KR100667317B1 - 롤러와 롤러 제조방법과, 화상형성장치용 상담지체 - Google Patents

Abstract

순차적으로 배치되는 복수의 상담지체와; 복수의 상담지체 각각에 접촉주행되는 중간 전사매체와; 중간 전사매체를 주행구동시키는 복수의 지지롤러;를 포함하며, 복수의 상담지체 중에서 적어도 두 개의 회전중심 간의 간격이 상기 어느 한 지지롤러의 원주 길이의 양의 정수 배인 것을 특징으로 하는 화상형성장치가 개시된다.

상담지체, 구동롤러, 벨트, 반경변위, 화상 에러, 에러 중첩

Description

롤러와 롤러 제조방법과, 화상형성장치용 상담지체{A roller and method for manufactuering the roller and image carrier for image forming apparatus}

도 1은 일반적인 칼라 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 3은 도 2에 도시된 구동유닛을 나타내 보인 사시도.

도 4a는 도 2에 도시된 상담지체의 분리 사시도.

도 4b는 도 3에 도시된 구동커플러를 발췌하여 나타내 보인 사시도.

도 4c는 도 2에 도시된 구동롤러를 설명하기 위한 사시도.

도 5는 도 4a에 도시된 상담지체 및 구동커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 사시도.

도 6은 도 2에 도시된 상담지체 및 구동롤러의 런아웃에 의한 반경변위를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 7a는 도 4a에 도시된 상담지체의 단부를 모니터링하는 내용을 설명하기 위한 도면.

도 7b는 도 4a에 도시된 바와 같은 상담지체들을 조립하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 사시도.

도 8a는 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 8b 및 도 8c는 도 8a에 도시된 바와 같은 상태에서 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 그래프.

도 9a는 종래의 화상형성장치의 일예를 나타내 보인 구성도.

도 9b는 도 9a에 도시된 바와 같은 화상형성장치에 있어서, 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 그래프.

도 10a는 본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 10b는 도 10a의 상태에서 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 그래프.

도 11a는 종래의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 11b는 도 11a의 상태에서 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 그래프.

도 12a는 본 발명의 제3실시예에 따른 화상형성장치를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 12b는 도 12a의 상태에서 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 그래프.

도 13은 일반적인 화상형성장치의 요부를 발췌하여 보인 구성도.

도 14a 내지 14d는 반경변위를 가지는 상담지체들에 의해 발생하는 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 14e는 각 상담지체의 반경변위에 의한 화상에러의 중첩화상을 설명하기 위한 도면.

도 15a는 반경변위를 가지는 상담지체가 채용된 일반적인 화상형성장치를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 15b는 도 15a에 도시된 상담지체들에 의한 화상에러를 설명하기 위한 그래프.

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제3실시예에 따른 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 16c 및 도 16d는 본 발명의 제4 및 제5실시예에 따른 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 17a는 본 발명의 실시예에 따른 상담지체 세팅을 위한 지그를 나타내 보인 개략적인 사시도.

도 17b는 본 발명의 실시예에 따른 상담지체 세팅을 위한 지그의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 사시도.

도 18a는 구동롤러가 상담지체보다 큰 일예를 나타내 보인 도면.

도 18b는 도 18a의 상태에서 구동롤러 및 상담지체에 의한 화상에러를 설명하기 위한 그래프.

도 18c는 본 발명의 제6실시예에 따른 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적 인 구성도.

도 18d는 도 18c의 상태에서 구동롤러 및 상담지체에 의한 화상에러를 나타내 보인 그래프.

19a는 구동롤러와 상담지체의 반경이 서로 동일한 경우의 일예를 나타내 보인 도면.

도 19b는 도 19a의 상태에서 상담지체 및 구동롤러에 의한 화상에러를 나타내 보인 그래프.

도 19c는 본 발명의 제7실시예에 따른 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 19d는 도 19c의 상태에서 상담지체와 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 그래프.

도 20a는 구동롤러보다 상담지체의 반경이 큰 경우의 일예를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 20b는 도 20a의 상태에서 상담지체 및 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 그래프.

도 20c는 본 발명의 제8실시예에 따른 화상형성장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 20d는 도 20c의 상태에서 상담지체 및 구동롤러에 의한 화상에러를 나타내 보인 그래프.

도 21a는 본 발명의 제9실시예에 따른 화상형성장치를 나타내 보인 구성도.

도 21b는 도 21a의 상태에서 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 21c는 도 21a의 상태에서 상담지체들에 의한 화상에러를 설명하기 이한 개략적인 도면.

도 21d는 도 21a의 상태에서 상담지체 및 구동롤러에 의한 화상에러들이 중첩된 상태를 설명하기 위한 도면.

도 22a는 본 발명의 제10 실시예에 따른 화상형성장치를 나타내 보인 구성도.

도 22b는 도 22a의 상태에서 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 22c는 도 22a의 상태에서 상담지체에 의한 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 22d는 도 22a의 상태에서 상담지체 및 구동롤러에 의한 화상에러의 중첩을 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 23a는 본 발명의 제11실시예에 따른 화상형성장치를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 23b는 도 23a의 상태에서 구동롤러에 의한 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 23c는 도 23a의 상태에서 상담지체에 의한 화상에러를 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 23d는 도 23a의 상태에서 구동롤러와 상담지체에 의한 화상에러의 중첩을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30,40,50,60,230..상담지체 33,83..제1 및 제2종동커플러

70..중간 전사매체 80..구동롤러

91..지지롤러 93..T1 롤러

100..구동유닛 101,103..제1 및 제2구동부

110..프레임 121,141..제1 및 제2구동모터

123,124,125,126..제1구동기어 143..제2구동기어

133,134,135,136..제1구동커플러 145..제2구동커플러

241,242..제1 및 제2지그 300..지그장치

310..지지프레임 330 ∼360..기준드럼

본 발명은 롤러와, 롤러 제조방법과, 화상형성장치의 구동유닛 및 칼라 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 화상형성장치는, 모노 화상형성장치와 칼라 화상형성장치로 대별된다. 모노 화상형성장치는 한 가지 색상의 현상제만을 이용하여 흑백으로 화상을 형성하는 장치를 말하고, 칼라 화상형성장치는 색상별 현상제(보통 마젠타, 시안, 옐로우, 블랙)를 이용하여 칼라 화상을 형성하는 장치를 말한다.

전자사진 방식의 화상형성장치는, 이미 널리 알려진 바와 같이, 대전유닛에 의해 소정전위로 대전된 상담지체에, 노광유닛에 의해 레이저 빔이 주사되는 것에 의해 정전잠상이 형성된다. 이 정전잠상이 현상제로 현상된 후, 공급된 인쇄용지에 가시화상으로 전사된다. 칼라 화상형성장치의 경우에는 각 칼라별 상담지체에 색상별 현상제로 현상한 후 중간전사벨트(ITB ; Intermediate Transfer Belt)와 같은 중간전사매체에 중첩화상을 전사한다. 중간전사매체에 중첩된 칼라화상은 인쇄용지에 전사된다. 이후, 칼라화상이 옮겨진 인쇄용지는 일련의 정착과정을 거쳐 화상형성장치의 외부로 배출된다.

도 1은 중간전사벨트를 이용하여 2단계로 전사작업을 수행하는 일반적인 칼라 화상형성장치의 구성을 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하면, 칼라 화상형성장치는, 중간전사벨트(10)와, 지지롤러(11), 4개의 T1 롤러(12,13,14,15)와, 4개의 상담지체(16,17,18,19)와, T2 롤러(20) 및 벨트 구동롤러(21)를 구비한다.

상기 상담지체(16,17,18,19)들은 각각 현상과정을 통해 K(black), C(Cyan), M(Magenta), 및 Y(Yellow)에 해당하는 현상제가 정전잠상 영역에 부착되게 된다. 각 상담지체(16,17,18,19)에 대응되는 T1 롤러들(12,13,14,15)은 중간전사벨트(10)를 사이에 두고 설치된다. 이에 따라, 각 상담지체(16,17,18,19) 표면에 부착된 현상제는 각 T1 롤러(12,13,14,15)의 전사작용에 의해 중간전사벨트(10)의 표면에 1차적으로 옮겨진다. 이 경우, 각 상담지체(16,17,18,19) 각각에서 중간전사벨트(10)로 전사되는 각 칼라별 현상제가 동일한 위치에서 중첩될 수 있도록 각 상담지 체(16-19)에서의 칼라별 화상은 소정 시차를 두고 중간전사벨트(10)로 전사된다. 따라서, 1차로 중간전사벨트(10)로 중첩되어 하나의 완전한 칼라이미지를 형성할 수 있게 된다. 그런 다음, 상기 중간전사벨트(10) 상의 칼라이미지는 T2 전사롤러(20) 및 벨트 구동롤러(21) 사이에서 2차 전사작용을 거쳐 인쇄매체(23)에 옮겨진다. 또한, 상기 벨트 구동롤러(21)는 중간전사벨트(10)를 적정 속도로 이동시키는 역할을 한다.

한편, 상기와 같은 중간전사벨트(10) 및 각 상담지체(16,17,18,19)는 일정기간 사용하고 나면, 그 수명이 다하는 소모품이다. 따라서, 수명이 다한 부품들은 새것으로 교체해주어야 한다.

따라서, 중간전사벨트(10)를 포함하는 전사유닛 및 각 상담지체(16,17,18,19)를 포함하는 현상유닛들은 화상형성장치 내에 마련되어 동력을 제공하는 구동유닛과 소정 커플링수단에 의해 연결 및 분리 가능하게 장착된다.

그런데, 상기 전사유닛 및 현상유닛과 같은 소모품을 교환할 경우, 구동유닛과 각 유닛간의 상대운동을 위한 커플링수단의 구조는 중요한 기능을 한다. 즉, 전사유닛과 현상유닛 각각을 상대 구동유닛과의 회전중심이 일치하도록 연결하는 과정이 매우 중요하다. 또한, 전사유닛의 구동롤러가 가지는 외주면의 제조공차를 감안할 때, 전사유닛과 현상유닛간의 소위 온흔들림공차를 감안한 정밀도 높은 칼라 레지스트레이션(registration)을 구현하는 측면이 중요하다.

여기서, 상기 온흔들림공차는 전사유닛의 구동롤러가 가지는 외주면의 제조공차에 의해 중간전사벨트가 적정속도로 회전되다가 일정 주기로 이동속도에 변화 가 발생하는 현상을 포함하여 이해될 수 있다. 이러한 온흔들림공차는 중간전사벨트를 통해 각 현상유닛에도 동일한 주기로 영향을 주게 된다. 따라서, 그 온흔들림공차의 발생이 상기 각 현상유닛에 미치는 영향을 일정하게 하여 칼라이미지의 질을 향상시키는 것이 매우 중요하다.

또한, 상담지체 또는 구동롤러는, 외주면이 정원을 이루지 못하고, 제조공차에 의해 반지름이 변화하는 소위 런아웃(run-out)을 갖게 된다. 이러한 런아웃에 의해서, 중간전사벨트에 중첩전사되는 칼라화상의 소정부위가 늘려지거나, 끊기거나 하는 등의 화상에러가 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소정 위상을 컨트롤 할 수 있도록 제작된 롤러를 제공하는데 그 첫 번째 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소정 위상을 컨트롤 할 수 있도록 된 롤러를 제조하는 방법을 제공하는데 그 두 번째 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 벨트를 지지하는 롤러의 위상에 의한 화상에러를 컨트롤 할 수 있도록 개선된 화상형성장치의 구동유닛을 제공하는데 그 세 번째 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 복수의 상담지체에 의한 화상에러를 컨트롤 할 수 있도록 개선된 화상형성장치를 제공하는데 그 네 번째 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 복수의 상담지체와 벨트 지지롤러에 의한 화상에러를 컨트롤 할 수 있도록 개선된 화상형성장치를 제공하는데 그 다섯 번째 목적이 있다.

상기한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 롤러는, 원주방향으로 반경이 반경변위를 가지는 롤러몸체와; 동력을 전달하는 구동커플러와 상보적으로 결합될 수 있도록 상기 롤러몸체의 일단에 결합되는 종동커플러;를 포함하며, 상기 롤러몸체에는 상기 반경변위를 확인할 수 있도록 소정 부위에 마크가 표시된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 종동커플러는 상기 구동커플러와의 결합위치를 결정하는 위치결정부를 가지며, 상기 위치결정부가 상기 마크에 대해 소정 설정 각도를 유지하도록 상기 롤러몸체와 상기 종동커플러가 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마크는 상기 롤러몸체의 최대 반경 변위부분을 기준으로 소정 각도 상에 마련된 것이 좋다.

또한, 원주방향으로 반경변위를 가지는 드럼몸체와; 동력을 전달하는 구동커플러와 상보적으로 결합할 수 있도록 상기 드럼몸체의 일단에 결합되는 종동커플러;를 포함하며, 상기 드럼몸체에는 상기 반경변위를 확인할 수 있도록 소정 부위에 마크가 표시된 것이 좋다.

또한, 상기 마크는 상기 최대 반경 변위부분을 기준으로 소정 위치에 마련된 것이 좋다.

또한, 상기 종동커플러는 상기 구동커플러와의 결합위치를 결정하기 위한 위치결정부를 가지며, 상기 종동커플러는 상기 위치결정부와 상기 마크가 일정 각도를 유지하도록 상기 드럼몸체와 결합되는 것이 좋다.

또한, 상기 종동커플러의 단부에는 상기 구동커플러와 결합되어 동력을 전달받는 비원형의 결합부가 음각 또는 양각되어 형성되며, 상기 위치결정부는 상기 결합부로부터 상기 종동커플러의 반경 방향으로 연장형성된 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 롤러 제조방법은, 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위를 가지는 롤러몸체와, 상기 롤러몸체의 일단에 결합되는 종동커플러를 포함하는 롤러의 제조방법에 있어서, 상기 롤러몸체의 최대 반경변위 부분을 확인하는 단계와; 상기 확인된 부분을 기준으로 상기 종동커플러의 자세를 일정하게 결정하여 상기 롤러몸체에 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 확인하는 단계는, 상기 롤러몸체의 단부를 측정하여 상기 최대 반경 변위부분을 찾는 단계와; 상기 찾아낸 최대 부분을 확인할 수 있도록 상기 롤러몸체에 마크를 표시하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 종동커플러를 결합하는 단계는, 상기 종동커플러와 구동커플러의 결합시 상호 결합위치를 결정하도록 상기 종동커플러에 마련된 위치결정부를 상기 최대 변위부분에 대해 일정한 각도를 갖도록 상기 종동커플러와 상기 롤러몸체를 조립하는 것이 좋다.

또한, 상기 결합하는 단계는, 상기 최대 반경변위 부분이 기준 좌표축에 대 해 일정한 각도 상에 위치하도록 상기 롤러몸체를 제1지그에 지지하는 단계와; 상기 종동커플러를 상기 기준 좌표축에 대해 일정한 각도 상에 위치하도록 상기 종동커플러를 제2지그상에 지지하는 단계; 및 상기 제1지그와 제2지그를 상대적으로 접근시켜 상기 종동커플러와 상기 롤러몸체를 결합하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성장치의 구동유닛은, 순차적으로 배치된 복수의 상담지체를 각각 구동시키기 위한 복수의 제1메인기어와, 상기 복수의 상담지체를 경유하는 벨트의 주행을 지지하는 복수의 지지롤러 중 어느 하나를 구동시키는 제2메인기어를 포함하며, 상기 복수의 제1메인기어 중에서 적어도 두 개의 회전중심 간의 간격이 상기 어느 한 지지롤러의 원주 길이의 양의 정수 배인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 복수의 제1메인기어들 각각의 회전중심들 간의 간격은 상기 어느 한 지지롤러의 원주 길이의 양의 정수 배인 것이 바람직하다.

또한, 상기 어느 한 지지롤러는 상기 제2메인기어에 연결되어 동력을 전달받는 구동롤러인 것이 좋다.

또한, 상기 어느 한 지지롤러는 상기 복수의 지지롤러 중에서 원주방향으로 반경 변위의 최대값이 상대적으로 큰 롤러인 것이 좋다.

또한, 상기 제1메인기어는 상기 벨트의 주행방향을 기준으로 순차적으로 설치된 제1 내지 제4구동기어를 포함하며, 상기 제1 및 제2구동기어의 중심 간의 간격을 L1, 상기 제2 및 제3구동기어의 중심 간의 간격을 L2, 상기 제3 및 제4구동기어의 중심 간의 간격을 L3, 상기 제1 및 제3구동기어의 중심 간의 간격을 L4, 상기 제1 및 제4구동기어의 중심 간의 간격을 L5, 상기 제2 및 제4구동기어의 중심 간의 간격을 L6라 하고, 상기 어느 한 지지롤러의 원주 길이를 Sd라 할 때, 상기 제1 내지 제4구동기어는 다음의 수학식 1의 ① 내지 ⑥ 중에서 적어도 어느 한 조건을 만족하도록 설치된 것이 좋다.

[수학식 1]

L1 = lㆍSdㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...) -------- ①

L2 = mㆍSdㆍ(1±0.05) (m = 1, 2, 3,...) ---------②

L3 = nㆍSdㆍ(1±0.05) (n = 1, 2, 3,...) -------- ③

L4 = oㆍSdㆍ(1±0.05) (o = 1, 2, 3,...) -------- ④

L5 = pㆍSdㆍ(1±0.05) (p = 1, 2, 3,...) -------- ⑤

L6 = qㆍSdㆍ(1±0.05) (q = 1, 2, 3,...) -------- ⑥

또한, 상기 제1 내지 제4구동기어들은 상기 수학식1의 모든 조건을 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4구동기어들은 L1 = L2 = L3를 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4구동기어들은 L1 = L2 = L3 = 1Sd를 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 지지롤러의 반경은 상기 상담지체의 반경과 동일한 것이 좋다.

또한, 상기 복수의 제1메인기어 각각의 회전중심에 마련되며, 상기 복수의 상담지체 각각에 결합되어 동력을 전달하는 복수의 구동커플러를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 구동커플러는, 상기 상담지체 각각의 단부에 마련된 종동커플러에 대응되게 비원형의 단면형상으로 형성된 결합부와, 상기 결합부의 일측에 마련되어 상기 종동커플러와 어느 한 자세에서만 결합될 수 있도록 결합위치를 결정하는 위치결정부를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 결합부는 일단면으로부터 비원형의 단면형상으로 인입 형성된 결합 홈이며, 상기 위치결정부는 상기 결합 홈의 내측면으로부터 소정 깊이 인입 형성된 싱크인 것이 좋다.

또한, 상기 종동커플러는 단부로부터 회전중심 방향으로 돌출된 샤프트를 가지며, 상기 결합 홈의 바닥면에는 상기 샤프트가 끼워져 결합되는 샤프트홈이 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 결합부는 일단면으로부터 비원형의 단면형상으로 돌출형성된 결합 돌기이며, 상기 위치결정부는 상기 결합돌기의 외측면으로 돌출형성된 돌기인 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성장치는, 순차적으로 배치되는 복수의 상담지체와; 상기 복수의 상담지체 각각에 접촉주행되는 중간 전사매체와; 상기 중간 전사매체를 주행구동시키는 복수의 지지롤러;를 포함하며, 상기 복수의 상담지체 중에서 적어도 두 개의 회전중심 간의 간격이 상기 어느 한 지지롤러의 원주 길이의 양의 정수 배인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상담지체는 상기 중간 전사매체의 주행방향을 기준으로 순차적 으로 설치된 제1 내지 제4상담지체를 포함하며, 상기 제1 및 제2상담지체의 중심 간의 간격을 L1, 상기 제2 및 제3상담지체의 중심 간의 간격을 L2, 상기 제3 및 제4상담지체의 중심 간의 간격을 L3, 상기 제1 및 제3상담지체의 중심 간의 간격을 L4, 상기 제1 및 제4상담지체의 중심 간의 간격을 L5, 상기 제2 및 제4상담지체의 중심 간의 간격을 L6라 하고, 상기 어느 한 지지롤러의 원주 길이를 Sd라 할 때, 상기 제1 내지 제4상담지체는 다음의 수학식1의 ① 내지 ⑥ 중에서 적어도 어느 한 조건을 만족하도록 설치된 것이 바람직하다.

[수학식 1]

L1 = lㆍSdㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...) -------- ①

L2 = mㆍSdㆍ(1±0.05) (m = 1, 2, 3,...) ---------②

L3 = nㆍSdㆍ(1±0.05) (n = 1, 2, 3,...) -------- ③

L4 = oㆍSdㆍ(1±0.05) (o = 1, 2, 3,...) -------- ④

L5 = pㆍSdㆍ(1±0.05) (p = 1, 2, 3,...) -------- ⑤

L6 = qㆍSdㆍ(1±0.05) (q = 1, 2, 3,...) -------- ⑥

또한, 상기 상담지체들은 상기 수학식1의 모든 조건을 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3를 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3 인 조건을 만족하며, 상기 각 L1, L2, L3는 Sd의 양의 정수배인 것이 좋다.

또한, 상기 복수의 지지롤러는 동력을 전달받아 회전되면서 상기 중간 전사 매체를 주행 구동시키는 구동롤러와, 상기 중간 전사매체를 지지하여 종동 회전되는 아이들롤러를 포함하며, 상기 Sd는 상기 구동롤러의 원주 길이를 정의한 것이 좋다.

또한, 상기 각 상담지체 및 상기 지지롤러를 구동시키기 위한 구동유닛을 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 구동유닛은, 상기 복수의 상담지체 각각을 동시에 구동시키기 위한 제1구동부와; 상기 복수의 지지롤러 중 어느 하나를 독립적으로 구동시키기 위한 제2구동부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제1구동부는, 상기 복수의 상담지체 각각에 대응되게 마련되며, 동시에 연동되어 회전되는 복수의 구동기어와; 상기 복수의 구동기어를 동시에 구동시키기 위한 동력을 제공하는 제1구동모터;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제2구동부는, 제2구동모터와; 상기 어느 한 지지롤러에 연결되며, 상기 제2구동모터에 의해 구동되는 하나의 구동기어를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 구동기어들과 상기 상담지체 각각의 대응되는 단부에는 상호 상보적으로 결합되는 구동 및 종동커플러가 각각 마련된 것이 좋다.

또한, 상기 구동 및 종동커플러는, 각각의 단부에 비원형상을 가지며 서로 상보적으로 결합되는 결합부와; 상기 구동 및 종동커플러의 결합자세를 결정하도록 상기 결합부의 일측으로 소정 형상으로 연장된 위치결정부;를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 각각의 상담지체는 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와, 그 반경변위가 소정 부분에서 최대가 되는 영역인 A1, A2, A3 및 A4를 가지며, 상기 제1상담지체가 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을시 상기 제1상담지체의 역회전방향으로 A1의 중심 간의 각도를 α1, 상기 제2상담지체가 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을시 상기 제2상담지체의 상기 역회전방향으로 상기 A2의 중심 간의 각도를 α2, 상기 제3상담지체가 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을시 상기 제3상담지체의 상기 역회전방향으로 상기 A3의 중심 간의 각도를 α3, 상기 제4상담지체가 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을 시 상기 제4상담지체의 상기 역회전방향으로 상기 A4의 중심 간의 각도를 α4라 하고, 상기 제1 내지 제4상담지체들의 반경을 Ro1, Ro2, Ro3, Ro4라 할 때, 상기 제1 내지 제4상담지체는 다음의 수학식2의 ① 내지 ③ 중에서 어느 하나를 만족하도록 설치된 것이 좋다.

[수학식2]

{2πㆍl + (α2 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 , (l = 0, 1, 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro2) ----------①

{2πㆍm + (α3 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 + L2 , (m = 0, 1, 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro3) -------- ②

{2πㆍn + (α4 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 + L2 + L3 , (n = 0, 1, 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro4) ---③

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3를 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3의 조건을 만족하며, L1, L2, L3 각각은 Sd의 양의 정수 배인 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들 및 상기 지지롤러를 구동시키기 위한 구동유닛을 더 포함하며, 상기 상담지체들 각각의 일단에는 상기 구동유닛에 연결되어 동력을 전달받기 위한 종동커플러가 마련된 것이 좋다.

또한, 상기 종동커플러들은 상기 구동유닛과의 결합위치를 결정하기 위한 위치결정부를 가지며, 상기 상담지체들 각각의 구간 A1, A2, A3, A4는 상기 위치결정부로부터 일정한 각도 상에 마련되도록 상기 종동커플러가 결합된 것이 좋다.

또한, 상기 구동유닛은, 상기 제1 내지 제4상담지체를 동시에 구동시키기 위한 제1구동부와; 상기 지지롤러를 독립적으로 구동시키기 위한 제2구동부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제1구동부는, 상기 복수의 상담지체 각각에 대응되게 마련되며, 동시에 연동되어 회전되며, 일단에 상기 종동커플러에 결합되는 구동커플러를 가지는 복수의 구동기어와; 상기 복수의 구동기어를 동시에 구동시키기 위한 동력을 제공하는 제1구동모터;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제2상담지체는 상기 수학식2의 ①을 만족하며, α1 = α2를 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제3상담지체는 상기 수학식2의 ③을 만족하며, α1 = α3을 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제4상담지체는 상기 수학식2의 ③을 만족하며, α1 = α4를 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4상담지체는 상기 수학식2를 모두 만족하며, α1 = α2 = α3 = α4를 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 각각의 상담지체는 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와 그 반경변위가 소정 부분에서 최대가 되는 영역인 A1, A2, A3 및 A4를 가지며, 상기 제1상담지체가 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을 시 상기 상담지체들의 역회전방향으로 A1의 중심 간의 각도를 α1, 상기 제2상담지체가 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을 시 상기 역회전방향으로 상기 A2의 중심 간의 각도를 α2, 상기 제3상담지체가 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을 시 상기 역회전방향으로 상기 A3의 중심 간의 각도를 α3, 상기 제4상담지체의 상기 전사매체로의 전사시작 지점에 있을 시 상기 역회전방향으로 상기 A4의 중심 간의 각도를 α4라 하고, 상기 제1 내지 제4상담지체들의 반경을 Ro1, Ro2, Ro3, Ro4라 할 때, 상기 제1 내지 제4상담지체 중에서 적어도 2개 이상은 다음의 수학식3의 ① 내지 ③ 중에서 어느 하나를 만족하도록 설치된 것이 좋다.

[수학식3]

{2πㆍl + (α2 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 , (l = 0, 1, 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro2) -------- ①

{2πㆍm + (α3 - α2)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L2 , (m = 0, 1, 2 , ...), (Ro = Ro2 = Ro3) -------- ②

{2πㆍn + (α4 - α3)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L3 , (n = 0, 1, 2 , ...), (Ro = Ro3 = Ro4) -------- ③

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3를 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3인 조건을 만족하며, L1, L2, L3는 Sd 의 양의 정수 배인 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 상기 수학식3을 모두 만족하며, α1 = α2 = α3 = α4를 만족하도록 배치되는 것이 좋다.

또한, 상기 각 상담지체는 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와, 그 반경변위가 소정 부분에서 최대가 되는 영역인 A를 가지며, 상기 어느 한 지지롤러는 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와, 그 반경변위가 최대가 되는 영역인 B 구간을 가지며, 상기 지지롤러와 상기 상감지체의 회전중심을 기준으로 하는 소정 X, Y좌표축을 설정할 때, 상기 X, Y 좌표축의 +X축에서부터 상기 지지롤러의 역회전방향으로 상기 B구간의 중심 간의 각도를 θd라 하고, 상기 중간 전사매체의 주행방향에 대해 소정 순번(x)째 배치된 상담지체의 상기 +Y축에서부터 상기 상담지체의 역회전방향으로 상기 A 영역의 중간까지의 각도를 θox라 하며, 상기 소정 순번(x)째 배치된 상담지체의 반경을 Rox라 하고, 상기 지지롤러의 반경을 Rd라 할 때, 상기 상담지체들과 상기 지지롤러는 다음의 수학식5의 ① 내지 ③ 중에서 어느 한 조건을 만족하도록 설치된 것이 좋다.

[수학식5]

Rdㆍθd = (2πㆍl + θox)ㆍRoxㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...),(x = 1, 2, 3,...), Rd = zㆍRox,(z = 2, 3, 4, 5,...) ------ ①

Rdㆍθd = Roxㆍθoxㆍ(1±0.05) , Rd = θox, (x = 1, 2, 3,...) ------ ②

(2πㆍh + θd)ㆍRd = Roxㆍθoxㆍ(1±0.05) , (h = 1, 2, 3,...), (x = 1, 2, 3,...), Rox = kㆍRd, (k = 2, 3, 4, 5,...) ------ ③

또한, 상기 +X축은 상기 중간 전사매체의 주행방향과 나란한 방향을 기준으로 정의한 것이 좋다.

또한, 상기 구간 B의 중심이 상기 +X축 상에 위치할 때, 상기 중간 전사매체의 주행속도의 변화가 최대가 되는 것이 좋다.

또한, 상기 지지롤러의 반경이 상기 상담지체의 반경보다 2 이상의 정수 배 인 경우 상기 수학식5의 ①을 만족하도록 상기 상담지체와 지지롤러가 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체의 반경과 상기 지지롤러의 반경이 동일할 때, 상기 수학식5의 ②를 만족하도록 상기 상담지체와 지지롤러가 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체의 반경이 상기 지지롤러의 반경보다 2 이상의 정수 배 인 경우, 상기 상담지체와 상기 지지롤러는 상기 수학식5의 ③을 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들을 동시에 구동시키기 위한 제1구동부와, 상기 어느 한 지지롤러를 구동시키기 위한 제2구동부를 포함하는 구동유닛을 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 각 상담지체는 드럼몸체와, 상기 드럼몸체의 일단에 결합되어 상기 제1구동부에 연결되어 동력을 전달받는 종동커플러를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 각 상담지체의 드럼몸체는 상기 최대 반경변위 영역 A를 확인할 수 있는 마크를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 각 상담지체의 종동커플러는 상기 제1구동부와의 결합위치를 결 정하는 위치결정부를 가지며, 상기 위치결정부가 상기 마크에 대해 일정한 각도 상에 위치하도록 상기 각 상담지체와 종동커플러가 결합된 것이 좋다.

또한, 상기 지지롤러는 롤러몸체와, 상기 롤러몸체의 일단에 결합되어 상기 제2구동부로부터 동력을 전달받는 종동커플러를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 지지롤러의 종동커플러는 상기 제2구동부에 결합위치를 결정하기 위한 위치결정부를 가지며, 상기 롤러몸체에는 상기 B 구간에 대한 위치를 확인할 수 있는 마크가 상기 위치결정부에 대해 소정 각도를 유지하도록 마련된 것이 좋다.

또한, 상기 각 상담지체들은 서로 동일한 반경을 갖는 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3를 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 각 상담지체는 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와, 그 반경변위가 소정 부분에서 최대가 되는 영역인 A를 가지며, 상기 어느 한 지지롤러는 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와, 그 반경변위가 최대가 되는 영역인 B 구간을 가지며, 상기 지지롤러와 상기 상감지체의 회전중심을 기준으로 하는 소정 X, Y좌표축을 설정할 때, 상기 X, Y 좌표축의 +X축에서부터 상기 지지롤러의 역회전방향으로 상기 B구간의 중심 간의 각도를 θd라 하고, 상기 중간 전사매체의 주행방향에 대해 소정 순번(x)째 배치된 상담지체의 상기 +Y축에서부터 상기 상담지체의 역회전방향으로 상기 A 영역의 중간까지의 각도를 θox라 하며, 상기 소정 순번(x)째 배치된 상담지체의 반경을 Rox라 하고, 상기 지지롤러의 반경을 Rd라 할 때, 상기 상담지체들과 상기 지지롤러는 다음의 수학식5의 ① 내지 ③ 중에서 어느 한 조 건을 만족하도록 설치된 것이 좋다.

[수학식5]

Rdㆍθd = (2πㆍl + θox)ㆍRoxㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...),(x = 1, 2, 3,...), Rd = zㆍRox, (z = 2, 3, 4, 5,...) ------ ①

Rdㆍθd = Roxㆍθoxㆍ(1±0.05) , Rd = θox, (x = 1, 2, 3,...) ------ ②

(2πㆍh + θd)ㆍRd = Roxㆍθoxㆍ(1±0.05) , (h = 1, 2, 3,...), (x = 1, 2, 3,...), Rox = kㆍRd, (k = 2, 3, 4, 5,...) ------ ③

또한, 상기 +X축은 상기 중간 전사매체의 주행방향과 나란한 방향을 기준으로 정의한 것이 좋다.

또한, 상기 구간 B의 중심이 상기 +X축 상에 위치할 때, 상기 중간 전사매체의 주행속도의 변화가 최대가 되는 것이 좋다.

또한, 상기 지지롤러의 반경이 상기 상담지체의 반경보다 2 이상의 정수 배 인 경우 상기 수학식5의 ①을 만족하도록 상기 상담지체와 지지롤러가 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체의 반경과 상기 지지롤러의 반경이 동일할 때, 상기 수학식5의 ②를 만족하도록 상기 상담지체와 지지롤러가 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체의 반경이 상기 지지롤러의 반경보다 2 이상의 정수 배인 경우, 상기 상담지체와 상기 지지롤러는 상기 수학식5의 ③을 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3인 조건을 만족하도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들은 L1 = L2 = L3인 조건을 만족하며, 그 L1, L2, L3는 Sd의 양의 정수 배를 만족하는 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들 및 상기 지지롤러를 구동시키기 위한 구동유닛을 더 포함하며, 상기 상담지체들 각각의 일단에는 상기 구동유닛에 연결되어 동력을 전달받기 위한 종동커플러가 마련된 것이 좋다.

또한, 상기 종동커플러들은 상기 구동유닛과의 결합위치를 결정하기 위한 위치결정부를 가지며, 상기 상담지체들 각각의 구간 A1, A2, A3, A4는 상기 위치결정부로부터 일정한 각도 상에 마련되도록 상기 종동커플러가 결합된 것이 좋다.

또한, 상기 구동유닛은, 상기 제1 내지 제4상담지체를 동시에 구동시키기 위한 제1구동부와; 상기 지지롤러를 독립적으로 구동시키기 위한 제2구동부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제1구동부는, 상기 복수의 상담지체 각각에 대응되게 마련되며, 동시에 연동되어 회전되며, 일단에 상기 종동커플러에 결합되는 구동커플러를 가지는 복수의 구동기어와; 상기 복수의 구동기어를 동시에 구동시키기 위한 동력을 제공하는 제1구동모터;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제2상담지체는 상기 수학식2의 ①을 만족하며, α1 = α2를 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제3상담지체는 상기 수학식2의 ③을 만족하며, α1 = α3을 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제4상담지체는 상기 수학식1의 ③을 만족하며, α1 = α4를 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4상담지체는 상기 수학식2를 모두 만족하며, α1 = α2 = α3 = α4를 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 화상형성장치는, 순차적으로 배치되며, 그 각각은 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와, 그 반경변위가 최대가 되는 영역(A)을 가지는 복수의 상담지체와; 상기 복수의 상담지체 각각에 접촉주행하는 전사매체와; 상기 전사매체를 지지한 채 주행을 가이드하며, 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위와, 그 반경변위가 최대가 되는 영역(B)을 가지는 지지롤러;를 포함하며, 상기 지지롤러와 상기 상담지체 각각의 회전중심을 기준으로 소정 X, Y좌표축을 설정할 때, 상기 X, Y 좌표축의 +X축에서부터 상기 지지롤러의 역회전방향으로 상기 B구간의 중심 간의 각도를 θd라 하고, 상기 중간 전사매체의 주행방향에 대해 소정 순번(x)째 배치된 상담지체의 상기 +Y축에서부터 상기 상담지체의 역회전방향으로 상기 A 영역의 중간까지의 각도를 θox라 하며, 상기 소정 순번(x)째 배치된 상담지체의 반경을 Rox라 하고, 상기 지지롤러의 반경을 Rd라 할 때, 상기 상담지체들과 상기 지지롤러는 다음의 수학식5의 ① 내지 ③ 중에서 어느 한 조건을 만족하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

[수학식5]

Rdㆍθd = (2πㆍl + θox)ㆍRoxㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...),(x = 1, 2, 3,...), Rd = zㆍRox, (z = 2, 3, 4, 5,...) ------ ①

Rdㆍθd = Roxㆍθox, Rd = θoxㆍ(1±0.05) , (x = 1, 2, 3,...) ------ ②

(2πㆍh + θd)ㆍRd = Roxㆍθoxㆍ(1±0.05) , (h = 1, 2, 3,...), (x = 1, 2, 3,...), Rox = kㆍRd, (k = 2, 3, 4, 5,...) ------ ③

여기서, 상기 +X축은 상기 중간 전사매체의 주행방향과 나란한 방향을 기준으로 정의한 것이 바람직하다.

또한, 상기 구간 B의 중심이 상기 +X축 상에 위치할 때, 상기 중간 전사매체의 주행속도의 변화가 최대가 되는 것이 좋다.

또한, 상기 지지롤러의 반경이 상기 상담지체의 반경보다 2 이상의 정수 배 인 경우 상기 수학식5의 ①을 만족하도록 상기 상담지체와 지지롤러가 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체의 반경과 상기 지지롤러의 반경이 동일할 때, 상기 수학식5의 ②를 만족하도록 상기 상담지체와 지지롤러가 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체의 반경이 상기 지지롤러의 반경보다 2 이상의 정수 배 인 경우, 상기 상담지체와 상기 지지롤러는 상기 수학식5의 ③을 만족하도록 배치된 것이 좋다.

또한, 상기 상담지체들 및 상기 지지롤러를 구동시키기 위한 구동유닛을 더 포함하며, 상기 상담지체들 각각의 일단에는 상기 구동유닛에 연결되어 동력을 전달받기 위한 종동커플러가 마련된 것이 좋다.

또한, 상기 종동커플러들은 상기 구동유닛과의 결합위치를 결정하기 위한 위치결정부를 가지며, 상기 상담지체들 각각의 구간 A1, A2, A3, A4는 상기 위치결정 부로부터 일정한 각도 상에 마련되도록 상기 종동커플러가 결합된 것이 좋다.

또한, 상기 제1구동부는, 상기 복수의 상담지체 각각에 대응되게 마련되며, 동시에 연동되어 회전되며, 일단에 상기 종동커플러에 결합되는 구동커플러를 가지는 복수의 구동기어와; 상기 복수의 구동기어를 동시에 구동시키기 위한 동력을 제공하는 제1구동모터;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제2구동부는, 상기 지지롤러에 대응되게 마련되며, 일단에 상기 지지롤러의 일단에 마련된 종동커플러에 결합되는 구동커플러를 가지는 구동기어와; 상기 구동기어를 구동시키기 위한 제2구동모터;를 포함하는 것이 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 자세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치는, 복수의 회전롤러(30,40,50,60)와, 상기 복수의 회전롤러(30-60)에 접촉 주행되게 설치되는 벨트(70)와, 상기 벨트(70)를 지지하는 복수의 지지롤러(80,91) 및 구동유닛(100)을 구비한다.

본 발명의 실시예의 경우, 상기 복수의 회전롤러(30-60)는 상기 벨트(70)에 순차적으로 소정 칼라화상을 전사시키기 위해 소정 칼라별로 마련된 상담지체인 것을 예로 들어 설명한다. 그리고, 본 실시예에서는, 4가지 칼라 예컨대, K(blacK), C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow)의 색상을 각각 독립적으로 벨트(70)에 중첩 전사할 수 있도록 4개의 롤러 즉, 상담지체(30-60; 이하 상담지체라 함)가 설치된 것을 예로 들어 설명한다.

또한, 각 상담지체(30-60)는 벨트(70)의 주행방향(본 실시예에서는 반시계방향으로 회전 주행하는 것으로 도면에 표시하였음)을 따라서, K(blacK), C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow)의 칼라 화상을 순차적으로 벨트(70)에 중첩 전사할 수 있도록 설치된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

또한, 본 발명의 실시예와는 달리, 각 상담지체(30-60)는 4개 이하 또는 그 이상의 수로 마련된 경우에도, 이하에서 설명하는 본 발명의 특징들이 모두 적용 가능한 것으로 이해되어야 한다. 그리고, 각 상담지체(30-60)는 앞서 설명한 K, C, M, Y 순서와는 다른 순서로 벨트(70)의 주행방향을 따라서 배치될 수 있는 것 또한 당연한 것으로 이해되어야 한다.

상기 칼라별 상담지체(30-60)의 주위, 바람직하게는 하측에는 상담지체 외주에 칼라별 화상을 형성시키기 위한 칼라별 현상유닛들(26,27,28,29)이 설치된다. 상기 현상유닛들(26-29)의 구성은 본 발명을 특징지우는 것이 아니며, 일반적으로 알려진 공지의 기술로서 이해될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 벨트(70)는 구동롤러(80)와, 지지롤러(91) 및 복수의 T1 롤러(93)에 지지되어 일방향으로 주행된다. 상기 벨트(70)는 구동롤러(80)의 회전력에 의해 주행되면서, 상기 칼라별 상담지체(30-60)에 형성된 칼라별 화상을 순차적으로 중첩 전사받는다. 따라서, 최종적으로 Y 칼라 상담지체(60)를 지난 벨트(70)의 표면에는 완전한 칼라 이미지가 중첩 전사된다. 이와 같이 형성된 풀 칼라이미지는 벨트(70)와 T2 롤러(95) 사이를 통과하는 인쇄매체(97)로 옮겨진다. 상기 구동롤러(80)는 구동유닛(100)에 연결되어 동력을 전달받아 벨트(70)를 이동시킨다. 상기 지지롤러 (91)는 벨트(70)의 주행을 지지하면서, 텐션을 유지시키는 역할을 하도록 탄성체에 의해 벨트(70) 쪽으로 탄성 바이어스되게 설치될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 구동유닛(100)은 프레임(110)과, 프레임(110)에 마련되어 상기 상담지체들(30-60)을 구동시키는 제1구동부(101)와, 상기 구동롤러(80)를 구동시키기 위한 제2구동부(103)를 구비한다.

상기 프레임(110)은 나란하게 결합된 프런트 프레임(111) 및 리어프레임(112)으로 구성된다.

상기 제1구동부(101)는 프레임(110)에 설치되는 제1구동모터(121)와, 칼라별 상담지체(30-60)에 대응되는 제1메인기어 즉, 칼라별 제1~제4 구동기어(123,124,125,126)와, 칼라별 제1~제4 구동기어(123,124,125,126)의 회전중심에 대응되게 마련되는 제1~제4 구동커플러(133,134,135,136)를 구비한다. 상기 칼라별 제1~제4 구동기어(123-126)는 일정한 배율간격으로 배치되며, 상기 프레임들(111,112) 사이에 회전 가능하게 설치된다. 도 2에서 도면부호 122는 구동모터(121)의 구동축에 마련되어 각 구동기어 (124,125)를 구동시키는 축기어를 나타낸다. 그리고, 도면부호 127은 구동기어들(123-126)을 연동시키는 아이들기어를 나타낸다. 상기 하나의 구동모터(121)는 4개의 제1 내지 제4구동기어들(123-126) 중간에 위치되어 4개의 구동기어들(123-126)을 동시에 동일 방향으로 회전구동시킨다.

상기 제1 내지 제4구동커플러(133-136)는 각 구동기어들(123-126)과 함께 회전된다. 이 제1 내지 제4구동커플러(133-136)는 상기 각 상담지체들(30-60)의 일단에 마련되는 종동커플러 각각에 결합되어 동력을 전달할 수 있는 구조를 갖는다. 이러한 구동커플러(133-136) 및 종동커플러에 대한 자세한 내용은 후에 더욱 자세하게 설명하기로 한다.

상기 제2구동부(103)는 프레임(110)에 설치되는 제2구동모터(141)와, 제2구동모터(141)에 의해 회전구동되게 프레임들(111,112) 사이에 설치되는 제2메인기어 즉, 제5구동기어(143)와, 제5구동기어(143)의 회전중심에 마련되는 제5구동커플러(145)를 구비한다. 상기 제5구동기어(143)는 제1 내지 제4구동기어(123-126)와는 별도로 구동된다. 상기 제5구동커플러(145)는 제5구동기어(143)와 함께 회전구동되며, 상기 구동롤러(80)에 마련되는 종동커플러와 상보적으로 결합되어 동력을 전달할 수 있는 구조를 갖는다. 본 발명의 실시예의 경우, 제1 내지 제5구동커플러(133-136, 145)는 모두 동일한 커플링구조를 갖는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 따라서, 상기 각 상담지체(30-60)의 구성 특히, 종동커플러들의 구성도 모두 동일한 것으로 이해될 수 있으므로, 이하의 상담지체에 대한 자세한 설명에서는 K 상담지체(30)와, 제1구동커플러(133)를 대표로 하여 설명하기로 한다. 그리고, 구동롤러(80)에 대응되는 제5구동커플러(145)에 대한 설명은 상기 제1구동커플러(133)에 대한 설명으로 갈음한다.

한편, 상기 각 상담지체(30-60)는 소정 회수 화상을 형성시키고 나면, 그 수명이 다하는 소모품이다. 따라서, 상기 상담지체(30-60)는 독립적으로, 또는 상기 현상유닛들(26,27,28,29)과 하나의 유닛으로 구성되어 새것으로 교체 가능하도록 본체(25)에 장착 및 분리 가능한 구조를 가진다.

이러한 상담지체들(30-60)은 상기 구동유닛(100)으로부터 동력을 전달받아 회전구동된다. 따라서, 상담지체(30-60)는 본체(25) 내에 장착될 때, 구동유닛(100)으로부터 동력을 전달받기 위해 상기 제1 내지 제4구동커플러(133-136)와 상보적으로 결합되는 종동 커플링구조를 가진다. 상기 각 상담지체(30-60)는 모두 동일한 구성을 가지도록 제작될 수 있으므로, 도 4a에 도시된 바와 같이, K 칼라의 화상을 형성시키는 K 칼라 상담지체(30)를 대표로 하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4a를 참조하면, 상담지체(30)는 원통형의 드럼몸체(31)와, 드럼몸체(31)의 일단에 결합되는 종동커플러(33)를 포함한다. 상기 드럼몸체(31)는 스테인레스 재질과 같은 금속재질을 이용하여, 양단이 개방된 원통형상을 갖도록 제작될 수 있다. 그리고, 드럼몸체(31)의 외주에 화상이 형성될 수 있는 감광층이 코팅되거나 도포된 구조를 갖는다.

상기 종동커플러(33)는 드럼몸체(31)의 단부에 일단이 압입되어 결합된다. 종동커플러(33)는 타단에 비원형의 단면형상을 가지는 결합부(33a)와, 상기 결합부(33a)의 어느 한 측단면에서 소정 형상으로 돌출 연장된 위치결정부(33b)를 가진다. 상기 결합부(33a)는 도 4b에 도시된 바와 같은 제1구동커플러(133)에 결합되어 동력을 전달받는 부위이다. 상기 위치결정부(33b)는 종동커플러(33)의 결합위치 즉, 상담지체(30)의 제1구동커플러(133)와의 커플링각도를 결정하기 위한 것이다. 이러한 종동커플러(33)는 다른 상담지체(40,50,60)에도 동일한 구조로 적용되므로, 다른 상담지체(40,50,60)에 결합되는 종동커플러들에 대한 설명은 생략한다.

또한, 상기 종동커플러(33)는 결합부(33a)에서 회전 중심선상에 마련되도록 돌출된 샤프트(33c)를 더 구비할 수 있다. 이 샤프트(33c)는 제1구동커플러(133)의 중심에 마련된 축공(133c; 도 4b 참조)에 결합됨으로써, 제1구동커플러(133)와 종동커플러(33)의 회전중심이 일치한 상태로 결합되게 가이드한다.

여기서, 상기 제1구동커플러(133)의 경우도, 비원형상으로 단부에 인입형성된 결합부(133a)와, 결합부(133a)의 내측면에서 싱크(sink) 형태로 형성된 위치결정부(133b) 및 축공(133c)을 가진다. 상기 결합부(133a)는 종동커플러(33)의 결합부(33a)에 대응되는 형상이며, 위치결정부(133b)도 종동커플러(33)의 위치결정부(33b)에 대응되는 형상을 갖는다.

또한, 상기 구동롤러(80)는 도 4c에 도시된 바와 같이, 롤러 몸체(81)와, 롤러 몸체(81)의 단부에 결합되는 종동커플러(83)를 구비한다. 상기 종동커플러(83)는 도 4a에서 설명한 상담지체(30)의 종동커플러(33)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 즉, 종동커플러(83)는 비원형의 단면형상을 가지는 결합부(83a)와, 결합부(83a)의 일측으로 연장된 위치결정부(83b)를 가진다. 상기와 같은 구동롤러(80)의 종동커플러(83)는 도 3에 도시된 제5구동커플러(145)에 커플링 결합된다. 상기 종동커플러(83)가 도 4a에서 설명한 종동커플러(33)와 동일한 구성을 가지므로, 제5구동커플러(145)는 그 종동커플러(33)가 결합되는 제1구동커플러(133)와 동일한 구성을 갖게 된다. 따라서, 제5구동커플러(145)에 대한 자세한 설명은 도 4b에 도시된 제1구동커플러(133)에 대한 설명으로 대신하기로 한다.

여기서, 상기 구동롤러(80) 즉, 롤러 몸체(81)는 소정 반경(Rd)을 가지며, 이에 따라 소정 원주길이(Sd = 2π·Rd)를 가진다. 그리고, 상기 구동롤러(80)의 원주길이(Sd)는 상담지체(30-60)의 원주길이와 같거나 다르게 설계될 수 있으며, 각각의 경우에 대한 작용효과에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 상기 제1 내지 제4구동 커플러(133-136)와 상기 종동커플러(33)는 서로 반대의 형상으로 형성할 수도 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상담지체(230)의 롤러 몸체(231)의 일단에는 종동커플러(233)가 설치되며, 이 종동커플러(233)는 비원형상으로 인입된 결합부(234)와, 결합부(234)에 싱크 형상으로 형성된 위치결정부(235)를 가질 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 상담지체(230)의 종동커플러(233)에 대응되는 구동커플러(330)는 도 5에 도시된 바와 같이, 단부에서 돌출된 비원형의 결합부(331)와, 상기 결합부(331)의 측면으로 돌출 형성된 위치결정부(332)를 가진다. 상기 위치결정부(332)는 종동커플러(233)의 위치결정부(235)와 상보적으로 결합된다. 또한, 종동커플러(233)에는 축공(236)이 형성되며, 상기 구동커플러(330)에는 축공(236)에 상보적으로 결합되는 샤프트(233)가 마련된다.

이와 같이, 상담지체(230)의 단부에 종동커플러(233)를 음각형태로 마련하고, 종동커플러(233)에 대응되는 구동커플러(330)의 단부는 양각형태로 형성시킬 수 있게 된다. 도 5와 같은 실시예는 각 상담지체(30-60)모두와 제1 내지 제4구동커플러(133-136) 모두에 적용될 수 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 도 5에 도시된 바와 같은 커플러의 구조를 상기 구동롤러(80)와 제5구동커플러(145) 각각에도 동일하게 적용할 수 있는 것은 당연하다. 그리고, 자세한 설명은 생략하였지만, 상기 지지롤러(91)에도 앞서 설명한 다양한 구조의 커플러구조가 적용될 수도 있음은 당연하다.

한편, 일반적으로 상기 각 상담지체(30-60)와 구동롤러(80)와 같은 타입의 롤러를 제조함에 있어서 롤러 몸체는 금형 등을 이용하여 대량 생산이 가능하다. 그런데, 상기 롤러몸체 즉, 드럼몸체는 생산 시 발생하는 가공오차 등에 의해서 외주면을 따라 정원을 구현하는 것이 쉽지 않다. 이를 상담지체(30)에 대해 보다 자세히 설명한다.

도 6에 다소 과장되게 도시된 바와 같이, 드럼 몸체(31)의 외주면에는 소정 구간에서 반지름이 변화하는 소위 런아운(run-out)이 발생하게 된다. 이러한 런아웃에 의해서, 상담지체(30)의 회전주기를 기준으로 반지름의 변화 즉, 반경변위(δo)가 나타나게 된다. 상기 런아웃에 의한 반경변위(δo)는 드럼몸체(31) 즉, 상담지체(30)의 1회 회전주기 내에서 사인(sin) 곡선 형태로 나타나는 연속적인 반경변위의 최대값과 최소값으로 정의될 수 있다. 본 실시예에서는 롤러몸체(31)의 최대 반경변위를 +δo라 하고, 최소값을 -δo라고 정하고 설명하기로 한다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 구간 A는 최대 반경변위 즉, +δo를 중심으로 하여 정의된 구간으로서, 후술할 화상에러에 크게 관여하며, 그 A 구간의 범위는 반경변위(δo)의 크기에 따라서 변동할 수 있다.

상기와 같이, 롤러 몸체(31)에 발생하는 반경변위(δo)에 의한 영향을 컨트롤 하기 위해서는, 상기 구간 A의 위치를 작업자가 알 필요가 있다. 이를 위해서, 롤러 몸체(31)에는 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 구간 A의 위치를 알 수 있는 마크(31a)를 표시할 수 있다. 상기 마크(31a)는 구간 A의 중심위치에 대응되게, 롤러 몸체(31)의 외주 또는 내주에 마련될 수 있다. 또한, 마크(31a)는 상기 구간 A 의 중심에서 소정 각도 벗어난 위치에 표시될 수도 있다.

상기와 같이, 구간 A의 중심 위치를 알 수 있는 마크(31a)를 표시하게 되면, 드럼몸체(31)에 종동커플러(33)를 결합할 때, 종동커플러(33)의 위치결정부(33b)와 구간 A의 중심간의 간격을 일정하게 컨트롤하여 조립할 수 있게 된다. 즉, 도 4a 및 도 6에 도시한 바와 같이, 생산되는 드럼몸체(31)마다 마크(31a)를 구간 A의 중심으로부터 상담지체 회전방향으로 45도 각도(+45°)에 일괄적으로 표시할 수 있다. 그리고 나서 상기 마크(31a)와 상기 종동커플러(33)의 위치결정부(33b)가 일치하도록 위치시킨 상태에서, 드럼몸체(31)와 종동커플러(33)를 조립할 수 있다. 이와 같은 방법으로 생산되는 상담지체를 모두 조립하게 되면, 상기 구간 A에 대해서 위치결정부(33b)가 일정한 위치에 배치되도록 할 수 있다.

상기와 같이, 위치결정부(33b)와 마크(31a)를 일치시키기 위해서는, 다양한 방법이 있을 수 있다. 예를 들어서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 각각의 드럼몸체(31)의 단부를 카메라(미도시)로 촬영하고, 그 촬영된 영상을 소정의 모니터(200)의 화면(210)을 통해서 볼 수 있다. 이때 화면(210) 상에는 기준이 되는 x,y 좌표가 설정되고, 기준이 되는 정원(211)이 함께 표시될 수 있다. 따라서, 촬영된 드럼몸체의 화상(220)을 정원(211)과 오버랩시키게 되면, 촬영된 화상의 A 구간의 중심 즉, 최대 반경변위(+δ)의 중심을 찾아낼 수 있게 된다. 그러면, 그 최대 반경변위(+δ)가 +x축에서 시계방향으로 315° 각도 상에 위치되도록 조정한 상태에서, +x축과 대응되는 드럼 몸체(31)의 외주 또는 단부에 마크(31a)를 표시할 수 있다.

그런 다음, 마크(31a)가 표시된 드럼몸체들(31)을 도 7b에 도시된 바와 같 이, 소정 제1지그(241)에 지지시키되, x, y 기준좌표의 +x축상에 마크(31a)가 위치되게 정렬시킨다. 그리고 또 다른 제2지그(242)에 종동커플러(33)를 지지시키되, 이 때에도 소정 x′, y′ 기준 좌표의 +x′축상에 위치결정부(33b)가 위치되도록 종동커플러(33)를 정렬시킨다. 이러한 상태에서, 최종적으로 x, y 기준좌표와 x′, y′기준 좌표가 일치될 수 있도록 두 지그(241,242)를 마주하게 정렬시킨다. 이 상태에서, 두 지그(241,242)를 서로 접근시키게 되면, 복수의 드럼몸체(31)에 각각의 종동커플러(33)가 삽입되어 동시에 결합될 수 있으며, 각 드럼몸체(31)의 A구간의 중심에 대해서 위치결정부(33b)가 위치하도록 결합하는 것이 가능하게 된다. 여기서는, 복수의 상담지체를 동시에 조립하는 예를 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 하나씩 개별적으로 조립할 수도 있음은 당연하다.

또한, 제1지그(241)에 드럼몸체(31)를 회전가능하게 지지시킬 수 있는 구조를 별도로 마련한 뒤, 상기 마크(31a)가 +x축 상에 위치되는지를 별도의 측정장치 예를 들어, 마크(31a) 감지센서나 모니터링장치 등을 이용하여 감지하면서 지지된 드럼몸체(31)를 회전시켜서, 마크(31a)가 +x축 상에 위치되었을 때, 드럼몸체(31)를 고정시킨 뒤에, 종동커플러(33)와 결합시키는 방법도 가능하다.

상기와 같은 방법으로 조립된 임의의 상담지체(30)는 위치결정부(33b)로부터 -45도 각도 상에 구간 A의 중심이 있게 된다. 따라서, 위치결정부(33b)에 대해 상대적인 위치에 구간 A가 있는 사실을 감안하게 되면, 이후의 상담지체들의 조립 및 설치위치를 컨드롤하여, 상기 후술할 구간 A에 의한 화상에러의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

여기서는, 설명의 편의상, 최대 반경변위(+δ)를 가지는 구간(A)을 기준으로 하여 드럼몸체(31)를 종동커플러(33)와 조립하는 방법을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 구간 예를 들어, -δo을 가지는 구간 또는 δo= 0 인 구간을 기준으로 상기 위치 결정부(33b)의 초기 위치를 정할 수 있음은 자명할 것이다.

또한, 상기와 같은 방법으로, 다른 칼라의 상담지체들(40-60)도 위치결정부(33b)로부터 -45도 각도 상에 A구간을 갖는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 구동롤러(80)의 경우에도, 앞서 설명한 상담지체(30)와 마찬가지로 제조공정상의 이유로 인한 런아웃을 가지며, 도 6에 도시된 바와 같이, 원주방향으로 변하는 반경변위(δd)를 갖는다. 이러한 구동롤러(80)의 런아웃에 의한 반경변위(δd)도 상담지체(30)와 마찬가지로, 구동롤러(80)의 1회전주기를 기준으로 사인(sin) 곡선 형태로 변화하며, 그 최대값과 최소값으로 정의될 수 있다. 여기서, 구동롤러(80)의 최대 반경변위를 +δd라 하고, 최소 반경변위를 -δd라 정의하여 설명하기로 한다. 그리고, 상기 최대 반경변위 +δd가 나타나는 소정 간격을 구간 B로 표시하여 설명하기로 한다. 상기 구간 B는 구동롤러(80)에 의한 화상에러(추후 자세히 설명하기로 함)에 영향을 주는 구간으로서, 그 범위를 다양하게 정의 내릴 수 있다. 이와 같은 구동롤러(80)도 상기 상담지체(30)의 조립방법과 같은 방법으로, 롤러 몸체(81)와 종동커플러(83)를 결합하여 조립함으로써, B구간의 중심으로부터 일정한 회전각도 상에 위치결정부(83b)가 위치하도록 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 구동롤러(80)의 경우에도, 도 6에 도시된 바와 같이, 종동커플러(83)의 위치결정부(83a)는 구동롤러(80)의 구간 B의 중심으로부터 롤러(80) 역 회전방향으로 45도 각도(-45°)에 위치하는 것을 일례로 들어 설명하기로 한다.

한편, 상기와 같은 구동롤러(80)의 최대 및 최소 반경변위 ±δd는 벨트(70)의 주행속도에 영향을 주게 된다. 즉, 구동롤러(80)의 B구간의 중심에서의 접선속도가 최대(Vdmax)가 된다고 정의할 수 있다. 따라서, B구간과 벨트(70)가 구동롤러(80)에 밀착되어 힘을 받는 위치가 일치할 때 즉, 구동롤러(80)의 접선속도(Vdmax) 방향이 도 6에서 가상선으로 도시한 것처럼 +y축과 나란하게 위치할 때, 벨트(70)의 주행속도가 최대가 된다. 이와 같이, 벨트(70)의 주행속도가 변하게 되면, 각 상담지체(30-60)에서 벨트(70)로 전사되는 칼라별 화상이 늘어지거나, 쓸리거나, 끊어지는 등의 화상에러가 발생하게 된다. 벨트(70)의 속도가 구동롤러(80)에 의해 1회전 주기마다 반복적으로 변화하기 때문에, 이러한 화상에러 역시 벨트(70) 상에서 구동롤러(80)의 1회전 주기에 대응하여 반복적으로 나타나게 된다.

상기와 같이, 구동롤러(80)의 반경변위(δd)에 의해 발생하는 화상에러를 개선하는 방법을 본 발명의 구성을 통해서 알아보기로 한다. 여기서는, 설명의 편의를 위해서, 각 상담지체(30-60) 및 지지롤러(91)의 런아웃(run-out)은 없다고 가정하고, 따라서 상담지체(30-60)의 반경변위, δo = 0이며, 오직 구동롤러(80)의 반경변위(δd)에 의해서만 벨트(70)에 전사되는 화상에 영향을 준다고 가정하고, 화상에러를 최소화하기 위한 제1단계 방법 및 작용효과로서, 구동롤러(80)에 의한 영향을 최소화시키는 예를 설명하기로 한다.

먼저, 앞서 도 6을 통해 설명한 바와 같이, 구동롤러(80)는 위치결정부(83b)로부터 회전방향을 + 각도로 정의할 때, +45°상에 최대 반경변위(+δ)를 가지는 구간 B의 중심이 위치한다고 가정한다. 상기 +45°각도는 설명의 편의를 위해 설정된 임의구간이다. 상기 구동롤러(80)는 소정 길이의 반지름(Rd) 및 원주길이(Sd = 2πㆍRd)를 가진다. 상기와 같이, 반경변위(δd)를 가지는 구동롤러(80)가 배치된 상태에서, 상기 상담지체들(30-60)은 다음의 [수학식 1]의 ① 내지 ⑥의 조건 중에서 적어도 어느 하나를 만족하도록 배치될 경우, 벨트(70)에 중첩 전사되는 화상에 발생하는 화상에러를 줄일 수 있게 된다.

L1 = lㆍSdㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...) -------- ①

L2 = mㆍSdㆍ(1±0.05) (m = 1, 2, 3,...) ---------②

L3 = nㆍSdㆍ(1±0.05) (n = 1, 2, 3,...) -------- ③

L4 = oㆍSdㆍ(1±0.05) (o = 1, 2, 3,...) -------- ④

L5 = pㆍSdㆍ(1±0.05) (p = 1, 2, 3,...) -------- ⑤

L6 = qㆍSdㆍ(1±0.05) (q = 1, 2, 3,...) -------- ⑥

도 2를 참조하면, 상기 수학식1에서 제1구동기어(123)와 제2구동기어(124)의 중심간(C1,C2)의 간격을 L1, 제2구동기어(124)와 제3구동기어(125)의 중심(C1,C3)간의 간격을 L2, 제3구동기어(125)와 제4구동기어(126)의 중심(C3,C4)간의 간격을 L3, 제1구동기어(123)와 제3구동기어(125)의 중심(C1,C3)간의 간격을 L4, 제1구동기어(123)와 제4구동기어(126)의 중심(C1,C4)간의 간격을 L5, 제2구동기어(124)와 제4구동기어(126)의 중심(C2,C4)간의 간격을 L6로 정의한다.

또한, 상기 각 구동기어(123-126)에 구동커플러들(133-136)이 마련되고, 그 구동커플러들(133-136)에 각 상담지체들(30-60)가 회전가능하게 결합되므로, 상기 중심들(C1,C2,C3,C4)은 각 상담지체(30-60)의 회전중심과도 일치하게 된다. 따라서, 상기 수학식 1의 식들 중에서 적어도 어느 하나를 만족하도록 상담지체들(30-60)을 배치하는 것으로도 이해될 수 있다. 이 경우, 당연히 L1은 K 상담지체(30)와 C 상담지체(40)의 중심간(C1,C2)의 간격을, L2는 C 상담지체(40)와 M 상담지체(50)의 중심(C1,C3)간의 간격을, L3는 M 상담지체(50)와 Y 상담지체(60)의 중심(C3,C4)간의 간격을, L4는 K 상담지체(30)와 M 상담지체(50)의 중심(C1,C3)간의 간격을, L5는 K 상담지체(30)와 Y 상담지체(60)의 중심(C1,C4)간의 간격을, L6는 C 상담지체(40)와 Y 상담지체(60)의 중심(C2,C4)간의 간격을 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 결국에는 화상형성장치를 상기 수학식1의 ① 내지 ⑥ 중에서 적어도 어느 하나의 식을 만족하도록 시스템을 세팅시킴으로써, 구동롤러(80)에 의한 화상에러 수를 줄일 수 있게 된다. 도 2의 경우는, 상기 수학식1의 모든 조건을 만족하도록 각 상담지체(30-60)가 배치된 예를 보인 것이며, 바람직한 실시예로서 L1 = L2 = L3인 예를 도시한 것이다.

이하에서는, 상기 수학식1의 어느 하나의 식도 만족하지 못한 상태로 각 상담지체들(30-60)이 배치되는 경우에, 구동롤러(80)의 구간 B에 의해서 벨트(70)에 중첩되는 화상에 많은 화상에러가 발생하는 예를 알아보기로 한다. 구체적으로는, 구동롤러(80)의 반경(Rd)과 상담지체(30-60)의 반경(Ro)의 크기를 고려한 3가지 경우에 대해서 차례로 알아보기로 한다.

첫 번째로, 도 8a에 도시된 바와 같이, Rd > Ro 인 경우에 대해서 알아보기로 한다. 도 8a의 경우에는, 각 상담지체들(30-60)이 상기 수학식1 중에서 어느 하나도 만족하지 못한 경우를 예로 들어 도시한 도면이다. 즉, 각 상담지체(30-60)의 중심들(C1,C2,C3,C4) 중에서 선택된 2개의 중심간의 거리가 구동롤러(80)의 원주(Sd)의 정수배가 아닌 경우가 도시되어 있다.

그리고, 도 8a에 도시된 바와 같이, 구동롤러(80)의 구간 B의 중심이 +X축에서 θd(+135°) 상에 위치한 상태에서, K 칼라 화상이 최초로 전사를 시작하는 경우를 가정해 보자. 그러면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 구동롤러(80)는 벨트(70)의 주행거리에 따라 반경변위(δd)가 사인 곡선 형태로 반복되며, 1회전 주기마다 한 번씩 B 구간이 나타나는 것을 알 수 있다. 도 8a에서 F0 지점에서 K 화상의 전사가 시작되고, 구동롤러(80)는 f0 지점이 +x축에 위치할 때부터 1회전주기가 시작된다고 하면, 구간 B에 의해서 K 화상에 발생하는 화상에러(Rke)의 중심은 도 8b에 도시된 바와 같이, F0 지점에서부터 Rdㆍθd 만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다.

그리고, 각 상담지체에 의한 전사화상의 길이가 충분히 짧아서 예를 들면, K 전사가 끝나는 지점(F1)과 C 화상의 전사 시작지점(F2)이 일치한다고 볼 때, C 화상이 전사되는 구간에서는 구간 B에 대한 영향이 없기 때문에, C 화상에서는 당연히 B 구간에 의한 화상에러가 발생하지 않게 된다. 벨트(70)가 1Sd 거리만큼 이동되기 전에 K의 전사가 끝나고 C 전사가 시작되며, C 전사가 끝나는 지점(F3)이 벨트가 F0 지점부터 Sd + Rdㆍθd만큼 진행하기 전에 위치하게 되므로, 당연히 C 화상에는 화상에러가 발생하지 않게 된다.

그리고, 뒤이어서 M 전사시점(F4)이 상기 시점(F3)과 동일한 위치에서 진행된다고 볼 때, M 화상에는 F4 지점에서부터 소정 거리 이격된 거리에서 구간 B에 의한 화상에러(Rme) 가 발생하게 된다. 그런데, 상기 거리 L4는 Sd의 정수배가 아니므로, 상기 M 전사 시작시점(F4)은 구동롤러(80)의 1회전주기가 지나고, 두 번째 회전주기가 시작된 지점(f1)에서 벨트(80)가 소정 거리(t1) 더 주행된 위치에 있게 된다. 따라서, M 화상에러(Rme)는 각각의 칼라별 화상 전사구간을 단위 화상영역(P1)으로 볼 때, 상기 K 화상에러(Rke)와 M 화상에러(Rme)는 단위화상영역(P1)의 시작라인(SL)에서부터 서로 다른 위치에서 발생하게 된다. 즉, 두 화상에러(Rke)(Rme)는 Rdㆍθd - t1만큼 거리차를 두고 단위 화상(P1)에 나타나게 되는 것이다.

상기와 동일한 원리에 의해서, M 화상의 전사가 끝나는 지점(F5)과, Y 전사 시작시점(F6)은 벨트(70)가 2Sd만큼 이동되기 전에 즉, 구동롤러(80)의 2회전주기가 끝나기 전에 이루어지게 된다. 따라서, Y 화상에도 B구간에 의한 화상에러(Rye)가 발생하게 된다. 그런데, Y 화상의 전사 시작시점(F6)이 구동롤러(80)의 두 번째 회전주기가 시작된 지점(f2)보다 소정 거리(t2) 이전에 있기 때문에, 상기 Y 화상에러(Rye))의 중심은 시작라인(SL)에서부터 t2 + Rdㆍθd만큼 이격된 위치에 발생하게 된다.

위에서 살펴본 바와 같이, Rd > Ro 일 경우에는, C 화상과 같이 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 영향을 받지 않는 칼라화상이 있을 수 있다. 따라서, 이 경우에는 화상에러가 발생하지 않는 해당 칼라의 상담지체(40)에 대해서는 고려할 필 요가 없게 되나, 서로 이격되게 발생하는 화상에러들(Rke)(Rme)(Rye) 중에서 적어도 두 개만 일치시키더라도, 단위 화상(P1)에 발생하는 화상에러 수를 줄일 수 있게 됨을 알 수 있다. 이하에서는, 상기 세 개의 화상에러들(Rke)(Rme)(Rye) 중에서 상기 K 및 M 화상에러(Rke)(Rme)를 일치시키는 방법을 일예로서 설명하고자 한다.

상기 두 화상에러(Rke)(Rme)를 일치시키기 위해서는, 상기 수학식1의 ④를 만족하도록 시스템을 구현하면 된다. 즉, 두 상담지체(30,50)의 중심(C1,C3) 간의 거리 L4 = oㆍSd(o = 1, 2, 3,...)가 되도록 할 수 있다. 이를 위해서 상기 상담지체(50)를 도 8a에서 가상선으로 도시한 바와 같이, 중심(C3)이 C1에서 1Sd 거리에 위치되도록 설치하면 된다.

상기와 같이 시스템이 세팅된 상태에서, 앞서 도 8b를 통해 설명한 바와 같이 K 화상부터 화상전사가 시작된다고 가정하면, K 화상에러(Rke)의 중심은 시작라인(SL)에서 Rdㆍθd만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 그리고, C 화상에서는 앞서 도 8b에서 설명한 바와 같이, 화상에러가 발생하지 않게 된다.

한편, 도 8c에 도시된 바와 같이, M 상담지체(50)의 중심(C3)이 1Sd인 지점 즉, 구동롤러(80)의 두 번째 회전주기가 시작되는 지점(f1)에 위치되어 있기 때문에, M 화상의 전사 시작지점(F4)은 C 화상의 전사가 끝나는 지점(F3)보다 이전에 위치하게 된다. 그리고, 상기 지점(F4)은 상기 지점(f1)과 동일한 위치에 위치한다. 따라서, B 구간에 의한 M 화상에러(Rme)의 중심은 단위화상(P1)의 시작라인(SL)에서부터 Rdㆍθd만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 따라서, 상기 K 및 M 화상에러(Rke)(Rme)를 동일한 위치에서 중첩시킬 수 있게 된다. 따라서, 인쇄되는 최종 칼라 화상에서의 화상에러 수를 줄일 수 있기 때문에, 고품질의 화상을 얻을 수 있는 이점이 있다. 여기서는 물론, Y 화상에러(Rye)에 대해서는 고려하지 않았으므로, Y 화상에러(Rye)는 당연히 앞서 도 8b에서 설명한 바와 같이, K 및 M 화상에러(Rke)(Rme)와는 다른 위치에서 발생하게 된다.

여기서, 상기 Y 화상에러(Rye)까지도 모두 한 위치에서 중첩시키고자 할 경우에는, 상기 수학식 1의 ④의 조건과 ③의 조건을 동시에 만족시키도록 시스템을 구성하거나, 수학식 1의 ④의 조건과 ⑤의 조건을 동시에 만족시키도록 시스템을 구성하면 된다. 상기와 같은 조건들을 만족할 경우에, K,M,Y 화상에러들(Rke)(Rme)(Rye)이 중첩되는 원리에 대한 내용은 상기 두 화상에러(Rke)(Rme)를 일치시키는 과정에 대한 설명으로부터 충분히 이해할 수 있는 것이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 실시예의 경우에는, 상기 각 상담지체(30-60)에 의한 칼라별 화상의 전사구간을 임의로 정의하고, 화상의 전사시작과 끝나는 시점 각각을 설명의 편의를 위해서 임으로 설정하여 설명한 것이므로, 이에 한정되지는 않으며, Rd > Ro인 조건 하에서는 다양한 예가 가능하며, 따라서 단위화상에 발생하는 화상에러의 수도 다양하게 바뀔 수 있다. 하지만, 그 화상에러의 수와 무관하게 상기 수학식1의 조건들 중에서 적어도 어느 하나를 만족시킴으로써, 원하는 화상에러들을 적어도 2개 이상 중첩시킬 수 있음은 당연하다.

또한, 도 8a의 경우에서는 상기 수학식1의 ④에서 변수 o = 1인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 변수 o는 1이상의 정수인 경우 에 동일한 효과를 기대할 수 있음은 자명하다.

상기 제1단계의 두 번째 예를 설명하기로 한다. 도 9a에 도시된 바와 같이, Rd = Ro인 경우에 상기 수학식1의 조건들 중에서 어느 하나도 만족하지 못한 경우에 발생하는 화상에러에 대해 설명하고, 뒤이어서는 수학식1의 어느 한 조건을 만족하여 화상에러를 줄이는 방법에 대해서 순차적으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 9a에서, +δ즉, B 구간의 중심이 +X축을 기준으로 θd(135°)에 있을 경우 K칼라 화상이 최초로 전사를 시작하는 경우를 가정해 보자. 이 경우, 도 9b에 도시된 바와 같이, 단위 화상영역(P1)에 전사되는 K 화상의 전사 시작라인(SL)에서 m1 = Rd·θd 거리 이격된 지점을 중심으로 B구간에 의한 화상에러 Rke가 발생하게 된다. 즉, K 화상의 SL은 F0 지점에서 시작되고, K 화상이 모두 전사되는 시점(여기서는 설명의 편의를 위해 구동롤러(80) 1회전에 의해 단위화상이 완성되는 경우를 예로 들었다), 즉 SL이 F1 지점에 다다르면 구동롤러(80)의 B 구간의 중심은 도 9a에 도시된 바와 같이 처음의 위치(X축에서 135°위치)에 있게 된다.

그런데, 두 상담지체(30,40)의 중심(C1,C2)간의 거리(L1)가 구동롤러(80)의 원주길이 Sd보다 t3 구간만큼 더 길기 때문에, 벨트(70)는 F1지점에서 t3 구간만큼 더 이동하여 F2지점에서부터 C 칼라 화상이 전사되기 시작한다. 여기서, 상기 t3의 구간에 대응되는 구동롤러(80)의 회전각도를 45°라고 가정하고 설명하기로 한다. 그러면, 구간 B에 의해서 C 화상에 발생하는 화상에러(Rce)의 중심은 F1으로부터는 Rdㆍθd만큼 이격되지만, 실제 C 화상의 시작라인(SL)은 F2이므로 단위화상(P1)의 SL로부터 m2 = Rdㆍθd - t3 = Rdㆍ(θd - 45°) = Rdㆍ90°만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 따라서, 두 화상에러(Rke)(Rce)의 중심간의 거리는 단위 화상에서 t3 = Rdㆍ90°만큼 이격되게 발생하게 된다.

그리고, C 및 M 상담지체(40,50)의 중심(C2,C3) 간의 간격(L2)도 Sd보다는 t3만큼 더 길기 때문에, 벨트(70)는 C 전사가 끝나는 지점 F3로부터 t3 = Rdㆍ45°만큼 더 이동하여 F4 지점부터 M 화상을 전사받기 시작한다. 이 때, 상기 F4는 구동롤러(80)의 두번째 회전주기의 시작점 f2로부터 2t3 거리만큼 더 이동된 위치이다. 따라서, B 구간에 의한 M 화상에러(Rme)의 중심이 f2로부터 Rdㆍθd만큼 벨트(70)가 진행된 거리에 발생하는 것을 감안하면, 실질적으로 M 화상에러(Rme)의 중심은 M 단위 화상영역(P1)의 시작라인 SL로부터 m3 = Rdㆍθd - 2t3 = m1 - 2Rdㆍ45°= Rd(θd - 90°) = Rdㆍ45°만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 결국, 상기 M 화상에러(Rme)도 다른 K 및 C 화상에러(Rke)(Rce)와는 단위 화상영역(P1)에서 서로 다른 위치에서 발생하는 것을 알 수 있다.

또한, 도 9a를 보면, M 상담지체(50)와 Y 상담지체(60) 의 중심(C3,C4)간의 거리 L3 = Sd +2t3인 것으로 예시되어 있다. 이 경우, 구동롤러(80)의 3번째 회전주기의 시작지점 f3는 M 화상의 전사가 끝나는 지점 F5보다 2t3구간 이전에 있게 된다. 그리고, 두 상담지체(50,60)의 거리는 Sd 보다 2t3만큼 더 이격되어 있기 때문에, F5지점에서 2t3만큼 벨트(70)가 더 이동된 지점 F6에서 Y 화상의 전사가 시작된다. 이 경우 F6지점은 f3지점에서 4t3만큼 벨트(70)가 이동된 지점이다. 따라서, 구동롤러(80)의 세 번째 회전주기때 B구간에 의한 화상에러는 발생하지 않고, 다섯 번째 회전주기의 시작지점 f4로부터 m1 = Rdㆍθd만큼 진행된 위치에서 Y 화상에러(Rye)가 발생하게 된다. 상기 f4는 Y 화상의 전사구간에 위치하기 때문에, Y 화상에러(Rye)가 발생하게 되는 것이다. 이 때, 상기 Y 화상에러(Rye)는 F6지점 즉, 단위 화상영역(P1)의 SL로부터 m4 = Sd +m1 - 4t3 = Rdㆍ2π +Rdㆍθd - 4Rdㆍ45°= Rd(2π - 45°) 만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 따라서, Y 화상에러(Rye)도 다른 화상에러들(Rke)(Rce)(Rme)과 단위 화상영역(P1) 내에서 서로 이격된 위치에서 발생하게 됨으로써, 화상의 품질에 악영향을 미치게 된다. 이와 같이, Rd = Ro인 경우에는, 각 상담지체(30-60)에 의한 칼라별 전사화상에 화상에러가 1개 이상씩은 발생하게 된다. 즉, 도 9a 및 도 9b에서는 각 상담지체(30-60)가 1회전할 때, 칼라별 단위화상이 모두 전사되는 것을 예로 들었으나, 이와는 달리 상담지체들(30-60)이 2회전할 때 하나의 칼라화상이 완성되는 것으로 생각할 수도 있다 이 경우에도, 각 칼라별 전사화상에서 1개의 화상에러가 발생할 수 있는 것은 당연히 예측되는 것이다. 따라서, 상기와 같이 발생하는 화상에러들 중에서 적어도 2개 이상을 서로 중첩시키게 되면, 그만큼 화상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

따라서, 이하에서는 제1단계의 두 번째에 해당될 수 있는 다양한 실시예 중에서, 시스템을 상기 수학식 1의 ①, ② 및 ③의 조건을 모두 만족하도록 세팅시킨 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 도 10a를 참조하면, 각 상담지체(30-60)의 중심들(C1,C2,C3,C4)간의 간격을 L1 = L2 = L3 = Sd를 만족하도록 시스템이 세팅되어 있다. 이와 같은 조건에서, 구동롤러(80)의 B 구간의 중심이 +x축에서 θd = 135°만큼 회전되는 각도 상에 있을 때, 최초 K 화상이 F0 지점에서 벨트(70)로 전사하 기 시작한다고 보자. 그러면, 상담지체(30-60)의 1회전시 1개의 단위화상이 형성된다고 가정할 때, 두 상담지체(30-40)의 중심(C1,C2)간의 간격 L1이 Sd의 정수배 즉, L1=1Sd에 해당된다. 따라서, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, K 화상의 전사시작 지점 F0로부터 K 전사가 끝나는 지점 F1까지의 거리는 구동롤러(80)의 1회전주기가 시작되는 f0에서 2번째 회전주기가 시작되는 f1까지의 거리와 일치하게 된다. 따라서, K 화상에서는 F0와 일치하는 SL로부터 m1 = Rdㆍθd만큼 벨트(70)가 진행된 거리에 K 화상에러(Rke)의 중심이 위치하게 K 화상에러(Rke)가 발생하게 된다.

이어서, C 전사 시작시점 F2는 F1과 일치하게 되고, f1 또한 F1과 일치하게 되므로, B 구간에 의해서 C 화상에 나타나는 C 화상에러(Rce)의 중심은 F1 지점 즉, C 화상의 SL에서 m1 = Rdㆍθd만큼 이격된 위치에 있게 된다. 따라서, K 및 C 화상에러(Rke)(Rce)는 서로 동일한 위치에서 중첩되어 발생하게 된다.

또한, L1 = L2 = 1Sd이므로, M 전사 시작지점 F4는 C 전사 끝지점 F3와 구동롤러(80)의 세 번째 회전주기의 시작지점 f2와 동일한 위치에 위치된다. 따라서, M 전사 화상에서 B 구간에 의해 발생되는 M 화상에러(Rme)의 중심은 F3지점과 동일한 위치인 SL로부터 m1 = Rdㆍθd만큼 차이를 두고 발생하게 됨으로써, 상기 K 및 C 화상에러들(Rke)(Rce)이 동일한 위치에서 중첩되어 발생하게 된다.

또한, L1 = L2 = L3 = Sd이므로, Y 전사 시작지점 F6는 M 화상의 전사 끝지점 F5와 구동롤러(80)의 네 번째 회전주기의 시작지점 f3와 동일한 위치에 있게 된다. 따라서, Y 전사화상에서 B 구간에 의해 발생되는 Y 화상에러(Rye)의 중심은 F6 지점과 동일한 위치 즉, 단위 화상영역(P1)의 시작라인 SL로부터 m1 = Rdㆍθd만큼 차이를 두고 발생하게 된다. 따라서, Y 화상에러(Rye)는 앞서서 이미 중첩된 K, C, M 화상에러들(Rke)(Rce)(Rme)과 동일한 위치에서 중첩되어 발생됨으로써, 단위화상(P1)에서 발생되는 화상에러의 수를 현저하게 줄일 수 있게 되어, 화상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 제1단계의 셋 번째 예로서, Rd < Ro인 경우에 대해서 살펴보기로 한다.

도 11a은 Ro = 2Rd 인 경우의 시스템을 예로 도시하고 있다. 이 경우에 있어서, 각 상담지체(30-60)는 1회전에 의해 칼라별 화상이 이루어진다고 가정하고 설명하기로 한다. 따라서, 도 11a 및 도 11b에서는 구동롤러(80)가 2회전할 때, 상담지체(30-60)는 1회전하면서 하나의 단위화상이 형성되는 것으로 정의하고 설명하고자 한다. 도 11a를 살펴보면, 각 상담지체들(30-60)의 중심(C1,C2,C3,C4)은 상기 수학식 1의 어느 조건도 만족하지 못하도록 배치되어 있다. 이러한 상태에서, 구동롤러(80)의 최대 반경변위 +δd의 구간 즉, B구간의 중심은 + X축에서 θd(+135°)만큼 이격된 위치에서 최초로 K 화상이 벨트(70)에 전사되기 시작한다고 볼 수 있다. 여기서, 상기 B구간의 위치 즉, θd는 설명의 편의를 위해서 임의로 정해 놓은 것이다.

K 전사 시작시점 F0에서 K 화상이 벨트(70)에 전사되면, 구동롤러(80)의 1회전주기의 시작 지점(f0)이 F0 지점과 일치하게 된다. 그러면, B 구간에 의한 첫 번째 K 화상에러(Rke1)의 중심은 F0지점 즉, 단위 화상의 전사 시작라인 SL로부터 m1 = Rdㆍθd 만큼 벨트(70)가 진행된 위치에서 발생하게 된다. 그리고, K 화상전사는 상담지체(30)의 1회전에 의해 이루어진다고 정의하였으므로, K 화상전사 동안, 구동롤러(80)는 2회전하게 된다. 따라서, 제1 K 화상에러(Rke1)의 중심으로부터 벨트(70)가 1Sd = 2πㆍRd만큼 이동된 위치에서 제2 K 화상에러(Rke2)가 발생하게 된다. 즉, K 전사시 하나의 단위 화상영역(P1)에 B 구간에 의한 두 개의 K 화상에러(Rke1,Rke2)가 발생하게 되며, 제2 K 화상에러(Rke2)의 중심은 SL로부터 Sd + m1만큼 이격된 위치에 발생하게 된다.

한편, 상기 두 상담지체(30-40)의 중심(C1,C2)간의 거리 L1 = 1Sd + t3이므로, C 화상의 전사는 구동롤러(80)의 두 번째 회전주기의 시작지점 f1에서 t3만큼 벨트(70)가 진행된 지점 F2에서 시작하게 된다. 따라서, 구동롤러(80)의 2회전주기에서 B 구간에 의해 발생되는 제1 C 화상에러(Rce1)의 중심은 f1로부터 벨트(70)가 m1만큼 이동된 지점에서 발생하게 된다. 결국, 상기 제1 C 화상에러(Rce)의 중심은 C 화상의 전사 시작라인 SL에서 m2 = m1-t3만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 여기서, 설명의 편의상 상기 t3에 대응되는 거리는 구동롤러(80)가 45°만큼 회전되었을 때의 원주길이라고 정의하고 설명한다. 그러면, 상기 m2 = Rdㆍθd - Rdㆍ45° = Rd(θd-45°)임을 알 수 있게 된다. 따라서, 상기 제1 C 화상에러(Rce1)의 중심은 단위 화상영역(P1)에서 상기 두 개의 K 화상에러(Rke1)(Rke2)의 중심과는 서로 이격된 위치에서 발생하게 된다.

또한, C 화상이 전사되는 동안 B 구간에 의한 제2 C 화상에러(Rce2)가 구동롤러(80)의 제3회전시 발생하게 된다. 상기 제2 C 화상에러(Rce2)의 중심은 첫 번째 C 화상에러(Rce1)의 중심에서 Sd만큼 벨트(80)가 진행된 지점에서 발생하게 된 다. 따라서, 결국, 제2 C 화상에러(Rce2)의 중심은 C 단위화상(P1)의 SL로부터 m2 + Sd = Rd(θd-45°) + 2πRd = Rdㆍ(2π+90°)만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 이와 같이, C 단위화상(P1)에서도 두 개의 C 화상에러(Rce1)(Rce2)가 서로 다른 위치에서 발생되며, 또한 K 화상에러들(Rke1)(Rke2)과도 서로 이격된 위치에서 발생하게 된다.

계속해서, 상기 C 및 M 상담지체(40,50)의 중심(C2,C3)간의 거리 L2 = Sd + t3이므로, M 화상의 전사 시작지점 F4는 F0로부터 2Sd + 2t3 이동된 거리 즉, f2지점에서부터 2t3만큼 벨트(70)가 이동된 지점 F4에서부터 M 화상의 전사가 시작된다. 따라서, B 구간에 의해서 M 전사시 단위 화상영역(P1)에서 발생하는 제1 M 화상에러(Rme1)의 중심은 f2지점에서부터 m1 = Rdㆍθd만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 따라서, 상기 화상에러(Rme1)의 중심과 M 전사시 단위 화상영역(P1)의 SL과의 거리차 m3 = m1 - 2t3 = Rdㆍθd - 2Rdㆍ45°= Rdㆍ(θd-90°)가 된다. 그리고, B구간에 의해 발생되는 제2 M 화상에러(Rme2)의 중심은 상기 화상에러(Rme1)의 중심에서부터 Sd만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생하게 된다. 따라서, 상기 제2 M 화상에러(Rme2)는 M 화상의 SL로부터 m3 + Sd = Rdㆍ(θd-90°) + 2πㆍRd = Rdㆍ(2π + 45°)만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 따라서, 두 개의 M 화상에러(Rme1)(Rme2)는 앞선 K 및 C 화상에러들(Rke1)(Rke2)(Rme1)(Rme2)과는 서로 다른 위치에서 발생하게 된다.

그리고, 도 11a를 보면, M 및 Y 상담지체(50,60)의 중심(C3,C4)간의 거리 L3 = Sd + 2t3이다. 따라서, Y 화상의 전사 시점 F6는 f0 지점에서부터 3Sd + 4t3만 큼 벨트(70)가 이동된 위치에 있게 된다. 그러면, 구동롤러(8)의 네 번째 회전시 B 구간에 의해 발생하는 제1 Y 화상에러(Rye1)의 중심은 F6 지점에서 m4만큼의 거리차를 두고 발생하게 된다. 여기서, F6와 f3와의 거리차는 4t3이므로, F6와 f4와의 거리차는 Sd - 4t3이다. 그리고, f4와 제1 Y 화상에러(Rye1)와의 거리차는 m1이다. 따라서, 상기 m4 = Sd - 4t3 + m1 = 2πㆍRd - 4Rdㆍ45°+ Rdㆍθd = Rdㆍ(2π-45°)가 된다. 그리고, 제2 Y 화상에러(Rye1)는 제1 Y 화상에러(Rye1)의 중심에서부터 Sd만큼 벨트(70)가 진행된 지점에서 발행하게 된다. 따라서, 제2 Y 화상에러(Rye1)의 중심은 Y 단위화상(P1)의 SL로부터 m4 + Sd = Rdㆍ(4π-45°)이격된 위치에서 발생하게 된다. 이와 같이, Y 화상에러들(RYe1)(RYe1)도 단위 화상(P1) 내에서 K, C, M 화상에러들과는 서로 이격되어 다른 위치에서 발생하게 되므로, 결국 단위화상(P1)에는 많은 수의 화상에러가 발생하게 된다.

상기와 같이, 단위화상(P1)에서 칼라별도 2개씩 발생하는 화상에러들을 적어도 한 쌍씩 중첩시키게 되면, 그만큼 화상에러의 수를 줄일 수 있기 때문에, 화상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이하에서는, 도 11a 및 도 11b에서와 같이 각 칼라별도 2개씩 발생하던 화상에러들 중에서 C 및 Y의 화상에러들(Rce1, Rce2)(Rye1, Rye2)을 서로 중첩시키는 실시예를 설명하기로 한다. 이를 위해서는 본 발명의 경우 상기 수학식 1의 ⑥을 만족하도록 화상형성장치의 시스템을 세팅하면 된다. 즉, L6 = qㆍSd를 만족하도록 두 상담지체(40,60)를 도 12a와 같이 배치하면 된다. 도 12a의 경우, L6 = 3Sd로 도시되어 있다. 즉, C 및 Y 상담지체(40,60)의 중심(C2,C4)간의 간격은 구동롤러 (80)의 원주 길이 Sd의 정수 배를 갖도록 배치되어 있다. 그리고, 나머지 간격들 L1, L2, L3, L4, L5는 모두 Sd의 정수 배가 아니다. 즉, 도 11a와 도 12a를 비교하면, 12a의 Y 상담지체(60)만 위치가 바뀌었다. 따라서, 나머지 상담지체들(30-50)은 도 11a와 동일한 위치에 그대로 배치된 것으로 이해하고 설명하기로 한다.

먼저, 도 12a와 같은 상태에서, FO 지점에서부터 K 화상의 전사가 시작되면, 구동롤러(80)가 2회전되는 동안 K 화상의 전사가 이루어진다. 따라서, B 구간에 의한 제1 및 제2 K 화상에러(Rke1)(Rke2)는 앞서 도 11a 및 도 11b에서 설명한 바와 같은 지점에서 발생한다. 즉, 제1 K 화상에러(Rke1)의 중심은 f0(F0) 지점에서 m1 = Rdㆍθd만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생하고, 제2 K 화상에러(Rke2)의 중심은 f0 지점에서부터 Sd + m2만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생하게 된다.

또한, C 화상전사시 발생하는 제1 및 제2 C 화상에러들(Rce1)(Rce2)도 앞서 도 11b를 통해 설명한 바와 같은 지점에서 발생한다 즉, 제1 C 화상에러(Rce1)의 중심은 F2 지점에서 m2 = m1-t3 = Rdㆍθd -Rdㆍ45° = Rd(θd-45°)만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생한다. 그리고, 제2 C 화상에러(Rce2)의 중심은 F2 지점 즉, C 단위화상(P1)의 전사 시작라인 SL로부터 m2 + Sd = Rdㆍ(θd-45°) + 2πㆍRd = Rdㆍ(2π+90°)만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생하게 된다.

또한, M 화상전사시 발생하는 제1 M 화상에러(Rme1)는 F4 지점에서부터 m3 = m1 - 2t3 = Rdㆍθd - 2Rdㆍ45°= Rdㆍ(θd-90°)만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생하게 된다. 그리고, 제2 M 화상에러(Rme2)의 중심은 F4 지점에서부터 m3 +Sd = Rdㆍ(θd-90°) +2πㆍRd = Rdㆍ(2π + 45°)만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발 생하게 된다.

한편, Y 상담지체(60)의 중심(C4)은 C2로부터 3Sd만큼 이격되어 있기 때문에, Y 화상의 전사가 시작되는 지점 F6는 C 화상의 전사가 시작되는 지점 F2로부터도 3Sd만큼 벨트(70)가 이동된 지점에 위치하게 된다. 그러면, F6 지점은 f4 지점에서 t3만큼 차이를 갖게 되고, f4지점에서 m1 거리만큼 이동된 지점에서 B 구간에 의한 제1 Y 화상에러(Rye1)의 중심이 발생하게 된다. 따라서, 제1 Y 화상에러(Rye1)의 중심은 F6 지점 즉, Y 화상의 전사가 시작되는 SL로부터 m4 = m1-t3 = Rdㆍθd -Rdㆍ45° = Rdㆍ(θd-45°) = m2만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생하게 되므로, 단위 화상영역(P1)에서 두 화상에러(Rke1, Rye1)는 중첩되어 발생하게 된다.

또한, 제2 Y 화상에러(Rye2)의 경우에는 F6 지점에서부터 m4 + Sd = m2 + Sd = Rdㆍ(θd-45°) + 2πㆍRd = Rdㆍ(2π+90°)만큼 벨트(70)가 이동된 지점에서 발생하게 된다. 따라서, 제2 C 화상에러(Rce2)와 제2 Y 화상에러(Rye2)는 단위 화상영역(P1)에서 SL로부터 동일한 거리만큼 이격된 지점에서 중첩될 수 있게 된다.

이상의 내용을 살펴볼 때, 네 상담지체(30-60)를 모두 경유하여 벨트(70)에 전사된 풀칼라 화상영역(P1)에는 중첩된 화상에러들(Rke1, Rye1)(Rke2, Rye2)을 포함하여 6개의 화상에러가 발생하게 되므로, 도 11a의 구성에서 발생하던 화상에러 8개보다 2개가 줄어들게 된다. 따라서, 화상에러의 수가 줄어든 만큼 화상의 질이 향상되어 제품의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

한편, 도 12a에서는 C 및 Y 상담지체(40,60) 중심간의 거리 L6만을 Sd의 정 수 배인 것으로 예를 들어 설명하였으나, 다른 거리들 L1,L2,L3,L4,L5 중에서 적어도 어느 하나를 만족할 경우, 더욱 많은 수의 화상에러를 중첩시킬 수 있게 된다. 또한, 상기와 같이 Ro > Rd인 조건일 때, L1 = L2 = L3 = nㆍSd(n = 1, 2, 3,...)를 만족하도록 시스템을 세팅하게 되면, 8개의 화상에러들을 4개의 중첩화상으로 줄일 수 있게 되어 그만큼 화상의 질을 향상시킬 수 있다. 그리고 이러한 작용효과는 앞서 설명한 도 12a 및 도 12b의 설명을 통해 충분히 이해될 수 있는 것이므로 생략하기로 한다.

또한, 이상 수학식1에 의한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서는, 구동롤러(80)의 런아웃에 의한 화상에러 발생을 최소화하는 데 중점을 두고 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 지지롤러(91)의 런아웃에 의한 화상에러의 경우에도, 상기 수학식1을 그대로 적용하여 화상에러의 발생을 최소화시킬 수 있는 것은 당연하다.

따라서, 구동롤러(80)와 지지롤러(91) 중에서 더 큰 반경변위를 가짐으로써 화상에 더 큰 영향을 주는 롤러를 기준으로 상기 수학식1을 만족하도록 시스템을 세팅하고, 나머지 롤러에 대해서는 후공정 예컨대, 정밀가공을 통해 런아웃을 최소화시킴으로써, 벨트(70)의 지지롤러들에 의한 화상에러의 발생빈도를 줄일 수도 있다.

이제 단위화상에 발생하는 화상에러를 줄이는 제2단계로서, 각 상담지체(30,40,50,60)의 런아웃에 의한 반경변위(δo)의 화상 품질에의 영향과, 이를 해결할 수 있는 방법을 설명하도록 하겠다.

즉, 앞서 도 4a 내지 도 7b를 통해서도 설명한 바와 같이, 각 상담지체들(30-60)은 최대 반경변위 +δo가 나타나는 A 구간을 가진다. A 구간에 의해서 각 상담지체(30-60)에 형성되는 칼라별 화상과, 벨트(70)에 전사되는 전사화상에는 화상 쓸림, 끊김, 늘어짐과 같은 화상에러가 발생하게 된다. 이를 도 13을 참조하여 구체적으로 설명한다. 예를 들어 K 화상을 형성시, 상담지체(30)가 회전되면서 대전롤러(35)에 의해 상담지체(30)의 표면은 대전롤러(35)에 접촉회전되는 부분이 소정 전위로 대전된다. 그런데, 상기 A 구간에서는 반경변위 +δ에 의해서 상담지체(30)의 반지름 Ro보다 +δo만큼 증가하기 때문에 A 구간에서는 최대 접선속도 Vmax를 갖게 된다. A 구간이 대전롤러(35)와 접촉 회전될 때는 더 빨리 지나가게 되므로, 그만큼 대전량이 부족하여 A 구간은 다른 부분보다 낮은 전위를 가질 수 있다.

또한, 상담지체(30) 표면에 레이저 스케닝유닛(31)으로부터 레이저광을 주사하여 원하는 화상에 대응되는 부분을 노광시킴으로써 정전잠상을 형성하게 되는데, 이 경우에도 A 구간에서의 접선속도가 빨라진다. 따라서, A 구간으로의 광 주사량이 줄어들고, 주사영역이 늘어날 수 있게 된다. 상담지체(30) 표면에 형성된 정전잠상 영역에는 현상롤러(33)를 경유하면서 현상롤러(33)에서 공급되는 토너와 같은 현상제가 옮겨져서 가시 화상이 형성된다. 그런데, 이 경우에도, 현상롤러(33)와의 사이를 통과하는 A 구간은 더 빨리 지나가게 되고, 정전잠상의 노광량도 부족하고 늘어진 상태이므로 그만큼 충분한 량의 현상제가 옮겨지지 못하게 될 뿐만 아니라, 속도가 빨라지므로 옮겨지는 현상제가 쓸리게 된다. 상기와 같이 대전, 노광, 현상 단계를 거치면서 상담지체(30)의 표면에 형성된 가시화상은 A 구간에서 화상쓸림, 늘어짐, 끊어짐 등과 같은 화상에러가 발생하게 된다.

이와 같이, 상담지체(30)의 표면에 형성된 가시화상이 벨트(70)로 전사되기 이전에 이미 A 구간에서는 화상에러를 가질 수 있다. 그리고, 상기 가시화상이 벨트(70)로 전사될 때, A 구간에 의한 영향으로 벨트(70)로 전사되는 화상에도 화상에러가 발생하게 된다. 이상에서 설명한 바와 같이, 상담지체(30-60)의 런아웃에 의한 A 구간으로 인해서 앞서 설명한 구동롤러(80)의 런아웃과는 별개로 화상에러가 발생하게 된다. 그리고 이와 같이, 상담지체(30-60)의 런아웃에 의한 화상에러는 각 상담지체(30-60)마다 1개 이상씩 발생됨으로써, 풀칼라 화상에는 많은 수의 화상에러가 발생할 수 있다. 예를 들어서 각 상담지체(30-60)가 2회전하여 단위 화상을 형성시키도록 구성된 경우, 각 상담지체(30-60)에 의해서 2개씩 화상에러가 발생할 수 있다. 이 경우, 풀칼라 화상에는 8개의 화상에러가 발생할 수 있다.

또한, 각 상담지체(30-60)가 1회전시 단위 화상을 형성시키도록 구성된 경우, 각 상담지체(30-60)는 1개씩 화상에러를 발생시키게 되므로, 풀칼라 화상에는 총 4개의 화상이 형성된다.

한편, 상기와 같이 화상에러를 발생시키는 A 구간의 중심은 앞서 도 4a 내지 도 7b를 통해 설명한 바와 같이, 종동커플러(33)의 위치결정부(33b)에 대해서 일정한 위치에 배치되도록 할 수 있다. 즉, 별도의 마크(31a)를 A 구간의 중심으로부터 드럼몸체(31)의 일정 각도 상에 표시한 뒤, 마크(31a)와 위치결정부(33b)를 일치시켜서 조립할 수 있게 된다. 또한, 마크(31a)를 표시하지 않고, 별도의 측정장치와 지그를 이용하여 상담지체(30-60)를 조립할 수 있다.

이하에서는, 상기와 같이 A 구간의 중심이 위치결정부(33b)에 대해서 일정한 각도에 위치하도록 조립된 각 상담지체(30-60)를 이용하여 화상형성시 발생하는 화상에러에 대해서 설명하고, 발생되는 화상에러의 수를 본 발명의 실시예를 통해서 줄일 수 있는 방법 및 작용효과에 대해서 설명하기로 한다.

여기서, 각 상담지체(30-60)의 +δo가 나타나는 A 구간에 중점을 두어 설명하고 정의하였으며, -δo가 나타나는 영역에 있어서도 마찬가지의 정의가 가능함은 물론이다. 그러나 +δo가 나타나는 영역이 -δo가 나타나는 영역보다 화상에러에 크게 영향을 주게 되므로 +δo영역에 보다 중점을 두어 설명하겠으며, -δo에 대한 설명은 +δo에 관련한 설명으로 갈음한다.

또한, 설명의 편의를 위해서 구동롤러(80)와 지지롤러(91)는 런아웃(run-out)이 없는 정원이라고 가정하여, 각 롤러(80,91)에 의해서 벨트(70)의 회전속도에 반경변위에 의한 속도변화가 발생하지 않고, 일정속도로 주행된다고 가정하고 설명하기로 한다.

먼저, 도 14a 내지 도 14d에 도시된 바와 같이, 칼라별 상담지체(30-60)는 각 종동커플러의 위치결정부(33b)가 + Y축으로부터 반시계방향(+각도로 정의함)으로 서로 다른 각도 상에 위치되게 배치될 수 있다. 이 상태에서, 칼라별로 전사되는 단위화상(P2)의 전사 시작라인(SL)은 각 상담지체(30-60)와 벨트(70)의 접촉위치(Po1, Po2, Po3, Po4)에서 순차적으로 전사되어 중첩화상을 형성한다. 각 상담지체(30-60)가 위치결정부(33b)로부터 일정한 각도상에 최대 반경변위 +δo을 갖는 구간 A1, A2, A3, A4를 갖도록 구성되되, 도 14a 내지 도 14d에 도시된 바와 같이 각 상담지체의 전사시점에서 서로 다른 자세로 설치되었다고 가정하고 설명하기로 한다. 이 때, 각 상담지체(30-60)의 +Y 상의 포인트 Po1, Po2, Po3, Po4 상에서 각 단위화상(P2)의 SL이 전사되는 경우를 살펴본다. 즉, 상기 각 상담지체(30-60)의 자세는 각 상담지체의 순차적인 전사시작 시점에서의 자세를 의미한다.

이 경우, 도 14a에 도시된 바와 같이, K 칼라 상담지체(30)가 +Y축과 접촉된 상태에서부터 인쇄가 시작된다고 하면, 상기 구간 A1의 중심은 +Y축으로부터 반시계방향으로 θ1 각도만큼 차이를 두고 위치한다. 도 14a 내지 도 14d에서는 각 A1∼A4 구간의 중심과 위치결정부(33b) 사이는 45갭매 차이를 갖는 것으로 설정하여 설명한다. 따라서, 상기 구간 A1에 의한 K 칼라 화상에러(Oke)가 벨트(70)의 단위화상영역(P2)의 소정 위치에 발생한다. 화상에러(Oke)는 화상의 쓸림 현상, 화상 늘어짐 현상, 화상 끊김 현상 등을 포함할 수 있다. 즉, 상담지체(30) 표면의 A 구간에 있어서는 상담지체(30)의 접선속도(Vmax)가 타구간에 비해 빠르게 변화하게 되므로 상담지체 상에는 늘어난 정전잠상이 형성되게 된다(-δo구간에서는 이와 반대로 접선속도(Vmin)가 최소가 될 수 있으므로 줄어든 정전잠상이 발생될 수 있다). 현상롤러(33)가 상담지체(30)와 접촉하여 현상되는 경우, A1 구간에서는 상담지체(30)간의 접선속도 차이에 의한 화상 쓸림 현상이 발생할 수 있다. 이러한 과정을 통해 형성된 화상이 벨트(70)에 전사될 경우, A1구간이 벨트(70)와 접촉 시에는 A1구간과 벨트(70) 접촉위치 간에 속도차이가 발생하며, 이에 의해 화상 쓸림 현상이 발생할 수 있다. 그 K 칼라 화상에러(Oke)의 중심은 시작라인(SL)으로부터 lok = Ro1ㆍθ1만큼 이격된 위치에서 발생한다.

그리고 C 칼라 상담지체(40)는 도 14b에 도시된 바와 같이, 상기 A2구간의 중심이 +Y축으로부터 θ2 = +135°에 위치된 경우를 예로서 설명한다. 이 경우 상기 구간 A2에 의해 발생하는 C 칼라 화상에러(Oce)는 단위 화상영역(P2)에 발생하되, K 칼라 화상에러(Oke)와는 다른 위치에서 발생한다. 즉, C 칼라 화상에러(Oce)는 시작라인 SL로부터 loc = Ro2ㆍθ2 만큼 이격된 위치에서 발생한다.

도 14c를 참조하면, M 칼라 상담지체(50)의 구간 A3의 중심은 +Y축으로부터 반시계방향으로 θ3 = +225°에 위치한다. 따라서, 구간 A에 의해 발생하는 M 칼라 화상에러(Ome)는 단위 화상영역(P2)에 발생하되, K 및 C 칼라 화상에러들(Oke)(Oce)과는 다른 위치에서 발생한다. 즉, M 칼라 화상에러(Ome)는 시작라인 SL로부터 lom = Ro3ㆍθ3 만큼 이격된 위치에서 발생한다.

또한, 도 14d를 참조하면, Y칼라 상담지체(60)의 구간 A4의 중심은 +Y축으로부터 반시계방향으로 θ4 = +315°에 위치한다. 따라서, 상담지체(60)의 A4구간에 의해 발생하는 Y 칼라 화상에러(Oye)는 단위 화상영역(P2)에 발생하되, K, C, M 칼라 화상에러들(Oke)(Oce)(Ome)과는 다른 위치에서 발생한다. 즉, Y 칼라 화상에러(Oye)는 시작라인 SL에서부터 loy = Ro4ㆍθ4 만큼 이격된 위치에서 발생한다.

도 14a 및 도 14d를 참조하면, Ro1 = Ro4 = Ro일 경우, 각 화상에러 Oke와 Oce의 중심간의 거리는 loc - lok = Ro·(θ2-θ1) 만큼의 차이가 나게 된다. 결국 단위 화상영역(P2)에 있어서 각 색상별 화상에러의 위치가 틀어짐으로써 중첩화상 에는 각 색상별 화상에러(Oke)(Oce)(Ome)(Oye)가 서로 다른 위치에 존재하게 되어 화상 전체의 품질에 악영향을 주게 된다.

이에 대한 예를 도 15a 및 도 15b를 중심으로 자세히 설명한다.

도 15a는 상기 도 14a 내지 도 14d에 도시된 바와 같이 배열된 상담지체들(30-60) 각각을 단일의 도면에 동시에 표시한 것이다. 따라서, 도 15a에서 각각의 상담지체(30-60)는 각 칼라를 전사하기 시작하는 포인트 Po1, Po2, Po3, Po4를 기준으로 도시되어 있기 때문에, 시간개념은 생략하고 이해하면 된다.

그리고 도 15b는 칼라별 상담지체(30-60)의 회전주기에 따라 사인(sin) 곡선형태로 나타나는 칼라별 반경변위(δok,δoc,δom,δoy)를 나타내 보인 도면이다. 여기서, 각 상담지체들(30-60)의 중심간의 간격은 고려되지 않았으며, 칼라별 전사포인트(Po1, Po2, Po3, Po4)를 기준으로 하여 칼라별 반경변위 및 칼라별 화상에러를 표시하였다. 그리고 각 상담지체(30-60)의 반지름 Ro1∼ Ro4 = Ro로서 동일한 것을 예로 들어 설명한다.

도 15b에서 위에서 첫 번째 그래프는 도 14a 및 도 15a에 도시된 바와 같은 자세에서 K칼라 상담지체(30)의 전사가 시작된다고 볼 때, 그 상담지체(30)의 회전주기에 따른 반경변위(δok)를 나타낸 것이다. 상담지체(30)의 1회전시 K 단위 화상이 형성된다고 가정하면, 포인트 Po1에서 K 화상의 전사가 시작되므로, A1 구간에 의한 K 화상에러(Oke)의 중심은 1 회전주기(단위화상영역; P2) 즉, 벨트(70)가 K 화상을 전사받기 위해서 SL 지점부터 lok = Ro·θ1 = Roㆍ45°만큼 주행된 거 리에 발생하게 된다.

도 15b에서 두 번째 그래프는 도 14b에 도시된 바와 같이 배치된 C칼라 상담지체(40)의 회전주기에 따른 반경변위(δoc)를 나타낸 것이다. C 칼라의 경우 포인트 Po2에서부터 전사가 시작되는데, Po2는 K 화상의 전사가 시작된 포인트 Po1이 C 화상의 전사 시작라인 SL과 일치되는 시점을 나타낸 것이다. 따라서, 실제 벨트(70) 상에서 두 포인트 Po1, Po2간의 간격은 도 15a를 살펴보면, 두 상담지체(30,40)의 회전중심(C1, C2)간의 거리(L1)가 된다. 따라서, 포인트 Po1에서 전사가 시작된 K 화상의 SL은 L1 거리만큼 벨트(70)가 주행된 뒤, 포인트 Po2 에서 만나게 되어 C 화상의 전사가 시작된다. 여기서, 도 14b의 경우, A2구간은 포인트 Po2에서부터 θ2(115°)의 위상에 있기 때문에, C 화상에러(Oce)는 1 회전주기(단위화상영역; P2)을 기준으로 SL 즉, 포인트 Po2에서부터 벨트(70)가 loc = Ro·θ2(115°)만큼 이동된 거리에 C 화상에러(Oce)의 중심이 위치하게 된다. 그리고, 단위 화상영역(P2)에 두 화상에러(Oke,Oce)가 모두 발생하게 되면, 두 화상에러(Oke,Oce) 중심간의 간격은 앞서 도 14b에서 설명하였듯이, 그래프 상에서도 loc-lok = Ro·(θ2-θ1)만큼의 차이가 나게 나타나는 것을 알 수 있다.

도 15b에서 세번 째 그래프는, 도 14c에 도시된 바와 같이 배치된 M 상담지체(50)의 회전주기에 따른 위상변위(δom)를 나타낸 것이다. 이 경우, A3 구간의 중심이 M의 전사가 시작되는 포인트 Po3에서부터θ3(225°)의 위상에 위치한다. A3 구간에 의한 M 화상에러(Ome)는 M 상담지체(50)가 θ3만큼 회전된 상태에서 벨트(70)에 전사되는 M 화상에 발생하게 된다. 따라서, M 화상에러(Oce)의 중심은 벨트 (70)가 포인트 Po3에서부터 lom = Ro·θ3만큼 이동된 거리에 나타나게 된다. 상기 거리 lom = Ro·θ3는 상담지체(50)의 1회전주기를 360°로 분할하면, 포인트 Po3에서부터 대략 225°정도 회전된 상태에서 발생하게 된다. 따라서, 두 화상에러(Oce, Ome) 중심간의 간격은, lom-loc = Ro·(θ3-θ2)만큼의 차이가 나게 된다. 여기서도, 포인트들 Po2, Po3 간의 간격은 두 상담지체(40,50) 회전중심(C2,C3)간의 거리(L2)를 나타내는 것으로서, 상기 포인트 Po3에서는 앞선 상담지체(30,40)에 의해 중첩된 K 및 C 화상의 SL과, M 화상의 SL이 일치되는 시점이다.

도 15b에서 네 번째 그래프는, 도 14d에 도시된 바와 같이 배치된 Y 칼라 상담지체(60)의 회전주기에 따른 위상변위(δoy)를 나타낸 것이다. 이 경우, A4 구간의 중심은 포인트 Po4에서부터 θ4(315°)의 위상에 위치한다. 따라서, A4 구간에 의한 Y 화상에러(Oye)는 상담지체(60)의 1 회전주기( 단위화상영역; P2)을 360°로 분할하면, 대략 315°정도 회전된 상태에서 발생하게 된다. 그리고, 벨트(70)가 포인트 Po4에서부터 loy = Ro·θ4 = Roㆍ215°만큼 이동된 거리에 Y 화상에러(Oye)의 중심이 위치한다. 결과적으로, 두 화상에러(Ome,Oye) 중심간의 간격은 loy-lom = Ro·(θ4-θ3)만큼 차이가 나게 된다. 이와 같은 결과에 의하면, 각 칼라 화상이 중첩됨에 따라서, 화상에러들이 서로 다른 위치에 발생할 수 있으므로, 중첩화상의 질이 저하될 수 있음을 알 수 있다.

즉, 도 15b에 도시된 그래프들을 통해서도 알 수 있듯이, 각 칼라별 반경변위(δok,δoc,δom,δoy)를 나타낸 그래프는 각 상담지체(30-60)의 1 회전주기(단위화상영역; P2)에 대한 반경변위 패턴이 서로 다르게 나타나게 된다. 따라서, 결 국 단위 화상영역(P2)이 상담지체의 1회전주기에 의해 형성된다고 가정할 때, 각 칼라별 화상에러(Oke)(Oce)(Ome)(Oye)가 모두 다른 위치에서 발생하게 된다. 따라서, 단위 화상영역(P2)에는 4개의 화상에러가 서로 다른 위치에서 발생하게 된다.

한편, 상기 도 14a 내지 도 14d 및 도 15b에서는 각 상담지체(30-60)의 반지름이 Ro로서 동일한 것으로 설명하였으며, 각 상담지체(30-60)가 1회전에 의해서 단위 화상을 형성시키는 것으로 정의하여 설명하였다. 그러나, 실제로는 상담지체(30-60)의 반지름의 크기에 따라서는 1회전, 1.5회전 또는 2회전에 의해 1개의 단위화상이 이루어지도록 구성될 수 있으며, 이 경우에는 풀칼라로 전사된 단위 화상영역에는 화상에러가 적어도 4개 이상 발생하게 되므로, 그만큼 화상의 질이 저하될 수 있다.

한편, 각 상담지체(30-60)의 최초 전사시점을 기준으로 하여 각 상담지체(30-60)의 각 반경변위 +δ의 위치를 일치시키면, 즉 각 화상에러(Oce, Ome, Oye)를 소정 거리만큼 시프트되어 발생되도록 각 상담지체(30-50)를 조정하여 배치하면, 도 14e에 도시된 바와 같이, 4칼라의 화상에러가 오버랩된 단일의 화상에러(Ote)만 발생하게 된다. 이 경우, 도 15b의 다섯 번째 그래프에 나타난 바와 같이, 칼라별 상담지체(30-60)의 반경변위(δok,δoc,δom,δoy)는 단위 회전주기(단위화상영역;P2)에서 일정한 패턴을 갖도록 나타난다. 단위 회전주기(단위화상영역;P2)에서 각 반경변위(δok,δoc,δom,δoy)가 일치되므로써, 칼라별 화상에러(Oke)(Oce)(Ome)(Oye)는 동일 위상에서 일치된다.

도 15b의 다섯 번째 그래프는 4개의 상담지체(30-60) 각각에 의해 발생되는 화상에러를 일치시킨 내용을 도시한 것으로서, 이와는 달리 각 상담지체(30-60) 중에서 적어도 2개 이상의 소정 상담지체에 의한 화상에러만을 중첩시키더라도, 전체 화상에러의 수를 줄일 수 있게 된다. 이하에서는 원하는 2개 이상의 상담지체들에 의한 화상에러를 중첩시키는 구체적인 방법 및 작용효과에 대해서 자세히 알아보기로 한다.

한편, 도 14a 내지 도 14d 및 도 15b의 경우는, 각 상담지체의 순차적인 전사시점을 기준으로 설명하였으므로, 각 상담지체와 이에 대응하는 각 종동 커플러의 결합관계를 시스템 설치 시에 확인할 수 있기 위하여 동일 시점을 기준으로 설명할 필요가 있다.

도 16a 내지 도 16d를 참조하여 이에 대한 상세한 설명을 한다.

도 16a는 K 상담지체(30)가 최초 전사되는 시점을 나타낸 도면이다. 여기서 K 상담지체(30)가 전사를 개시한 벨트(70)상의 위치를 D1이라하고, 이때 벨트(70)와 접촉되어 있는 K 상담지체(30)의 위치를 E1이라고 하고, 최대 위상영역 A1의 중심과 E1사이의 각도를 α1이라고 한다.(여기서, 각 상담지체의 순차적인 전사시점을 기준으로 설명한 14a~14d와 구분되므로 α1~α4의 일반각을 위주로 표기하였다.) 이때, C 상담지체(40)와 상기 벨트(70)의 접촉점을 D2, 이에 대응하는 상기 C 상담지체(40)의 위치를 E2라고 하고, 상기 C 상담지체(40)의 최대 위상영역 A2의 중심과 상기 E2사이의 각도를 α2라고 하자. 또한 M 상담지체(50)의 전사를 개시하는 벨트(70)상의 위치를 D3이라 하고, 이때 접촉되어 있는 M 상담지체(50)의 위치를 E3이라고 하고, 최대 위상영역 A3의 중심과 E3사이의 각도를 α3이라고 한다. 이때, Y 상담지체(60)와 벨트(70)의 접촉점을 D4, 이에 대응하는 상기 Y 상담지체(60)의 위치를 E4이라고 하고, 상기 상담지체(60)의 최대 위상영역 A4의 중심과 상기 E4사이의 각도를 α4라고 한다. C1과 C2사이의 거리를 L1, C2와 C3사이의 거리를 L2, C3와 C4사이의 거리를 L3라 하고, 각 상담지체(30-60)의 반경은 Ro1, Ro2, Ro3, Ro4라고 할때, 다음의 수학식 2의 ① 내지 ③ 중에서 적어도 어느 하나는 만족하도록 상담지체가 장착되는 것이 좋다.

{2πㆍl + (α2 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 , (l = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro2) ----------①

{2πㆍm + (α3 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 + L2 , (m = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro3) -------- ②

{2πㆍn + (α4 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 + L2 + L3 , (n = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro4) ---③

도 16a의 상태에서는 K 상담지체(30)가 최초로 K 단위화상 Pk에 전사하게 된다. 이때, K 단위화상 Pk의 선단 SL은 벨트(70)상의 D1위치에서 시작되고 상기 상담지체(30)의 E1과 접촉되어 있다. A1구간의 중심은 상기 E1으로부터 +Y축을 기준으로 α1만큼의 각도상에 위치해 있다. 이때, C 상담지체(40)는 벨트(70)상의 D2위치에서 접촉되어 있으며, 상기 상담지체(40)상의 접촉위치 E2로부터 A2구간의 중심위치는 α2만큼 회전되어 있다. 마찬가지로 M 상담지체(50)와 Y 상담지체(60)의 각 A3 및 A4구간의 중심은 각 E3와 E4로부터 α3, α4만큼 회전된 각도 상에 위치해 있다.

도 16a의 상태에서 K 단위화상 Pk로 K 화상이 전사되기 시작하고 A1구간에 의한 K 화상에러 Oke의 중심은 선단 SL로부터 b1 = Roㆍα1 = Ro1ㆍα1만큼 차이를 두고 발생하게 된다. 그리고, 상기 K 화상에러 Oke의 중심이 도16b에서처럼 C 상담지체(40)의 벨트(70)와의 접촉지점인 Po6 위치에 도달할 때, C 상담지체(40)의 구간 A2에 의해서 C 단위화상 Pc에 발생하는 C 화상에러 Oce의 중심이 상기 Oke의 중심위치와 일치하도록 하면, 상기 두 화상에러(Oke, Oce)는 동일한 위치에서 중첩되어 형성될 것이다. 이때, 위 조건을 만족하기 위해 다음의 식이 성립한다.

Roㆍα1 + L1 = Roㆍα2, (Ro = Ro1 = Ro2)---------(1)

상기 식은 L1의 길이가 상담지체(30)의 1회전 원주길이 2πㆍRo이내 즉, L1 < 2πㆍRo인 경우에 해당되므로, 이를 일반화 하면 상기 식 (1)은 아래와 같이 된다.

Roㆍα1 + L1 = Roㆍ(α2 + 2πㆍl),(l = 0, 1, 2,...)------(2)

상기 식 (2)를 정리하고, 오차범위 ±5%를 감안하면,

{2πㆍl + (α2 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 , (l = 0 , 1 , 2 , ...)------(3)

상기 식 (3)은 수학식 2의 ①에 해당되는 것으로서, 이 조건을 만족하도록 두 상담지체(30,40)가 배치되면, K,C 각 상담지체(30,40)의 A1, A2 구간에 의한 화상에러 Oke, Oce은 동일 위치에서 중첩되게 된다. 구체적으로 보면, 화상형성장치에 각 상담지체(30,40)를 세팅 시킬 때, 상기 S1과 Ro 값이 정해지면, K 상담지체(30)를 먼저 설치한다. 그런 다음, 상기 수학식2의 ① 조건식을 이용하여 K 상담지 체(30)의 소정 α1값을 대입하면, C 상담지체(40)의 α2값을 알 수 있기 때문에, 구해진 α2를 근거로 C 상담지체(40)를 X,Y 좌표축 상에서 적절히 배치하면, 상기 화상에러들(Oke, Oce)을 중첩시킬 수 있게 된다.

또한, 도 16a의 상태에서 본 바와 같이, K 화상에러 Oke의 중심은 선단 SL로부터 b1 = Roㆍα1 = Ro1ㆍα1만큼 차이를 두고 발생하게 된다. 그리고, 상기 K 화상에러 Oke의 중심이 도 16c에 도시된 바와 같이, M 상담지체(50)의 벨트(70)에 대한 접촉위치 Po7에 도달할 때, M 상담지체(50)의 구간 A3에 의해 M 단위화상(Pm)에서 발생하는 M 화상에러 Ome의 중심이 K 화상에러(Oke)의 중심과 일치하도록 하면, 상기 두 화상에러(Oke, Ome)는 동일한 위치에서 중첩되어 발생하게 된다. 이를 위한 조건으로서 상기 두 상담지체(30,50)는 다음의 일반식 (4)를 만족하면 된다.

Roㆍα1 + L1 + L2 = Roㆍ(α3 + 2πㆍm), (m = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro3) ----------(4)

상기 식(4)를 정리하고, 오차범위를 감안하면 다음과 같이 상기 수학식2-1의 ②를 유도해 낼 수 있게 된다.

{2πㆍm + (α3 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 + L2 , (m = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro3) ----------(5)

이와 마찬가지로 Oke가 도 16d에 도시된 바와 같이, Y 상담지체(60)의 구간 A4에 의해 단위화상 Py에 발생하는 Y 화상에러 Oye와 일치되도록 하기 위해서는, 벨트(70)의 D1 지점이 포인트 Po8로부터 b1 = Roㆍα1 = Ro1ㆍα1만큼 이동되었을 때, 포인트 Po8에 구간 A4의 중심이 위치하도록 하면 된다. 이러한 조건을 아래의 식 (6)으로 나타낼 수 있다.

Roㆍα1 + L1 + L2 + L3 = Roㆍ(α4 + 2πㆍn), (n = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro4) ----------(6)

상기 식 (6)을 다시 정리하면,

{2πㆍn + (α4 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 + L2 + L3 , (n = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro4) ----------(7)

즉, 상기 식 (6)을 오차범위를 감안하여 정리한 식(7)은 상기 수학식2의 ③과 같게 된다.

앞서 설명한 수학식 2-1의 조건들은 K 상담지체(30)의 구간 A1에 의해 발생되는 K 화상에러(Oke)를 기준으로 하여 다른 상담지체들(40-60) 중에서 어느 하나에 의해 발생되는 화상에러를 중첩시킬 수 있도록 상담지체들(40-60)의 설치자세를 제어하기 위한 조건들을 예시한 것이다.

또한, 상기 수학식 2-1과는 달리 상기 상담지체들(30-60) 중에서 적어도 서로 이웃한 상담지체들에서 발생하는 화상에러를 중첩시키기 위해서는, 다음의 수학식 2-2의 ① 내지 ③ 중에서 적어도 어느 하나를 만족하도록 화상형성장치를 세팅하면 된다.

{2πㆍl + (α2 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 , (l = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro2) -------- ①

{2πㆍm + (α3 - α2)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L2 , (m = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro2 = Ro3) -------- ②

{2πㆍn + (α4 - α3)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L3 , (n = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro3 = Ro4) -------- ③

여기서, 수학식 3의 ①과 수학식 2의 ①은 동일한 수학식이다. 즉, 이들 식들은 서로 이웃한 두 상담지체(30,40)에 의해 발생하는 화상에러(Oke, Oce)를 중첩시키기 위한 조건식들이다.

상기 수학식 3의 ②는, C와 M 상담지체(30,40)의 구간 A2,A3에 의해 발생하는 화상에러(Oce, Ome)을 일치시키기 위한 조건식으로서, 구체적인 방법은 앞서 설명한 두 상담지체(30,40)의 화상에러를 중첩시키는 방법을 통해 쉽게 이해할 수 있다. 즉, L2 값과 Ro값이 정해진 상태에서, C 상담지체(40)의 α2값이 결정되면, 상기 수학식 3의 ②의 조건을 통해서 M 상담지체(50)의 α3값을 알아낼 수 있다. 따라서, 구해진 α3값을 근거로 하여 M 상담지체(50)를 세팅시키면, 두 화상에러(Oce, Ome)를 중첩시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 수학식3의 ③은 M 및 Y 상담지체(50,60)의 구간 A3,A4에 의해 발생하는 화상에러들(Ome, Oye)을 중첩시킬 수 있도록 하기 위한 조건식이다. 이 경우에도, 앞서 도 16a 내지 도 16d를 통해 설명한 바와 같이, K 상담지체(30)의 A1구간에 의한 화상에러(Oke)에다가 다른 화상에러들(Oce, Ome, Oye) 중 어느 하나를 중첩시키는 방법과 동일한 방법으로, 두 상담지체(50,60)의 화상에러(Ome, Oye)를 중첩시키면 된다. 즉, L3와 Ro가 설계값으로 주어지고, M 상담지체(50)가 소정자세로 먼저 장착되면, 장착된 M 상담지체(50)의 α3값을 알 수 있다. 그러면, α3을 상기 수학식 3의 ③의 조건식에 대입하여 α4값을 알아낼 수 있다. 따라서, 구해진 α4값에 대응되도록 Y 상담지체(60)를 세팅시키면, 두 화상에러(Ome, Oye) 를 중첩시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예와 같은 텐덤방식 CLBP에 있어서는, 대개의 경우 L1 = L2 = L3로 각 상담지체(30-60)의 중심들(C1,C2,C3,C4)간의 거리를 동일하게 설계하는 것이 일반적이므로 상기 수학식 2를 다음의 수학식 4로 정리할 수 있게 된다.

{2πㆍl + (α2 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = L1 , (l = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro2) ---------------------①

{2πㆍm + (α3 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = 2L1 , (m = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro2 = Ro3) ---------------②

{2πㆍn + (α4 - α1)}ㆍRoㆍ(1±0.05) = 3L1 , (n = 0 , 1 , 2 , ...), (Ro = Ro1 = Ro2 = Ro3 = Ro4) --------- ③

여기서, 앞서 도 4a 내지 도 7b를 통해 설명한 바와 같은 방법으로, 각 상담지체(30-60)의 각 구간들 A1,A2,A3,A4이 각 상담지체(30-60)의 종동커플러의 위치결정부(33b)에 대해 동일 위상에 위치하도록 상담지체(30-60)가 조립될 수 있다. 이 경우, L1과, Ro와 소정 기준이 되는 상담지체(본 실시예에서는 K 상담지체(30)로 설정함)에서의 최대 반경변위 위치 즉, A1 구간의 위치(α1)을 확인하고, 나머지 상담지체들(40-60)의 최대 반경변위 위치(α2, α3, α4)를 상기 수학식4를 만족하도록 구해서 각 상담지체(40-60)를 설치하면 되는 것이다. 이러한 각 반경변위 위치를 시각적으로 용이하게 확인하기 위하여, 상담지체 제작 시, 앞서 도 4a에서 설명한 바와 같이, 종동 커플러(33)의 위치결정부(33b)를 각 위상변위 위치와 일정한 범위(도면에서는 45°를 예로 들어 도시하였음)를 갖도록 체결하면, 상기 위치결정부(33b)를 기준으로 각 상담지체(30-60)의 초기 설치 위치를 결정하면 될 것이다.

그리고 상기와 같이 기준이 되는 상담지체(30)의 α1에 대해서 다른 상담지체들(40-60)의 α2, α3, α4의 값이 구해진 경우에는, 다음의 두 가지 세팅 방법에 의해서 상담지체들(30-60)을 화상형성장치 내에 세팅시킬 수 있게 된다.

첫 번째 세팅 방법으로는, 앞서 설명한 바와 같이, 각 상담지체(30-60)를 최대 반경변위 +δ에 대해서 일정각도 상에 종동커플러의 위치결정부(33b)가 위치하도록 조립하여 제작한다. 이어서, 어느 한 상담지체(30)를 먼저 도 3에 도시된 바와 같은 구동커플러(133)에 결합한다. 상담지체(30)가 장착된 상태에서, α1값을 소정의 측정장치를 이용하여 측정할 수 있다. 이 상태에서, L1, L2, L3, Ro 및, α1를 수학식 2-3에 대입하여 다른 상단지체(40-60)의 α2, α3, α4를 구한다. 구해진 α2, α3, α4에 맞게 측정장치를 이용하여 각 상담지체(40-60)의 최대 반경변위 +δ을 조정하여 차례로 구동커플러(134,135,136)에 결합하면 된다. 이와 같은 첫 번째 방법의 다른 예로서, 기준이 되는 K 상담지체(30)가 결합되는 구동커플러(133)를 소정 자세로 설정하고, 상기 구해진 α2, α3, α4에 대응되게 다른 구동커플러들(134-136)의 자세를 세팅시켜 놓은 상태에서, 각 상담지체들(30-60)을 세팅된 구동커플러(133-136)에 결합하는 것도 가능하다. 여기서도, 물론 각 구동커플러(133-136)는 소정의 측정장치를 이용하여 구동커플러의 위치결정부를 조정할 수 있게 된다.

두 번째 세팅 방법으로는, 별도의 지그를 이용하는 것이다. 일 예로서, 도 17a에 도시된 바와 같이, 지그 프레임(310)에 복수의 기준드럼(330-360)이 조정 가능하게 설치된 지그장치(300)를 이용할 수 있다. 상기 기준드럼들(330-360)은 실제 화상형성장치에 장착되는 칼라별 상담지체(30-60)에 대응되는 부분에 해당하는 것으로서, 서로간의 간격은 실제 상담지체가 장착되는 구동유닛(100;도 3참조)의 구동커플러들(133-136)의 간격과 동일하게 배치된다. 그리고, 각 기준드럼들(330-360)은 선단에 상담지체(30-60)의 종동커플러(33)에 대응되는 종동커플러(333,343,353,363)를 가진다. 따라서, 상기 종동커플러들(333,343,353,363)은 구동커플러들(133-136) 각각에 상보적으로 커플링 결합될 수 있는 것은 당연하다. 또한, 종동커플러들(333-363)의 위치결정부는 대응되는 실제 상담지체들(30-60)에 마련된 종동커플러(33)의 위치결정부(33b)와 동일한 반경변위 즉, 상담지체의 최대 반경변위 +δ에서 일정각도에 위치되도록 마련되는 것은 당연하다.

한편, 상기 각 기준드럼들(330-360)은 지그프레임(310)에 소정 간격으로 마련된 조정공(313)에 회전 가능하게 삽입되어 있다. 그리고, 지그프레임(310)에는 고정부재(320)가 각 기준드럼(330-360)에 대응되는 수로 기준드럼(330-360)에 대응되는 위치에 설치되어 있다. 상기 복수의 고정부재(320)는 지그프레임(310)에 나사 결합되어 있으며, 일단이 상기 조정공(313)에 삽입된 기준드럼(330-360)에 접촉될 수 있게 설치되어 있다. 따라서, 상기 고정부재(320)를 기준드럼(330-360) 쪽으로 전진하는 방향으로 회전시키면, 기준드럼(330-360)에 일단이 밀착되어서 기준드럼 (330-360)이 움직이지 않도록 고정된다. 그리고, 고정부재(320)를 기준드럼(330-360)에서 멀어지는 방향으로 회전시키면, 기준드럼(330-360)과 고정부재(320)의 접촉이 분리되어 기준드럼(330-360)의 회전이 가능하게 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 지그장치(300)를 이용하게 되면, 실제 구동유닛(100)에 장착될 상담지체들(30-60)을 대신하여 상기 기준드럼(330-360) 각각의 자세를 수학식2-3의 조건을 만족하도록 조정하여 고정시킬 수 있게 된다.

여기서, 기준드럼(330-360)의 기준자세를 조정하는 방법은 앞선 첫 번째 세팅 방법을 이용할 수 있다. 즉, 소정 기준드럼(330)의 α1을 측정한 다음 나머지 기준드럼들(340-360)의 α2, α3, α4를 구한다. 그런 다음, 구해진 α2, α3, α4를 기준으로 소정의 측정장치를 이용하여 각 기준드럼(340-360)의 자세를 차례로 조정하여 고정시키면 된다.

이와 같이, 기준드럼(330-360)의 기준자세가 결정되면, 지그장치(300)와 구동유닛(100)을 상대적으로 접근시켜서, 자세 조정된 기준드럼(330-360)의 종동커플러들(333-363)과 구동커플러들(133-136)을 커플링 결합시킨다. 그러면, 종종커플러들(333-363)은 자세 고정된 상태이므로, 구동커플러들(133-136)이 종동커플러들(333-363)의 자세에 맞게 회전되면서 결합된다. 이와 같이, 구동커플러들(133-136)이 자세 변환되어 종동커플러들(333-363)과 결합된 뒤에, 지그장치(300)와 구동유닛(100)을 기준드럼(330-360)의 축방향으로 상대적으로 이동시켜서 구동커플러(133-136)와 종동커플러(136)를 분리시킨다. 여기서, 상기 구동유닛(100)은 별도의 이동지그에 의해 이동되어 지그장치(300)와 결합될 수도 있고, 구동유닛(100)이 화 상형성장치에 장착된 상태에서, 지그장치(30)를 화상형성장치 쪽으로 이동시켜서 구동유닛(100)의 구동커플러들(133-136)을 조정할 수도 있다.

상기와 같이 종동커플러들(333-363)과 결합된 뒤 분리된 구동커플러들(133-136)에는 실제 상담지체들(30-60)의 종동커플러(33)를 커플링결합하게 된다. 그러면, 구동커플러(133-136)는 이미 자세가 결정된 상태이므로, 조립되는 상담지체들(30-60)은 당연히 상기 수학식4의 조건을 만족하도록 세팅될 수 있게 된다.

따라서, 상기 지그장치(300)를 이용할 경우에는, 제품의 대량 생산시 조립시간을 단축시키고, 용이하게 상담지체들의 반경변위를 제어할 수 있는 이점이 있다.

또한, 세 번째 세팅방법으로는, 도 17b에 도시된 바와 같은 지그장치(300')를 사용할 수 있다. 도 17b에 도시된 지그장치(300')는 도 17a에 도시된 지그장치(30)와 유사한 구성으로서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다. 다만, 각 기준드럼들(330~360)은 일단에 종동커플러(333, 343, 353, 363)을 가지고, 타단에 기어(371,372,373,374)가 설치되어 있다. 그리고, 각 기어들(371~374) 사이에는 아이들기어(375)가 배치되어 있어서, 각 기어들(371~374)은 서로 연동회전되게 설치되어 있다. 그리고 각 기준드럼들(330~360)은 미리 소정 간격으로 배치되어 있다. 따라서, 어느 한 기준드럼의 자세를 조정하게 되면, 나머지 기준드럼들은 연동하여 자동으로 자세가 조정될 수 있게 된다. 그리고 기준드럼들의 자세를 조정한 뒤에는 움직이지 않게 고정시켜야 되며, 이를 위해서는 고정부재(320)가 마련된다. 여기서는, 도 17a와는 달리 각 기준드럼(330~360)이 연동되게 연결되어 있으므로, 하나의 고정부재(320)를 이용하여 어느 한 기준드럼(330)을 고 정시키도록 설치하면 된다. 따라서, 고정부재(320)를 이용하여 첫 번째 기준드럼(330)을 고정시키면, 다른 기준드럼들(334, 450, 460)도 고정된다. 도 17b에 도시된 바와 같은 지그장치(300')를 사용하게 되면, 예를 들어 어느 한 기준드럼(330)의 1값을 구해서, 그 1을 기준으로 기준드럼(330)의 자세를 조정하게 되면, 나머지 기준드럼들(340, 350, 360)의 2, 3, 4은 자동으로 결정되어 조정된다. 따라서, 간단한 방법에 의해서 용이하고 빠르게 상담지체들을 세팅시킬 수 있게 된다.

한편, 각 상담지체(30-60)의 반지름이 Ro로서 같고, 각 상담지체들(30-60)의 중심거리가 L1 = L2 = L3 = 2πㆍRox (x = 1,2,3,...) 로서 일정한 시스템의 경우에 있어서 각 α1, α2, α3, α4은 동일한 값을 같게 된다. 따라서, 이 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이 각 상담지체(30-60)에 대응되는 구동커플러(133-136)의 위치결정부를 +X 축 방향으로 일정하게 맞추어 놓으면, 구동커플러들(133-136)에 체결되는 각 상담지체(30-60)의 위치결정부의 위치가 결정될 수 있다. 따라서,각 상담지체(30-60)의 +δo에 의해 발생되는 각 칼라별 화상에러가, 순차적인 전사 시 동일한 위치에 중첩되도록 할 수 있을 것이다. 각 상담지체(30-60)의 +δo 의 위치는 앞서 도 4a 내지 도 7b를 통해 설명한 바와 같은 방법으로 하여 종동커플러(33)의 위치결정부(33b)에 대해서 일정하게 컨트롤함으로써 본 발명을 용이하게 실시 할 수 있다.

지금까지의 설명을 정리하면, ⅰ) 상담지체(30-60) 및 구동롤러(80) 각각은 런아웃을 가진다. 이 런아웃에 의한 +δo, +δd에 의한 화상에러의 발생빈도 수를 용이하게 컨트롤할 수 있도록 종동커플러(33)(83)의 위치 결정부(33b)(83b)를 각각 의 +δo, +δd에 대해서 일정한 위치에 위치하도록 상담지체 및 구동롤러를 제작하는 방법에 대해 설명하였다.

이어서, ⅱ) 구동롤러(80) 혹은 지지롤러(91)의 어느 한 롤러의 런아웃에 의한 화상에러 (Rke,Rce,Rme,Rye) 중에서 적어도 2개 이상을 한 곳에 중첩시키기 위하여 수학식 1의 ① 내지 ⑥의 조건을 만족하는 경우에 대한 구체적인 실시예와 작용효과에 대해 설명하였다. 이 경우, 구동롤러(80)의 반경(Rd)과 상담지체의 반경(Ro)의 상대적인 크기에 따라 단위화상에 발생하는 화상에러의 수에 상관없이 원하는 해당 상담지체의 화상영역에서 발생하는 화상에러를 중첩시킬 수 있게 된다.

또한, ⅲ) 구동롤러(80) 및 지지롤러(91)의 런아웃과는 상관없이, 각 상담지체(30-60)의 런아웃에 의해 발생하는 화상에러(Oke,Oce,Ome,Oye)중에서 적어도 2개 이상을 한 곳에 중첩하기 위한 조건으로 상기 수학식2 내지 수학식4의 내용을 각각 설명하였다. 즉, 소정 상담지체(30)를 기준으로 나머지 상담지체들(40-60) 중 어느 하나의 화상에러를 중첩시키고자 할 경우에는 수학식2의 적어도 하나의 조건을 만족시키도록 시스템을 세팅하면 된다. 그리고, 적어도 서로 이웃한 상담지체들의 화상에러를 중첩시키고자 할 경우에는, 수학식3의 어느 한 조건을 만족하도록 시스템을 세팅하면 된다. 상기 수학식2 및 3의 경우에는 상담지체들(30-60)의 중심간의 간격들 L1, L2, L3에 대한 상대적인 크기를 고려하지 않았을 경우에 대응할 수 있는 일반식이다. 그리고, 상기 간격들 L1 = L2 = L3일 경우에는 상기 수학식2-3을 일반적인 조건식으로 설정하여 시스템을 세팅할 수 있게 된다. 즉, 실제 제품에서는 여러 가지 다른 부품들과의 조립 및 연결관계 및 사이즈 등을 다각도로 고려하 여 L1 = L2 = L3의 조건으로 제조하는 것이 일반적이므로, 상기 수학식2-3을 효과적으로 적용함으로써 화상에러의 발생빈도를 줄일 수 있게 된다.

이제 중첩화상에 발생하는 화상에러 수를 줄일 수 있는 제3단계로서, 지지롤러(91)와 구동롤러(80) 중 어느 하나의 롤러의 런아웃에 의한 화상에러와, 각 상담지체(30-60)의 런아웃에 의한 화상에러를 대응하여 중첩하는 방법에 대해 살펴보자.

일 예로서 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 구동롤러(80)의 구간 B에 의해 K 상담지체(30)의 화상영역에서 화상에러 Rke가 발생된다. 그리고, 구간 B에 의해서 다른 상담지체(50-60)의 화상영역에서도 화상에러 Rme, Rye가 발생된다. 또한 앞서 도 15a 및 15b에서 알아본 바와 같이 K 상담지체(30)의 구간 A1에 의해서 화상에러 Oke가 발생하게 된다. 그리고, 다른 상담지체들(40-60) 또한 구간 A2, A3, A4 각각에 의해서 화상에러(Oce, Ome, Oye)가 발생된다. 이와 같이, 구동롤러(80) 및 상담지체(30) 각각의 구간 A1∼A4 및 B에 의해서 각각 발생하는 화상에러들 중에서 적어도 두 개 이상을 벨트(70) 상의 동일 위치에서 중첩시키게 되면, 화상에러들이 최종 풀칼라 화상에 주는 영향을 줄일 수 있게 된다.

도 18a를 참조하여, +X 축으로부터 시계방향으로 구동롤러(80)의 반경변위 +δd를 정의한 구간 B의 중심의 위치가 이루는 각도를 θd라 하고, 벨트(70)의 진행방향으로 소정 순 번째(x) 배치된 상담지체의 반경변위 +δo가 +Y 축으로부터 반시계 방향으로 이루는 각도를 θox라 하자. 이때, 상기 B 구간에 의해 발생될 수 있는 화상에러들(Rke, Rce, Rme, Rye) 중에서 적어도 어느 하나(Rke를 예로 들어 설 명한다)를 각 상담지체(30-60)에 의한 화상에러들(Oke, Oce, Ome, Oye) 중 해당 되는 화상에러(Oke)와 벨트(70) 상의 동일한 위치에서 중첩시키기 위해서는 다음과 같은 방법이 있다. 즉, 상기 구간 B에 의한 구동롤러(80)의 최대 접선속도 Vmax가 벨트(70)에 가장 크게 영향을 미치는 위치 즉, 최대 접선속도 Vmax 방향이 도 18a에 가상선으로 도시된 바와 같이, +Y축과 나란한 위치에 도달할 때, 상기 상담지체(30)는 구간 A1이 벨트(70)와 접촉되도록 구동롤러(80)와 상담지체(30)의 위치를 설정하면 될 것이다. 이와 같이 구동롤러(80)에 대해서, 복수의 상담지체들(30-60) 중에서 적어도 어느 하나의 상담지체(30)에 의한 화상에러를 중첩시키기 위해서는 아래의 수학식 5의 ① 내지 ③의 조건 중 적어도 어느 하나를 만족하도록 화상형성장치의 시스템을 세팅하면 된다.

Rdㆍθd = (2πㆍl + θox)ㆍRoxㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...),(x = 1, 2, 3,...) and Rd = zㆍRox, (z = 2, 3, 4, 5,...) ------ ①

Rdㆍθd = Roxㆍθoxㆍ(1±0.05), Rd = θox, (x = 1, 2, 3,...) ------ ②

(2πㆍh + θd)ㆍRd = Roxㆍθoxㆍ(1±0.05), (h = 1, 2, 3,...), (x = 1, 2, 3,...) and Rox = kㆍRd, (k = 2, 3, 4, 5,...) ------ ③

즉, 상기 수학식3의 어느 한 조건을 만족하도록 시스템을 설치하게 되면, 구동롤러(80)와 상담지체(30-60)의 반경변위에 의해 발생하는 화상에러들은 벨트(70) 상의 동일한 위치에서 중첩되어 화상에러는 중첩화상의 어느 한 위치에서만 나타나게 된다.

첫 번째로, δo = δd라고 가정하고 Rox < Rd인 경우에 대해서 알아보기로 한다.

수학식5의 ①의 조건은 지지롤러 즉, 구동롤러(80)의 반경(Rd)이, 관심 대상인 상담지체의 반경(Rox)보다 2 이상의 정수 배인 경우에 구동롤러(80) 및 관심 대상의 상담지체에 의한 화상에러들을 중첩시킬 수 있도록 하는 조건식이다.

이를 구체적으로 도 18a 및 도 18b를 참조하여 설명하기로 한다. 도 18a의 경우는 상기 수학식5의 ① 조건을 만족하도록 세팅되지 않은 임의의 상태를 도시한 것이다. 여기서는, 상기 관심의 대상이 되는 상담지체는 첫 번째로 배치된 K 상담지체(30)이며, Rd = 2Ro1이다.

상기와 같이 Rd = 2Ro1인 경우에는, 구동롤러(80)가 1회전할 때 상담지체(30)는 2회전하게 된다. 따라서, 예를 들어 상담지체(30)가 2회전할 때 단위 화상이 형성된다고 가정할 경우, 단위 화상영역에는 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 1개의 화상에러와 상담지체(30)의 A1 구간에 의한 2개의 화상에러가 발생하게 된다.

이하에서, 도 18a에 도시된 바와 같은 상태에서 상기 수학식 5의 ① 조건을 만족하도록 시스템을 재설정하여 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 화상에러를 상담지체(30)의 A1 구간에 의한 2개의 화상에러 중 어느 하나와 중첩시키는 방법을 알아보기로 한다.

이를 더욱 자세히 살펴보면, 도 18a에서 관심의 대상이 되는 상담지체(30)의 A1 구간의 중심은 +Y축에서 반시계방향으로 θox = θo1 = 315°위상으로 설정하고, 구동롤러(80)의 B 구간의 중심은 +X축에서 시계방향으로 θd = 315°에 위치되 어 있다. 이와 같은 상태에서, K 전사가 시작된다고 하면, 구동롤러(80)의 1회전시 B구간에 의한 화상에러 Rke의 중심은 도 18b에 도시된 바와 같이, 벨트(70)의 전사 시작지점 Po1에서부터 Rd·θd만큼 벨트(70)가 이동된 위치에 발생하게 된다. 즉, 구동롤러(80)에 의해 단위화상에 발생하는 화상에러 Rke의 중심은 SL로부터 Rd·θd 만큼 거리차를 두고 발생한다.

이 때, 구동롤러(80)가 1회전 하는 동안 상담지체(30)는 2회전하게 되며, 따라서 A1 구간에 의한 2개의 제1 및 제2화상에러 Oke1와 Oke2가 단위 화상영역에 발생하게 된다.

여기서, 상기 제1화상에러 Oke1의 중심은 SL로부터 Roxㆍθox = Ro1ㆍθo1 = Ro1ㆍ315°만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 그리고, 제2화상에러 Oke2는 제1화상에러 Oke1에서 2πㆍRo1만큼 이격되어 발생하게 되므로, SL로부터는 2πㆍRo1 + Ro1ㆍθo1 = (2π + θo1)ㆍRo1 만큼 이격되어 발생하게 된다.

따라서, 상기 상담지체(30)의 A1 구간에 의한 제1 및 제2화상에러 Oke1와 Oke2 중에서 어느 하나와 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 화상에러(Rke)를 동일한 위치에서 중첩시키기 위해서는, SL로부터 Rke까지의 거리 Rd·θd는 SL에서 제1화상에러 Oke1까지의 거리 Roxㆍθox = Ro1ㆍθo1과 같도록 하거나, 또는 SL에서 제2화상에러 Oke2까지의 거리 (2π + θo1)ㆍRo1와 같도록 하면 된다.

따라서, 상기 조건들을 일반화하고 오차범위를 감안하면, 다음과 같은 수학식5의 ①을 얻을 수 있게 된다.

Rdㆍθd = (2πㆍl + θox)ㆍRoxㆍ(1±0.05) (l = 1, 2, 3,...),(x = 1, 2, 3,...) and Rd = zㆍRox, (z = 2, 3, 4, 5,...) ------ ①

그리고 Rd = 2Ro1이므로 이를 수학식5의 ①에 대입하면, θo1 = 2ㆍθd - 2π의 조건이 만족되도록 상담지체(30)와 구동롤러(80)를 설치하면 된다. θd = 315°이므로 θo1 = 630°- 2π = 270°가 된다. 즉, 상기 수학식3의 ①에 의해 구동롤러(80)의 초기위치가 구간 B를 기준으로 +X축에서 시계방향으로 315°만큼 위치되도록 설치되었을 때, 도 18c에 도시된 바와 같이, 상담지체(30)의 구간 A1을 +Y축을 기준으로 270°되는 곳에 설치할 수 있다. 여기서, 상기 구간 A1은 종동커플러의 위치결정부(33b)에서 반시계방향으로 45°의 위상에 위치하도록 미리 결정되어 있기 때문에, A1을 θo1 = 270°되는 위치에 위치시키는 것은 쉽게 조정할 수 있게 된다.

이와 같이, 수학식5의 ①의 조건을 만족하도록 상담지체(30)와 구동롤러(80)를 세팅하게 되면, 도 18d에 도시된 바와 같이, Oke2와 화상에러 Rke는 SL로부터 동일한 거리 즉, Rdㆍθd = Rdㆍ315° = (2π + θo1)ㆍRo1 = (2π + 270°)ㆍRo1만큼 이격된 위치에서 중첩되게 된다. 즉, K 화상에는 Oke2와 Rke가 중첩된 1개의 중첩에러(Te1)와 중첩되지 않은 화상에러(Oke1)만이 발생하게 된다.

또한, 이상에서 설명한 바와 같이, 첫 번째 상담지체(30)와 구동롤러(80)에 의한 화상에러를 중첩시키도록 배치한 상태에서, 이웃한 상담지체(40)의 구간 A2에 의해 발생되는 화상에러 중 어느 하나와 구동롤러(80)에 의한 화상에러를 중첩시키도록 할 수도 있다. 즉, 도 18c에 도시된 바와 같이, C 상담지체(40)의 경우에도, Rd = 2Ro2 이므로, 상기 수학식5의 ①의 조건식에 따라서 θo2 = θo1 = 270°임을 알 수 있다. 따라서, C 상담지체(40)의 경우도 구간 A2가 +Y를 기준으로 반시계방향으로 270° 위치가 되도록 배치하게 되면, 도 18d에 도시된 바와 같이, A2 구간에 의한 두 번째 화상에러(Oce2)의 중심이 SL로부터 Rdㆍθd만큼 이격되어 발생하게 됨으로써, 앞서 중첩된 중첩에러(Te1)와 동일 위치에서 중첩시킬 수 있게 된다.

여기서는, 서로 이웃한 상담지체(30,40) 사이의 거리 등은 고려되지 않았으므로, 구동롤러(80)의 화상에러(Rke)와 나머지 화상에러들 Oke1과 Oce1은 서로 중첩되지 않게 된다. 그리고, 상기 A1 구간에 의한 화상에러(Oke1, Oke2)와 A2 구간에 의한 화상에러(Oce1, Oce2)들을 서로 중첩시키고자 할 경우에는 앞서 설명한 수학식2의 ①의 조건을 만족하도록 두 상담지체(30,40)를 배치하면 된다. 이를 자세히 설명하면, 두 상담지체(30,40) 각각은 이미 상기 수학식 5의 ① 조건을 만족하도록 자세가 결정되어 있다. 따라서, 도 18c에서 θo2 = θo1 = α2 = α1임을 알 수 있다. 따라서, 수학식2의 ①에 α2 = α1의 조건을 대입하면, L1 = 2πㆍlㆍRo1임을 알 수 있다. 여기서, l = 1, 2, 3...이므로, 두 상담지체(30,40) 중심(C1,C2)간의 거리 L1을 상담지체(30)의 원주길이의 정수배가 되도록 설정하면 된다. 그러면, l = 1일 경우, 도 18d에서 처럼 상담지체(40)의 C 전사시점 Po2은 상담지체(30)의 K 전사시점 Po1에서부터 S1만큼 벨트(70)가 진행된 위치에 위치되므로, 각 구간들 A1, A2에 의한 화상에러들(Oke1, Oke2)(Oce1, Oce2)은 서로 동일한 지점에서 중첩되어 발생하게 된다. 그리고, 상기 각 상담지체(30,40)는 수학식5의 ① 조건을 만족한 상태이므로, 서로 중첩된 화상에러들(Oke2, Oce2)은 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 화상에러 Rke와도 중첩되어 발생하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 구동롤러(80)의 반지름이 관심 대상의 상담지체의 반지름의 짝수배일 경우에는, 수학식5의 ①의 조건을 만족하도록 시스템을 세팅하게 되면, 관심 대상인 상담지체에 의해 발생되는 복수의 화상에러들 중에서 어느 하나와 구동롤러(80)에 의한 화상에러를 중첩시킬 수 있게 된다. 그리고, 복수의 상담지체 각각의 경우에도, 독립적으로 수학식5의 ①의 조건을 만족시키도록 배치하면, 해당 상담지체들에 의한 화상에러들 중 어느 하나를 구동롤러(80)에 의한 화상에러와 중첩시킬 수 있게 된다.

또한, 관심의 대상이 되는 상담지체들(30,40) 각각에 의해 발생되는 화상에러들도, 수학식2의 ① 의 조건을 추가적으로 만족하도록 시스템을 세팅하게 되면, 두 상담지체(30,40)에 의한 화상에러들을 서로 동일 위치에서 중첩되어 발생하도록 할 수 있게 되어, 결국 화상에러의 수를 크게 줄일 수 있게 된다.

한편, 이상에서는 두 상담지체(30,40)를 예로 들어서 구동롤러(80)의 화상에러 Rke와 두 상담지체(30,40)에 의한 화상에러를 중첩시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 복수의 상담지체들(30-60) 중에서 적어도 어느 하나를 임의로 선택하여 수학식5의 ① 조건을 만족하도록 세팅시키면, 해당 상담지체에 의한 화상에러의 영향을 줄일 수 있는 동일한 효과를 얻을 수 있음은 자명한다.

또한, 수학식5의 ①과 함께 수학식2의 ①의 조건을 동시에 만족하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이 또한 예시적인 것에 불과하다. 즉, 수학식5의 ① 조건을 만족시킨 상태에서, 각각의 상담지체들(30-60)은 수학식2의 ① 내지 ③과 수학 식3의 ① 내지 ③의 조건 및 수학식4의 조건들 중에서 적어도 어느 하나를 만족할 경우에도, 관심의 대상이 되는 상담지체에서는 동일한 효과를 얻을 수 있음은 자명하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

계속해서 두 번째 경우, δd = δo라고 가정하고, Rd = Rox일 때를 살펴보기로 한다.

도 19a를 참조하면, Rd = Rox = Ro1이다. 이 경우, 구동롤러(80)가 1회전할 때, 관심 대상인 상담지체(30)도 1회전하게 된다. 따라서, 상담지체(30)가 2회전하여 단위 화상을 형성한다고 가정하면, K 단위 화상에는 도 19b에 도시된 바와 같이, 상담지체(30)의 구간 A1에 의한 두 개의 화상에러(Oke1, Oke2)가 발생하게 된다. 상담지체(30)의 구간 A1은 +Y에서부터 반시계방향으로 θo1의 위상에 위치되므로, 제1 화상에러(Oke1)의 중심은 전사시작 지점 Po1에서 Ro1ㆍθo1만큼 차이를 두고 발생한다. 그리고, 제2 화상에러(Oke2)는 Po1에서 2πㆍRo1 + Ro1ㆍθo1만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 그리고, K 단위 화상에는 구동롤러(80)의 구간 B에 의한 두 개의 화상에러(Rke1, Rke2)가 소정 위치에 발생하게 된다. 도 19a를 보면, 구동롤러(80)의 구간 B의 중심은 +X축에서 시계방향으로 θd의 위상에 있다. 따라서, 상기 B 구간에 의한 제1 화상에러 Rke1는 도 19b에 도시된 바와 같이, Po1 지점에서부터 Rdㆍθd만큼 이격되어 발생하게 되고, 제2 화상에러 Rke2의 중심은 Po1에서부터 2πㆍRd + Rdㆍθd만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다.

따라서, 제1 화상에러들 Rke1, Oke1의 중심간의 간격은 d1 = Ro1ㆍθo1 - Rdㆍθd가 된다. 물론, 제2 화상에러들 Rke2, Oke2의 중심간의 간격도 d1 = Ro1ㆍθ o1 - Rdㆍθd가 된다.

여기서, Rd = Ro이므로, d1 = 0, 즉 Ro1ㆍθo1 = Rdㆍθd의 조건을 만족시키도록 상담지체(30)와 구동롤러(80)를 세팅시키게 되면, 상기 상담지체(30)에 의한 화상에러 Oke1, Oke2 각각을 구동롤러(80)에 의한 화상에러 Rke1, Rke2 각각과 동일 위치에서 중첩되도록 할 수 있다. 즉, 도 19a의 경우, θd = 225°로 설정되어 있고, θo1 = 315°로 설정되어 있기 때문에, 구동롤러(80)의 화상에러 Rke1, Rke2를 기준으로 상담지체(30)에 의한 화상에러 Oke1, Oke2를 중첩시키고자 할 경우에는, 도 19c에 도시된 바와 같이, θd = θo1 = 225°가 되도록 상담지체(30)를 를 세팅하면 된다. 상담지체(30)의 구간 A1은 종동커플러의 위치결정부로부터 일정위상에 위치되도록 미리 결정되어 있기 때문에, 앞서 설명한 다양한 실시예에서와 같이 상담지체(30)의 A1이 +Y로부터 반시계방향으로 225°만큼 위상을 두고 위치되도록 세팅하면 된다. 그러면, 도 19d에 도시된 바와 같이, 상담지체(30)와 구동롤러(80) 각각의 반경변위 δo, δd는 벨트(70) 상에서 동일한 패턴주기로 나타나게 되어 서로 오버랩될 수 있다. 따라서, 각각의 화상에러들 Oke1, Oke2 및 Rke1, Rke2가 중첩된 중첩화상들만이 단위 화상에 발생하게 되어 화상에러 수를 줄일 수 있게 된다. 즉, 단위 화상영역에는 Oke1와 Rke1가 중첩된 중첩에러(Te3)와, Oke2와 Rke2가 중첩된 중첩에러(Te4)만이 나타나게 된다.

또한, 상기와 같이 수학식5의 ②조건을 만족시키도록 상담지체(30)를 구동롤러(80)에 대해 세팅시킨 상태에서, 이웃한 상담지체들(40-60) 중 어느 하나를 상기 수학식2-1, 수학식3 및 수학식4의 어느 한 조건을 만족하도록 세팅시키게 되면, 상 기 중첩에러 Te3 및 Te4에 대해서 관심 대상의 상담지체에 의한 화상에러를 중첩시킬 수 있게 된다. 이와 같은 자세한 내용은 앞서 도 16a 내지 도 17을 통해 자세히 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략한다.

세 번째 경우, δd = δo라고 가정하고, Rd ＜ Rox일 때를 살펴보기로 한다. 이 경우, Rd ＜ Rox 이기 때문에, 단위시간당 회전주기에 있어서 구동롤러(80)는 상담지체(30-60)보다 짧은 회전주기를 갖게 된다. 따라서, 결과적으로, 단위 화상영역에서는 구동롤러(80)에 의한 화상에러가 상담지체에 의한 화상에러 수보다 많이 발생하게 된다. 따라서, 구동롤러(80)에 의해 단위 화상영역에서 발생하는 복수의 화상에러 중에서 어느 하나를 관심 대상의 상담지체에 의한 화상에러와 중첩시키게 되면, 전체적으로 화상에러 수를 줄일 수 있게 된다. 이를 위해서는, 수학식5의 ③의 조건을 만족시키도록 시스템을 세팅하면 되며, 본 발명의 실시예에서는 관심 대상의 상담지체의 반경 Rox가 구동롤러(80)의 반경 Rd보다 2배(c=2)인 경우를 예로 들어 설명하고자 한다. 여기서, 구동롤러(80)가 4회전하는 동안 소정 칼라의 단위 화상이 형성된다고 하면, 상담지체는 2회전하게 되므로, 소정 칼라의 단위 화상영역에는 구동롤러(80)에 의한 4개의 화상에러와 상담지체에 의한 2개의 화상에러를 포함하여 총 6개의 화상에러가 발생할 수 있다.

도 20a의 경우, 수학식5의 ③을 만족하지 못하는 경우를 설명하기 위한 것으로, 구동롤러(80)의 구간 B의 중심에 대한 위상은 θd = 225°에 위치되어 있다. 이 상태에서, 최초로 K의 전사가 시작된다고 가정하면, 도 20b에 도시된 바와 같이, 구동롤러(80)가 4회전할 때 K 단위 화상이 벨트(70)에 전사되므로, 단위 화상 영역에는 B 구간에 의한 4개의 화상에러(Rke1, Rke2, Rke3, Rke4)가 일정 간격(2πㆍRd)으로 발생하게 된다. 최초 화상에러 (Rke1)는 전사 시작 지점 Po1로부터 Rdㆍθd = Rdㆍ225°만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 나머지 화상에러들(Rke2, Rke3, Rke4)은 Po1로부터 (2πㆍh + θd)ㆍRd (h = 1, 2, 3)만큼 이격된 위치에서 순차적으로 발생하게 된다.

그리고, 상담지체(30)의 경우, 구간 A1는 +Y로부터 반시계방향으로 θo1 = 45°의 위치에 있다. 따라서, K 단위 화상영역을 전사하기 위해서 상담지체(30)가 2회전하게 되므로, K 단위 화상영역에는 도 20b에 도시된 바와 같이, A1 구간에 의한 2개의 화상에러(Oke1, Oke2)가 서로 2πㆍRo1만큼 서로 이격된 위치에서 발생하게 된다. 그리고, 제1 화상에러 Oke1은 전사 시작지점 Po1에서 Ro1ㆍθo1 = Ro1ㆍ45°만큼 벨트(70)가 이동된 위치에서 발생하게 된다. 따라서, 상기 제1 화상에러들 Oke1, Rke1간의 간격 d2 = Rdㆍθd - Ro1ㆍθo1가 된다. 여기서, Ro1 = 2Rd이므로, d2 = Ro1 ㆍ(0.5θd -θo1) = Ro1ㆍ(112.5°-45°) = Ro1ㆍ67.5°가 된다.

상기와 같은 결과에 의하면, 두 화상에러 Oke1와 Rke1를 중첩시키고자 할 경우에는, Po1에서부터 화상에러들 Oke1, Rke1까지의 거리를 일치시켜야 한다. 따라서, 구동롤러(80)가 먼저 세팅되어 있는 상태라고 할 때, Rdㆍθd = Ro1ㆍ(45°+ 67.5°)의 조건을 만족시켜야 한다. 결국 상담지체(30)는 도 20c에 도시된 바와 같이, A1 구간의 위상은 +Y에서 반시계방향으로 112.5°에 위치되도록 세팅하면, 상기 수학식5의 ③을 만족하게 된다. 그러면, 도 20d에 도시된 바와 같이, 두 화상에러(Oke1, Rke1)의 중심은 서로 동일한 위치 즉, Po1에서부터 Rdㆍθd = Ro1ㆍθo1 = Ro1ㆍ112.5°만큼 이격된 위치에서 중첩되어 발생하게 된다. 또한, A1 구간에 의한 제2 화상에러 Oke2는 B 구간에 의한 제3 화상에러 Rke3과 중첩되게 된다. 따라서, K 단위 화상영역에서 발생하던 6개의 화상에러들은 4개로 그 수가 줄어들게 되어 화상에러에 의한 영향을 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 Rd < Rox인 경우에도 수학식3의 조건을 만족시킨 상태에서, 수학식2, 수학식3 및 수학식4의 조건 중에서 적어도 어느 하나를 만족시키도록 관심 대상의 상담지체를 세팅시킬 수 있다. 그러면, 구동롤러에 의해 발생하는 화상에러 중에서 적어도 어느 하나와 상담지체에 의한 화상에러를 중첩시키는 동시에, 상담지체들 각각에서 발생하는 화상에러들끼리도 중첩시킬 수 있게 되어 화상에러 수를 더 줄일 수 있게 된다.

한편, 이하에서는 단위화상의 중첩시 구동롤러(80)에 의해 발생하는 화상에러와, 적어도 두 개 이상의 상담지체에서 각각 발생하는 적어도 하나 이상의 화상에러를 한 위치에서 중첩시키는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 본 실시예에서는 복수의 상담지체(30-60) 각각에서 발생하는 화상에러들을 모두 중첩시키고, 상담지체들의 중첩에러에 구동롤러에 의한 화상에러를 중첩시키는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 여기서는 각 상담지체의 반지름은 동일한 크기를 갖는다.

먼저, 첫 번째로 도 21a에 도시된 바와 같이, 구동롤러(80)의 반경(Rd)이 각 상담지체(30-60)의 반경(Rox)보다 큰 경우에 대해서 설명하기로 한다. 여기서, 각 상담지체(30-60)의 반경 Rox = Ro로서 서로 동일하다. 그리고 각 상담지체들(30-60)의 중심들(C1-C4)간의 거리를 정의한 L1, L2, L3, L4, L5, L6은 수학식1의 모든 조건을 만족하도록 세팅되어 있다. 즉, L1 = L2 = L3 = Sd(2πㆍRd)를 만족하도록 상담지체들(30-60)의 위치가 세팅되어 있다. 이러한 조건에 의하면, 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 화상에러는 각 상담지체(30-60)에 의해 벨트(70)로 전사되는 중첩 단위화상의 동일 위치에서 발생하게 된다. 구동롤러(80)의 1회전시 단위 화상영역이 형성된다고 하면, 도 21b에 도시된 바와 같이, B 구간에 의한 칼라별 화상에러들(Rke - Rye)의 중심은 단위 화상영역에서 시작라인 SL로부터 Rdㆍθd(315°)만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 그리고, L1 = L2 = L3 = Sd이므로 각 상담지체(30-60)를 모두 통과하여 벨트(70)에 최종 중첩된 풀칼라 단위 화상영역에는 상기 화상에러(Rke - Rye)가 중첩된 하나의 중첩에러(Rte)만 발생하게 된다. 결국, 수학식1을 모두 만족시키도록 시스템을 구성함에 따라서, 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 화상에러 수를 1/4로 줄일 수 있게 되어 화상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상담지체(30-60) 각각도 런아웃에 의한 반경변위를 갖게 된다. 따라서, 상담지체들(30-60)의 구간 A1, A2, A3, A4에 의한 화상에러들이 발생하게 된다. 이와 같이 각 구간 A1, A2, A3, A4에 의한 화상에러들을 중첩시키기 위해서 도 21a의 경우, 수학식2 및 3의 조건을 만족하도록 세팅되어 있다. 즉, L1 = L2 = L3를 만족하고, 각 상담지체(30-60)의 반경도 동일하다. 그리고, 각 상담지체(30-60)의 최대 반경변위 +δo가 +Y축에서 반시계방향으로 동일한 위상(270°)에 위치되어 있다. 상기 구성에 의하면, 구동롤러(80)가 1회전할 때, 상담지체(30-60)는 각각 2회전하여 단위 화상영역을 형성하게 된다.

따라서, 각 상담지체(30-60)에서는 각각 2개씩 화상에러가 발생하게 되고, 도 21c에 도시된 바와 같이, 상담지체들(30-60)에 의한 제1 화상에러들(Oke1-Oye1)의 중심은 시작라인 SL로부터 Roㆍ270°만큼 이격된 위치에서 중첩되어 발생하게 된다. 그리고, 상담지체들(30-60)에 의한 제2 화상에러들(Oke2-Oye2)의 중심은 SL로부터 Roㆍ(2π + 270°)만큼 이격된 위치에서 중첩되어 발생하게 된다. 원래는 각 상담지체들(30-60)을 모두 통과한 풀칼라 중첩화상에는 모두 8개의 화상에러들(Oke1-Oye1)(Oke2-Oye2)이 발생하게 되는데, 수학식2, 수학식3 및 수학식4 조건을 만족하도록 시스템을 세팅하게 되면, 제1 화상에러들(Oke1-Oye1)이 중첩된 중첩에러 Ote1과, 제2 화상에러들(Oke2-Oye2)이 중첩된 중첩에러 Ote2만이 발생하게 됨으로써, 여기서도 화상에러 수를 1/4로 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 상담지체들(30-60)에 의한 중첩에러 Ote1 및 Ote2는 앞서 설명한 구동롤러(80)에 의한 중첩에러(Rte)와 서로 다른 위치에서 발생할 수 있다. 따라서, 상기 중첩에러(Rte)를 상담지체(30-60)에 의한 중첩에러들 Ote1 및 Ote2 중 어느 하나와 중첩시키게 되면, 단위 화상영역에서 발생하는 화상에러 수를 더 줄일 수 있게 된다. 도 21a의 경우, 이를 위해서 상기 수학식5 의① 조건을 만족하도록 세팅된 상태이다. 즉, 여기서는, Rd = 2Rox = 2Ro1 = 2Ro2 =2Ro3 = 2Ro4이다. 그리고, θox = θo1 = θo2 =θo3 = θo4 = 270°이다. 따라서, SL로부터 Rte의 중심까지의 거리 Rdㆍθd는 SL로부터 Ote2의 중심까지의 거리 Roㆍ(2π +270°)와 동일하게 된다. 즉, Rd = 2Ro이므로, Rdㆍθd = 2Roㆍ315° = Roㆍ(2π +270°)가 되어, 두 중첩에러 Ote2와 Rte는 SL로부터 Rdㆍθd만큼 이격된 위치에서 중첩되게 된다.

이상의 내용을 종합해 볼 때, Rd = 2Ro인 경우, 상기 수학식1을 모두 만족시키고, 수학식4를 모두 만족시킨 상태에서, 수학식5의 ①을 추가적으로 만족시키도록 시스템을 세팅하게 되면, 도 21d에 도시된 바와 같이, 단위 화상영역에는 상담지체들(30-60)에 의해 발생되는 제1 중첩에러(Ote1)와, 상담지체들에 의한 제2 중첩에러(Ote2)와 구동롤러(80)에 의한 중첩에러(Rte)가 중첩된 중첩에러 Te5만이 발생하게 된다. 결국 구동롤러(8)에 의한 4개의 화상에러, 상담지체들(30-60)에 의한 8개의 화상에러들을 합한 12개의 화상에러가 단위 화상영역에서 발생하던 것을 총 2개로 줄일 수 있게 되어, 화상에러 수를 현저하게 줄여 화상의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

두 번째로 Rd = Rox인 경우에 수학식1, 수학식4 및 수학식5를 만족시킨 경우에 대해서 알아보기로 한다. 이 경우에도 각 상담지체(30-60)의 반경 Rox = Ro로서 동일하다. 도 22a를 참조하면, 구동롤러(80)의 B 구간은 +X축으로부터 시계방향으로 θd(본 실시예에서는 θd = 315°를 예로 들어 설명한다)의 위상에 위치되어 있다. 그리고, 각각의 상담지체들(30-60)의 중심들(C1,C2,C3,C4) 간의 간격 L1 = L2 =L3 = 2πㆍRd = Sd이다. 즉, 상담지체들(30-60)은 그들의 중심들 간의 간격이 구동롤러(80)의 원주길이의 정수 배를 갖도록 세팅되어 있다. 이와 같이 세팅된 시스템은 상기 수학식1을 모두 만족시키게 된다. 여기서 설명의 편의를 위해서 구동롤러(80)의 1회전시 단위 화상영역이 형성된다고 가정하면, B 구간에 의한 영향은 각 상담지체(30-60)마다 동일한 위상에서 발생하게 된다. 즉, 각 상담지체(30-60)에서 각 칼라별 화상을 벨트(70)로 중첩 전사하여 최종 풀칼라 화상을 형성하기 위해서 는 도 22a의 상태에서 구동롤러(80)는 4회전 해야 한다. 이 때 도 22b에 도시된 바와 같이, B 구간에 의하여 각 칼라별 중첩화상에 발생하는 화상에러(Rke - Rye)들의 중심은 시작라인 SL로부터 Rdㆍθd = Rdㆍ315°만큼 이격된 위치에서 중첩되어 발생하게 된다. 즉, 상담지체들(30-60)이 수학식1을 만족하도록 세팅되어 있기 때문에, 구동롤러(80)의 회전 수에 관계없이 각 상담지체(30-60)에 의한 화상의 전사시 B 구간의 영향에 의해 발생하는 화상에러들(Rke - Rye)은 모두 동일한 위치에서 발생하게 되어 결국, 하나의 중첩화상(Rte)만 발생하게 된다.

또한, 각 상담지체들(30-60)은 상기 수학식2-3의 조건을 만족하도록 배치되어 있다. 즉, 각 상담지체들(30-60)의 구간 A1, A2, A3, A4 각각은 전사 시작 포인트 Po1, Po2, Po3, Po4 각각에서 반시계방향으로 동일한 각도 즉, α1 = α2 = α3 = α4인 위상에 위치되도록 각 상담지체(30-60)가 배치되어 있다. 여기서, α1∼α4 = 315°로 설정하고, 설명의 편의상 상담지체(30-60)의 1회전에 의해 칼라별 단위 화상이 형성된다고 가정한다. 그러면, 도 22c에 도시된 바와 같이, 각 상담지체들(30-60)의 구간 A1, A2, A3, A4에 의한 화상에러들(Oke-Oye)의 중심은 단위 화상영역에서 시작라인 SL에서부터 Roㆍα1 = Roㆍ315°만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다. 결국 각 상담지체(30-60)를 모두 통과하여 벨트(70)에 중첩 전사된 풀칼라 단위 화상영역에는 상기 화상에러들(Oke-Oye)이 중첩된 중첩 화상에러(Ote)만이 발생하게 된다. 그리고, 중첩화상(Ote)은 SL로부터 Roㆍ315°만큼 이격된 위치에서 발생하게 된다.

또한, 도 22a에 도시된 시스템의 경우, 상기 수학식5의 ②를 만족하도록 설 치되어 있다, 즉, Rd = Rox이며, 각 상담지체(30-60)의 θo1(=α1), θo2(=α2), θo3(=α3), θo4(=α4)는 모두 315°이며, 이는 θd와 동일한 위상이 된다.

따라서, 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 화상에러는 각 상담지체들(30-60) 각각의 구간 A1, A2, A3, A4 에 의한 화상에러와 중첩되어 발생하게 된다. 그런데, 앞서 도 22b를 통해 설명한 바와 같이, 구동롤러(80)에 의한 화상에러들(Rke - Rye)은 동일한 위치에서 중첩에러(Rte)로 중첩되어 발생하게 된다 그리고, 각 상담지체들(30-60)에 의한 화상에러들(Oke-Oye)도 동일한 위치에서 중첩에러(Ote)로 중첩되어 발생하게 된다. 따라서, 수학식5의 ②도 만족하는 시스템을 구현시킴으로써, 상기 두 중첩에러(Rte)(Ote)도 동일한 위치에서 중첩되도록 할 수 있게 된다. 결국, 도 22d에 도시된 바와 같이, 단위 화상영역에는 두 중첩에러(Rte)(Ote)가 중첩된 최종 중첩에러(Te6)만이 발생하게 된다. 그리고 상기 최종 중첩에러(Te6)의 중심은 SL로부터 Rdㆍθd = Roㆍθo1 = Roㆍα1만큼의 거리차를 두고 발생하게 된다. 이와 같이, Rd = Ro인 조건일 때, 상기 수학식1, 수학식4와 수학식5의 ②를 동시에 만족시키게 되면, 단위 화상영역에 발생하는 화상에러를 더 많이 중첩시킬 수 있기 때문에, 그만큼 화상에러 수를 줄일 수 있게 된다. 따라서, 화상품질을 향상시키고 제품의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

또한, 세 번째로, 도 23a에 도시된 바와 같이, Rox = kㆍRd(k = 2, 3, 4, 5,...)인 경우에 대해서 알아보기로 한다. 여기서는 설명의 편의를 위해서 구동롤러의 반지름 Rd가 상담지체의 반지름 Rox의 2배인 경우를 예로 들어 설명한다. 그리고, 관심대상의 상담지체들은 4개이며, 따라서 각 상담지체(30-60)의 반지름은 Rox = Ro1 = Ro2 = Ro3 = Ro4이다.

먼저, 각 상담지체(30-60)의 중심(C1, C2, C3, C4) 간의 간격 L1 = L2 = L3 = 2×2πㆍRd = 2Sd이다. 따라서, 구동롤러(80)가 2회전 할 때 각 상담지체(30-60)는 1회전 하게 된다. 구동롤러(80)의 2회전시 소정 칼라의 단위 화상이 형성된다고 가정하면, 도 23b에 도시된 바와 같이, 구동롤러(80)의 B 구간에 의한 영향은 각 칼라별 단위 화상영역에 2개씩 발생하게 된다. 여기서, 각 상담지체(30-60)의 중심간의 간격은 구동롤러(80)의 원주길이의 정수 배이므로, 각 칼라별로 발생되는 제1 화상에러들(Rke1∼Rye1)의 중심은 시작라인 SL로부터 Rdㆍθd만큼 차이를 두고 중첩되어 발생하게 된다. 그리고, 제2 화상에러들(Rke2∼Rye2)의 중심은 시작라인 SL로부터 2πㆍRd + Rdㆍθd만큼 차이를 두고 발행하게 된다. 여기서, θd = 180°이므로, 상기 첫 번째 화상에러들(Rke1∼Rye1)은 SL로부터 Rdㆍ180°만큼 차이를 두고 1개의 중첩화상(Rte1)으로 나타나게 된다. 그리고, 두 번째 화상에러들(Rke2∼Rye2)은 SL로부터 2πㆍRd + Rdㆍ180°= Rdㆍ(2π+180°)만큼 차이를 두고 1개의 중첩화상(Rte2)으로 나타나게 된다.

그리고, 상기 수학식2 및 3에서 정의한 각 상담지체들(30-60)의 중심(C1, C2, C3, C4)간의 간격들은 L1 = L2 = L3 = 2πㆍRo이다. 그리고, α1 = α2 = α3 = α4 = θo1이므로, 각 상담지체들(30-60)의 구간 A1, A2, A3, A4 각각에 의한 화상에러들(Oke∼Oye)의 중심은 도 23c에 도시된 바와 같이, SL에서부터 Roㆍθo1만큼 차이를 두고 단위 화상영역에 발생하게 된다. 여기서, θo1 = α1 = 270°로 설정되어 있다. 따라서, 상담지체들(30-60)에 의한 화상에러들(Oke∼Oye)은 SL로부터 Roㆍ270°지점에서 1개의 중첩에러 Ote로 나타나게 된다.

그리고 도 23a의 경우에는 수학식 5의 ③ 조건을 만족하도록 시스템이 세팅되어 있다. Rox = 2Rd이므로, 이를 수학식5의 ③에 대입하면, (2π+θd)ㆍRd = Roxㆍθox = 2Rdㆍθox가 된다. θd = 180°이므로, (2π+180°)ㆍRd = 2Rdㆍθox가 된다. 위의 식을 정리하며, (2π+180°) = 2ㆍθox가 되어, θox = 270°임을 알 수 있다, 즉, 도 23a에서 각 상담지체(30-60)의 θo1 =θo2 =θo3 =θo4 =270°이기 때문에, 각 상담지체들(30-60)은 수학식5의 ③을 만족시키는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 수학식5의 ③도 만족하게 되면, 앞서 도 23b 및 도 23c에서 설명한 바와 같이, 2개의 중첩에러(Rte1)(Rte2) 중에서 어느 하나와 다른 중첩에러(Ote)를 동일한 위치에서 중첩시킨 최종 중첩에러(Te7)를 도 23d에 도시된 바와 같이 중첩시킬 수 있게 된다. 여기서, 상담지체들(30-60)에 의한 중첩 화상에러(Ote)의 중심이 SL로부터 Roㆍθo1 = (2π+θd)ㆍRd이므로, 최종 중첩에러(Te7)는 SL에서 Roㆍθo1 = (2π+θd)ㆍRd만큼 차이를 두로 발생하게 된다. 결국, 최종 풀칼라 단위 화상에는 도 23d에 도시된 바와 같이, 중첩에러 Rte1과 최종 중첩에러 Te7만이 발생하게 된다.

한편, 본 발명의 경우에 있어서는, 실질적으로 화상을 벨트(70)에 전사시키는 상담지체(30-60)와, 벨트(70)를 구동시키는 구동롤러(80) 각각의 런아웃(run-out)에 의한 화상에러가 크게 발생하고, 종동되는 지지롤러(91)에 대한 영향은 거의 없는 것으로 간주하여, 관리대상에서 제외하여 설명하였으나 구동롤러(80)와 지지롤러(91;종동롤러)의 상대적인 관계를 치환하여 설명하는 것도 가능함은 자명하 다.

수학식 1 및 수학식3은 복수의 롤러와 대응하는 적어도 하나의 대응되는 롤러가 맞물려 운동하는 시스템에 적용할 수 있는 것으로서 다만 화상품질 향상뿐만 아니라 반경변위에 의해 발생할 수 있는 시스템 에러, 예를 들면 구동 부하 중첩, 반송 품질향상 등의 경우에도 적용할 수 있는 원리를 제시하고 있다.

또한, 수학식 2는 복수의 롤러 중에서 관심의 대상이 되는 적어도 2개 이상의 롤러가 회전 운동하는 시스템에 적용할 수 있으며, 또한 화상품질뿐만 아니라 위상변화에 의해 발생할 수 있는 시스템 에러, 예를 들면 구동 부하 중첩, 반송 품질향상 등의 경우에도 적용할 수 있는 원리를 제시하고 있다.
또한, 이상의 각 수학식에서는 오차범위를 ±5%를 감안하여 설명하였으며, 이러한 오차범위 내에서는 앞서 서명한 다양한 작용효과를 동일하게 얻을 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤러 및 롤러 제조방법은, 위상을 가지는 롤러몸체(드럼몸체)에 대해서 종동커플러의 위치결정부가 최대 반경변위에 대해서 일정한 각도 상에 위치하도록 조립되어 있기 때문에, 롤러의 채용시 그 롤러의 반경변위에 대한 영향을 컨트롤 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 화상형성장치의 구동유닛은, 상담지체의 정렬을 소정 기준에 맞게 컨트롤할 수 있기 때문에, 벨트 지지롤러의 반경변위에 의한 영향 및/또는 상담지체들의 반경변위에 의한 영향을 컨트롤 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 화상형성장치는, 구동롤러의 런아웃에 의한 화상에러 발생의 발생위치를 컨트롤하여 최종 중첩화상에서의 화상에러 빈도수를 줄일 수 있다. 따라서, 화상의 품질을 향상시키고, 제품의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

특히, 구동롤러 및/또는 상담지체의 런아웃에 의한 화상에러를 상담지체와 구동롤러의 반경에 관계없이 그 빈도수를 줄일 수 있게 된다.

Claims (95)

1. 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위를 가지는 롤러몸체와;

   동력을 전달하는 구동커플러와 상보적으로 결합될 수 있도록 상기 롤러몸체의 일단에 결합되는 종동커플러;를 포함하며,

   상기 롤러몸체에는 상기 반경변위를 확인할 수 있도록 소정 부위에 마크가 표시되어 있으며,

   상기 종동커플러는 상기 구동커플러와의 결합위치를 결정하는 위치결정부를 가지며, 상기 위치결정부가 상기 마크에 대해 소정 설정 각도를 유지하도록 상기 롤러몸체와 상기 종동커플러가 결합되는 것을 특징으로 하는 롤러.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 마크는 상기 롤러몸체의 최대 반경변위 부분을 기준으로 소정 각도 상에 마련된 것을 특징으로 하는 롤러.
4. 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위를 가지는 드럼몸체와;

   동력을 전달하는 구동커플러와 상보적으로 결합할 수 있도록 상기 드럼몸체의 일단에 결합되는 종동커플러;를 포함하며,

   상기 드럼몸체에는 상기 반경변위를 확인할 수 있도록 소정 부위에 마크가 표시되어 있으며,

   상기 종동커플러는 상기 구동커플러와의 결합위치를 결정하기 위한 위치결정부를 가지며,

   상기 종동커플러는 상기 위치결정부와 상기 마크가 일정 각도를 유지하도록 상기 드럼몸체와 결합되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 상담지체.
5. 제4항에 있어서, 상기 마크는 상기 최대 반경변위 부분을 기준으로 소정 위치에 마련된 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 상담지체.
6. 삭제
7. 제4항에 있어서, 상기 종동커플러의 단부에는 상기 구동커플러와 결합되어 동력을 전달받는 비원형의 결합부가 음각 또는 양각되어 형성되며,

   상기 위치결정부는 상기 결합부로부터 상기 종동커플러의 반경 방향으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 상담지체.
8. 원주방향으로 반경이 변하는 반경변위를 가지는 롤러몸체와, 상기 롤러몸체의 일단에 결합되는 종동커플러를 포함하는 롤러의 제조방법에 있어서,

   상기 롤러몸체의 반경변위가 최대로 변하는 부분을 확인하는 단계와;

   상기 확인된 최대 반경변위 부분을 기준으로 상기 종동커플러의 자세를 일정하게 결정하여 상기 롤러몸체에 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 러 제조방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 확인하는 단계는,

   상기 롤러몸체의 단부를 측정하여 상기 최대 반경변위 부분을 찾는 단계와;

   상기 찾아낸 최대 부분을 확인할 수 있도록 상기 롤러몸체에 마크를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 제조방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 종동커플러를 결합하는 단계는,

    상기 종동커플러와 구동커플러의 결합시 상호 결합위치를 결정하도록 상기 종동커플러에 마련된 위치결정부를 상기 최대 반경변위 부분에 대해 일정한 각도를 갖도록 상기 종동커플러와 상기 롤러몸체를 조립하는 것을 특징으로 하는 롤러 제조방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 결합하는 단계는,

    상기 최대 반경변위 부분이 기준 좌표축에 대해 일정한 각도 상에 위치하도록 상기 롤러몸체를 제1지그에 지지하는 단계와;

    상기 종동커플러를 상기 기준 좌표축에 대해 일정한 각도 상에 위치하도록 상기 종동커플러를 제2지그상에 지지하는 단계; 및

    상기 제1지그와 제2지그를 상대적으로 접근시켜 상기 종동커플러와 상기 롤러몸체를 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 제조방법.
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