KR20150010241A - 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치 및 방법과, 그 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치 - Google Patents

화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치 및 방법과, 그 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치 및 방법과, 그 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치에 관한 것으로서, 그 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치는 인쇄매체인 용지가 픽업되어 이송될 때 상기 용지의 선단을 감지하는 선단감지 센서; 용지의 이송속도를 가속시키는 피드유닛; 및 용지가 상기 선단감지 센서에 의한 용지 감지 위치에 늦게 도달되면, 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하고, 그 측정된 도달 시간에 따라 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 선단위치의 산포를 감지하여 픽업 타이밍 및 용지 속도 가변을 통해 지간을 줄이고, 급지의 신뢰성을 향상함으로써 인쇄 처리속도(Process Speed)를 높이지 않고도 고속으로 인쇄할 수 있게 되어 인쇄 화질을 개선하고 인쇄에 따른 소음을 줄일 수 있다.

Description

화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치 및 방법과, 그 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치 {Apparatus and method for controlling paper interval in feed unit of image forming apparatus, and image forming apparatus having it}
본 발명은 화상형성장치의 급지부 및 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치 및 방법과 그 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.
최근 개발되고 있는 레이저 프린터 또는 복합기(이하, 레이저 인쇄장치라 한다)는 인쇄기술의 발전으로 인해 날이 갈수록 고속화 되고 있다. 고속화되어 가고 있는 레이저 인쇄장치에서의 급지 신뢰성은 제품의 성능을 대표하는 가장 중요한 요소(factor) 중 하나이며, 급지 신뢰성을 최대로 높이기 위한 기술이 활발히 개발되고 있다.
레이저 인쇄장치가 고속화 되어 갈수록 인쇄 매체인 용지 간의 거리(이하,'지간'이라 한다)를 제어하는 기술은 중요하다. 레이저 인쇄장치의 고속화를 위한 가장 간단한 방법은 구동 모터(Motor)의 속도를 올려 인쇄작업의 처리 속도(Process Speed)를 높이는 것이다. 하지만, 이렇게 구동모터의 속도를 높여 인쇄작업 속도를 높이게 되면, 소음, 진동 및 화상 제어에는 불리해져 화질 및 소음 등 화상형성장치의 품질이 저하되는 문제점이 발생하게 된다. 이에, 용지 간의 거리를 최대한 작게 하여 모터의 속도를 최소로 증가시키는 기술이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 지간 제어 방식과 비교할 때 지간을 최소화 하면서 지간을 안정적으로 유지함으로써 처리속도(Process Speed)를 최소한으로 높여 화상형성장치의 소음을 작게 하고 인쇄 화질을 개선할 수 있는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 종래의 지간 제어 방식과 비교할 때 지간을 최소화 하면서 지간을 안정적으로 유지함으로써 처리속도(Process Speed)를 최소한으로 높여 화상형성장치의 소음을 작게 하고 인쇄 화질을 개선할 수 있는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 본 발명에 의한 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치는, 인쇄매체인 용지가 픽업되어 이송될 때 상기 용지의 선단을 감지하는 선단감지 센서; 상기 용지의 이송속도를 가속시키는 피드유닛; 및 상기 용지가 상기 선단감지 센서에 의한 용지 감지 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하고, 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리하는 제어부를 포함한다.
상기 선단감지 센서는 포워드 롤러(forward roller) 부근에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 선단감지 센서에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업롤러에 의해 픽업되는 시간을 늦추는 것을 특징으로 한다. 상기 제어부는 상기 레지유닛의 레지센서에 의해 용지가 감지하면 상기 피드유닛에 의한 이송속도 가속을 중단하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에 상기 피드유닛의 피드롤러를 1배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때 상기 피드롤러의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 상기 제2시간 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는 즉시 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하는 것이 바람직하다. 상기 제어부는 상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우에는 잼 발생으로 처리하고 용지 이송을 정지시키는 것이 바람직하다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치는, 인쇄매체인 용지를 픽업하는 픽업롤러; 용지가 픽업되어 화상형성부로 이송될 때 상기 용지의 선단을 감지하는 선단감지 센서; 상기 용지의 이송속도를 가속시키는 피드유닛; 상기 용지가 상기 선단감지 센서에 의해 감지되는 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하고, 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리하는 제어부; 및 상기 용지의 선단 스큐(skew)를 보정하기 위해 상기 용지를 감지하는 레지센서를 구비하고, 상기 용지의 선단 스큐(skew)를 보정하고 상기 보정된 용지선단과 화상의 선단을 일치시키는 레지유닛을 포함한다.
상기 제어부는 상기 선단감지 센서에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업되는 시간을 늦추는 것을 특징으로 한다. 상기 제어부는 상기 레지유닛의 레지센서에 의해 용지가 감지하면 상기 피드유닛에 의한 이송속도 가속을 중단하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에 상기 피드유닛의 피드롤러를 1배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때 상기 피드롤러의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 상기 제2시간 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는 즉시 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하는 것이 바람직하다. 상기 제어부는 상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우에는 잼 발생으로 처리하고 용지 이송을 정지시키는 것이 바람직하다.
상기 또 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 급지부 지간 제어 방법은, 용지 카세트에 적재된 인쇄매체인 용지가 픽업되어 인쇄를 위해 이송될 때 상기 용지의 선단이 선단감지 센서에 의해 감지되는지 체크하는 단계; 상기 용지가 상기 선단감지 센서에 의한 용지 감지 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리하는 단계를 포함한다.
상기 본 발명에 의한 급지부 지간 제어 방법은, 상기 선단감지 센서에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업롤러에 의해 픽업되는 시간을 늦추는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가속 시점을 달리하는 단계에서 레지유닛의 레지센서에 의해 용지가 감지되면 상기 이송속도 가속을 중단하는 것을 특징으로 한다.
상기 가속 시점을 달리하는 단계는 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에 상기 피드유닛의 피드롤러를 1배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때 상기 피드롤러의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 상기 제2시간 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는 즉시 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하는 것이 바람직하다.
상기 가속 시점을 달리하는 단계는 상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우에는 잼 발생으로 처리하고 용지 이송을 정지시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치 및 방법과 그 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치에 의하면, 용지의 선단위치의 산포 및 구성요소 부품의 산포가 지간에 포함되어 지간이 커지는 기존의 지간 제어 방식에 비해 선단위치의 산포를 감지하여 픽업 타이밍(pickup Timing) 및 용지 속도 가변을 통해 지간을 줄일 수 있다.
또한 레이저 인쇄장치의 지간을 짧게 안정적으로 유지함으로써, 급지의 신뢰성을 향상하고 인쇄 처리속도(Process Speed)를 높이지 않고도 고속으로 인쇄할 수 있게 되어 화질을 개선하고 인쇄에 따른 소음을 줄일 수 있다.
도 1은 용지가 픽업되어 이송될 때 이송 출발 위치 부근에 선단감지 센서가 없을 경우, 용지가 레지(Registration) 유닛에 도달하는 시간의 편차를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치와 그를 구비한 화상형성장치의 구성에 대한 일실시예를 나타낸 것이다.
도 3은 용지를 가속시키는 피드유닛을 포함하는 화상형성장치의 이송경로에 대한 일례를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어방법에 대한 일실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어방법에 대한 일실시예에 대한 구체적인 예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 6은 용지선단이 선단감지센서에 의해 감지되었을 경우, 픽업 타이밍을 지연 제어하는 것을 나타낸 것이다.
도 7은 용지선단이 선단감지센서에 의해 감지되지 않았을 경우, 용지 이송 속도를 가속 제어하는 것을 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
기존의 레이저 인쇄장치에서는 픽업된 용지가 레지 유닛으로 이송될 때 용지의 선단 위치를 감지하는 센서가 없었다. 따라서 용지의 선단위치에 산포가 발생하는 경우를 감안하여 지간을 계산해야 했기 때문에 지간이 증가하고 지간을 감소시키는 것이 어려웠다. 여기서 산포라 함은 레이저 인쇄장치가 인쇄할 때 앞 용지가 정상 위치보다 뒤에서 출발하거나 아니면 앞으로 끌려나간 상태에서 출발하는 것을 말한다.
상기 지간을 증가시키는 요인으로는 용지의 출발(start) 위치, 픽업롤러(Pick Up Roller)의 미끄러짐(Slip), 픽업롤러 클러지 혹은 레지스트레이션 롤러 클러치 등 Clutch 류의 연결 Delay 및 각종 부품의 누적 공차 등이 있으며, 이러한 요인들이 누적되면 지간을 줄이는데 한계가 있다.
따라서 이러한 지간 증가 요인들에 대해 본 발명에서는 용지의 선단 위치를 감지할 경우 용지의 선단이 선단위치 감지센서의 감지위치에 아직 도달하지 않는 경우라면 감지 센서의 감지 위치에 상기 용지가 도달하는 시간에 따라 용지 이송 속도를 가속시키는 시점을 다르게 결정하는 제어를 통해 지간 증가 요인의 영향을 제거하여 최소의 지간이 되도록 제어할 수 있다.
인쇄장치를 고속화할 때 지간 감소가 요구되는 데, 종래에는 용지 간의 지간을 증가시키는 요인들을 전부 감안하여 지간을 계산해야 하므로, 인쇄장치를 고속화하는데 제한요인으로 작용하였다.
따라서 지간을 증가시키는 요인 중 센서를 적용할 경우 지간을 줄일 수 있는 항목을 찾을 수 있고, 그 결과로 용지 선단의 위치를 감지하는 선단감지 센서를 적용할 경우 지간 증가 요인의 항목인 표 1에 나와 있는 항목들에서 지간을 저감할 수 있다.
지간 증가 요인 산출근거 개선대책
용지출발위치 산포 +20 ~ -5 mm 용지선단 위치 감지, 픽업타이밍 지연
픽업 slip률 최대 20 % 도달시간 계산하여
도달시간에 따라 가속 시점 달리함
클러치류 Delay산포 50 ms
도 1은 용지가 픽업되어 이송될 때 이송 출발 위치 부근에 선단감지 센서가 없을 경우, 용지가 레지(Registration) 유닛에 도달하는 시간의 편차를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, a1은 인쇄를 위한 첫번째 용지의 선단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이고, b1은 첫번째 용지의 후단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러에 도달하여 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다. 그리고 c1은 첫번째 용지의 선단이 레지롤러에 도달 한 후 스큐(skew)를 보정한 후 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다. g1은 인쇄를 위한 두번째 용지의 선단이 픽업롤러의 슬립이 발생하지 않을 경우의 이상적인 상태에서 두번째 용지의 선단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이고, f1은 두번째 용지의 선단이 레지롤러에 도달 한 후 skew를 보정한 후 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다.
d1은 두번째 용지 선단이 산포가 발생되어 정상적인 시간 보다 먼저 레지롤러에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이고, e1은 두번째 용지 선단이 산포가 발생되어 정상적인 시간 보다 늦게 레지롤러에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이다. e1은 화상이 형성되는 시점보다 늦게 레지롤러에 도달하고 있는 것을 나타내고 있으며, 이 때에는 잼이 발생한 것으로 처리할 수 있다. h1은 두번째 용지에서 용지 위치의 산포가 발생될 경우, 두번째 용지의 선단이 레지롤러에 도달하는 시간의 편차를 나타낸 것이다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 용지가 이송을 출발할 때 용지 선단을 감지하는 센서가 없을 경우, 용지의 선단을 감지할 수 없어 용지의 선단 위치의 산포가 발생하고, 이러한 상태에서 용지가 일정한 시간 간격으로 픽업(PickUp) 되어 레지 롤러(regi roller)에 도달할 때의 레지롤러 도단시간의 편차가 크다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 레이저 인쇄장치를 고속화할 때 급지 품질을 높일 수 있게 하며, 이를 위해 레이저 인쇄장치에서 지간을 최소화하고 최소화한 지간을 안정적으로 유지할 수 있게 한다. 이러한 지간을 유지하기 위해서는 용지의 선단의 위치를 감지할 수 있는 선단감지 센서를 두고 상기 선단감지 센서에 연동하여 픽업 타이밍(PickUp Timing)을 제어하고 이송속도의 증가 시점을 제어한다. 이렇게 함으로써 지간의 산포를 줄이고 연속하여 이송되는 용지가 겹치는 것도 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치와 그를 구비한 화상형성장치의 구성에 대한 일실시예를 나타낸 것이다.
본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치는 선단감지 센서(33), 피드유닛(34, 35), 제어부(38)를 포함하여 이루어진다.
선단감지 센서(33)는 용지 카세트(20)에 적재된 인쇄매체인 용지(25)가 픽업되어 이송될 때 상기 용지의 선단을 감지한다. 선단감지 센서(33)는 포워드 롤러(forward roller, 31) 부근에 위치하는 것이 바람직하다.
피드유닛(34, 35)은 상기 용지가 선단감지 센서(33)에 위치하는 상태 또는 용지가 선단감지 센서(33)의 감지 위치에 도달하는 시간에 따라 상기 용지의 픽업 타이밍을 지연시키거나 이송속도를 가속시키며, 피드롤러(34)와 스텝모터(35)를 구비한다. 피드롤러(34)는 별도의 스텝모터(35)에 의해 구동되며, 레지롤러(37)까지 정해진 펄스(pulse) 만큼을 진행하게 되며 용지가 선단감지센서(33)의 감지 위치까지의 도달 시간에 의해 속도를 변경시켜서 동작하게 된다.
피드롤러(34)는 상기 용지를 이송경로를 따라 레지롤러(37)로 이송시키며, 스텝모터(35)에 연결되어 있다. 스텝모터(35)는 피드롤러(34)의 속도를 가변함으로써 상기 용지의 이송 속도를 가속시킨다. 피드롤러(34)가 가속되면 포워드 롤러(forward roller, 31)는 내부에 조립된 one-way 클러치에 의해 아이들링(idling)되면서 용지에 가해지는 부하를 최소화한다. 용지의 선속을 증가시키는 구간은 피드롤러(34)에서부터 레지센서(36)에 의해 인식되는 지점까지이며, 이 구간에서의 용지 선속 증가를 통해 다음 용지와의 거리를 확보하게 된다.
제어부(38)는 상기 용지의 이송 시점과 이송속도를 제어한다. 제어부(38)는 상기 용지가 선단감지 센서(33)에 의해 감지되는 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하고, 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 다르게 제어한다. 예를 들어, 제어부(38)는 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에는 피드유닛(34, 35)의 피드롤러(34)를 1배속으로 구동하도록 제어할 수 있다.
또한 제어부(38)는 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때에는 피드롤러(34)의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 피드롤러(34)를 1.3배속으로 구동하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(38)는 상기 도달시간이 상기 제2시간(C ms) 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는 피드롤러(34)를 즉시 1.3배속으로 구동하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(38)는 상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우에는 잼 발생으로 처리하고 용지 이송을 정지시킬 수 있다.
그리고 제어부(38)는 선단감지 센서(33)에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업롤러(21)에 의해 픽업되는 시간을 늦추는 것이 바람직하다. 또한 제어부(38)는 레지유닛(36, 37)의 레지센서(36)에 의해 용지가 감지하면 피드유닛(34, 35)에 의한 이송속도 가속을 중단하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 급지부 지간 제어 장치를 구비한 화상형성장치는 픽업롤러(21), 선단감지센서(33), 피드유닛(34,35), 제어부(38) 및 레지유닛(36, 37)을 포함하여 이루어진다.
픽업롤러(21)는 용지카세트에 적재된 인쇄매체인 용지를 이송하기 위해 용지를 픽업한다.
선단감지센서(33)는 용지 카세트에 적재된 인쇄매체인 용지가 픽업되어 이송될 때 상기 용지의 선단을 감지한다. 선단감지 센서(33)는 포워드 롤러(forward roller, 31) 부근에 위치하는 것이 바람직하다.
피드유닛(34, 35)은 상기 용지가 선단감지 센서(33)에 위치하는 상태 또는 용지가 선단감지 센서(33)의 감지 위치에 도달하는 시간에 따라 상기 용지의 픽업 타이밍을 지연시키거나 이송속도를 가속시키며, 피드롤러(34)와 스텝모터(35)를 구비한다. 피드롤러(34)는 별도의 스텝모터(35)에 의해 구동되며, 레지롤러(37)까지 정해진 펄스(pulse) 만큼을 진행하게 되며 용지가 선단감지센서(33)의 감지 위치까지의 도달 시간에 의해 속도를 변경시켜서 동작하게 된다.
피드롤러(34)는 상기 용지를 이송경로를 따라 레지롤러(37)로 이송시키며, 스텝모터(35)에 연결되어 있다. 스텝모터(35)는 피드롤러(34)의 속도를 가변함으로써 상기 용지의 이송 속도를 가속시킨다. 피드롤러(34)가 가속되면 포워드 롤러(forward roller, 31)는 내부에 조립된 one-way 클러치에 의해 아이들링(idling)되면서 용지에 가해지는 부하를 최소화한다. 용지의 선속을 증가시키는 구간은 피드롤러(34)에서부터 레지센서(36)에 의해 인식되는 지점까지이며, 이 구간에서의 용지 선속 증가를 통해 다음 용지와의 거리를 확보하게 된다.
제어부(38)는 상기 용지가 상기 선단감지 센서에 의한 용지 감지 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하고, 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리 제어한다.
그리고 제어부(38)는 선단감지 센서(33)에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업롤러(21)에 의해 픽업되는 시간을 늦추는 것이 바람직하다. 또한 제어부(38)는 레지유닛(36, 37)의 레지센서(36)에 의해 용지가 감지하면 피드유닛(34, 35)에 의한 이송속도 가속을 중단하는 것이 바람직하다. 제어부(38)는 상술한 급지부의 지간 제어 장치의 제어부(38)와 동일하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.
레지유닛(36, 37)은 상기 용지의 선단 스큐(skew)를 보정하기 위해 상기 용지를 감지하는 레지센서를 구비하고, 상기 용지의 선단 스큐(skew)를 보정하고 상기 보정된 용지선단과 화상의 선단을 일치시킨다.
레지 유닛(36, 37)에서 용지선단과 화상의 선단이 일치되면, 중간전사벨트(5)에 형성된 화상은 용지에 전사되고, 전사된 화상은 정착유닛(50)에 의해 정착된다.
이 때, 레이저 스캔 유닛(미도시)에 의해 인쇄 데이터에 대응되는 레이저 빔이 주사되고, 복수의 현상기(3)는 이 레이저 빔에 의해 각각 정전 잠상이 형성되는 복수의 감광체(1)의 정전잠상을 각각 특정 색의 현상제로 현상하여 화상을 형성한다. 중간 전사?트(5)에 의해 궤도 운동을 통해 복수의 감광체(1)에 형성된 화상이 전사/중첩되어 컬러 화상이 형성되고, 복수의 전사롤러(7)에 의해 복수의 감광체(1)의 화상이 중간 전사벨트(5)로 전사된다.
도 3은 용지를 가속시키는 피드유닛을 포함하는 화상형성장치의 이송경로에 대한 일예를 나타낸 것이다. 카세트(미도시)에 적재된 용지가 픽업롤러(300)에 의해 픽업되면 포워드롤러(305)와 리타드(retard) 롤러(310)에 의해 중송이 방지되면서 이송되고, 선단 감지센서(315)에 의해 용지의 선단이 감지되는 시점, 즉 용지도달 시간에 따라 제어부(미도시)의 제어에 의해 픽업 타이밍이 늦춰지거나 피드롤러(320)에 의해 이송속도가 가속되어 이송경로(317)를 따라 이송된다. 이송속도가 가속될 경우에는 용지가 레지센서(350)에 의해 감지되면, 이송속도의 가속을 중단한다. 이송경로(317)를 따라 이송된 용지는 레지롤러(360)에 의해 선단이 정렬되고 화상형성이 이루어진다.
도 4는 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어방법에 대한 일실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어방법에 대한 일실시예를 설명하기로 한다.
본 발명의 용지 간의 지간 제어 동작은 용지의 선단을 감지하는 선단감지센서(33)의 용지 감지 여부와 용지가 감지센서의 감지 위치까지 도달하는 시간에 의해 이루어진다.
인쇄될 용지는 카세트(20)에 적재되어 있고, 최초의 용지는 초기상태에 위치한다. 인쇄가 진행되면서 용지의 출발(start) 위치는 선행하는 용지와의 마찰력에 의해 앞으로 돌출된다든지 리어 가이드(rear guide)의 유동성에 의해 정상위치보다 뒤에서 출발한다든지 하여 변동이 생기게 된다. 종래에는 선단감지 센서(33)가 없어 용지의 선단 감지가 불가능하여 지간 계산할 때 이러한 변동요인을 감안하여 지간에 포함되어야 하는 요소였기 때문에 인쇄장치의 고속화에 따라 지간을 줄이기 위해서는 이러한 변동의 요인을 제거하는 것이 필요하다.
이러한 필요성에 따라 용지의 선단 위치를 감지하기 위해 Reflective Type의 용지선단 감지 센서(33)를 추가하는 것이 필요하다. 그리고 용지의 선단이 선단 감지센서(33)에 의해 감지되는 위치보다 돌출된 경우에는, 선단 감지 센서(33)가 이를 감지하여 픽업롤러(21)에 의한 픽업 타이밍(PickUp Timing)을 늦추게 하는 제어가 필요하다. 그리고 용지의 선단이 돌출되지 않은 경우, 즉 용지가 용지감지 센서(33)가 감지하는 위치에 아직 도달하지 않은 경우에는, 상기 도달시간을 감지하여 도달시간을 구간으로 나누어 상기 구간별로 용지의 이송 속도를 제어한다. 이렇게 함으로써 선행하는 용지와의 겹침(Overlap)이 없이 지간을 유지할 수 있다. 레지롤러(37)에 용지가 도달하는 산포도 종래 기술 대비 줄일 수 있으며, 안정적으로 지간을 유지할 수 있다. 용지의 선단위치가 감지된 상태에 따라 픽업 타이밍을 늦추거나 용지 이송 속도를 증가시켜 안정적인 용지간의 거리를 확보하는 제어를 한다.
이를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 용지 카세트에 적재된 인쇄 매체인 용지를 픽업롤러(21)를 통해 픽업한다.(S400단계) 용지가 픽업되어 인쇄를 위해 이송될 때 선단감지 센서(33)에 의해 상기 용지의 선단을 감지되는지 체크한다.(S410단계)
상기 용지가 상기 선단감지 센서(33)에 의해 감지되는 위치에 늦게 도달되면, 제어부(38)는 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정한다.(S420단계)
제어부(38)는 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리한다.(S430 단계)
한편, S410단계에서, 선단감지 센서(33)에 의해 감지된 용지의 선단 위치가 선단 감지 센서(33)에 의해 감지되는 위치를 경과한 것으로 감지되면, 제어부(38)는 상기 용지가 픽업롤러(34)에 의해 픽업되는 시간을 늦춘다.(S440단계)
그리고 나서 레지유닛(36, 37)의 레지센서(36)에 의해 용지가 감지되면 제어부(38)는 피드롤러(34)에 의해 상기 용지의 이송속도를 가속시키는 것을 중단한다.(S460단계)
도 5는 본 발명에 의한 화상형성장치의 급지부 지간 제어방법에 대한 일실시예에 대한 구체적인 예를 흐름도로 나타낸 것으로서, 용지선단 감지 센서(33)와 연동한 용지의 이송속도 제어 방식을 나타내고 있다.
도 2와 도5를 참조하면, 용지 카세트(20)에 적재된 인쇄 매체인 용지를 픽업롤러(21)를 이용하여 픽업한다.(S500단계) 용지가 픽업되어 인쇄를 위해 이송될 때 선단감지 센서(33)에 의해 상기 용지의 선단이 감지되는지 체크한다.(S505단계)
상기 용지가 선단감지 센서(33)에 의해 용지가 감지되는 위치에 늦게 도달되면, 즉 용지가 선단감지센서(33)를 가리고 있지 않을 경우에는 제어부(38)는 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하여(S510단계), 용지의 제어방식을 선택한다.
S505단계에서, 선단감지 센서(33)에 의해 감지된 용지의 선단 위치가 선단감지 센서(33)에 의해 감지되는 위치를 경과한 것으로 감지되면, 즉 용지가 선단감지센서(33)를 가리고 있으면, 제어부(38)는 상기 용지가 픽업롤러(21)에 의해 픽업되는 시간을 늦추고, 피드롤러(34)를 1배속으로 진행한다.(S515단계)
상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에(S520단계), 제어부(38)는 상기 피드유닛(34, 35)의 피드롤러(34)를 1배속으로 구동한다.(S530단계)
상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때에는(S525단계), 제어부(38)는 피드롤러(34)의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 피드롤러(34)를 1.3배속으로 구동한다.(S540단계)
상기 도달시간이 상기 제2시간 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는(S535단계), 제어부(38)는 즉시 피드롤러(34)를 1.3배속으로 구동한다.(S550단계)
한편, 상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우(S535단계)에는, 제어부(38)는 잼(jam)이 발생된 것으로 처리하고 용지 이송을 정지시킨다.(S545단계)
도 6은 용지선단이 선단감지센서(33)에 의해 감지되었을 경우, 픽업 타이밍을 지연 제어하는 것을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, a2는 인쇄를 위한 첫번째 용지의 선단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러(37)에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이고, b2는 첫번째 용지의 후단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러(37)에 도달하여 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다. 그리고 c2는 첫번째 용지의 선단이 레지롤러(37)에 도달 한 후 skew를 보정한 후 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다. g2은 인쇄를 위한 두번째 용지의 선단이 픽업롤러(21)에서 슬립(slip)이 발생하지 않았을 경우의 이상적인 상태에서 두번째 용지의 선단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러(37)에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이고, f2은 두번째 용지의 선단이 레지롤러(37)에 도달 한 후 skew를 보정한 후 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다.
d2은 두번째 용지 선단이 산포가 발생되어 정상적인 시간 보다 상당히 먼저 레지롤러에 도달했을 때 픽업롤러(21)의 픽업 타이밍을 지연시겨 용지를 이송할 경우의 시간 대비 거리를 나타낸 것이다. e2는 두번째 용지 선단이 산포가 발생되어 정상적인 시간 보다 먼저 레지롤러에 도달했지만 통상적인 허용 범위 내에 도달했을 경우, 픽업롤러(21)에 의해 픽업타이밍을 지연하지 않고 이송할 경우의 시간 대비 거리를 나타낸 것이다. h2는 두번째 용지에서 d2와 e2인 경우 간의 두번째 용지의 선단이 레지롤러(37)에 도달하는 시간의 편차를 나타낸 것이다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 용지가 이송을 출발할 때 용지 선단을 감지하는 센서가 있을 경우에는, 용지의 선단 위치에 산포가 발생하더라도, 즉 용지가 정상적인 위치보다 돌출되어 있더라도 용지가 픽업(PickUp)되는 타이밍을 지연시킴으로써 레지 롤러(regi roller, 37)에 도달하는 시간의 편차를 줄이고, 화상형성이 될 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 7은 용지선단이 선단감지센서(33)에 의해 감지되지 않았을 경우, 용지 이송 속도를 가속 제어하는 것을 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, a3는 인쇄를 위한 첫번째 용지의 선단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러(37)에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이고, b3는 첫번째 용지의 후단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러(37)에 도달하여 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다. 그리고 c3는 첫번째 용지의 선단이 레지롤러(37)에 도달 한 후 skew를 보정한 후 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다. g3은 인쇄를 위한 두번째 용지의 선단이 픽업롤러(21)에서 슬립(slip)이 발생하지 않았을 경우의 이상적인 상태에서 두번째 용지의 선단이 리타드 닙(retard nip)에서 출발하여 레지롤러(37)에 도달하기 까지의 시간 대비 거리를 나타낸 것이고, f3은 두번째 용지의 선단이 레지롤러(37)에 도달 한 후 skew를 보정한 후 화상을 형성하는 과정을 시간 대비 거리로 나타낸 것이다.
d3은 두번째 용지 선단이 산포가 발생되어 정상적인 시간 보다 먼저 레지롤러에 도달했지만 통상적인 허용 범위 내에 도달했을 경우 픽업롤러(21)의 픽업 타이밍을 지연시키지 않고 정상적인 속도인 1배속으로 용지를 이송할 경우의 시간 대비 거리를 나타낸 것이다.
e3는 두번째 용지 선단이 산포가 발생되어 정상적인 시간 보다 늦게 레지롤러에 도달한 경우 선단감지센서(33)가 감지하는 위치에 용지가 도달하는 시간을 측정하여 도달 시간에 따라 용지의 이송속도를 즉시 가속하기도 하고 일정시간 후에 가속하기도 하는 것을 나타낸 것이다.
h3는 두 번째 용지에서 d3와 e3인 경우 간의 두번째 용지의 선단이 레지롤러(37)에 도달하는 시간의 편차를 나타낸 것이다.
도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 용지가 이송을 출발할 때 용지 선단을 감지하는 센서가 있을 경우에는, 용지의 선단 위치에 산포가 발생하더라도, 즉, 용지가 정상적인 위치보다 밀려 늦게 이송이 되더라도 용지의 이송속도를 가속시킴으로써 잼처리 되지 않고 화상형성이 될 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
21 : 픽업롤러 25 : 용지
31 : 포워드(forward)롤러 32 : 리타드(retard) 롤러
33 : 선단감지센서 34 : 피드 롤러
35 : 스텝모터 36 : 레지센서
37 : 레지롤러 38 : 제어부
40 : 전사유닛 10 : 중간전사벨트
300 : 픽업롤러 305 : 포워드(forward)롤러
310 : 리타드(retard) 롤러 315 : 선단감지센서
320 : 피드롤러 350 : 레지센서
360 : 레지롤러 370 : 이송경로

Claims (18)

  1. 인쇄매체인 용지가 픽업되어 이송될 때 상기 용지의 선단을 감지하는 선단감지 센서;
    상기 용지의 이송속도를 가속시키는 피드유닛; 및
    상기 용지가 상기 선단감지 센서에 의해 감지되는 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하고, 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선단감지 센서는
    포워드 롤러(forward roller) 부근에 위치하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 선단감지 센서에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업롤러에 의해 픽업되는 시간을 늦추는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 레지유닛의 레지센서에 의해 용지가 감지하면 상기 피드유닛에 의한 이송속도 가속을 중단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에 상기 피드유닛의 피드롤러를 1배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때 상기 피드롤러의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 상기 제2시간 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는 즉시 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우에는 잼 발생으로 처리하고 용지 이송을 정지시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지부 지간 제어 장치.
  7. 인쇄매체인 용지를 픽업하는 픽업롤러;
    인쇄매체인 용지가 픽업되어 화상형성부로 이송될 때 상기 용지의 선단을 감지하는 선단감지 센서;
    상기 용지의 이송속도를 가속시키는 피드유닛;
    상기 용지가 상기 선단감지 센서에 의해 감지되는 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하고, 상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리하는 제어부; 및
    상기 용지의 선단 스큐(skew)를 보정하기 위해 상기 용지를 감지하는 레지센서를 구비하고, 상기 용지의 선단 스큐(skew)를 보정하고 상기 보정된 용지선단과 화상의 선단을 일치시키는 레지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 급지부 지간 제어 장치를 구비하는 화상형성장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 선단감지 센서는
    포워드 롤러(forward roller) 부근에 위치하는 것을 특징으로 하는 급지부 지간 제어 장치를 구비하는 화상형성장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 선단감지 센서에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업되는 시간을 늦추는 것을 특징으로 하는 급지부 지간 제어 장치를 구비하는 화상형성장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 레지유닛의 레지센서에 의해 용지가 감지하면 상기 피드유닛에 의한 이송속도 가속을 중단하는 것을 특징으로 하는 급지부 지간 제어 장치를 구비하는 화상형성장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에 상기 피드유닛의 피드롤러를 1배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때 상기 피드롤러의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 상기 제2시간 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는 즉시 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하는 것을 특징으로 하는 급지부 지간 제어 장치를 구비하는 화상형성장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우에는 잼 발생으로 처리하고 용지 이송을 정지시키는 것을 특징으로 하는 급지부 지간 제어 장치를 구비하는 화상형성장치.
  13. 인쇄매체인 용지가 픽업되어 이송될 때 상기 용지의 선단이 선단감지 센서에 의해 감지되는지 체크하는 단계;
    상기 용지가 상기 선단감지 센서에 의해 감지되는 위치에 늦게 도달되면, 상기 용지 감지 위치에 도달하는 시간을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 도달 시간에 따라 상기 용지의 이송속도를 가속하는 시점을 달리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 지간 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 선단감지 센서는
    포워드 롤러(forward roller) 부근에 위치하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 지간 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 선단감지 센서에 의해 감지된 용지의 선단위치가 소정의 위치를 경과한 것으로 감지되면 상기 용지가 픽업롤러에 의해 픽업되는 시간을 늦추는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 지간 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 가속 시점을 달리하는 단계는
    레지유닛의 레지센서에 의해 용지가 감지되면 상기 이송속도 가속을 중단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 지간 제어 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 가속 시점을 달리하는 단계는
    상기 도달시간이 제1시간(B ms) 미만일 때에 상기 피드유닛의 피드롤러를 1배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 제1시간(B ms) 이상 제2시간(C ms) 미만일 때 상기 피드롤러의 가속 시점을 기준시간(D ms)에서 상기 도달시간을 차감한 시간이 경과하는 시점에서 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하고, 상기 도달시간이 상기 제2시간 보다 크고 제3시간(E ms) 미만일 때에는 즉시 상기 피드롤러를 1.3배속으로 구동하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 지간 제어 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 가속 시점을 달리하는 단계는
    상기 도달시간이 상기 제3시간(E ms)을 초과할 경우에는 잼 발생으로 처리하고 용지 이송을 정지시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 지간 제어 방법.
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