KR20080095469A - 화상형성장치, 화상형성방법 및 상기 화상형성방법을수행할 수 있는 프로그램이 수록된 기록매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 화상형성장치, 화상형성방법 및 기록매체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 화상형성장치는, 인쇄매체를 소정의 이송 목표위치로 이송하는 매체이송유닛과; 소정의 외란방지모드의 경우 상기 인쇄매체를 상기 이송 목표위치에 대해 전후방향으로 소정 폭 요동 이송하도록 상기 매체이송유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 외란이 가해지더라도 인쇄매체를 목표위치로 정확히 이송시킬 수 있다.

잉크젯, 화상형성, 요동, 이송, 목표위치

Description

화상형성장치, 화상형성방법 및 상기 화상형성방법을 수행할 수 있는 프로그램이 수록된 기록매체{IMAGE FORMING APPARATUS, IMAGE FORMING METHOD AND COMPUTER READABLE MEDIUM RECORDED WITH A PROGRAM TO THE IMAGE FORMING METHOD}

도 1은 종래 잉크젯 프린터의 인쇄매체의 기준속도 프로파일의 개략 예시도,

도 2a 내지 도 2c는 각각 종래 잉크젯 프린터에 적용된 인쇄매체 기준속도, 도 2a의 기준속도 프로파일에 따른 인쇄매체의 실제 이송속도 프로파일 및 목표위치에 대한 위치오차 그래프,

도 3은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 개략 단면도,

도 4는 도 3의 잉크젯 프린터의 전단파지부 및 후단파지부의 연동 과정을 설명하기 위한 확대도,

도 5는 도 3의 잉크젯 프린터의 전단파지부 및 픽업부의 연동과정을 설명하기 위한 확대도,

도 6은 도 3의 잉크젯 프린터의 인쇄매체의 기준 이송속도 프로파일의 예시도,

도 7은 각각 인쇄 시작시점에서의 도 3의 잉크젯 프린터의 내부 개략 전개도,

도 8은 도 7의 위치에서부터 단위 이송된 후의 도 3의 잉크젯 프린터의 내부 개략 전개도,

도 9는 외란방지모드가 적용되기 직전의 도 3의 잉크젯 프린터의 내부 개략 전개도,

도 10은 도 9의 인쇄매체가 외란방지모드에 따라 과도이송 된 상태에서의 도 3의 잉크젯 프린터의 내부 개략 전개도,

도 11은 도 10의 인쇄매체가 후퇴이송 된 상태에서의 도 3의 잉크젯 프린터의 내부 개략 전개도,

도 12는 도 11의 인쇄매체가 목표위치로 이송된 상태에서의 도 3의 잉크젯 프린터의 내부 개략 전개도,

도 13은 또 다른 단위이송구간에서의 도 3의 잉크젯 프린터의 내부 개략 전개도,

도 14a는 각각 도 3의 잉크젯 프린터의 실제 인쇄매체 기준 이송속도 프로파일 그래프,

도 14b 및 도 14c는 도 14a에 따른 측정된 인쇄매체의 이송속도 프로파일 및 위치오차 그래프,

도 15는 본 발명의 화상형성방법에 따른 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 화상형성장치 20 : 매체이송유닛

30 : 화상형성유닛 31 : 프린팅 헤드

33 : 캐리지 35 : 캐리지 모터

40 : 제어부 50 : 용지검출부

110 : 픽업롤러 110 : 픽업롤러

120 : 후단파지부 130 : 전단파지부

140 : 구동부

본 발명은, 화상형성장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 인쇄매체 이송방법을 개량시킨 화상형성장치에 관한 것이다.

화상형성장치는 인쇄매체에 소정의 화상정보를 형성하는 장치로서, 화상형성방식에 따라서 잉크젯 방식의 잉크젯 프린터, 전자사진 방식의 레이저 프린터 등이 있다.

잉크젯 프린터는 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 인쇄매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 화상으로 인쇄하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린터에는 인쇄매체의 이송방향의 가로방향을 따라 헤드가 좌우로 이동하여 한 라인을 인쇄하는 셔틀 타입 헤드 방식과 인쇄매체의 폭만큼 노즐이 배열되어 한번에 한 라인을 인쇄하는 어레이 타입 헤드 방식이 있다.

셔틀 타입 헤드방식의 잉크젯 프린터는 일반적으로 도 1과 같은 시간에 따른 인쇄매체의 기준속도 프로파일 그래프를 갖는다. 즉, T1에서 T2까지 인쇄매체를 헤드가 배치되어 있는 방향으로 소정 폭 단위 이송시킨 후, T2에서 T3까지 정지상태 로 유지한다. 상기 T2에서 T3시간 동안에 상기 헤드가 상기 가로방향을 따라 이동하여 한 라인을 인쇄한다. 인쇄 완료 후, 다시 T3에서 T4까지 인쇄매체를 소정 폭 단위 이송한 후, T4에서 T5까지 다시 한 라인을 인쇄한다. 이러한 동작을 반복하여 전체 잉크 화상을 형성한다. 그리고, 잉크젯 프린터는 도 1의 기준속도 프로파일대로 상기 인쇄매체를 단위 이송하기 위해 인쇄매체를 상기 헤드로 이송하는 매체이송유닛(도 3의 20 참조)과 상기 매체이송유닛을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 갖는다.

매체이송유닛(미도시)은 인쇄매체의 전단부를 파지하여 인쇄매체를 헤드로 이송하는 피드롤러(도 3의 131참조) 및 아이들롤러(도 3의 132참조)와, 상기 인쇄매체의 후단부를 파지하여 인쇄매체를 상기 피드롤러(도 3의 131참조)로 이송하는 구동롤러(도 3의 121참조) 및 종동롤러(도 3의 122참조)를 갖는다.

한편, 도 2a는 상기 인쇄매체의 후단부가 상기 구동롤러(도 3의 121참조) 및 상기 종동롤러(도 3의 122참조)를 이탈하는 시점 부근에서의 인쇄매체 기준 속도 그래프이고, 도 2b 및 도 2c는 각각 도 2a의 기준속도에 따른 실제 인쇄매체의 이송속도 및 인쇄매체의 위치오차 그래프이다. 여기서, 속도는 이송방향을 양(positive)으로 하고, 이송방향의 역방향을 음(negative)으로 정의하기로 한다. 도 2c에서 위치오차 값의 최대치는 대략 0.45mm로 표시되어 있는 데, 이는 인쇄매체를 0.45mm 간격으로 단위 이송하면서 인쇄를 수행한 것을 의미한다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 인쇄매체가 T1에서 T2까지 0.45mm 간격만큼 단위 이송된 후의 위치오차는 영(零, zero)임을 알 수 있다. T2에서 T3까지 헤드가 상기 가로방향으로 이동하면서 한 라인의 화상을 형성한다. 한 라인 인쇄 후 다시 T3에서 T4까지 인쇄매체를 단위 이송하고 T4에서 T5까지 다시 헤드가 이동하여 또 한 라인을 인쇄한다.

그런데, 도 2b에 도시된 바와 같이, 시간 T4에서 T5까지 인쇄매체가 정지되어 있는 상태에서 인쇄 도중에 갑작스런 외란(L)이 발생하여 인쇄매체에 위치오차가 발생된 것을 알 수 있다.

특히, 인쇄도중에 외란이 발생한 것이어서 인쇄매체의 위치오차를 보정할 기회가 없을 뿐만 아니라 잉크 화상라인이 소망하는 위치가 아닌 다른 위치에 형성됨으로써 화상품질이 떨어진다.

따라서, 본 발명의 목적은, 외란이 발생하더라도 인쇄매체를 정확하게 이송하여 인쇄화질을 향상시킬 수 있는 화상형성장치, 화상형성방법 및 상기 화상형성방법을 수행할 수 있는 프로그램이 수록된 기록매체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 외란 발생이 예상되는 경우 외란발생을 방지할 수 있는 화상형성장치, 화상형성방법 및 상기 화상형성방법을 수행할 수 있는 프로그램이 수록된 기록매체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 부가적인 목적은 인쇄화질을 향상시킬 수 있는 화상형성장치, 화상형성방법 및 상기 화상형성방법을 수행할 수 있는 프로그램이 수록된 기록매체를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상형성장치에 있어서, 인쇄매체를 소정의 이송 목표위치로 이송하는 매체이송유닛과; 소정의 외란방지모드의 경우 상기 인쇄매체를 상기 이송 목표위치에 대해 전후방향으로 소정 폭 요동 이송하도록 상기 매체이송유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 의해서 달성될 수 있다.

또한, 상기 매체이송유닛은 상기 인쇄매체를 복수의 이송 목표위치로 한 스텝 단위 씩 단속적으로 단위 이송할 수 있다.

여기서, 상기 인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 요동 이송된 인쇄매체에 화상을 형성하도록 상기 화상형성유닛을 제어할 수 있다.

그리고, 상기 매체이송유닛은, 상기 인쇄매체의 전단부를 파지하는 전단파지부와, 상기 인쇄매체의 후단부를 파지하며 상기 인쇄매체가 소정의 해제위치에 도달할 때 상기 인쇄매체의 파지상태를 해제하는 후단파지부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 인쇄매체가 상기 해제위치를 통과할 때 상기 외란방지모드에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 후단파지부의 파지상태 해제는 상기 과도이송에 의해 이루어지는 질 수 있다.

그리고, 상기 후단파지부는 상기 인쇄매체를 진행방향으로 이송시키는 방향으로만 회전 가능하도록 마련된 한 쌍의 롤러를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전단파지부와 상기 후단파지부 중 어느 하나의 회전수를 감지 하는 엔코더를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 감지된 회전수에 기초하여 상기 인쇄매체가 상기 해제위치에 통과하는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 인쇄매체를 소정의 목표위치로 이송하는 매체이송유닛과, 상기 인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛을 갖는 화상형성장치의 화상형성방법에 있어서, 소정의 외란방지모드의 경우, 상기 목표위치에 대해 상기 인쇄매체를 진행방향으로 과도이송 시키는 단계와; 상기 인쇄매체를 상기 목표위치에 대해 역행방향으로 후퇴이송 시키는 단계와; 상기 인쇄매체를 상기 목표위치에 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법에 의해서도 달성될 수 있다.

그리고, 상기 화상형성유닛은 잉크를 토출하는 프린팅 헤드와, 상기 프린팅 헤드를 상기 가로방향으로 이동시키는 캐리지를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 목표위치의 인쇄매체에 화상을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 목표위치로부터 상기 진행방향으로 소정 폭 이격된 다음 목표위치에 대해 상기 인쇄매체를 상기 진행방향으로 과도이송 시키는 단계와; 상기 인쇄매체를 상기 다음 목표위치에 대해 역행방향으로 후퇴이송 시키는 단계와; 상기 인쇄매체를 상기 다음 목표위치에 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 외란방지모드 해당 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 매체이송유닛은, 상기 인쇄매체의 전단부를 파지하는 전단파지부와, 상기 인쇄매체의 후단부를 파지하며 상기 인쇄매체가 소정의 해제위치에 도 달할 때 상기 인쇄매체의 파지상태를 해제하는 후단파지부를 포함하며, 상기 인쇄매체가 상기 해제위치를 통과할 때 상기 외란방지모드에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 후단파지부의 파지상태 해제는 상기 과도이송단계에 의해 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 후단파지부는 상기 인쇄매체를 진행방향으로 이송시키는 방향으로만 회전 가능하도록 마련된 한 쌍의 롤러를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전단파지부 및 상기 후단파지부 중 어느 하나의 회전수를 감지하는 단계와; 상기 감지결과에 기초하여 상기 인쇄매체가 상기 해제위치를 통과하는 지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기의 목적은, 본 발명에 따라, 컴퓨터가 독취 가능한 기록매체에 있어서, 상기 화상형성장치의 화상형성방법을 실행하기 위한 컴퓨터용 프로그램이 수록된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 독취 가능 기록매체에 의해서도 달성될 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치(1)의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 급지카세트(10), 매체이송유닛(20), 화상형성유닛(30), 제어부(40) 및 용지검출부(50)를 포함한다.

매체이송유닛(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 픽업롤러(110), 후단파지부(120), 전단파지부(130) 및 구동모터(140)를 포함한다. 매체이송유닛(20)은 급지 카세트(10)에 적재된 인쇄매체(P)를 이송방향(S)을 따라 화상형성유닛(30)을 향해 이송한다.

후단파지부(120)는 구동롤러(121) 및 종동롤러(122)를, 전단파지부(130)는 피드롤러(131) 및 아이들 롤러(132)를 각각 포함할 수 있다.

구동모터(140)는 피드롤러(131)를 정역방향으로 회전 구동한다. 구동모터(140)의 회전축에는 구동피니언(미도시)이 연결된다. 그리고, 전단파지부(130)의 피드롤러(131)의 회전축에 설치된 피드기어(도 4의 133)는 상기 구동피니언과 기어 연결되어 구동모터(140)에 의해 구동된다. 구동모터(140)는 DC 모터일 수 있으며, DC모터 인 경우, 피드롤러(131)의 회전축(미도시)의 일 단부에는 피드롤러(131)의 회전수를 감지하기 위한 엔코더(미도시)가 설치될 수 있다. 필요에 따라서 구동모터(140)는 스텝핑 모터일 수도 있다.

매체이송유닛(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 후단파지부(120)의 구동롤러(121)가 피드롤러(131)와 연동 회전 가능하게 하는 제1기어열(220)을 더 포함할 수 있다. 제1기어열(220)은 회전축이 고정된 기어(221)와, 기어(221)의 회전축을 중심으로 스윙 가능하게 마련된 스윙암(223)을 더 포함한다. 스윙암(223)은 기어(222)와 연결된 제1스윙부(223a) 및 기어(224, 225)와 연결된 제2스윙부(223b)를 갖는다.

구동롤러(121)는 제1기어열(220)에 의해 피드롤러(131)의 정회전(F1) 및 역회전(F2)에 관계없이 항상 인쇄매체를 전단파지부(130) 측으로 이송하는 방향(J)으로만 회전 구동될 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 피드롤러(131)의 회전축에 설치된 피드기어(133)는 중간기어(210)와 치합되며, 중간기어(210)는 제1기어열(220)의 기어(221)와 치합된다.

여기서, 피드롤러(131)의 역회전(F2) 시 스윙암(223)은 G2방향으로 스윙 회전하여 제2스윙부(223b)에 연결된 기어(225)가 기어(226)에 치합된다. 이에 따라, 구동롤러(121)와 함께 회전 가능하도록 구동롤러(121)의 회전축에 설치된 구동기어(123) 및 구동롤러(121)는 J방향으로 회전한다. 반면, 피드롤러(131)가 정회전(F1)하는 경우, 스윙암(223)은 G1방향으로 스윙 회전하여 제1스윙부(223a)에 연결된 기어(222)가 기어(226)에 치합된다. 이에 따라, 구동롤러(121)는 동일한 J방향으로 회전한다. 즉, 구동롤러(121)는 피드롤러(131)의 정역회전에 관계없이 항상 일정한 J방향, 인쇄매체(P)를 이송방향(S)으로 진행시키는 방향으로만 회전 가능하다.

필요에 따라서는, 스윙암(223) 대신에 구동롤러(121)가 일정한 J방향으로 회전 가능하도록 원웨이 기어가 사용될 수도 있다.

한편, 매체이송유닛(20)은 도 5에 도시된 바와 같이, 피드롤러(131)와 픽업롤러(110)를 전동회전 시키기 위한 제2기어열(230)을 포함한다.

제2기어열(230)은 복수의 기어(231, 232, 233) 및 픽업암(234)을 갖는다. 기어(231)는 중간기어(210)를 통해 피드기어(133)로부터 동력을 전달받는다. 픽업암(234)은 기어(231)의 회전축을 중심으로 회동 가능하게 마련된다. 이에 따라, 피드롤러(131)가 역회전(F2)하면 픽업암(234)은 H2방향으로 회동하여 급지카세트(10) 상의 인쇄매체(P)를 압접하여 후단파지부(120) 측으로 이송한다. 반면, 피드롤 러(131)가 정회전(F1)하면 픽업암(234)은 H1방향으로 회동하여 인쇄매체(P)로부터 이격된다.

한편, 화상형성유닛(30)은 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄매체(P)를 향해 다수의 노즐(미도시)이 형성된 프린팅 헤드(31), 상기 프린팅 헤드(31)를 탑재하여 인쇄매체의 이송방향(S)에 대해 가로방향으로 왕복 운동하는 캐리지(33) 및 상기 캐리지(33)를 구동하는 캐리지 모터(35)를 포함한다.

한편, 제어부(40)는 매체이송유닛(20)을 제어하여 급지카세트(10)에 적재된 인쇄매체(P)를 화상형성유닛(30)에 의해 인쇄가 시작되는 위치까지 이송한다. 그 과정을 간략히 설명하면, 제어부(40)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 피드롤러(133)가 역회전(F2)하도록 구동모터(140)를 작동시켜 인쇄매체(P)를 픽업한다. 픽업된 인쇄매체는 후단파지부(120)의 구동롤러(121) 및 종동돌러(122) 사이에 파지되어 전단파지부(130)로 이송된다.

후단파지부(120) 및 전단파지부(130) 사이에는 용지검출부(50)가 배치되어 인쇄매체(P)가 전단파지부(130)로 이송되고 있는 지 여부를 감지할 수 있다. 용지검출부(50)는 접촉센서 또는 광센서와 같은 공지된 용지감지센서로 마련될 수 있다.

필요에 따라서는, 피드롤러(133)에 설치된 엔코더(미도시)로부터 피드롤러(133)의 회전수를 감지하여 피드롤러(133) 회전수로부터 인쇄매체의 위치를 환산하여 인쇄매체(P)가 전단파지부(130)로 이송되고 있는 지를 알 수도 있다. 이때에는 용지검출부(50)를 생략하여도 무방하다.

제어부(40)는, 인쇄매체(P)의 후단이 픽업롤러(110)에서 이탈되기 전까지는, 피드롤러(133)를 역회전(F2)시켜 인쇄매체를 이송방향(S)으로 이송한다. 그리고, 인쇄매체(P)의 후단이 픽업롤러(110)로부터 이탈된 경우에는 피드롤러(133)를 정회전(F1)시키고, 이에 따라 픽업롤러(110)는 도 5의 H1방향으로 회동하여 급지카세트(10)의 인쇄매체(P)로부터 이격된다. 이때부터는 인쇄매체(P)는 후단파지부(120)에 의해 이송방향(S)을 따라 이송된다. 여기서, 인쇄매체(P)의 후단이 픽업롤러(110)로부터 이탈되었는 지 여부는, 엔코더(미도시)에서 감지한 피드롤러(110)의 회전수로부터 추정할 수 있다. 필요에 따라서는, 인쇄매체의 후단이 픽업롤러(110)로부터 이탈되기 시작하는 위치에 용지검출부(50)를 배치하는 경우, 용지검출부(50)의 감지신호로부터 후단 이탈여부를 알 수도 있다.

한편, 후단파지부(120)에 의해 이송된 인쇄매체(P)는 전단파지부(130)에 의해 전단이 파지되면서 전단파지부(130) 및 후단파지부(120)에 의해 화상형성유닛(30)으로 이송된다. 이에 따라, 화상형성유닛(30)에 의해 인쇄가 개시되기 직전 위치, 즉 도 7에 도시된 위치까지 인쇄매체(P)가 이송된다. 여기서, 편의상 인쇄매체(P)의 인쇄영역(A)에 제일 먼저 인쇄가 시작되는 시점에서의 인쇄매체 후단(L)의 위치를 X(1), 즉 제1목표위치라고 칭하기로 한다.

제1목표위치, X(1)에서부터는 제어부(40)는 인쇄매체(P)를 소정 폭(dX1)만큼 이송방향(S)으로 단위 이송하고 단위 이송된 인쇄매체에 화상을 형성하는 과정을 반복한다. 이하에서는, 제어부(40)에 의한 인쇄매체 이송방법을 상세히 설명하기로 한다.

편의상, X(1)에서 단위 이송되는 경우의 목표위치를 X(2)라고 하고, 이후의 단위이송 시의 목표위치를 순서대로 X(n) (n은 3이상의 자연수)이라고 하기로 한다.

제어부(40)는 일반모드의 경우, 인쇄매체가 도 6에 도시된 C구간과 같은 기준속도 프로파일을 추종하도록 매체이송유닛(20)을 제어한다. 즉, 일반모드의 경우 인쇄매체를 이송방향(S)으로 전진 이송만 한다. 반면, 외란방지모드의 경우 인쇄매체가 도 6의 D 구간과 같은 기준속도 프로파일을 추종하도록 매체이송유닛(20)을 제어한다. 즉, 외란방지모드의 경우 목표위치에 대해서 전후방향으로 요동 이송한다.

이를 위해, 제어부(40)는 매 단위이송에 앞서 먼저 외란방지모드의 적용 여부가 필요한지를 판단할 수 있다. 필요에 따라서는 외란 발생하는 가능성이 높은 특정 단위이송 구간에만 외란방지모드를 적용하고, 나머지 다른 단위 이송구간에서는 일반모드에 따른 단위이송을 수행하게 할 수도 있다. 또한, 전(全) 단위이송구간을 외란방지모드에 따라 단위이송을 수행하도록 마련된 경우에는 외란방지모드 적용여부를 굳이 판단할 필요는 없을 것이다.

외란방지모드 적용여부는 상기 엔코더(미도시)에 의해 감지된 피드롤러(131)의 회전수로부터 인쇄매체의 진행위치를 계산하여, 인쇄매체의 위치로부터 이번에 수행할 단위이송에서 인쇄매체의 후단이 상기 후단파지부(120)에 의해 파지상태가 해제되는 해제위치(도 9의 R)를 통과하는 지 여부로 판단할 수 있다. 즉, 이번에 수행할 단위이송구간 내에 해제위치가 있는 경우에 외란방지모드 적용이 필요한 것 으로 판단할 수 있다. 필요에 따라서는, 단위이송구간 내에 해제위치가 없더라도 인쇄매체의 후단이 상기 후단파지부(120)에 미약하게 파지되어 있어 화상형성유닛(30)에 의한 인쇄과정 중어 인쇄매체 후단이 후단파지부(120)로부터 이탈될 가능성이 있는 경우에도 외란방지모드의 적용이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 현재의 인쇄매체의 위치로부터 인쇄매체의 후단이 상기 해제위치에 근접한 경우에도 외란방지모드가 필요한 것으로 판단할 수 있다.

X(1)에서 X(2)까지의 단위이송구간에 외란발생 가능성이 적은 경우에는 제어부(40)는 일반모드에 따라 단위이송한다. 즉, 도 7의 위치에서 도 8의 위치로, 인쇄매체(P)를 X(1)에서 소정 폭(dX1)만큼 전진 이송만 하여 X(2)위치에 정지시킨다. 그리고, 화상형성유닛(30)으로 하여금 인쇄매체(P)에 가로방향(B)으로 이동하여 잉크화상을 형성하게 한다.

외란방지모드가 적용되는 경우의 인쇄매체 이송방법은 도 9 내지 도 11을 이용하여 설명하기로 한다.

도 9 내지 도 11은 외란방지모드가 적용되는 경우, 순차적으로 화상형성장치(1)의 내부를 개략적으로 도시한 전개도이다. 먼저 도 9는 외란방지모드의 단위 이송이 적용되기 직전의 화상형성장치(1)의 내부 개략 전개도이다.

도 2에 도시된 외란(D)은 인쇄매체의 후단이 후단파지부(120)에 약간 물려있는 경우 또는 인쇄매체가 후단파지부(120)로부터 파지상태가 해제되는 해제위치(R)를 통과하는 경우에 발생할 수 있다. 본 발명에 따른 화상형성장치(1)는 제품 크기를 최소화하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, C 자 형상의 인쇄매체 이송 경로를 갖는다. 이에 따라, 인쇄매체(P)의 후단이 후단파지부(120)를 이탈하는 순간, 즉 파지상태가 해제되는 순간 인쇄매체(P)의 절곡된 후단이 갑자기 펴지면서 인쇄매체에 진동을 유발하게 되고 목표위치에서 벗어나게 된다. 이렇게 목표위치에서 벗어난 인쇄매체에 화상이 형성되면 백선 또는 흑선과 같은 화상 흠결이 나타난다. 특히, 인쇄매체(P)가 사진 용지와 같이 두께가 두꺼운 용지인 경우 외란(D)이 더욱 커지게 되며, 사진 인화 시에는 고화질의 품질을 요하므로 상기 화상흠결은 사진 인화 시 더욱 육안으로 쉽게 식별될 수 있다.

도 9에서, X(n)은 인쇄매체의 후단이 후단파지부(120)에 의해 파지된 위치이며, X(n+1)은 후단파지부(120)에 의해 파지 해제된 뒤의 목표위치이다. X(n)에서 X(n+1)로의 단위 이송 시에 인쇄매체(P)가 해제위치(R)를 통과한다. 즉, 상기 X(n)에서 X(n+1)까지의 단위 이송구간에서 후단파지부(120)에 의한 파지상태 해제가 발생한다.

제어부(40)는 X(n)에서 X(n+1)까지의 단위 이송구간에서 외란방지모드에 따른 단위이송을 수행할 수 있다. 여기서, 이송방향(S) 및 이송방향(S)의 역방향으로 인쇄매체(P)를 이송하기 위해서는 전단파지부(130)의 피드롤러(131)를 각각 정회전(F1) 및 역회전(F2)시키면 된다.

외란방지모드에 따른 단위이송 방법을 설명하면, 먼저 도 10에 도시된 바와 같이, 인쇄매체(P)를 X(n)위치에서 이송방향(S)으로 과도 이송폭(dX2)만큼 과도 이송시킨다. 여기서, 과도 이송폭(dX2)은 상기 일반모드의 이송폭(dX1)보다 크다.

그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 인쇄매체(P)를 상기 과도이송위치(W1)에 서 이송방향(S)의 역방향으로 후퇴 이송폭(dX3)만큼 후퇴 이송시켜 후퇴위치(W2)에 위치시킨다. 이때, 후퇴 이송폭(dX3)은 과도 이송폭(dX2)에서 단위 이송폭(dX1)을 뺀 값보다는 크다. 즉, 인쇄매체(P)의 후단이 단위이송의 목표위치인 X(n+1)위치를 통과할 수 있도록 인쇄매체(P)를 후퇴 이송시킨다.

그리고, 후퇴 이송된 인쇄매체(P)를, 도 12에 도시된 바와 같이, 전진 이송폭(dX4)만큼 이송방향(S)으로 이송시켜 목표위치인 X(n+1)위치에 위치시킨다.

여기서, 인쇄매체를 X(n)위치에서 W1위치로 과도 이송시키고자 할 때, 인쇄매체에 후단파지부(120)가 파지 해제됨으로써 유발된 위치오차가 포함될 수 있다. 즉, 제어부(40)에서 인쇄매체를 과도이송폭(dX2)만큼 이송하도록 매체이송유닛(20)을 제어하더라도, 실제 과도 이송 시에는 파지상태 해제로 인한 외란에 의해 인쇄매체는 과도이송위치(W1)가 아닌 다른 위치에 위치될 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 과도이송위치(W1)가 아닌 실제이송위치(Z)에 위치될 수 있다.

이 경우, 제어부(40)는 엔코더(미도시)의 피드롤러(131) 회전수로부터 상기 위치오차(e)를 계산할 수 있고, 이를 후퇴 이송 및 전진 이송 중 적어도 어느 하나의 이송과정 중에 상기 위치오차를 상쇄시키도록 이송시킬 수 있다. 일례로, 후퇴 이송폭(dX3)에 상기 위치오차(e)를 더한 양 만큼을 후퇴이송 시키면 상기 위치오차상쇄시켜 소망하는 후퇴위치(W2)로 이송시킬 수 있다.

한편, 전단파지부(130)와 구동모터(140)는 서로 기어로 연결되어 있는 경우,후퇴 이송 시 기어 백래쉬(backlash)에 따른 위치오차가 포함될 수 있다. 따라서, 인쇄매체를 후퇴 이송한 후 다시 전진 이송시키면 상기 기어 백래쉬에 의해 발생하 는 위치오차를 상쇄시킬 수 있다. 외란방지모드에 따른 단위이송 시 인쇄매체를 후퇴 이송 후에 다시 전진 이송 하는 이유는 바로 여기에 있다.

또한, 필요에 따라서는 X(n)위치에서 후단파지부(120)에 의한 인쇄매체파지상태가 화상형성유닛(30)의 이동 또는 기타 충격에 의해 그 파지상태가 쉽게 해제될 수 있는 경우라면 X(n-1) 위치에서 X(n)위치까지의 단위이송구간에 외란방지모드가 적용될 수도 있다. 즉, 인쇄매체의 후단이 상기 해제위치(R)에 근접한 경우, 제어부(40)는 외란방지모드가 필요한 것으로 판단하여 X(n-1)에서 X(n)까지의 단위이송구간에 외란방지모드에 따른 단위이송을 수행하도록 매체이송유닛(30)을 제어할 수 있다. 이것은 상술한 바와 같이, 화상형성유닛(30)에 의한 인쇄 도중에 인쇄매체(P)의 위치가 변경되는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 13에 도시된 바와 같이, X(n-1)위치에서 과도이송위치(W3)까지 인쇄매체(P)를 이송방향(S)으로 과도 이송시킨 후, 후퇴위치(W4)까지 후퇴 이송시킨다. 여기서, 과도이송위치(W3)는 인쇄매체의 후단이 후단파지부(121)에 의한 파지상태가 해제될 수 있도록 적절하게 결정될 수 있다. 후퇴위치(W4)는 X(n-1) 및 X(n) 사이의 위치일 수 있다. 물론, 후퇴위치(W4)는 이송방향(S)의 역방향으로 목표위치 X(n)를 도과한 위치이면 충분하다. 필요에 따라서, 후퇴위치(W4)가 이송방향(S)의 역방향으로 X(n-1)위치를 도과하도록 마련되어도 무방하다. 후단파지부(120)는 인쇄매체(P)를 이송방향(S)으로만 진행시키도록 회전가능하게 마련되어 있으므로 비록 인쇄매체(P)를 X(n-1)위치까지 이송시키더라도 인쇄매체(P)가 다시 후단파지부(120)에 파지되지는 않기 때문이다.

그리고, 후퇴위치(W4)의 인쇄매체를 다시 이송방향(S)으로 전진 이송시켜 목표위치인 X(n)에 정지시킨다. 여기서, 인쇄매체를 X(n-1)에서 X(n)까지의 단위이송구간에서 외란방지모드에 따라 단위 이송을 수행하는 경우에는 X(n)에서 X(n+1)까지는 일반모드에 따라 단위이송 할 수도 있다. 왜냐면, X(n-1)에서 X(n)까지 단위이송 시 인쇄매체(P)를 과도이송위치(W3)까지 과도 이송함으로써 인쇄매체(P)의 후단이 후단파지부(120)로부터 이미 파지 해제된 상태이므로 X(n)에서 X(n+1)로의 단위 이송 중에는 후단파지부(120)에 의한 외란이 발생할 가능성이 낮기 때문이다.

상기에서는 특정 단위이송구간에서만 외란방지모드에 따른 단위이송을 수행하는 것으로 하였으나, 필요에 따라서는 모든 단위이송구간마다 상기 외란방지모드에 따라 인쇄매체를 단위 이송할 수도 있다. 다만, 1매를 하는데 소요되는 시간이 상당히 길어지므로 인쇄화질이 고화질일 필요가 없는 경우에는 외란발생이 예상되는 일부 단위이송구간에만 외란방지모드에 따라 단위 이송을 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 도 14a는 외란방지모드에 따른 인쇄매체 기준속도 프로파일의 일예, 도 14b 및 도 14c는 도 14a의 기준속도 프로파일에 따른 실제 인쇄매체의 이송속도 및 위치오차 그래프이다. 도 14a 내지 도 14c들은 X(n-1)에서 X(n)까지, X(n)에서 X(n+1)까지 각각의 단위이송 시 외란방지모드에 따라 포토 용지를 단위 이송한 경우의 실험 데이터이다.

n번째 단위이송구간에서의 위치오차(e(n))는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 인쇄매체(P)의 후단의 X방향으로의 위치(Px)에서 n번째 구간의 목표위치(X(n)) 를 뺀 값으로 정의하기로 한다. 목표위치(X(n))는 이송방향(S)을 양(+)으로 하여 원점(O)에서 X방향으로 떨어진 거리로 정의하기로 한다. 따라서, 도 14c의 n-1번째 위치오차, e(n-1) 그래프에서 음의 값은 인쇄매체(P)의 후단이 목표위치(X(n))에서부터 이송방향(S)의 역방향에 있음을 의미한다. 반대로, 양의 값은 인쇄매체(P)의 후단이 이송방향(S)으로 목표위치(X(n))를 통과한 위치에 있음을 의미한다.

도 14c에 도시된 바와 같이, X(n-1)에서 X(n)까지의 단위이송 구간에서 M구간은 인쇄매체를 목표위치 X(n)보다 과도하게 이송한 과도이송구간에 해당하고, N구간은 인쇄매체를 이송방향(S)의 역방향으로 후퇴 이송한 후퇴이송구간에 해당한다. 그리고, Q구간은 인쇄매체를 이송방향(S)으로 전진 이송한 전진이송 구간에 해당한다. 도 14c에 도시된 바와 같이, 외란방지모드에 따라 인쇄매체를 단위이송 함으로써 인쇄매체를 목표위치 X(n) 및 X(n+1)로 각각 위치오차 없이 위치시킬 수 있음을 알 수 있다.

이에 따라, 인쇄매체를 정해진 목표위치에 위치시켜 잉크 화상라인을 형성할 수 있으므로 화상품질도 향상된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 화상형성장치의 화상형성방법을 도 15를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 인쇄매체를 단위 이송하는 단위이송 구간에 외란방지모드에 따라 단위이송을 수행할지 여부를 판단한다(S10). 상술한 바와 같이, 상기 단위이송구간에서 인쇄매체의 후단이 후단파지부(120)로부터 파지해제되는 해제위치(R)를 통과하는 경우에 외란방지모드를 수행하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, X(n)에서 X(n+1)까 지의 단위이송구간에서 인쇄매체의 후단이 해제위치(R)를 통과하는 경우라면 필요에 따라 X(n-1)에서 X(n)까지의 단위이송구간에서도 외란방지모드를 적용할 수도 있다.

외란방지모드가 적용되는 경우, 인쇄매체를 목표위치에 대해 이송방향(S), 즉 진행방향으로 과도 이송시킨다(S20). 그 다음에 과도 이송된 인쇄매체를 다시 이송방향(S)의 역방향으로 상기 목표위치에 대해 후퇴 이송시킨다(S30). 즉, 상기 역방향으로 상기 목표위치를 통과한 위치로 인쇄매체를 위치시킨다. 그리고, 상기 후퇴 이송된 인쇄매체를 다시 이송방향(S)을 따라 상기 목표위치로 이송한다(S40).

반면, 외란방지모드가 적용되지 않는 경우에는 인쇄매체를 이송방향(S)을 따라 바로 상기 목표위치로 이송한다(S50). 즉, 일반모드에 따라 인쇄매체를 단위이송한다.

그리고 상기 목표위치에 위치한 인쇄매체에 화상형성유닛(도 3의 30)으로 하여금 화상을 형성하게 한다(S60).

1매의 인쇄매체에 화상형성이 완료될 때 까지(S70) 상기 S10 내지 S60과정을 반복한다.

한편, 매 단위이송구간이 모두 외란방지모드에 따라 인쇄매체를 단위이송하도록 설정되어 있는 경우에는 S10단계는 생략될 수 있다.

상기 화상형성방법은 컴퓨터가 읽고 수행할 수 있는 기록매체에 프로그램의 형태로 수록될 수도 있다. 상기 화상형성방법 프로그램이 수록된 기록매체는 화상형성장치의 펌웨어 업그레이드 등에 사용될 수 있다.

본 발명은 잉크젯프린터를 그 실시예로 설명하였으나, 본 발명은 레이져 프린터나 인쇄기 등, 기록되는 기록매체상에 화상을 형성하는 방식의 프린터 및 인쇄기 등에도 인쇄중 발생할수 있는 외란에 의한 화상의 흐트러짐을 개선하는 데에도 적용이 가능하다.

본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 화상형성장치, 화상형성방법 및 기록매체에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 외란발생 시에도 인쇄매체를 소정의 목표위치까지 정확히 이송할 수 있다.

둘째, 외란발생이 예상되는 경우, 미리 인쇄매체를 외란방지모드에 따라 과동이송, 후퇴이송 및 전진 이송시킴으로써 외란발생을 방지할 수 있다.

셋째, 구동모터로부터 롤러까지 기어에 의해 동력전달 되어 인쇄매체가 이송되는 경우, 이송방향의 역방향으로 인쇄매체를 후퇴 이송함에 따라 발생하는 백래쉬(backlash)에 의한 위치오차를 다시 전진이송시킴으로 상쇄시킬 수 있다.

넷째, 인쇄매체를 위치오차 없이 목표위치로 단위 이송함으로써 인쇄화질을 향상시킬 수 있다.

Claims (17)

1. 화상형성장치에 있어서,

   인쇄매체를 소정의 이송 목표위치로 이송하는 매체이송유닛과;

   소정의 외란방지모드의 경우 상기 인쇄매체를 상기 이송 목표위치에 대해 전후방향으로 소정 폭 요동 이송하도록 상기 매체이송유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 매체이송유닛은 상기 인쇄매체를 복수의 이송 목표위치로 한 스텝 단위 씩 단속적으로 단위 이송하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛을 더 포함하며,

   상기 제어부는 상기 요동 이송된 인쇄매체에 화상을 형성하도록 상기 화상형성유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 매체이송유닛은, 상기 인쇄매체의 전단부를 파지하는 전단파지부와, 상기 인쇄매체의 후단부를 파지하며 상기 인쇄매체가 소정의 해제위치에 도달할 때 상기 인쇄매체의 파지상태를 해제하는 후단파지부를 포함하며,

   상기 제어부는 상기 인쇄매체가 상기 해제위치를 통과할 때 상기 외란방지모드에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 후단파지부의 파지상태 해제는 상기 과도이송에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 후단파지부는 상기 인쇄매체를 진행방향으로 이송시키는 방향으로만 회전 가능하도록 마련된 한 쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 전단파지부와 상기 후단파지부 중 어느 하나의 회전수를 감지하는 엔코더를 더 포함하며,

   상기 제어부는 상기 감지된 회전수에 기초하여 상기 인쇄매체가 상기 해제위치에 통과하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
8. 인쇄매체를 소정의 목표위치로 이송하는 매체이송유닛과, 상기 인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛을 갖는 화상형성장치의 화상형성방법에 있어서,

   소정의 외란방지모드의 경우, 상기 목표위치에 대해 상기 인쇄매체를 진행방향으로 과도이송 시키는 단계와;

   상기 인쇄매체를 상기 목표위치에 대해 역행방향으로 후퇴이송 시키는 단계와;

   상기 인쇄매체를 상기 목표위치에 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 화상형성유닛은 잉크를 토출하는 프린팅 헤드와, 상기 프린팅 헤드를 상기 가로방향으로 이동시키는 캐리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 목표위치의 인쇄매체에 화상을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 목표위치로부터 상기 진행방향으로 소정 폭 이격된 다음 목표위치에 대해 상기 인쇄매체를 상기 진행방향으로 과도이송 시키는 단계와;

    상기 인쇄매체를 상기 다음 목표위치에 대해 역행방향으로 후퇴이송 시키는 단계와;

    상기 인쇄매체를 상기 다음 목표위치에 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
12. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 외란방지모드 해당 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 매체이송유닛은, 상기 인쇄매체의 전단부를 파지하는 전단파지부와, 상기 인쇄매체의 후단부를 파지하며 상기 인쇄매체가 소정의 해제위치에 도달할 때 상기 인쇄매체의 파지상태를 해제하는 후단파지부를 포함하며,

    상기 인쇄매체가 상기 해제위치를 통과할 때 상기 외란방지모드에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 후단파지부의 파지상태 해제는 상기 과도이송단계에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
15. 제13항에 있어서,

    상기 후단파지부는 상기 인쇄매체를 진행방향으로 이송시키는 방향으로만 회전 가능하도록 마련된 한 쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
16. 제13항에 있어서,

    상기 전단파지부 및 상기 후단파지부 중 어느 하나의 회전수를 감지하는 단계와;

    상기 감지결과에 기초하여 상기 인쇄매체가 상기 해제위치를 통과하는 지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
17. 컴퓨터가 독취 가능한 기록매체에 있어서,

    제8항 또는 제9항에 따른 화상형성장치의 화상형성방법을 실행하기 위한 컴퓨터용 프로그램이 수록된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 독취 가능 기록매체.

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