다.
정렬/급지 센서(160)는 인쇄작업 시작 전 또는, 인쇄작업 종료 후에 시행되는 ACR(Auto Color Registration,자동컬러정렬) 작업시, 화상이 원하는 위치에 올바르게 인쇄되는지 여부를 감지하게 된다. 컬러 화상형성장치에서는 각 감광매체 (112~115)에 형성된 색상별 화상(옐로우, 마젠타, 시안, 블랙)이 인쇄매체에 중첩적으로 전사되는데, ACR 작업이란 상기 색상별 화상이 인쇄매체에 올바르게 정렬되어 인쇄되는지 여부를 검사하고, 이상이 있을 시 자동으로 보정을 행하는 작업을 말한다. ACR 작업시에는 이송유닛(120)으로 인쇄매체가 급지되지 않고 따라서, 각 감광매체(112~115)에 형성된 색상별 화상은 이송벨트(121)에 전사된다. 따라서, 정렬/급지 센서(160)는 상기 이송벨트(121)에 옮겨진 화상을 감지하게 된다. 한편, 정렬/급지 센서(160)는 인쇄 작업시에는 급지 감지 기능을 하게 된다. 즉, 인쇄매체가 이송경로(P)상으로 제대로 급지되었는지 여부를 감지하게 된다. 정렬/급지 센서(160)가 급지 감지 기능을 할 경우, 상기 두 개의 센서(161, 162) 중 어느 하나의 센서 만으로도 그 기능을 발휘할 수 있다.
이와 같이, 정렬/급지 센서(160)는 ACR 작업시에는 화상정렬 센싱기능을, 인쇄작업시에는 급지 센싱기능을 각각 수행하게 된다. 상술한 바와 같이 ACR 작업시의 정렬/급지 센서(160)의 사용시기와, 인쇄작업시의 정렬/급지 센서(160)의 사용시기가 전혀 다른 시간대에 사용되기 때문에, 하나의 센서를 이용하여 두 가지 기능 수행이 가능하다.
제어부(170)는 인쇄작업 전반에 걸쳐서 상기 화상형성장치의 각 구성요소들을 제어한다. 한편, 제어부(170)는 상기 정렬/급지 센서(160)와 신호교환 가능하도록 연결된다. 따라서, 제어부(170)는 인쇄 작업시에는 정렬/급지 센서(160)로부터 급지 여부의 신호를 수신하여 잼(jam)발생 여부 및 급지 유무를 판별하고, ACR 작업시에는 정렬/급지 센서(160)로부터 신호를 수신하여 컬러 화상 정렬의 이상 여 부를 판별한다. 제어부(170)는 인쇄매체가 정상적으로 이송되지 않아 급지가 없음을 판별할 경우 다음의 인쇄작업을 중단하고 화상형성장치 외부 또는 모니터에 이를 표시하여 사용자가 알 수 있도록 한다. 또한, 화상 정렬의 이상이 있을 시에는 올바르게 화상을 정렬하도록 보정을 수행한다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정렬/급지 센서를 포함하는 컬러 화상형성장치(100)의 동작을 설명하기로 한다.
화상형성장치(100)에 전원이 인가되면, 인쇄작업 전 제어부(170)는 먼저 ACR 작업을 수행하게 된다(S10). 따라서, 인쇄매체는 급지되지 않고 각 색상별 감광매체(112~115)에 형성된 화상은 이송벨트(121)로 중첩되어 전사된다. 화상이 이송벨트(121)로 옮겨지면 상기 정렬/급지 센서(160)는 이송벨트(121)에 형성된 화상을 센싱하고 그 결과 신호를 제어부(170)로 송신하게 된다. 제어부(170)는 상기 신호를 수신하여 색상별 화상정렬의 이상 여부를 판단하고, 이상이 있을 경우 보정을 수행하게 된다.
그 후, 인쇄 명령 신호가 인가되면(S20), 제어부(170)는 화상형성장치(100)의 각 구성요소를 제어하여 인쇄 작업 즉, 급지-노광-현상-전사-정착 작업을 순차적으로 수행한다(S30). 이 때, 상기 정렬/급지 센서(160)는 인쇄매체 이송경로(P)상으로 인쇄매체가 올바르게 급지되는지 여부를 센싱하여 그 신호를 제어부(170)로 송출하게 된다. 제어부(170)는 인쇄매체가 정상적으로 이송되면 다음의 인쇄작업을 계속 수행하게 되고, 잼등에 의해 인쇄매체가 정상적으로 이송되지 않으며 인쇄작업을 중단하고 화상형성장치 외부에 또는 컴퓨터의 모니터(미도시)에 이를 표시하 여 사용자가 알 수 있도록 한다.
한편, 제어부(170)는 누적된 인쇄매수가 200매 이상일 경우를 판별하여(S40), 인쇄매수 200매 이상일 경우 인쇄작업을 중지하고 다시 ACR 작업을 수행하게 된다(S50). 이 경우, 상기 정렬/급지 센서(160)는 화상정렬 센싱기능을 수행한다.
그 후, 인쇄작업이 종료되었는지 여부를 판별하여(S60), 인쇄작업이 종료되지 않은 경우 인쇄작업을 계속 수행하게 되고(S30), 인쇄작업이 종료되었으면, 제어부(170)는 다시 ACR 작업을 수행하고, 상기 정렬/급지 센서(160)는 화상정렬 센싱기능을 수행하게 된다(S70).
본 실시예에서는 ACR 작업을 화상형성장치에 전원이 인가된 경우, 인쇄매수가 200매 이상일 경우 및 인쇄작업 종료 후에 각각 수행하는 것을 예시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 사용자가 그 ACR 작업 횟수 및 시간을 조정할 수 있음은 당연하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 컬러 화상형성장치에 의하면, 종래에 별도로 기능에 따라 사용하던 각각의 ACR 센서와 피딩센서를 하나의 센서로 두 가지 기능을 동시에 수행하게 함으로써, 부품의 수를 줄여 제조비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 기존에 사용하던 피딩센서의 경우 광센서 타입이 아니어서 정확도 뿐만 아니라 그 반응속도도 느려 고속의 프린팅 작업시 적절하지 않았으나, 본 발명 에서는 광센서를 이용함으로써 고속 프린터 작업이 가능하다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. ACR(Auto Color Registration,자동컬러정렬) 작업을 수행하는 컬러 화상형성장치에 있어서,
    색상별 화상이 형성되는 복수의 감광매체;
    인쇄매체를 상기 복수의 감광매체에 외접하게 이송시키도록 하는 이송벨트와, 상기 감광매체에 형성된 화상을 상기 인쇄매체에 전사시키는 전사롤러를 포함하는 이송유닛;
    상기 인쇄매체의 이송경로상에 설치되어, ACR 작업시에는 화상정렬 감지기능을, 인쇄 작업시에는 상기 인쇄매체의 급지 감지기능을 하는 정렬/급지 센서; 및
    상기 정렬/급지 센서와 신호교환 하도록 연결되어, 급지 및 ACR 작업을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정렬/급지 센서는,
    상기 인쇄매체의 이송경로상에서, 상기 복수의 감광매체 중 최하류의 감광매체 근방에 상기 이송벨트와 대면하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 정렬/급지 센서는,
    상기 이송벨트의 폭방향으로 두 개 이상이 설치되는 것을 특징으로 하는 컬 러 화상형성장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 정렬/급지 센서는,
    ACR 작업시에는 상기 두 개 이상의 센서가 모두 작동하고, 인쇄 작업시에는 상기 두 개 이상의 센서 중 어느 하나의 센서만 작동하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 정렬/급지 센서는,
    광센서인 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101239953B1 (ko) * 2007-07-31 2013-03-06 삼성전자주식회사 화상형성장치 및 화상형성장치의 자동색상정렬방법

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