KR20170004305A - 화상형성장치, 그의 제어 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체 - Google Patents

화상형성장치, 그의 제어 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체 Download PDF

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Abstract

화상형성장치, 화상형성장치의 제어 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체가 제공된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치는, 동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 화상형성부, 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 센서부 및 감지된 주기적인 속도를 이용하여 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 LPH 제어부를 포함한다.

Description

화상형성장치, 그의 제어 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체{IMAGE FORMING APPARATUS, CONTROLLING METHOD OF THEREOF AND NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM}
본 발명은 화상형성장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 속도의 변경 없이 라인 동기 신호를 조절하여 OPC AC 보상을 수행할 수 있는 화상형성장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자사진방식을 이용하는 레이저 프린터, 복사기, 복합기, 팩시밀리 등과 같은 화상형성장치는 광 주사부를 구비한다. 화상형성장치는 광 주사부에서 출력된 광 빔을 이용하여 감광 매체 표면에 정전잠상을 형성한 후 이를 용지에 전사시켜 원하는 화상을 인쇄하는 동작을 수행한다.
종래에는 LSU(Laser Scanning Unit)가 광 주사부의 역할을 수행하는 화상형성장치가 많이 이용되었다. 도 1에 도시된 것과 같이, LSU 시스템은 회전하는 폴리곤 모터(Polygon Motor)에서 반사되는 광 경로를 조정하여 OPC 감광 매체의 원하는 지점에 정전잠상을 형성하는 방식을 이용하였다. 최근에는 LPH(LED Print Head)를 이용하는 화상형성장치들이 개발되고 있다. 도 2에 도시된 것과 같이, LPH는 OPC 감광 드럼에 복수의 LED 어레이를 인접 배치하여 화소 단위로 노광시키는 방식을 이용한다.
Tandem 방식의 LSU 컬러 화상형성시스템의 경우 일반적으로 도 3과 같이 구성되어 있다. 메인 제어부로부터 나온 인쇄데이터는 LSU를 거쳐 각각의 해당하는 OPC에 화상을 형성한다. 이때 OPC의 구동 계의 오차로 인하여 OPC 주기에 해당하는 AC성분을 야기 된다. 도 4와 같이 등간격의 이미지 패턴을 인쇄하도록 하고, 센서를 통해 실제 인쇄된 패턴의 간격을 측정하여 보면 도 5와 같이 위치의 오차가 AC 성분을 나타내게 된다.
LSU 시스템에서 OPC에 화상을 형성하는 주 주사 방향의 동기신호는 폴리곤 미러가 회전하면서 발생하는 BD(Beam Detect) 신호를 이용하여 생성된다. 이는 OPC를 구동하는 구동계와 완전히 별개로 동작하도록 되어 있다. 종래의 OPC AC 보상을 위한 방법으로는 OPC의 회전 속도를 제어함으로써 AC 성분을 없애는 방법과 각 컬러의 AC성분이 일치하도록 기구적 위상을 맞춤으로써 AC성분에 의한 레지스트레이션(Registration) 오차를 줄이는 방법 등이 있다. 이들은 OPC 모터를 제어하는 방식에 해당한다. 이와 같이 AC 보상을 하고자 할 경우에는 컬러 별로 모터가 제어 가능해야 한다. 이를 위해서는 OPC 당 모터를 각각 구비해야 하기 때문에, 제조 비용이 증가하는 문제점이 존재한다. 또한, 각 컬러의 AC 성분이 일치하도록 기구적 위상을 맞추는 방식에는 제조 생산성이 떨어지는 문제점이 존재한다.
LSU 시스템에서는 레이저 다이오드(Laser Diode)로 입력되는 Data Line이 1개만 존재하여도 충분하다. 하지만, LPH 시스템의 경우에는 페이지 넓이에 맞춘 어레이(array) 형태 구성이 되어 동시에 많은 소자를 구동하기 때문에, LSU 시스템에 비하여 더 많은 Data Line을 필요로 하게 된다. 또한, 컬러 화상형성장치의 경우 흑백 화상형성장치에 비해 4배의 Data Line이 필요하게 된다.
이러한 이유로 화상형성장치에 쓰이는 SoC(System On Chip) 또는 메인 제어부(Main Controller)에 LPH 제어부를 포함하는 것은 적합하지 못하다. 이에 따라, LPH을 이용한 화상형성시스템에서는 메인 제어부와 LPH 제어부를 분리하여 구성하는 경우가 많다. 일반적으로 LPH 제어부는 LPH 모듈과 근접해 있으며, 메인 제어부와는 상대적으로 긴 케이블을 이용하여 연결된다.
기존에 LSU용으로 개발된 메인 제어부 및 SoC에 LPH기술을 적용할 경우, LSU용 비디오 인터페이스(Video Interface)를 사용하지 않는다면, 인쇄데이터 전송을 위하여 별도의 병렬 인터페이스(Parallel Interface)를 사용하여야 한다. 고화질을 위한 다중 계조 표현을 위해 Multi-bit Data를 지원하기 위해서는 2bit의 경우 전송할 데이터량이 2배가 되어야 하기 때문에 전송데이터 라인 폭을 늘리거나 전송데이터의 전송률을 2배로 올려야 한다. 또한, 수신하는 쪽에서도 인쇄데이터 Latch를 위한 데이터 클락(Data Clock)의 주파수도 2배로 높여야 한다. LPH용 화상형성장치의 경우 메인 제어부와 LPH 제어부 사이의 상대적으로 긴 전송거리에 의한 오류를 방지하기 위해 LVDS 등 differential signal을 이용한다. 이에 따라, Multi-bit 전송을 위해 전송데이터 라인 폭을 늘리는 방식을 사용하면, 라인 폭이 2배로 증가하게 된다. 라인 폭을 늘리지 않고 전송데이터의 전송률을 2배로 올리려면, 데이터 클락 주파수를 2배로 올려야 하기 때문에 고속 고해상 시스템에서 한계가 있다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, LPH를 사용하는 컬러 화상형성장치에서 OPC AC 보상을 위해 모터의 속도를 개별 제어하지 않고, 각 컬러 별로 라인 동기 신호(Line Sync)를 개별 조정하여 AC 성분을 개별적으로 보상하는 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은, LPH를 사용하는 화상형성시스템을 구성할 때, 고속 고해상 인쇄를 위한 멀티레벨 데이터(Multi-level Data)를 전송할 때, 비디오 데이터의 펄스 위치를 조절하여 인쇄데이터의 데이터 라인 증가나 데이터 클럭 주파수의 증가 없이 기존의 비디오 인터페이스를 이용하여 LPH 제어부에 인쇄데이터를 전송하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치는, 동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 화상형성부, 상기 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 센서부 및 상기 감지된 주기적인 속도를 이용하여 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 LPH 제어부를 포함한다.
그리고, 상기 화상형성부는, 복수의 감광 드럼 및 복수의 LPH를 포함하고, 상기 센서부는 상기 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 감지하고, 상기 LPH 제어부는 상기 복수의 LPH에 제공되는 각각의 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 복수의 LPH 제어부로 구성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 LPH 제어부 중 적어도 하나는 동기 기준 신호를 생성하여, 나머지 LPH 제어부에 상기 생성된 동기 기준 신호를 전송하며, 상기 복수의 LPH 제어부는, 상기 동기 기준 신호에 상기 감지된 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 추종하도록 오프셋을 부여하여 발생 간격이 보상된 동기 신호를 생성할 수 있다.
그리고, 상기 복수의 감광 드럼 각각에 대한 동기 신호는 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호이고, 상기 오프셋이 부여된 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호는 서로 다른 타이밍에 발생될 수 있다.
또한, 상기 LPH 제어부는, 상기 동기 신호로 라인 동기 신호 및 페이지 동기 신호를 발생시키고, 상기 라인 동기 신호에만 오프셋을 부여하여 상기 페이지 동기 신호와 상기 라인 동기 신호의 타이밍이 어긋나게 할 수 있다.
그리고, 상기 화상형성부는, 기설정된 패턴을 화상형성매체에 형성하고, 상기 센서부는, 상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 감지하여, 상기 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지할 수 있다.
또한, 상기 LPH 제어부는, 상기 감지된 상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 통해, 상기 감광 드럼의 갭 변동을 확인하고, 상기 갭 변동을 보상하도록 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정할 수 있다.
그리고, 상기 LPH 제어부는, 상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 좁은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 넓히도록 조정하고, 상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 넓은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 좁히도록 조정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치는, 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 화상형성부, 상기 LPH의 동작을 제어하는 LPH 제어부 및 수신된 인쇄데이터에 대응되는 단일 비트의 비디오 신호를 상기 LPH 제어부에 전송하는 메인 제어부를 포함하고, 상기 LPH 제어부는, 상기 수신된 단일 비트의 비디오 신호를 상기 LPH에서 인식 가능한 멀티 비트의 비디오 신호로 변환하고, 상기 메인 제어부는 LSU(Laser Scanning Unit)을 이용한 화상형성장치에서 사용되는 메인 제어부인 화상형성장치.
그리고, 상기 메인 제어부는 상기 단일 비트의 비디오 신호의 펄스 폭과 위치를 조절할 수 있고, 비디오 인터페이스를 통해 상기 단일 비트의 비디오 신호를 상기 LPH 제어부에 전송할 수 있다.
또한, 상기 LPH 제어부는, 상기 수신된 단일 비트의 비디오 신호의 펄스 폭과 위치를 이용하여, 상기 LPH를 구성하는 LED 각각의 광량을 계산하기 위한 데이터를 추출할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상형성장치의 제어 방법은, 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 단계, 상기 감지된 주기적인 속도를 이용하여 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 단계 및 상기 조정된 동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 화상형성장치는, 복수의 감광 드럼 및 복수의 LPH를 포함하고, 상기 감지하는 단계는, 상기 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 감지하고, 상기 조정하는 단계는, 상기 복수의 LPH에 제공되는 각각의 동기 신호의 발생 간격을 조정할 수 있다.
또한, 상기 복수의 LPH 제어부 중 적어도 하나는 동기 기준 신호를 생성하여 나머지 LPH 제어부에 상기 생성된 동기 기준 신호를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 조정하는 단계는, 상기 동기 기준 신호에 상기 감지된 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 추종하도록 오프셋을 부여하여 발생 간격이 보상된 동기 신호를 생성할 수 있다.
그리고, 상기 복수의 감광 드럼 각각에 대한 동기 신호는 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호이고, 상기 오프셋이 부여된 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호는 서로 다른 타이밍에 발생될 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상기 동기 신호로 라인 동기 신호 및 페이지 동기 신호를 발생시키고, 상기 라인 동기 신호에만 오프셋을 부여하여 상기 페이지 동기 신호와 상기 라인 동기 신호의 타이밍이 어긋날 수 있다.
그리고, 기설정된 패턴을 화상형성매체에 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 감지하는 단계는, 상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 감지하여, 상기 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상기 감지된 상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 통해, 상기 감광 드럼의 갭 변동을 확인하고, 상기 갭 변동을 보상하도록 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정할 수 있다.
그리고, 상기 조정하는 단계는, 상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 좁은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 넓히도록 조정하고, 상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 넓은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 좁히도록 조정할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 화상형성장치의 제어 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체는, 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 단계, 상기 감지된 주기적인 속도를 이용하여 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 단계 및 상기 조정된 동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 단계를 포함하는 화상형성장치의 제어 방법을 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 의해, 개별 모터를 제어하지 않아도 OPA AC 보상을 할 수 있게 된다. 이에 따라, OPC를 구동할 모터의 개수를 줄일 수 있게 되어 비용 절감 효과를 얻을 수 있다. 또한, LPH를 이용한 화상형성장치에서 기존 LSU를 이용한 화상형성장치에서 사용하였던 비디오 인터페이스를 활용함으로써, 별도의 병렬 인터페이스가 필요하지 않는 효과가 있다. 그리고, 다중 계조 표현을 위한 멀티 비트 전송에 있어서도 인쇄데이터를 전송하는 라인을 확장하거나 클락 주파수를 높이지 않아도 되는 효과가 있다.
도 1은 LSU를 이용한 화상형성장치를 도시한 도면,
도 2는 LPH를 이용한 화상형성장치를 도시한 도면,
도 3은 Tandem 방식의 LSU 컬러 화상형성장치의 구성을 도시한 도면,
도 4는 OPC AC 보상을 위한 등간격의 패턴을 센서로 감지하는 것을 도시한 도면,
도 5는 인쇄된 패턴의 간격의 오차가 AC 형태를 보이는 것을 도시한 그래프,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치에서 컬러 별로 LPH 제어부가 구성됨을 도시한 도면,
도 8은 LPH 제어부의 구성을 상세히 설명하기 위한 블럭도,
도 9는 메인 제어부 및 복수의 LPH 제어부 간의 신호 전달을 설명하기 위한 도면,
도 10은 라인 동기 신호와 페이지 동기 신호의 관계를 도시한 도면,
도 11은 라인 동기 기준 신호, 라인 동기 인터 신호, 라인 동기 신호의 관계를 도시한 도면,
도 12는 비디오 데이터 처리 방식을 도시한 도면,
도 13은 LPH 제어부에서 수신한 비디오 데이터와 VCLK 타이밍을 도시한 도면,
도 14는 멀티 비트 데이터 전송 방식을 설명하기 위한 도면,
도 15a 및 도 15b는 OPC AC 성분이 포함된 패턴을 라인 동기 신호 제어로 보상하는 방법을 도시한 도면,
도 16a 내지 도 16c는 OPC AC 성분 분석, 대응되는 라인 동기 신호 생성, 보상된 라인 간격을 도시한 도면,
도 17은 라인 동기 신호 생성부의 동작을 개략적으로 도시한 블럭도,
도 18은 동기 기준 신호와 오프셋이 적용된 각 컬러별 라인 동기 신호의 타이밍을 도시한 도면, 그리고,
도 19 및 20은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 화상형성장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 6을 참고하면, 화상형성장치(1000)는 통신 인터페이스부(110), 사용자 인터페이스부(120), 엔진부(130), 제1 저장부(140), 메인 제어부(150), 제2 저장부(160), LPH(170), 센서부(180) 및 LPH 제어부(200)로 구성된다.
여기서, 화상형성장치(1000)는 화상 데이터의 생성, 인쇄, 수신, 전송 등을 수행하는 장치로서, 프린터, 복사기, 팩스, 및 이들의 기능을 통합 구현한 복합기 등을 들 수 있다. 본 실시 예에서는 화상을 형성하는 화상형성장치에만 적용되는 것으로 기술하였으나, 스캐너와 같은 화상독취장치에도 적용될 수도 있다.
통신 인터페이스부(110)는 PC, 노트북 PC, PDA, 디지털 카메라 등의 인쇄 제어 단말장치(미도시)와 연결된다. 구체적으로, 통신 인터페이스부(110)는 화상형성장치(1000)를 외부장치와 연결하기 위해 형성되고, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 인쇄 제어 단말장치에 접속되는 형태뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus) 포트를 통하여 접속되는 형태도 가능하다. 또한, 유선 방식뿐만 아니라 무선 방식으로 인쇄 제어 단말장치에 접속되는 형태로도 구현될 수 있다.
그리고 통신 인터페이스부(110)는 인쇄 제어 단말장치(미도시)로부터 인쇄 데이터를 수신한다. 또한, 화상형성장치(1000)가 스캐너 기능을 갖는 경우, 통신 인터페이스부(110)는 생성된 스캔 데이터를 인쇄 제어 단말장치 또는 외부 서버(미도시)에 전송할 수 있다. 그리고 통신 인터페이스부(110)는 인쇄 제어 단말장치(미도시)로부터 인쇄 제어 명령을 수신할 수 있다.
사용자 인터페이스부(120)는 화상형성장치(1000)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키들을 구비하며, 화상형성장치(100)에서 제공되는 각종 정보 표시한다. 사용자 인터페이스부(120)는 터치 스크린 등과 같이 입력과 출력이 동시에 구현되는 장치로 구현될 수도 있고, 마우스(또는 키보드, 복수의 버튼)와 같은 입력장치와 모니터와 같은 출력 장치의 결합을 통해서도 구현 가능하다. 사용자는 사용자 인터페이스부(120)를 통해 제공되는 사용자 인터페이스 창을 이용하여, 화상형성장치(1000)의 인쇄 동작을 제어할 수 있다.
그리고 사용자 인터페이스부(120)는 화상형성장치(1000)의 동작 상태를 표시할 수 있다. 예를 들어, 화상형성장치가 인쇄 중인 경우, 사용자 인터페이스부(120)는 인쇄 중임을 표시할 수 있다.
엔진부(130)는 화상 형성을 수행한다. 구체적으로, 엔진부(130)는 옐로우, 시안, 마젠타, 블랙의 4가지 색상에 대응하도록 준비된 4개의 감광 드럼(Dy)(Dc)(Dm)(Dk)과, 각 감광 드럼(Dy)(Dc)(Dm)(Dk)에 광을 주사하여 원하는 화상의 정전잠상을 형성하는 노광장치와, 정전잠상을 상기 각 색상별 현상액으로 현상하는 현상장치와, 각 감광 드럼(Dy)(Dc)(Dm)(Dk)에 현상된 화상을 순차적으로 중첩되게 전사 받아서 완성된 칼라 색상의 화상을 형성한 후 이를 용지에 전사하는 화상형성매체(또는 전사벨트, 중간 전사벨트)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치에서는 노광장치가 LPH(170)로 구성된다. LPH는 LED가 어레이 형태로 배치되어 있다. LED 어레이는 인쇄 폭에 대응되도록 구성되어 있으며, 각 LED 소자를 이용하여 화소 단위로 노광시킨다.
모터(미도시)는 화상형성장치(1000) 내부에 구비되는 직류 모터로, 입력되는 전류 크기에 따라 등속 또는 가속 구동을 수행할 수 있다. 모터는 감광 드럼을 구동하거나, 정착기를 구동하거나, 용지를 이송하는 등의 화상형성장치의 다양한 기능을 수행하기 위한 모터일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치(1000)에서는 개별적인 모터의 제어가 필요하지 않기 때문에, 단일 모터를 이용하여 4개의 감광 드럼을 모두 구동시킬 수 있다. 다른 예로, 4개의 감광 드럼과 화상형성매체를 단일 모터로 함께 구동시킬 수도 있다. 하지만, 화상형성장치(1000)는 각각의 감광 드럼을 구동시키는 복수의 모터를 포함할 수도 있으며, 단일 모터를 구비하는 경우로만 한정되지 않는다.
제1 저장부(140)는 인쇄데이터를 저장한다. 구체적으로, 제1 저장부(140)는 통신 인터페이스부(110)를 통하여 수신된 인쇄 데이터를 저장한다. 그리고 제1저장부(140)는 화상형성장치(1000) 내의 저장매체 및 외부 저장 매체, 예를 들어, USB 메모리를 포함한 Removable Disk, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
또한, 제1 저장부(140)는 후술할 제2 저장부(160)에 저장될 수 있는 LPH 광량정보, LED 칩의 위치 정보 및 동기 신호 제어를 위한 함수 등을 저장할 수 있다.
메인 제어부(150)는 화상형성장치(1000) 내의 각 구성에 대해서 제어를 수행한다. 구체적으로, 메인 제어부(150)는 인쇄 제어 단말장치로부터 인쇄 데이터를 수신하면, 수신된 인쇄 데이터를 LPH 제어부(200)로 전송한다. 또한, 메인 제어부(150)는 실제적인 인쇄 동작에 앞서 LPH 제어부(200)의 인쇄 설정 파라미터를 설정할 수 있다.
인쇄 동작이 개시되면, 메인 제어부(150)는 LPH 제어부(200)에서 생성한 라인 동기 신호(LSYNC) 및 페이지 동기 신호(PSYNC)를 수신한다. 그리고, 메인 제어부(150)는 이에 대응하여 인쇄데이터를 LPH 제어부(200)에 전송한다. 이하에서는, 라인 동기 신호 및 페이지 동기 신호가 모두 LPH 제어부(200)에서 생성되는 경우를 예로 들어 설명한다. 하지만, 라인 동기 신호, 페이지 동기 신호 및 동기 기준 신호를 메인 제어부(150)에서 생성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 동기 기준 신호가 메인 제어부(150)에서 생성되는 경우, 복수의 LPH 제어부(200) 간에 동기 기준 신호를 전달할 필요가 없다.
제2 저장부(160)는 LPH 제어부(200)에서 사용되는 데이터를 저장한다. 예를 들어, 제2 저장부는 비휘발성 메모리의 일종인 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)으로 구현될 수 있다.
제2 저장부(160)는 LPH의 광량 정보 및 LED 칩의 위치 정보 등 LPH에 관한 정보를 저장한다. LED는 제조 특성에 따라 각 소자의 특성이 달라질 수 있어, 각 소자의 광량을 따로 제어해주어야 한다. 균일한 농도를 얻기 위해 제2 저장부(160)는 LED 소자의 광량 정보를 저장한다. 제2 저장부(160)에 저장된 LED 소자의 광량 정보는 인쇄가 실시 되기 전에 별도의 인터페이스를 통하여 LPH 제어부(200)의 내부 레지스터에 설정되어, 균일한 인쇄 화상을 만드는데 이용된다.
또한, 제2 저장부(160)는 AC 보상을 위한 AC 보상 테이블, AC 보상에 사용되는 함수를 저장할 수 있다.
센서부(180)는 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지한다. 구체적으로, 센서부(180)는 감광 드럼이 1회전 하는 동안의 선속(또는 회전 속도)를 감지한다. 감광 드럼의 회전 속도가 1회전 하는 동안 일정하다면 가장 이상적이겠지만, 실제 감광 드럼의 회전 속도는 감광 드럼의 형상 에러(편심, run-out 등), 드럼 정렬 에러, 기어 형상 에러, 기어 전달 에러, 기어 트레인의 구조적 불완전성, 커플링 각도 전달 에러 등의 원인에 의해 일정하지 않다. 감광 드럼은 회전체이기 때문에 이러한 속도 변동이 주기적으로 발생한다. 주기적 속도 변동이라는 특성에 의하여 화상형성매체에 전사되는 패턴의 갭 변동은 사인 곡선과 같은 AC 형태를 띄게 된다. 이를 OPC AC라고도 부른다.
예를 들어, 센서부(180)는 감광 드럼 또는 화상형성매체에 형성된 패치를 감지 센서로 읽는 방식으로 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지할 수 있다. 이때 패치는 등간격의 패턴으로 이루어질 수 있다. 감지 전용 센서를 이용하는 대신 농도 센서를 이용할 수도 있다.
다른 예로, 센서부(180)는 OPC 모터에 설치된 엔코더(encoder)를 통해 엔코더 값을 수신하여 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지할 수도 있다.
LPH 제어부(200)는 LPH(170)를 구동하기 위한 동작을 수행한다. 기존의 LSU 방식의 화상형성장치의 메인 제어부 또는 SoC를 이용하기 위하여는, 별도의 LPH 제어부(200)가 필요하다. LPH를 구동하기 위해 메인 제어부(150)와의 사이에 LPH 제어부(200)가 존재한다. LPH가 각각 컬러별로 감광 드럼에 배치되기 때문에, LPH 제어부(200) 역시 컬러별로 마련되어야 한다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 LPH 제어부(200)는 Y, M, C, K에 대응하여 4개의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)로 구성될 수 있다.
LPH 제어부(200)의 구체적인 구성에 대하여는 도 8 및 9를 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 LPH 제어부(200)의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 설명의 편의를 위하여 메인 제어부(150)와 연결된 LPH 제어부(200)는 1개로 표현하였다. 도 8을 참조하면, LPH 제어부(200)는 직렬 인터페이스(210), 명령 분석기(220), LSYNC 발생기(230), PSYNC 발생기(240), 비디오 수신부(250), 라인 버퍼(260), 광량 계산부(270), LPH 신호 생성부(280) 등을 포함할 수 있다.
직렬 인터페이스(Serial Interface, 210)는 메인 제어부(150)와 인쇄제어설정 등을 통신하기 위한 구성이다. 직렬 인터페이스(210)를 통해 메인 제어부(150)와 LPH 제어부(200) 사이에 칩 셀렉션(CS), 직렬 클락(SCLK), 직렬 데이터 입출력(SDI, SDO)등의 신호가 전달될 수 있다. 직렬 인터페이스(210)는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), I2C(Inter-Integrated Circuit), SDIO(Secure Digital Input Output) 등으로 구현될 수 있다.
인쇄 동작 전에 메인 제어부(150)는 LPH 제어부(200)의 인쇄 설정 파라미터를 설정한다. 이때, 명령 분석부(Command Analyzer, 220)는 직렬 인터페이스(210)를 통해 LPH 제어부(200)의 인쇄 설정 파라미터들을 설정한다.
기존의 LSU를 이용한 화상형성장치에서는 폴리곤 미러가 회전하면서 발생시키는 BD(Beam Detect) 신호를 이용하여 라인 동기신호로 사용하였다. 하지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 LPH를 이용한 화상형성장치에서는 폴리곤 미러를 회전시키는 구동계가 없기 때문에, LSYNC 발생기(230)가 라인 동기 신호를 별도로 생성한다. LSYNC는 인쇄의 라인 동기를 맞추기 위한 라인 동기 신호이다. LSYNC의 발생 주파수는 LPH 제어부(200)뿐 아니라 메인 제어부(150)에서도 설정될 수 있다.
PSYNC 발생기(240)는 인쇄 시작 시점을 알리는 PSYNC를 생성한다. PSYNC는 페이지 동기 신호이다. 페이지 동기 신호는 각 컬러별 감광 드럼의 물리적인 간격을 반영하여 시간 차이를 두고 컬러별로 순차적으로 발생된다. PSYNC의 발생 시점은 LPH 제어부(200)뿐 아니라 메인 제어부(150)에서도 설정될 수 있다.
LSYNC 발생기(230) 및 PSYNC 발생기(240)는 메인 제어부(150) 내부에 포함되도록 구현될 수도 있고, 별도의 제어부로 구성될 수도 있다.
비디오 수신부(250)는 인쇄데이터를 메인 제어부(150)로부터 수신한다. 인쇄데이터는 비디오 인터페이스를 통해 전달되는 비디오 신호일 수 있다. 메인 제어부(150)는 PWM 제어 등을 이용하여 인쇄데이터의 펄스 폭과 위치를 조절할 수 있다. 비디오 수신부(250)는 비디오 신호와 VCLK 신호를 이용하여 멀티 비트 데이터로 재구성할 수 있다. 멀티 비트 데이터는 LPH의 각각의 LED 소자의 광량을 계산하는데 이용된다.
라인 버퍼(260)는 비디오 수신부(250)에서 수신한 인쇄데이터를 LED의 위치에 맞게 출력할 수 있도록 한다.
광량 계산부(270)는 LED 소자 각각의 광량을 계산하여 균일한 화상을 얻을 수 있도록 한다. 광량 계산부(270)는 멀티 비트 데이터 및 광량 테이블을 이용하여 LPH를 구성하는 각각의 LED소자의 광량을 계산할 수 있다.
LPH 신호 생성부(280)는 인쇄데이터와 계산된 광량 값을 기초로 LPH 구동 신호를 발생시킨다.
도 9는 메인 제어부(150) 및 복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)간의 전달되는 신호를 중심으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4) 각각은 LSYNC 및 PSYNC를 생성하여 메인 제어부(150)로 전달한다. 또한, 복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4) 각각은 메인 제어부(150)로부터 비디오 신호 형식의 인쇄 데이터를 수신한다.
복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4) 각각은 동기 신호 발생을 위하여 내부에 각자의 클락 발생기를 포함한다. LPH 제어부(200) 내부에 있는 클락 발생기에서 생성한 클락 신호를 사용할 경우, 칩의 특성에 따라서 각각의 클락 주파수가 미세하게 차이가 날 수 있다. 이러한 클락 신호를 이용하여 LSYNC를 생성하면, 복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 생성한 LSYNC는 정확한 동기를 이룰 수 없게 된다.
이러한 오차를 막기 위하여 복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4) 중 하나의 LPH 제어부(200-1)에서 라인 동기 기준 신호(LSYNC_REF)를 생성하여 나머지 LPH 제어부(200-2, 200-3, 200-4)에 전달함으로써, 정확히 LSYNC의 동기를 이룰 수 있게 된다. 도 9에서는 Y 컬러를 담당하는 LPH 제어부(200-1)에서 LSYNC_REF 신호를 생성하여 나머지 M, C, K 컬러를 담당하는 LPH 제어부(200-2, 200-3, 200-4)에 전달하는 것을 예로 들어 도시하였다. 하지만, 반드시 Y 컬러를 담당하는 LPH 제어부(200-1)에서 LSYNC_REF 신호를 생성하여야 하는 것은 아니다.
만일 메인 제어부(150) 내부에 LSYNC 발생기(230)가 구현된 실시 예에서는 이러한 LSYNC 동기를 위한 동작은 불필요하다. 왜냐하면 메인 제어부(150)라는 단일 칩에서 모든 복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 사용하는 LSYNC 신호가 생성되기 때문이다.
도 10은 라인 동기 신호(LSYNC)와 페이지 동기 신호(PSYNC)와의 관계를 도시한 도면이다.
인쇄가 개시되면 LPH 제어부(200)는 페이지 동기 신호를 생성한다. 도 10에 도시된 것과 같이, 인쇄 개시(Print Start) 신호로부터 일정 시간 딜레이된 후 페이지 동기 신호가 발생한다. 딜레이 값(Top margin)은 각 컬러별로 다르게 설정하여 복수의 LPH 제어부(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)마다 페이지 동기 신호 발생 위치를 달리할 수 있다. 이는 복수의 감광 드럼의 물리적 위치에 차이가 있기 때문이다.
예를 들어, 페이지 동기 신호의 딜레이 값은 라인 동기 신호의 단위로 설정할 수 있다. 이에 따라, 초기 상태에서는 도 10에 도시된 바와 같이 라인 동기 신호와 페이지 동기 신호의 발생 타이밍이 일치한다.
하지만, 본 발명의 일 실시 예에 따라 감광 드럼의 주기적인 속도가 기설정된 속도를 추정하도록 라인 동기 신호의 발생 간격을 보상하여 주는 경우에는, 라인 동기 신호에만 오프셋이 부여되기 때문에 페이지 동기 신호와 라인 동기 신호의 타이밍이 어긋나게 된다. 라인 동기 신호와 페이지 동기 신호의 발생 타이밍이 어긋난 것으로부터, 본 발명의 일 실시 예에 따른 OPC AC 보상이 적용되었다는 것을 확인할 수 있다.
도 11은 메인 제어부(150)가 4 beam data로 인쇄 데이터를 전송할 경우, 라인 동기 기준 신호(LSYNC_REF), 라인 동기 인터 신호(lsync_inter) 및 라인 동기 신호(LSYNC)의 관계를 도시한 도면이다.
LPH 제어부(200)는 라인 동기 신호를 생성하여 메인 제어부(150)로 전송한다. 라인 동기 신호의 발생 주기는 미리 설정된 값에 따라 조절할 수 있다. 라인 동기 신호의 발생 주기 조절은 메인 제어부(150)에서 이루어지도록 구현할 수 있다. LPH 제어부(200)에서도 발생 주기를 조절할 수 있도록 구현할 수 있음은 물론이다.
도 11에서는 메인 제어부(150)가 4 beam data로 인쇄 데이터를 전송하고 있으며, 이에 따라 인쇄할 4 라인이 동시에 출력된다. lsync_inter 신호는 1 라인 단위로 발생하여 인쇄할 라인의 출력을 동기화한다. LPH 제어부(200)는lsync_inter 신호가 4번 발생할 때마다 라인 동기 신호를 1번 생성하여 메인 제어부(150)로 전송한다.
구체적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(150)는 라인 동기 신호에 따라 인쇄 데이터를 LPH 제어부(200)로 전송한다. 인쇄 데이터는 펄스 폭과 위치를 조절할 수 있는 비디오 신호일 수 있다. 메인 제어부(150)는 기존 LSU 화상형성장치에서 이용되던 비디오 인터페이스를 통해 인쇄 데이터를 LPH 제어부(200)로 전송할 수 있다.
도 12를 살펴보면, 메인 제어부(150)는 라인 동기 신호 단위로 4개의 라인에 대한 인쇄 데이터를 LPH 제어부(200)에 전송한다. LPH 제어부(200)는 4개의 라인에 대한 인쇄 데이터를 버퍼링하였다가, lsync_inter 단위로 1개 라인씩 처리한다.
메인 제어부(150)는 비디오 신호인 인쇄 데이터 뿐만 아니라 VCLK 신호도 함께 LPH 제어부(200)에 전송할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, LPH 제어부(200)는 VCLK의 rising edge에서 인쇄 데이터를 latch하여 수신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 메인 제어부(150)는 기존의 LSU를 이용한 화상형성장치에서 사용되는 비디오 인터페이스를 통해 인쇄 데이트를 LPH 제어부(200)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 LPH를 이용한 화상형성장치는 메인 제어부(150) 또는 SoC를 기존의 LSU를 이용한 화상형성장치에서 사용되던 것으로 구현할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 멀티 비트 데이터 전송의 경우에 비디오 신호를 사용할 경우 VCLK를 두배로 하지 않고도 인쇄 데이터를 전송 및 송신을 할 수 있다. LSU 에서는 다중 계조를 위한 멀티 비트의 처리를 비디오 펄스 폭을 이용하여 처리하였다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치(1000)는 비디오 신호로 인쇄 데이터를 송수신하기 때문에, LPH를 사용함에도 불구하고 LSU와 같은 방식으로 멀티 비트를 처리할 수 있다. 즉, LPH 제어부(200)는 수신된 비디오 신호의 펄스 폭과 위치를 이용하여, LPH(170)를 구성하는 LED 각각의 광량을 계산하기 위한 데이터를 추출할 수 있다.
예를 들어, 2비트의 경우 데이터는 '00', '01', '10', '11'의 4가지 값으로 존재한다. 도 14에 이러한 멀티 비트 전송 방식이 도시되어 있다. '00'은 비디오 데이터가 없는 경우이며, '01'은 오른쪽으로 치우친 하프 도트(half dot)인 경우이다. '10'은 왼쪽으로 치우친 하프 도트인 경우이며, '11'은 풀 도트(full dot)인 경우이다. 이와 같이 메인 제어부(150)는 멀티 비트에 대해 정의하여 비디오 신호를 생성하고, 이를 VCLK와 같이 LPH 제어부(200)에 전송한다. 예를 들어, 메인 제어부(150)는 수신된 인쇄데이터에 대응되는 단일 비트의 비디오 신호를 LPH 제어부(200)에 전송할 수 있다.
LPH 제어부(200)는 수신된 단일 비트의 비디오 신호를 LPH에서 인식 가능한 멀티 비트의 비디오 신호로 변환할 수 있다. LPH 제어부(200)는 비디오 신호와 VCLK를 수신하여 VCLK의 rising edge와 falling edge를 이용하여 비디오 데이터를 latch하고, 이를 바탕으로 멀티 비트 데이터를 재구성 할 수 있다. 즉, 멀티 비트 데이터는 비디오 신호의 펄스 폭과 위치를 조정함으로써 전송될 수 있다.
멀티 비트 데이터는 LPH(170)를 구성하는 각각의 LED 소자의 광량을 계산하는데 이용된다. 광량 계산 결과를 이용하여 LED의 on time을 조절하거나 전류의 양을 조절하여, LPH 제어부(200)는 LED의 멀티 레벨 계조를 구현할 수 있다.
한편, 비디오 인터페이스를 이용하는 특징들은 컬러 화상형성장치 뿐만 아니라 흑백 화상형성장치에도 적용될 수 있다.
이하에서는 도 15a 내지 16c를 참조하여 OPC AC 성분을 라인 동기 신호 제어를 통해 보상하는 것에 대하여 설명하기로 한다.
OPC AC 성분이 있는 상태에서 등간격의 패턴을 화상형성매체에 형성할 경우 도 15a에 도시된 것과 같이 AC 성분이 나타나게 된다. 도 15a에서는 시간적으로 일정한 라인 동기 기준 신호(LSYNC_REF)를 이용하여 등간격으로 패턴을 형성하도록 인쇄 명령을 한 경우에 해당한다. 하지만, 감광 드럼의 기계적 오류 등에 의하여 형성된 패턴의 간격이 의도한 간격에 비하여 좁하졌다 넓어졌다를 반복한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, LPH 제어부(200)는 OPC를 구동하는 모터의 속도를 변화시키지 않으면서, 라인 동기 신호(LSYNC)를 조절하여 패턴이 인쇄되도록 하는 시점을 가변시킴으로써, 의도한 바와 같은 등간격의 패턴을 형성할 수 있도록 한다.
도 15b를 참조하면, 가장 상단에는 화상형성매체에 형성된 패턴이 도시되어 있다. 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 좁은 것으로 감지되면, LPH 제어부(200)는 동기 신호의 발생 간격을 넓히도록 조정한다. 반대로, 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 넓은 것으로 감지되면, LPH 제어부(200)는 동기 신호의 발생 간격을 좁히도록 조정한다. 도 15b의 중간에 표시된 것과 같이, 라인 동기 신호의 발생 간격을 조정하면, OPC AC로 인한 에러 값이 보정되어 가장 하단에 도시된 것과 같은 일정한 간격의 패턴을 인쇄할 수 있다. 이와 같이, LPH 제어부(200)는 감광 드럼을 구동하는 모터를 제어하지 않고도, 라인 동기 신호의 발생 시점을 조정함으로써 OPC AC 성분을 보상할 수 있다.
도 16a 내지 도 16c를 참조하여, 라인 동기 신호 조정에 의한 OPC AC 성분 보상에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 16a에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(1000)는 기설정된 패턴을 화상형성매체에 형성한다. OPC AC 성분 보상 전에는 등간격의 패턴을 인쇄하도록 명령하더라도, 간격이 일정하지 않은 패턴이 형성된다. 센서부(180)는 화상형성매체에 형성된 패턴을 감지하고, LPH 제어부(200)는 감지된 패턴의 위치 오차를 계산한다. 감광 드럼은 회전체이기 때문에, 위치 오차가 AC 성분과 같이 정현파의 형태로 필터링될 수 있다. 위치 오차 계산 값은 테이블로 변환되어 제2 저장부(160)에 저장될 수 있다. 만일 AC 성분이 완전하게 정현파의 성분으로 필터링되는 경우에는 OPC의 한 회전 주기(0° ~ 360°)에 해당하는 값에서, 1/4 (0° ~ 90°)만을 가지고도 라인 동기 신호의 발생 시점을 조정하는데 사용할 수 있다.
도 16b는 형성된 패턴을 분석하여 OPC AC 성분을 보상할 수 있도록 조정한 동기 신호에 따른 패턴을 도시하고 있다. 만일 이상적인 감광 드럼에서 조정된 동기 신호를 바탕으로 패턴을 형성하면 도 16b의 상단에 도시된 것과 같은 패턴이 형성될 것이다. 이를 도 16a에 도시된 패턴과 비교하면, 도 16a에서 패턴 간격이 좁은 부분은 도 16b에서 패턴 간격이 넓게 형성됨을 알 수 있다. 반대로, 도 16a에서 패턴 간격이 넓은 부분은 도 16b에서 패턴 간격이 좁게 형성됨을 알 수 있다. 즉, LPH 제어부(200)는 위치 오차 테이블을 이용하여 라인 동기 신호의 간격을 역으로 조정할 수 있다. 도 16a와 같이 OPC AC 성분을 갖는 감광 드럼에 도 16b의 조정된 동기 신호를 적용하면, 도 16c와 같이 등 간격의 화상이 형성된다.
도 17은 LPH 제어부(200)에 포함되는 라인 동기 신호 생성기(230)의 일 실시 예를 도시한 도면이다. 라인 동기 기준 신호 발생기(LSYNC_REF Generator)는 메인 제어부(150) 또는 LPH 제어부(200)에서 설정한 라인 동기 신호의 주파수 대로 라인 동기 기준 신호를 생성한다. 생성된 라인 동기 기준 신호는 모든 LPH 제어부(200)로 송신된다. 이에 따라, 모든 LPH 제어부(200)의 라인 동기 기준 신호의 타이밍이 동일하도록 제어될 수 있다.
AC 보상 테이블(AC Compensation Table)은 OPC AC 성분을 보상하기 위하여 라인 동기 신호의 발생 간격을 조정하는데 필요한 정보를 포함한다. AC 보상 테이블은 화상형성매체에 형성된 패턴의 위치 오차를 감지한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, LPH 제어부(200)는 AC 보상 테이블의 값이 0이면 라인 동기 기준 신호와 라인 동기 신호의 발생 간격은 동일한 것으로 판단한다. LPH 제어부(200)는 AC 보상 테이블의 값이 양수이면 라인 동기 신호의 발생 간격이 늘어나도록 오프셋을 부여하고, AC 보상 테이블의 값이 양수이면 라인 동기 신호의 발생 간격이 좁아지도록 오프셋을 부여할 수 있다. AC 보상 테이블은 OPC의 한 회전 주기마다 입력되는 신호에 의해 동기화될 수 있다. 이러한 경우에, AC 보상 테이블은 OPC의 한주기에 해당하는 값을 포함할 수 있다.
라인 동기 신호 오프셋 발생기(LSYNC Offset Generator)는 라인 동기 신호에 적용할 오프셋을 계산한다. 오프셋은 AC 보상하지 않은 원 라인 동기 신호인 라인 동기 기준 신호(LSYNC_REF)와의 오프셋을 의미한다. 오프셋 값과 라인 동기 기준 신호를 이용하여, 라인 동기 신호 생성기(230)는 라인 동기 신호와 내부적으로 이용되는 라인 동기 인터 신호(lsync_inter)를 생성할 수 있다.
도 18은 오프셋이 적용되어 라인 동기 기준 신호와 라인 동기 신호의 발생 시점이 달라진 것을 도시한 도면이다. 또한, 복수의 감광 드럼 각각에서 보상해야 하는 OPC AC 값이 다르므로, 오프셋이 부여된 Y 라인 동기 신호(LSYNC-Y), M 라인 동기 신호(LSYNC-M), C 라인 동기 신호(LSYNC-C) 및 K 라인 동기 신호(LSYNC-K)는 서로 다른 타이밍에 발생된다. 복수의 감광 드럼의 OPC AC 값이 일치하는 우연한 경우에는 오프셋이 부여된 각 라인 동기 신호가 같은 타이밍에 발생될 것이다. 하지만, 복수의 감광 드럼의 OPC AC 값이 일치하는 경우가 발생하는 가능성은 적기 때문에, 복수의 감광 드럼 각각의 라인 동기 신호의 발생 타이밍이 다른 것을 통하여, 본 발명이 적용된 화상형성장치(1000)인지를 판단할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 화상형성장치(1000)에서는 모터 제어 없이도 OPC AC 보상을 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기존 LSU 화상형성장치에서 사용하였던 비디오 인터페이스를 활용함으로써, LPH를 이용한 화상형성장치에 별도의 병렬 인터페이스를 추가하지 않아도 된다. 특히, 멀티 비트 전송에 있어서 비디오 신호로 구현된 인쇄데이터의 폭과 위치를 조절함으로써, 화상형성장치(1000)는 비디오 클락 주파수를 높이거나 인쇄 데이터의 전송 라인을 확장하지 않아도 되는 효과를 갖는다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치(1000)의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 화상형성장치(1000)는 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지한다(S1910). 예를 들어, 주기적인 속도란 감광 드럼의 주기마다 반복되는 선속 또는 회전 속도일 수 있다. 화상형성장치(1000)는 감지된 감광 드럼의 주기적인 속도를 이용하여 동기 신호의 발생 간격을 조정한다(S1920). 화상형성장치(1000)는 감광 드럼을 구동하는 모터를 제어하여 OPC AC 보상을 수행하지 않고, 동기 신호의 발생 간격을 조정함으로써 OPC AC 보상을 할 수 있다. 화상형성장치(1000)는 조정된 동기 신호에 기초하여 인쇄를 수행한다(S1930). 조정된 동기 신호에 기초하여 인쇄를 수행할 경우, OPC AC 성분이 제거되어 화상형성장치(1000)는 사용자가 의도한 인쇄 결과물을 출력할 수 있다. LPH를 이용하는 컬러 화상형성장치(1000)의 경우에는 각 컬러별 감광 드럼마다 동기 신호의 발생 간격을 조정하여야 할 것이다. 모터의 조정이 필요하지 않기 때문에, 화상형성장치(1000)는 복수의 감광 드럼을 하나의 모터를 이용하여 구동시킬 수도 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상형성장치(1000)의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 화상형성장치(1000)는 화상형성매체에 기설정된 패턴을 형성한다(S2010). 기설정된 패턴은 등 간격의 라인 동기 신호를 이용한 패턴일 수 있다. 화상형성장치(1000)는 형성된 패턴을 감지한다(S2020). 주기적으로 위치 오차가 발생되기 때문에, 형성된 패턴은 의도한 바와는 달리 등 간격의 패턴이 아니다. 화상형성장치(1000)는 형성된 패턴의 간격(A)과 기설정된 간격(B)을 비교한다(S2030). 형성된 패턴의 간격과 기설정된 간격이 동일한 경우는 OPC AC 보상이 필요없는 경우에 해당한다. 만일 형성된 패턴의 간격이 기설정된 패턴보다 넓다면(A>B), 화상형성장치(1000)는 동기 신호의 발생 간격을 좁히기 위한 오프셋을 부여한다(S2040). 반대로, 형성된 패턴의 간격이 기설정된 패턴보다 좁다면(A<B), 화상형성장치(1000)는 동기 신호의 발생 간격을 넓히기 위한 오프셋을 부여한다(S2050). 그 밖의 화상형성장치(1000)의 제어 방법에 대한 다양한 실시 예는 화상형성장치(1000)의 실시 예 설명과 중복되므로 생략하기로 한다.
또한, 상술한 바와 같은 다양한 실시 예에 따른 제어 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드는 다양한 유형의 기록 매체에 저장될 수 있다. 구체적으로는, RAM(Random Access Memory), 플레시메모리, ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 하드디스크, 리무버블 디스크, 메모리 카드, USB 메모리, CD-ROM 등과 같이, 단말기에서 판독 가능한 다양한 유형의 기록 매체에 저장되어 있을 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
1000: 화상형성장치 110: 통신 인터페이스부
120: 사용자 인터페이스부 130: 엔진부
140: 제1 저장부 150: 메인 제어부
160: 제2 저장부 170: LPH 광원부
180: 센서부 200: LPH 제어부

Claims (20)

  1. 화상형성장치에 있어서,
    동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 화상형성부;
    상기 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 센서부; 및
    상기 감지된 주기적인 속도를 이용하여 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 LPH 제어부;를 포함하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화상형성부는,
    복수의 감광 드럼 및 복수의 LPH를 포함하고,
    상기 센서부는 상기 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 감지하고,
    상기 LPH 제어부는 상기 복수의 LPH에 제공되는 각각의 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 복수의 LPH 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 LPH 제어부 중 적어도 하나는 동기 기준 신호를 생성하여, 나머지 LPH 제어부에 상기 생성된 동기 기준 신호를 전송하며,
    상기 복수의 LPH 제어부는,
    상기 동기 기준 신호에 상기 감지된 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 추종하도록 오프셋을 부여하여 발생 간격이 보상된 동기 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 감광 드럼 각각에 대한 동기 신호는 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호이고,
    상기 오프셋이 부여된 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호는 서로 다른 타이밍에 발생되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 LPH 제어부는,
    상기 동기 신호로 라인 동기 신호 및 페이지 동기 신호를 발생시키고, 상기 라인 동기 신호에만 오프셋을 부여하여 상기 페이지 동기 신호와 상기 라인 동기 신호의 타이밍이 어긋나는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화상형성부는,
    기설정된 패턴을 화상형성매체에 형성하고,
    상기 센서부는,
    상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 감지하여, 상기 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 LPH 제어부는,
    상기 감지된 상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 통해, 상기 감광 드럼의 갭 변동을 확인하고, 상기 갭 변동을 보상하도록 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 LPH 제어부는,
    상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 좁은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 넓히도록 조정하고,
    상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 넓은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 좁히도록 조정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 화상형성장치에 있어서,
    감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 화상형성부;
    상기 LPH의 동작을 제어하는 LPH 제어부; 및
    수신된 인쇄데이터에 대응되는 단일 비트의 비디오 신호를 상기 LPH 제어부에 전송하는 메인 제어부;를 포함하고,
    상기 LPH 제어부는, 상기 수신된 단일 비트의 비디오 신호를 상기 LPH에서 인식 가능한 멀티 비트의 비디오 신호로 변환하고,
    상기 메인 제어부는 LSU(Laser Scanning Unit)을 이용한 화상형성장치에서 사용되는 메인 제어부인 화상형성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인 제어부는,
    상기 단일 비트의 비디오 신호의 펄스 폭과 위치를 조절할 수 있고,
    비디오 인터페이스를 통해 상기 단일 비트의 비디오 신호를 상기 LPH 제어부에 전송하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 LPH 제어부는,
    상기 수신된 단일 비트의 비디오 신호의 펄스 폭과 위치를 이용하여, 상기 LPH를 구성하는 LED 각각의 광량을 계산하기 위한 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 화상형성장치의 제어 방법에 있어서,
    감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 단계;
    상기 감지된 주기적인 속도를 이용하여 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 단계; 및
    상기 조정된 동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화상형성장치는,
    복수의 감광 드럼 및 복수의 LPH를 포함하고,
    상기 감지하는 단계는, 상기 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 감지하고,
    상기 조정하는 단계는, 상기 복수의 LPH에 제공되는 각각의 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 LPH 제어부 중 적어도 하나는 동기 기준 신호를 생성하여 나머지 LPH 제어부에 상기 생성된 동기 기준 신호를 전송하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 동기 기준 신호에 상기 감지된 복수의 감광 드럼 각각의 주기적인 속도를 추종하도록 오프셋을 부여하여 발생 간격이 보상된 동기 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 감광 드럼 각각에 대한 동기 신호는 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호이고,
    상기 오프셋이 부여된 K 라인 동기 신호, C 라인 동기 신호, M 라인 동기 신호 및 Y 라인 동기 신호는 서로 다른 타이밍에 발생되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 동기 신호로 라인 동기 신호 및 페이지 동기 신호를 발생시키고, 상기 라인 동기 신호에만 오프셋을 부여하여 상기 페이지 동기 신호와 상기 라인 동기 신호의 타이밍이 어긋나는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    기설정된 패턴을 화상형성매체에 형성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 감지하여, 상기 감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 감지된 상기 화상형성매체에 형성된 패턴을 통해, 상기 감광 드럼의 갭 변동을 확인하고, 상기 갭 변동을 보상하도록 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 좁은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 넓히도록 조정하고,
    상기 형성된 패턴의 간격이 기설정된 간격보다 넓은 것으로 감지되면, 상기 동기 신호의 발생 간격을 좁히도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  20. 화상형성장치의 제어 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    상기 화상형성장치의 제어 방법은,
    감광 드럼의 주기적인 속도를 감지하는 단계;
    상기 감지된 주기적인 속도를 이용하여 상기 동기 신호의 발생 간격을 조정하는 단계; 및
    상기 조정된 동기 신호에 기초하여 감광 드럼에 빛을 조사하는 LPH(LED Print Head)를 이용하여 인쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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