KR20050066973A

KR20050066973A - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20050066973A
Application number: KR1020040073496A
Authority: KR
Inventors: 사토노리부미; 사에키도모야; 사토마사히로; 히로에노부히로; 사사키게이지
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: CN1637636A; CN100381945C; US20050141920A1; JP2005195679A; US7177571B2; KR100642238B1

Abstract

본 발명은 광수용기(photoreceptor); 상기 광수용기를 회전 구동하는 구동 유닛; 상기 광수용기에 대한 화상 노광을 수행하여 잠상(latent image)을 형성하는 노광 유닛; 상기 광수용기 상에 순차 형성된 복수의 잠상을 다른 컬러 토너로 각각 현상하는 복수의 현상 유닛; 상기 광수용기 상에 순차 현상된 각 컬러 토너 화상이 서로 중첩되어 일차 전사되는 벨트 모양의 중간 전사 부재; 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되어 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상의 부하를 변동시키는 적어도 하나의 부하 유닛; 및 특정 시기에 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛을 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재는 탄성 벨트이다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 전자사진 시스템이 적용되는 복사기 또는 프린터 등 화상 형성 장치에 관한 것으로, 특히 벨트 모양의 중간 전사 부재를 사용하여 풀컬러 화상을 형성할 수 있는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

종래에는, 전자사진 시스템이 적용되는 복사기 또는 프린터 등 이러한 종류의 화상 형성 장치로서 여러 형태의 것들이 제안되었으며 이미 상품화되어 있다. 상기 화상 형성 장치 중에서, 특히 풀컬러 화상을 형성하는 컬러 화상 형성 장치는 크게 중간 전사 부재를 사용하는 형태 및 중간 전사 부재를 사용하지 않는 형태로 분류된다. 중간 전사 부재를 사용하는 화상 형성 장치에서는, 광수용기 상에 형성되는 토너 화상을 일단 중간 전사 부재에 일차 전사하므로, 기록 매체의 재질과는 관계없이 일차 전사를 수행할 수 있으며, 따라서 이 장치는 풀컬러 화상의 화질을 개선하는데 유리한 특성을 가지고 있다.

또한, 중간 전사 부재를 사용하는 컬러 화상 형성 장치는 소위 “4사이클 시스템” 장치와 소위 “탠덤 시스템” 장치로 분류된다. “4사이클 시스템” 컬러 화상 형성 장치는 단일 광수용기 상에 순차 형성된 황색, 마젠타, 시안, 흑색 등 각 색의 토너 화상을 그들이 서로 중첩된 상태에서 중간 전사 부재로 일차 전사(primary transfer)한 다음, 이렇게 서로 중첩되도록 중간 전사 부재 상에 전사된 황색, 마젠타, 시안, 흑색 등의 토너 화상을 이차 전사 롤러에 의해 기록 매체로 이차 전사(secondary transfer)하여 컬러 화상을 형성한다.

한편, “탠덤 시스템” 컬러 화상 형성 장치는 복수의 (예를 들면, 4개) 광수용기 상에 형성된 황색, 마젠타, 시안, 흑색 등 각 색의 토너 화상을 그들이 서로 중첩된 상태에서 중간 전사 부재로 일차 전사한 다음, 이렇게 서로 중첩되도록 중간 전사 부재 상에 전사된 황색, 마젠타, 시안, 흑색 등의 토너 화상을 이차 전사 롤에 의해 기록 매체로 이차 전사하여 컬러 화상을 형성한다.

중간 전사 부재를 사용하는 컬러 화상 형성 장치는 4사이클 시스템 및 탠덤 시스템의 어느 경우에도, 광수용기 상에 형성된 토너 화상을 중간 전사 부재로 일차 전사할 때 또는 중간 전사 부재 상에 일차 전사된 토너 화상을 기록 매체로 이차 전사할 때 광수용기 또는 중간 전사 부재의 이동 속도에 변동이 발생하는 경우, 상기 광수용기 또는 중간 전사 부재의 이동 속도의 변동으로 인해 색변위(color shift)가 발생한다. 중간 전사 부재의 속도 변동이 발생하는 원인으로서, 예컨대 이차 전사 롤 또는 세정 장치가 중간 전사 부재에 대해 접촉하거나 이간되어, 중간 전사 부재의 부하가 변동되는 것을 열거할 수 있다.

광수용기 또는 중간 전사 부재의 속도 변동으로 인한 색변위의 발생을 방지하는 기술로서, 예를 들면 일본 특허 제 2962088호 공보, JP-A-2000-298389, JP-A-2001-134040, JP-A-2002-278204, 또는 JP-A-2003-195712에 개시되어 있는 내용이 이미 제안되어 있다.

일본 특허 제 2962088호 공보의 컬러 프린터는 광수용기 구동 유닛에 의해 회전되는 광수용기, 레이저 빔에 광수용기를 노광함으로서 잠상을 형성하는 노광 유닛, 광수용기 상에 형성된 잠상을 회전에 대해 각각 상이한 색을 갖도록 현상하여 토너 화상을 형성하는 현상 유닛, 광수용기 상에 형성된 상이한 색의 토너 화상을 서로 중첩되도록 전사하는 중간 전사 부재, 상기 중간 전사 부재 상에 전사된 화상을 기록 매체로 전사하는 전사 유닛 및 광수용기가 목표 회전수로 회전하도록 광수용기 구동 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 중간 전사 부재와 광수용기는 서로 접촉하도록 배치되어, 중간 전사 부재가 광수용기를 따라 회전하며, 특정 위치를 통해 중간 전사 부재의 통과를 검출하는 검출 유닛 및 상기 검출 유닛의 출력을 근거로 중간 전사 부재의 회전 속도를 구하는 중간 전사 부재 회전 속도 측정 유닛을 포함하여, 상기 측정된 중간 전사 부재 회전 속도를 근거로 광수용기 상에 잠상이 형성되지 않을 때 광수용기 목표 회전 속도를 변경하여 중간 전사 부재의 각 회전에 대한 회전 속도의 차이를 억제함으로써, 광수용기 목표 회전 속도는 광수용기 상에 잠상이 형성될 때 일정하게 유지된다.

JP-A-2000-298389의 화상 형성 장치는 광수용기와 중간 전사 부재를 동일한 구동 신호를 사용하는 구동원(drive source)에 의해 회전하여 중간 전사 부재 상에 다색 화상을 중첩하여 컬러 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 각 컬러 화상을 중간 전사 부재로 전사할 때 중간 전사 부재에 대한 부하 변동으로 인해 발생하는 전사 위치 변위를, 광수용기에 잠상의 기록을 수행하지 않는 동안 중간 전사 부재의 회전 속도를 증감함으로써 보정하는 위치 변위 보정 유닛을 포함하고 있다.

JP-A-2001-134040의 화상 형성 장치는 잠상 지지체, 컬러 화상의 각 색성분의 화상에 대응하여 잠상 지지체를 여러 번 노광하는 노광 유닛, 잠상 지지체 상에 형성된 각 색성분의 잠상을 토너 현상하는 현상 유닛, 노광 유닛에 의한 노광 개시 시점을 결정하는 기준 위치를 나타내는 기준 위치 마크를 형성하는 중간 전사 부재, 상기 기준 위치에 근거하여 서로 그 단부들이 일치하도록 잠상 지지체 상에 현상된 각 색성분의 토너 화상을 중간 전사 부재로 전사하는 전사 유닛, 기준 위치 마크의 검출 주기를 검출하는 검출 유닛, 및 상기 기준 위치 마크의 검출 주기와 예정된 특정 검출 주기 간의 차이를 구하여 그 오차에 대응하는 시간만큼 다음 컬러 화상의 화상 형성 시에 동일한 색성분의 노광 개시 시점을 연장/단축하기 위한 제어를 수행하는 제어 유닛을 포함하고 있다.

JP-A-2002-278204의 화상 형성 장치는 회전하는 광수용기, 상기 광수용기를 노광하여 잠상을 기록하는 잠상 기록 유닛, 토너 화상을 형성하기 위해 잠상을 소정의 컬러 현상제로 현상하는 현상 유닛, 광수용기와 대향하는 일차 전사 위치에서 동일한 방향으로 이동하도록 회전하고, 광수용기 상에 형성된 각 컬러의 토너 화상은 서로 중첩되도록 일차 전사되며, 일차 전사된 다중 토너 화상을 동시에 그들이 이차 전사되는 이차 전사 위치로 반송하는 중간 전사 부재, 및 상기 중간 전사 부재로 부하를 주기적으로 가하는 부하 부품을 포함하고 있으며, 일차 전사 중에 상기 부하 부품에 의해 야기되는 중간 전사 부재에 대한 부하 변동이 발생하고, 또한 이 화상 형성 장치는 중간 전사 부재에 대한 부하 변동이 발생할 때 부하 변동에 의해 중간 전사 부재 상에서 발생할 수 있는 화상의 위치 변위 방향과 반대 방향으로 변위되는 상태에서, 일차 전사되는 토너 화상부에 대응하는 잠상을 기록하는 위치 변위 보정 유닛을 포함하고 있다.

JP-A-2003-195712의 화상 형성 장치는 외주 방향(peripheral direction)으로 이동하는 무종단(endless) 광수용기, 상기 광수용기의 노광 위치에서 광수용기 상에 잠상을 형성하기 위해 화상 정보에 근거하여 광수용기를 노광하는 노광 유닛, 현상제로 화상을 형성하기 위해 광수용기의 이동 방향으로 노광 유닛의 노광 위치에 대해 하류 현상 위치에서 현상제로 잠상을 현상하는 현상 유닛, 광수용기의 이동 방향으로 광수용기의 현상 위치의 하류 측의 일차 전사 위치에서 광수용기와 접촉하는 동안 외주 방향으로 이동되는 무종단 화상 지지체, 상기 화상 지지체의 이동 방향으로 화상 지지체의 일차 전사 위치에 대해 하류 측의 이차 전사 위치에서 현상제로 된 화상을 기록 매체로 전사하는 이차 전사 유닛, 화상 지지체 이동 방향으로 화상 지지체의 이차 전사 위치의 하류 측 및 일차 전사 위치의 상류 측의 세정 위치에서 화상 지지체와 접촉 및 이간될 수 있도록 설치되어 접촉 동작에 의해 이차 전사 유닛의 이차 전사 후에 화상 지지체 상에 잔류한 현상제를 제거하는 세정 유닛 및 노광 유닛이 광수용기에 대해 잠상 형성 동작을 수행하지 않는 기간에 세정 위치에 대해 접촉 동작 및 이간 동작을 수행하도록 제어를 수행하는 제어 유닛을 포함하고 있다.

그러나, 상술한 관련 기술은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

즉, 일본 특허 제 2962088호, JP-A-2000-298389, JP-A-2001-134040, JP-A-2002-278204 및 JP-A-2003-195712에 개시된 기술의 경우, 광수용기에 대한 잠상의 기록이 수행되지 않는 기간에, 광수용기나 중간 전사 부재의 회전 속도를 변동하고, 세정 유닛의 접촉 및 이간을 수행하고, 기준 위치 마크의 검출 주기와 예정된 특정 검출 주기 간의 차이에 따라 노광 개시 시점을 연장 및 단축하는 제어를 수행하거나, 또는 부하 변동에 의해 중간 전사 부재 상에 발생할 수 있는 화상의 위치 변위 방향과 반대 방향으로 변위된 상태에서 기록 위치를 보정하고 있다.

그러나, 상술한 화상 형성 장치는 황색, 마젠타, 시안, 흑색 등 각 컬러의 토너 화상을 형성하거나 전사하는 동작 동안 중간 전사 부재의 표면에 대해 세정 유닛 또는 이차 전사 롤의 접촉/이간 동작이 발생하는 경우, 속도 변동이 중간 전사 부재에 발생하여, 색변위가 발생할 우려가 있는 문제점을 갖는다.

또한, 광수용기에 대한 잠상의 기록이 수행되지 않는 동안 세정 유닛의 접촉/이간이 수행되는 경우, 세정 유닛에 의한 중간 전사 부재의 세정 동작이 종료되는 시기가 지연되어, 단위 시간 당 화상 형성의 생산성이 저하되는 문제점을 갖는다.

이러한 문제점들은 중간 전사 부재의 회전 방향으로 탄성을 갖는 탄성 벨트가 중간 전사 부재로 사용되는 경우 현저하게 된다.

본 발명은 상술한 상황의 관점에서 이루어진 것으로, 중간 전사 부재의 표면에 대한 세정 유닛 또는 이차 전사 부재의 접촉/이간 동작이 화상 형성 작업 도중에 발생하는 경우라도, 색변위의 발생을 방지할 수 있으며, 고화질의 화상을 생산성의 저하 없이 형성할 수 있는 화상 형성 장치를 제공한다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 양태 1에 따른 화상 형성 장치는

광수용기; 상기 광수용기를 회전 구동하는 구동 유닛; 상기 광수용기에 대한 화상 노광을 수행하여 잠상을 형성하는 노광 유닛; 상기 광수용기 상에 순차 형성된 복수의 잠상을 다른 컬러 토너로 각각 현상하는 복수의 현상 유닛; 상기 광수용기 상에 순차 현상된 각 컬러 토너 화상이 서로 중첩되어 일차 전사되는 벨트 모양의 중간 전사 부재; 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되어 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상의 부하를 변동시키는 적어도 하나의 부하 유닛; 및 특정 시기에 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛을 포함하고, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재는 탄성 벨트인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

실시형태 1

도 1은 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 4사이클 시스템의 풀컬러 프린터의 화상 형성부를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 4사이클의 풀컬러 프린터를 나타내는 전체 구성도이다.

도 2에서, 참조 번호 1은 풀컬러 프린터의 본체를 나타내고, 풀컬러 프린터 본체(1)의 내부에는 화상 지지체로 감광 드럼(2)이 중앙에 대해 약간 우측 상부에 회전 가능하게 배치되어 있다. 감광 드럼(2)으로서, 예를 들면, OPC 등으로 이루어진 감광층으로 피복된 표면을 갖고 약 47 mm의 직경을 갖는 도전성 원통체가 사용되고, 미도시된 구동 유닛에 의해 화살표 방향으로 약 150 mm/sec의 공정 속도로 회전 구동된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 표면은 거의 감광 드럼(2) 바로 아래에 배치된 대전 유닛으로서의 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전된 후, 이 표면은 감광 드럼(2)의 바로 아래 이간 위치에 배치된 노광 유닛으로서의 ROS(4)(Raster Output Scanner)에 의해 레이저 빔(LB)의 화상 노광이 실시되어, 화상 형성에 대응하는 정전 잠상이 형성된다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 컬러의 현상 유닛(5Y, 5M, 5C 및 5K)이 외주 방향으로 배치된 회전 현상 장치(5)에 의해 현상되어, 소정 컬러의 토너 화상을 얻게 된다.

이 때, 감광 드럼(2)의 표면에는, 형성되는 화상의 색에 따라 대전, 노광 및 현상의 각 단계가 소정의 횟수로 반복된다. 회전 현상 장치(5)는 소정의 시기에 회전 구동되고, 현상되는 색에 대응하는 현상 유닛(5Y, 5M, 5C 및 5K)은 감광 드럼(2)과 대향하는 현상 위치로 이동한다. 예를 들면, 풀컬러 화상이 형성되는 경우, 대전, 노광 및 현상의 각 단계는 감광 드럼(2)의 표면에서 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색에 대응하여 4회 반복되고, 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색에 대응하는 토너 화상이 감광 드럼(2)의 표면에 순차 형성된다. 토너 화상의 형성에서 감광 드럼(2)이 회전하는 횟수는 화상의 크기에 따라 변경되지만, 예를 들면 크기가 A4인 경우, 감광 드럼(2)이 3회 회전할 때, 한 색의 화상이 형성된다. 즉, 감광 드럼(2)이 3회 회전할 때마다 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색에 대응하는 토너 화상이 감광 드럼(2)의 표면에 순차 형성된다. 또한, 감광 드럼(2) 상에 순차 형성된 각각의 토너 화상은 그들이 일차 전사 위치를 통과할 때 서로 중첩되는 상태에서, 후술하는 바와 같이 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사된다.

감광 드럼(2) 상에 순차 형성된 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색의 토너 화상은 중간 전사 부재로서의 중간 전사 벨트(6)가 감광 드럼(2)의 외주에 감겨있는 일차 전사 위치에서, 그들이 서로 중첩되는 상태에서 일차 전사 롤(7)에 의해 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사된다. 중첩되는 방식으로 중간 전사 벨트(6) 상에 전사된 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 토너 화상은 소정의 시기에 공급되는 기록 용지(9)로 이차 전사 롤(8)에 의해 일괄해서 이차 전사된다. 이차 전사 롤(8)은 중간 전사 벨트(6)를 따라 구성될 수도 있지만, 미도시된 구동원으로부터 기어를 통해 회전 구동되도록 구성될 수도 있다. 그 때, 이차 전사 롤(8)은 이 이차 전사 롤(8)의 회전 속도가 중간 전사 벨트(6)보다 빠르게 되는 경우 공회전하여, 그들 간에 이동 속도의 차이가 발생하지 않도록 토크 제한기를 통해 회전 구동되는 것이 바람직하다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 기록 용지(9)는 픽업 롤(11)에 의해 풀컬러 프린터 본체(1)의 하부에 배치된 급지부(10)로부터 공급되며, 용지가 공급 롤(feed roll)(12)과 저지 롤(retard roll)(13)에 의해 한 장씩 분리된 상태에서 공급된다. 용지는 레지스트 롤(14)에 의해 중간 전사 벨트(6) 상에 전사된 토너 화상과 동기하는 상태로 놓이고, 중간 전사 벨트(6)의 이차 전사 위치로 전사된다. 이차 전사 롤(8)은 소정의 시기에 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉 및 이간되도록 구성된다. 부하 유닛으로서의 이차 전사 롤(8)은 중간 전사 벨트(6)의 외주 상의 거리에 대해 감광 드럼의 하류 측에 가까운 위치에 배치되고, 후술된 바와 같이 광수용기의 구동 속도는 부하 유닛이 중간 전사 벨트(6)와 접촉하는 시기에 응답하여 감소하거나 증가될 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)는 복수의 롤에 의해 신장되고, 소정의 속도(약 150 mm/sec)로 순환 이동을 수행하도록 감광 드럼(2)의 회전을 따라 움직이도록 구성되어 있다. 중간 전사 벨트(6)로서는, 클로로프렌, 우레탄 고무, 실리콘 고무 등 탄성을 가지며 탄성 층의 영률(Young's modulus)이 30 MPa 이하인 것들이 사용된다. 탄성 벨트는 영률이 5-15 MPa 범위 내에 있는 클로로프렌고무, 영률이 5-30 MPa 범위 내에 있는 우레탄 고무 또는 영률이 1.5-5 MPa 범위 내에 있는 실리콘 고무로 제조되는 것이 바람직하다. 중간 전사 벨트(6)는 회전 방향으로 감광 드럼(2)의 상류 측에서, 중간 전사 벨트(6)의 랩 위치를 지정하는 랩인 롤(wrap in roll)(15), 감광 드럼(2) 상에 형성된 토너 화상을 중간 전사 벨트(6)로 전사하는 일차 전사 롤(7), 상기 랩 위치의 하류 측에서 중간 전사 벨트(6)의 랩 위치를 지정하는 랩아웃 롤(wrap out roll)(16), 중간 전사 벨트(6)를 통해 이차 전사 롤(8)과 접촉하는 백업 롤(17), 중간 전사 벨트(6)의 세정 장치(18)와 대향하는 제 1 세정 백업 롤(19) 및 제 2 세정 백업 롤(20)에 의해 소정의 장력 하에 신장되어 있다.

중간 전사 벨트(6)는 상술한 바와 같이 복수의 롤(7, 15~17, 19, 20)에 의해 신장되어 있으며, 본 실시형태에서는 풀컬러 프린터 본체(1)를 소형화하기 위해 그 신장된 단면 형상이 평탄하고, 가늘고 길게, 거의 사다리꼴 모양으로 이루어져 있다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 본 실시형태에서, 전체의 풀컬러 프린터는 가능한 정도로 소형화되지만, 회전 현상 장치(5)는 풀컬러 프린터 본체(1)의 대부분의 공간을 차지하고 있다. 따라서, 풀컬러 프린터 본체(1)는 장치의 소형화를 달성하면서 중간 전사 벨트(6), 회전 현상 장치(5) 등의 유지보수 특성을 개선하도록 설계되어 있다. 구체적으로, 감광 드럼(2), 대전 롤(3) 및 이차 전사 롤(8)과 함께 중간 전사 벨트(6)가 화상 형성 장치(21)를 구성하며, 상기 화상 형성 장치(21)의 전체는 풀컬러 프린터 본체(1)의 상부 커버(22)를 개방함으로써 풀컬러 프린터 본체(1)로부터 착탈 가능하다. 중간 전사 벨트(6) 상에 형성된 토너의 패치 농도를 검출하는 반사형 광센서로 이루어진 농도 센서(23)가 중간 전사 벨트(6) 위에 배치되어 있다.

중간 전사 벨트(6)를 위한 세정 장치(18)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 세정 백업 롤(19)에 의해 신장된 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하도록 배치되는 스크레이퍼(24) 및 제 2 세정 백업 롤(20)에 의해 신장된 중간 전사 벨트(6)의 표면과 가압 접촉하게 배치되는 세정 브러시(25)를 포함하고 있다. 스크레이퍼(24) 및 세정 브러시(25)에 의해 제거된 잔류 토너 및 용지 분말은 세정 장치(18)의 내부로 회수된다. 세정 장치(18)는 진동축(26)에 대해 도면에서 반시계 방향으로 진동할 수 있도록 지지된다. 세정 장치는 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된 위치로 후퇴하고, 소정의 시기에 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하게 된다. 부하 유닛으로서의 세정 장치(18)는 중간 전사 벨트(6)의 외주 상의 거리에 대해 감광 드럼(2)의 상류 측에 가까운 위치에 배치되고, 후술된 바와 같이 감광 드럼의 구동 속도는 부하 유닛이 중간 전사 벨트(6)와 접촉하는 시기에 응답하여 증가하거나 감소될 수 있다.

이차 전사 롤(8) 및 세정 장치(18)는 중간 전사 벨트(6)에 부하를 걸도록 소정의 시기에 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하는 부하 유닛으로서 작용하고 있다. 이차 전사 롤(8)과 세정 장치(18) 중 하나 또는 쌍방은 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하거나 이간되어 중간 전사 벨트(6)에 대한 부하가 변동된다.

또한, 중간 전사 벨트(6)로부터 토너 화상이 전사되는 기록 용지(9)는 도 2에 나타낸 바와 같이 정착 유닛(27)으로 반송되고, 토너 화상은 정착 유닛(27)의 열 및 압력에 의해 기록 용지(9) 상에 정착된다. 단면 인쇄의 경우, 기록 용지는 배출 롤(28)에 의해 프린터 본체(1)의 상부에 설치된 배출 트레이(29)로 직접 배출된다.

한편, 양면 인쇄의 경우, 정착 유닛(27)에 의해 정착된 토너 화상은 배출 롤(28)에 의해 직접 배출 트레이(29)로 배출되지 않는다. 기록 용지(9)의 후단부를 배출 롤(28)에 의해 잡은 상태에서 배출 롤(28)을 반대로 회전하고, 기록 용지(9)의 반송 경로를 양면 인쇄를 위한 용지 반송 경로(30)로 전환하고, 기록 용지(9)의 전면과 후면이 반전된 상태의 용지가 다시 양면 인쇄를 위한 용지 반송 경로(30)에 배치된 반송 롤(31)에 의해 중간 전사 벨트(6)의 이차 위치로 반송되어, 기록 용지(9)의 후면 상에 화상을 형성한다.

또한, 풀컬러 프린터에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 수동 트레이(32)가 프린터 본체(1) 측면에 개폐 가능하게 옵션으로 장착되어 있다. 수동 트레이(32) 상에 놓이는 임의의 크기 및 종류의 기록 용지(9)는 급지 롤(33)에 의해 공급되고 반송 롤(31) 및 레지스트 롤(14)을 통해 중간 전사 벨트(6)의 이차 전사 위치로 반송되어, 임의의 크기 및 종류의 기록 용지(9) 상에 화상을 형성할 수 있다.

또한, 토너 화상의 전사 단계가 종료된 후, 감광 드럼(2)의 표면에 대해 감광 드럼(2)이 한번 회전할 때마다, 잔류 토너 등이 감광 드럼(2)의 경사진 하부에 배치된 세정 장치(34)의 세정 블레이드(35)에 의해 제거되고, 다음 화상 형성 단계를 준비하게 된다.

본 실시형태에서, 화상 형성 장치는 광수용기, 상기 광수용기를 회전 구동하는 구동 유닛, 광수용기에 대한 화상 노광을 수행하여 잠상을 형성하는 노광 유닛, 광수용기 상에 순차 형성된 복수의 잠상을 상이한 컬러 토너로 각각 현상하는 복수의 현상 유닛, 광수용기를 따라 움직이고 광수용기 상에 순차 현상된 각 컬러 토너 화상이 서로 중첩되도록 일차 전사되는 벨트 모양의 중간 전사 부재 및 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상의 부하를 변동하기 위해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되는 적어도 하나의 부하 유닛을 포함하고 있으며, 여기서 벨트 모양의 중간 전사 부재로서 탄성 벨트가 사용되고, 특정 시기에 광수용기의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛이 설치되어 있다.

또한, 본 실시형태에서, 속도 제어 유닛은 적어도 한 색의 잠상을 형성하는 일부 또는 전체 기간의 광수용기 구동 속도를 다른 색의 잠상 형성의 광수용기 구동 속도와 다르게 한다.

또한, 본 실시형태에서, 처음 색의 잠상 형성 개시로부터 처음 색의 전사 완료까지의 기간 동안, 속도 제어 유닛은 벨트 모양의 중간 전사 벨트가 접촉된 부하 유닛이 이간되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감한다.

또한, 본 실시형태에서, 최종 색의 잠상 형성 개시로부터 최종 색의 전사 완료까지의 기간 동안, 속도 제어 유닛은 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 부하 유닛이 접촉하게 되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감한다.

도 3은 하드웨어 구성과 함께 본 실시형태의 풀컬러 프린터의 제어 회로를 나타내는 블록도이다.

즉, 본 실시형태의 풀컬러 프린터는 도 3에 나타낸 바와 같이 구성되어, 감광 드럼(2)은 제 1 구동 유닛으로서 스테핑 모터 등으로 이루어진 구동 모터(40)에 의해 직접 또는 복수의 기어를 통해 소정의 외주 속도(약 150 mm/sec)로 회전 구동되도록 구성되어 있다. 또한, 중간 전사 벨트(6)는 감광 드럼(2)의 표면에 감겨 있는 상태에서 감광 드럼(2)에 의해 구동 및 회전 되도록 구성되어 있다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)의 표면에는, 중간 전사 벨트(6)의 회전 주기의 검출을 위한 직사각형의 기준 위치 마크(41)가 합성수지와 알루미늄의 용접에 의해 광을 반사하도록 그 폭 방향의 한쪽 단부에 설치되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 기준 위치 마크(41)는 중간 전사 벨트(6)의 순환 궤도를 따라 중간 전사 벨트(6)의 하면 근방에 배치되며 반사형 광센서로 이루어진 기준 위치 검출 유닛(42)에 의해 검출된다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 이차 전사 롤(8)은 2차 구동 유닛(43)에 의해 구동되는 편심 캠 등에 의해 소정의 시기에 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉 또는 이간되도록 구성되어 있다. 또한, 세정 장치(18)는 3차 구동 유닛(44)에 의해 구동되는 편심 캠 등에 의해 소정의 시기에 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉 또는 이간되도록 구성되어 있다.

또한, 풀컬러 프린터의 속도 제어 유닛으로도 기능하는 제어부(45)는 도 3에 나타낸 바와 같이, CPU 등으로 이루어진 연산부(46), 소정의 프로그램 및 파라미터를 저장하는 NVM 등으로 이루어진 저장부(47), 제 1 내지 제 3 구동 유닛(40, 43, 44)을 제어하는 구동 제어 유닛(48) 및 기준 위치 마크(41)를 기준 위치 검출 유닛(42)에 의해 검출하는 주기를 계수하는 클록 계수기 등으로 이루어진 계수부(49)를 포함하고 있다.

상술한 구성에서 본 실시형태의 풀컬러 프린터는, 중간 전사 부재의 표면에 대한 세정 유닛 또는 이차 전사 롤의 접촉/이간 동작이 화상 형성 작업 중에 발생하는 경우라도, 색변위의 발생을 방지하고, 고화질의 화상을 생산성의 저하 없이 형성할 수 있다.

즉, 본 실시형태의 풀컬러 프린터에서 공정 제어 동작은 소정의 시점에 수행되어, 각 컬러의 토너 화상의 농도가 소정의 농도와 동일하게 되도록 제어를 수행한다. 이 공정 제어 동작은 소정의 시기에, 예를 들면, 프린터의 전원이 ON된 경우, 소정 횟수의 인쇄가 행해진 경우, 감광 드럼(2)의 회전수가 소정의 값에 도달한 경우, 또는 프린터 본체(1) 내부의 온도 또는 습도가 소정의 값 이상으로 변화된 경우에 실행된다. 이 공정 제어 동작에서, 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색의 토너 화상의 패치는 30% 또는 50% 등 소정의 농도로 감광 드럼(2) 상에 형성되고, 감광 드럼(2) 상에 형성된 각 색의 토너 패치는 그들이 중간 전사 벨트(6) 상에 전사된 상태에서 도 2에 나타낸 바와 같이 농도 센서(23)에 의해 판독되고, 현상 유닛(5Y, 5M, 5C 및 5K)의 토너 농도, 현상 바이어스 전위, 감광 드럼(2)의 대전 전위, ROS(4) 등의 노출량 등을 연산부(46)에 의해 조정하여 소정의 화상 농도를 구하기 위해 제어하는 동작을 수행한다.

공정 제어 동작 시에, 중간 전사 벨트(6)의 회전 주기로서의 TR0 주기를 측정하는 동작을 동시에 수행한다. 또한, 중간 전사 벨트(6)의 회전 주기로서의 TR0 주기를 측정하는 동작은 공정 제어 동작 시의 기간에도 수행할 수 있다. 도 5의 단계101에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)의 회전 주기를 측정하는 동작에서, 먼저 중간 전사 벨트(6)를 위한 세정 장치(18)가 이간되고, 이차 전사 롤(8)이 이간된 상태에서 중간 전사 벨트(6)의 표면에 설치된 기준 위치 마크(41)를 기준 위치 검출 유닛(42)에 의해 검출하고, 기준 위치 검출 유닛(42)으로부터 출력된 펄스로서 TR0 신호의 주기를 구하는 사이클을 n 사이클 반복하여(예를 들면, n=1), TR0 주기의 평균값 TR0_Ave를 구하는 처리를 수행한다. TR0 주기의 평균값 TR0_Ave는 세정 장치(18) 및 이차 전사 롤(8)이 중간 전사 벨트(6)로부터 이간된 상태에서 화상 형성이 수행되는 마젠타 및 시안의 화상 형성 동작 시에 중간 전사 벨트(6)의 회전 주기 TR0_MC와 대응한다. 보통 n의 값은 상술한 바와 같이 1로 설정되고, 이 경우에 평균값을 구하는 처리는 불필요하게 된다.

TR0 주기의 평균값 TR0_Ave에 대해서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, TR0 주기를 측정하는 사이클의 수로서 n의 값을 제어부(45)에 의해 설정하고(단계 201), 상기 설정된 n 사이클의 측정이 완료되었는지의 여부를 판별한다(단계 202). 설정된 n 사이클의 측정이 완료되지 않았다고 판별하는 경우에, 제어부(45)는 TR0의 주기를 측정하는 동작을 수행하고(단계 203), n 사이클의 측정이 완료되었다고 판별하는 경우에는, n 사이클 동안 측정한 데이터의 평균값 TR0_Ave을 계산하는 처리를 수행한다.

이 때, 도 7에 나타낸 바와 같이, 기준 위치 검출 유닛(42)으로부터 출력된 TR0 신호 주기의 검출을 계수부(49)로서 기준 클록을 계수하는 계수기를 사용하여, TR0 신호가 기준 위치 검출 유닛(42)으로부터 출력되는 시점으로부터 다음의 TR0 신호가 출력되는 시점까지의 시간을 계수함으로써 수행한다. 그러나, 계수부(49)로서 계수기에 의해 측정할 수 있는 시간은 TR0 신호의 검출된 주기보다 짧게 설정된다. 따라서, 계수기는 오버플로를 반복하는 동안 계수를 계속하여, m 오버플로가 발생한 시점부터 TR0 신호가 검출된 시점까지의 시간을 측정하도록 설계되어 있다. 계수기가 오버플로하는 횟수 n은 설계상 미리 파악할 수 있으므로, 계수기의 측정을 개시로부터 오버플로까지의 측정 시간을 m으로 곱하여 구한 시간을 상기 측정 시간에 더하여 기준 위치 마크(41)의 검출 신호의 주기를 측정할 수 있다. 따라서, 계수기는 단지 설계상 미리 파악할 수 있는 검출 주기의 오차 범위를 측정기만 하면 된다.

다음으로, 도 5의 단계 102에 나타낸 바와 같이, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)로부터 이간되고 이차 전사 롤(8)이 접촉하게 되는 상태에서, 제어부(45)는 n 사이클 동안(예를 들면, n=1) 측정을 반복하여, TR0 주기의 평균값 TR0_K를 구한다. TR0 주기의 평균값 TR0_K는 이차 전사 롤(8)이 중간 전사 벨트(6)와 접촉한 상태에서 화상 형성을 수행하는 흑색 화상 형성 동작에 대응한다.

이 후, 도 5의 단계 103에 나타낸 바와 같이, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)와 접촉하고, 이차 전사 롤(8)이 이간된 상태에서, 제어부(45)는 n 사이클 동안(예를 들면, n=1) 측정을 반복하여, TR0 주기의 평균값 TR0_Y를 구한다. TR0 주기의 평균값 TR0_Y는 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)와 접촉한 상태에서 화상 형성을 수행하는 황색 화상 형성 동작에 대응한다.

상술한 바와 같이, 측정값 TR0_MC, TR0_K 및 TR0_Y를 근거로, 제어부(45)는 후술된 바와 같은 리드 정합(lead registration)의 보정값을 계산하여 설정하고, 감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값을 계산하여 설정한다(단계 104, 단계 105).

감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값 계산 처리는 다음과 같이 수행된다.

제어부(45)의 연산부(46)는 TR0 주기의 측정값인 TR0_MC, TR0_K 및 TR0_Y와, 저장부(47)에 미리 설정된 광수용기 속도 보정 계산 계수인 PR_Vel_Coef_Y1A, PR_Vel_Coef_Y1B, PR_Vel_Coef_Y2A, PR_Vel_Coef_Y2B, PR_Vel_Coef_K1A 및 PR_Vel_Coef_K1B를 근거로, 광수용기 속도 자동 모드 보정값인 PR_Vel_Y1A, PR_Vel_Y1B, PR_Vel_Y2A, PR_Vel_Y2B, PR_Vel_K1A 및 PR_Vel_K1B를 다음 식에 근거하여 계산한다.

PR_Vel_Y1A

= (TR0_MC - TR0_Y) / PR_Vel_Coef_Y1A

PR_Vel_Y1B

= (TR0_MC - TR0_Y) / PR_Vel_Coef_Y1B

PR_Vel_Y2A

= (TR0_MC - TR0_Y) / PR_Vel_Coef_Y2A

PR_Vel_Y2B

= (TR0_MC - TR0_Y) / PR_Vel_Coef_Y2B

PR_Vel_K1A

= (TR0_MC - TR0_K) / PR_Vel_Coef_K1A

PR_Vel_K1B

= (TR0_MC - TR0_K) / PR_Vel_Coef_K1B

또한, 제어부(45)의 연산부(46)는 TR0 주기의 측정값인 TR0_MC, TR0_K 및 TR0_Y와 저장부(47)에 미리 설정된 리드 정합 보정 계산 계수인 Lead_Reg_Coef_Y1, Lead_Reg_Coef_Y2 및 Lead_Reg_Coef_K1을 근거로, 리드 정합 자동 모드 보정값인 Lead_Reg_Y1, Lead_Reg_Y2 및 Lead_Reg_K1을 다음 식에 근거하여 계산한다.

Lead_Reg_Y1

= (TR0_Y - TR0_MC) x Lead_Reg_Coef_Y1/1000

Lead_Reg_Y2

= (TR0_Y - TR0_MC) x Lead_Reg_Coef_Y2/1000

Lead_Reg_K1

= (TR0_K - TR0_MC) x Lead_Reg_Coef_K1/1000

다음으로, 본 실시형태의 풀컬러 프린터는 후술한 바와 같은 방식으로 컬러 화상의 인쇄 동작을 수행한다.

풀컬러 프린터는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 인쇄 동작 시에 감광 드럼(2)은 소정의 속도(약 150 mm/sec)로 구동 모터(40)에 의해 회전 구동되고, 중간 전사 벨트(6)는 감광 드럼(2)의 표면에 감겨있는 상태에서 감광 드럼을 따라 움직인다. 이 때, 사이클업 1의 주기 중에, 도 8의 단계 S301에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 제 1색 황색의 구동 속도, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 PR_Vel 및 Lead_Reg는 제어부(45)에 의해 설정된다.

여기서, 제 1색 황색의 구동 속도의 보정값 PR_Vel 및 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg는 다음과 같이 설정된다.

PR_Vel = PR_Vel_Y1A + PR_Vel_Y1AM

Lead_Reg = Lead_Reg_Y1 + Lead_Reg_Y1M

상기 보정값 중에, PR_Vel_Y1AM 및 Lead_Reg_Y1M은 수동으로 별도로 설정되고, 본 실시형태의 설명에서는 다음과 같이 설정된다.

PR_Vel_Y1AM = 0

Lead_Reg_Y1M = 0

이 후, 도 1에 나타낸 바와 같이 감광 드럼(2)의 표면은 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전되고, 도 9에 나타낸 바와 같이 제 1색 황색의 화상에 대응하는 화상 노광은 ROS(4)에 의해 실행되어, 정전 잠상을 형성한다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 회전 현상 장치(5)의 확색용 현상 유닛(5Y)에 의해 현상되고, 감광 드럼(2)의 표면에는 황색 토너 화상이 형성된다.

이 때, 도 9에 나타낸 바와 같이 세정 장치(18)는 감광 드럼(2)의 표면에 대해 제 1색 황색의 화상 노광을 수행하기 전부터 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉되어 있고, 중간 전사 부재(6)의 표면은 세정 장치(18)에 의해 세정되어 있다. 즉, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 제 1색 황색의 화상 노광은 세정 장치(18)가 감광 드럼(2)의 표면에 감기어 그에 의해 구동되는 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉한 상태에서 수행된다.

세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉한 상태에서, 상기 세정 장치(18)는 감광 드럼(2)을 따라 구동되는 중간 전사 벨트(6)와 감광 드럼(2)에 감긴 위치의 상류 측에서 접촉되므로, 부하가 중간 전사 벨트(6)에 가해지는 상태가 발생한다. 중간 전사 벨트(6)는 탄성 벨트로 되어 있으므로, 부하가 중간 전사 벨트(6)에 가해지는 경우, 도 10에 나타낸 바와 같이 중간 전사 벨트(6)는 확장 상태에 놓이게 되고, 제 1색 황색의 화상 노광 및 현상은 중간 전사 벨트(6)가 확장된 상태에서 수행된다. 그 결과, 세정 장치(18)가 황색의 화상 노출 후 중간 전사 벨트(6)로부터 이간되는 경우, 중간 전사 벨트(6)는 수축 상태에 놓이게 되고, 따라서 도 10에 나타낸 바와 같이 중간 전사 벨트(6) 상에 전사된 황색 토너 화상은 수축된 상태에서 중간 전사 벨트(6)로 전사된다.

그러므로, 풀컬러 프린터는 도 8에 나타낸 바와 같이, 제 1색 황색의 화상 형성 시에 감광 드럼(2)의 구동 속도 및 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합은 보정값 PR_Vel 및 보정값 Lead_Reg에 따라 제어되어, 감광 드럼(2)의 구동 속도는 TR0의 측정값에 의해 구한 소정의 값에 의해 늦어지고, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합은 TR0의 측정값에 의해 구한 소정의 값에 의해 빠르게 된다.

다음에, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 황색 화상 노광이 종료되는 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이 세정 장치(18)는 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된다. 이 때, 감광 드럼(2)의 표면에 형성된 황색 토너 화상은 도 9에 나타낸 바와 같이 일차 전사 위치에서 중간 전사 벨트(6) 상에 일차 전사된 상태에 있다. 따라서, 세정 장치(18)가 소정의 시점에서 이간되는 경우, 그에 의해 부하는 감소되므로, 중간 전사 벨트(6)는 수축 상태가 된다.

다음에, TR0이 검출된 이후 소정의 시간 PR_Wait_Y가 경과한 후, 즉, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)로부터 이간된 시점에, 제어부(45)는 도 8의 단계 302에 나타낸 바와 같이 황색용 감광 드럼(2)의 속도 보정값을 다음 값으로 다시 변경한다.

PR_Vel = PR_Vel_Y1B + PR_Vel_Y1BM

또한, 상기 보정값 중에서, R_Vel_Y1BM은 수동으로 별도로 설정되므로, 본 실시형태의 설명에서는 0으로 설정된다.

여기서, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된 상태에서, 세정 장치(18)의 부하가 중간 전사 벨트(6)에 가해지지 않는 상태가 발생하므로, 중간 전사 벨트(6)는 그것이 수축하는 원래의 상태에 놓이게 된다.

이 후, 감광 드럼(2)의 표면은 도 9에 나타낸 바와 같이 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전된 후, 예를 들면 제 2색 마젠타의 화상에 대응하는 화상 노광을 ROS(4)에 의해 수행하여 정전 잠상을 형성한다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 회전 현상 장치(5)의 마젠타용 현상 유닛(5M)에 의해 현상되고, 마젠타 토너 화상이 감광 드럼의 표면에 형성된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 표면에 형성된 마젠타 토너 화상은 황색 토너 화상이 이미 전사된 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사 위치에서 중첩 상태로 일차 전사된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 마젠타의 화상 노광 및 현상은 세정 장치(18)와 이차 전사 롤(8)이 둘 다 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된 상태에서 수행되므로, 도 8의 단계 S303에 나타낸 바와 같이 감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값 PR_Vel은 황색 토너 화상의 일차 전사가 종료된 시점으로부터 다음의 TR0이 검출되는 시점까지의 기간 동안 100%로 설정되고, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg은 ±0으로 설정된다.

다음에, 감광 드럼(2)의 표면이 도 9에 나타낸 바와 같이 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전된 후, 제 3색 시안의 화상에 대응하는 화상 노광을 ROS(4)에 의해 수행하여 정전 잠상을 형성한다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 회전 현상 장치(5)의 시안용 현상 유닛(5C)에 의해 현상되고, 시안 토너 화상이 감광 드럼(2)의 표면에 형성된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 표면에 형성된 시안 토너 화상은 황색 및 마젠타 토너 화상이 이미 전사된 중간 전사 벨트로 일차 전사 위치에서 중첩 상태로 일차 전사된다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 시안의 화상 노광 및 현상은 세정 장치(18)와 이차 전사 롤(8)이 둘 다 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된 상태에서 수행되므로, 감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값 PR_Vel은 100%로 설정되고, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg은 ±0으로 설정된 채로 유지된다.

또한, 감광 드럼(2)의 표면이 도 9에 나타낸 바와 같이 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전된 후, 제 4색 흑색의 화상에 대응하는 화상 노광을 ROS(4)에 의해 수행하여 정전 잠상을 형성한다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 회전 현상 장치(5)의 흑색용 현상 유닛(5K)에 의해 현상되고, 흑색 토너 화상이 감광 드럼(2)의 표면에 형성된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 표면에 형성된 흑색 토너 화상은 황색, 마젠타 및 시안 토너 화상이 이미 전사된 중간 전사 벨트로 일차 전사 위치에서 중첩 상태로 일차 전사된다.

이 때, 도 9에 나타낸 바와 같이, 흑색 화상 노광을 수행하기 전에 이차 전사 롤(8)은 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하게 된다. 중간 전사 벨트(6)가 감광 드럼(2)의 표면에 감겨진 상태에서 구동 및 회전되지만, 이차 전사 롤(8)이 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하게 되는 때의 부하는 증가하므로, 벨트는 도 10에 나타낸 바와 같이 수축 상태에 놓이게 된다. 감광 드럼(2)에 대한 흑색 화상 노광이 종료되면, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하게 된다. 이 때, 중간 전사 벨트(6)에 대한 부하는 세정 장치(18)에 의해 증가되고, 벨트는 감광 드럼(2)의 표면에 감겨진 상태에서 구동 및 회전하므로, 감광 드럼(2)으로부터 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사된 흑색 토너 화상은 수축 및 확장이 서로 상쇄되는 상태에 놓이게 되는 것으로 여겨진다.

도 8의 단계 304에 나타낸 바와 같이, 시안 토너 화상의 일차 전사가 종료된 시점으로부터 다음의 TR0이 검출되는 시점까지의 기간 동안에, 제어부(45)는 흑색용 감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값 PR_Vel 및 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg를 다음과 같이 설정한다.

PR_Vel = PR_Vel_K1A + PR_Vel_K1AM

Lead_Reg = Lead_Reg_K1 + Lead_Reg_K1M

상기 보정값 중에, PR_Vel_K1AM 및 Lead_Reg_K1M은 수동으로 별도로 설정되고, 본 실시형태의 설명에서는 다음과 같이 설정된다.

PR_Vel_K1AM = 0

Lead_Reg_K1M = 0

상술한 바와 같이, 이차 전사 롤(8)은 도 9에 나타낸 바와 같이, 최종 색인 흑색의 화상 노광을 감광 드럼(2)의 표면에 대해 수행하기 전부터 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉되어 있다. 즉, 감광 드럼(2)의 표면에 대해 최종 색인 흑색의 화상 노광은 이차 전사 롤(8)이 감광 드럼(2)의 표면에 감기어 그에 의해 구동되는 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉을 유지하는 상태에서 수행된다.

이차 전사 롤(8)이 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉한 상태에서, 상기 이차 전사 롤(8)은 감광 드럼(2)을 따라 구동되는 중간 전사 벨트(6)와 감광 드럼(2)에 감긴 위치의 하류 측 및 이에 아주 근접한 위치에서 접촉한다. 따라서, 감광 드럼(2)의 회전에 의해 송출되는 중간 전사 벨트(6)는 부하로서 브레이크가 중간 전사 벨트(6)에 의해 가해지는 상태로 된다. 중간 전사 벨트(6)는 탄성 벨트로 되어 있으므로, 부하가 하류 측에서 중간 전사 벨트에 가해지는 경우, 도 10에 나타낸 바와 같이 중간 전사 벨트는 수축 상태에 놓이게 되고, 최종 색인 흑색의 화상 노광 및 현상은 중간 전사 벨트(6)가 수축된 상태에서 수행된다. 그 결과, 감광 드럼(2) 상에 형성된 흑색 토너 화상이 수축된 상태에서 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사되므로, 도 10에 나타낸 바와 같이 결국, 흑색 토너 화상은 마젠타 및 시안 토너 화상에 대해 확장된 상태로 된다.

그러므로, 풀컬러 프린터는 도 8의 단계 304에 나타낸 바와 같이, 흑색 화상 형성 시에 감광 드럼(2)의 구동 속도 및 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합은 보정값 PR_Vel 및 보정값 Lead_Reg에 따라 제어되어, 감광 드럼(2)의 구동 속도는 TR0의 측정값에 의해 구한 소정의 값만큼 빨라지고, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합은 TR0의 측정값에 의해 구한 소정의 값만큼 늦어지게 된다.

또한, 도 9에 나타낸 바와 같이 감광 드럼(2)의 표면에 대한 흑색 화상 노광이 종료되는 경우, 세정 장치(18)는 중간 전사 벨트의 표면과 접촉하게 되므로, 이에 따라 중간 전사 벨트에 대한 부하가 증가하는 상태가 발생한다. 따라서, 중간 전사 벨트(6)는 이차 전사 롤(8)의 수축 작용과 세정 장치(18)의 확장 작용이 동시에 가해지는 수축 상태에 놓이게 된다.

다음에, 흑색 TR0이 검출된 이후 소정의 시간 PR_Wait_K가 경과한 후, 즉, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)와 접촉한 시점에, 제어부(45)는 도 8의 단계 305에 나타낸 바와 같이 흑색용 감광 드럼(2)의 속도 보정값을 다음 값으로 다시 변경한다.

PR_Vel = PR_Vel_K1B + PR_Vel_K1BM

상기 보정값 중에서, R_Vel_K1BM은 수동으로 별도로 설정되므로, 본 실시형태의 설명에서는 0으로 설정된다.

다음에, 도 8의 단계 306에 나타낸 바와 같이, 제어부(45)는 작업이 연속되는지의 여부를 판별하고, 작업이 연속되지 않는 경우 화상 형성 동작은 종료된다. 작업이 연속되는 경우, 도 8의 단계 307에 나타낸 바와 같이 흑색 토너 화상의 이차 전사가 완료된 시점으로부터 다음의 TR0까지의 기간 동안, 제어부(45)는 둘째 용지의 황색용 감광 드럼(2)의 구동 속도 및 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값인 PR_Vel 및 Lead_Reg를 설정한다.

여기서, 둘째 용지의 황색의 구동 속도의 보정값 PR_Vel 및 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg는 다음과 같이 설정된다.

PR_Vel = PR_Vel_Y2A + PR_Vel_Y2AM

Lead_Reg = Lead_Reg_Y2 + Lead_Reg_Y2M

상기 보정값 중에, PR_Vel_Y2AM 및 Lead_Reg_Y2M은 수동으로 별도로 설정되고, 본 실시형태의 설명에서는 다음과 같이 설정된다.

PR_Vel_Y2AM = 0

Lead_Reg_Y2M = 0

이 후, 첫째 용지와 마찬가지로 감광 드럼(2)의 표면은 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전된 후, 도 9에 나타낸 바와 같이 제 1색 황색의 화상에 대응하는 화상 노광이 ROS(4)에 의해 실행되어 정전 잠상을 형성한다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 회전 현상 장치(5)의 확색용 현상 유닛(5Y)에 의해 현상되고, 감광 드럼(2)의 표면에는 황색 토너 화상이 형성된다.

이 때, 도 9에 나타낸 바와 같이 세정 장치(18)는 제 1색 황색의 화상 노광을 감광 드럼(2)의 표면에 대해 수행하기 전부터 중간 전사 벨트의 표면과 접촉되어 있고, 중간 전사 벨트(6)의 표면은 세정 장치(18)에 의해 세정되어 있다. 즉, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 제 1색 황색의 화상 노광은 세정 장치(18)가 감광 드럼(2)의 표면에 감기어 그에 의해 구동되는 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉을 유지하는 상태에서 수행된다.

다음에, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 황색 화상 노광이 종료되는 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이 세정 장치(18)는 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된다. 이 때, 감광 드럼(2)의 표면에 형성된 황색 토너 화상은 일차 전사 위치에서 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사된 상태에 있다. 따라서, 세정 장치(18)가 소정의 시점에서 이간되는 경우, 그에 의해 부하는 감소되고, 따라서 중간 전사 벨트(6)는 수축 상태에 놓이게 된다.

다음에, TR0이 검출된 이후 소정의 시간 PR_Wait_Y가 경과한 후, 즉, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)로부터 이간된 시점에, 제어부(45)는 도 8의 단계 308에 나타낸 바와 같이 황색용 감광 드럼(2)의 속도 보정값을 다음 값으로 다시 변경한다.

PR_Vel = PR_Vel_Y2B + PR_Vel_Y2BM

또한, 상기 보정값 중에서, R_Vel_Y2BM은 수동으로 별도로 설정되므로, 본 실시형태의 설명에서는 0으로 설정된다.

이 후, 감광 드럼(2)의 표면은 도 9에 나타낸 바와 같이 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전된 후, 예를 들면 제 2색 마젠타의 화상에 대응하는 화상 노광을 ROS(4)에 의해 수행하여 정전 잠상을 형성한다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 회전 현상 장치(5)의 마젠타용 현상 유닛(5M)에 의해 현상되고, 마젠타 토너 화상이 감광 드럼(6)의 표면에 형성된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 표면에 형성된 마젠타 토너 화상은 황색 토너 화상이 이미 전사된 중간 전사 벨트에 일차 전사 위치에서 중첩 상태로 일차 전사된다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이 마젠타의 화상 노광 및 현상은 세정 장치(18)와 이차 전사 롤(8)이 둘 다 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된 상태에서 수행되므로, 도 8의 단계 309에 나타낸 바와 같이 감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값 PR_Vel은 황색 토너 화상의 일차 전사가 종료된 시점으로부터 다음의 TR0이 검출되는 시점까지의 기간 동안 100%로 설정되고, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg은 ±0으로 설정된다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 시안의 화상 노광 및 현상은 또한 세정 장치(18)와 이차 전사 롤(8)이 둘 다 중간 전사 벨트(6)의 표면으로부터 이간된 상태에서 수행되므로, 감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값 PR_Vel은 100%로 설정되고, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg은 ±0으로 설정된 채로 유지된다.

또한, 감광 드럼(2)의 표면이 도 9에 나타낸 바와 같이 대전 롤(3)에 의해 소정의 전위로 대전된 후, 제 4색 흑색의 화상에 대응하는 화상 노광을 ROS(4)에 의해 수행하여 정전 잠상을 형성한다. 감광 드럼(2) 상에 형성된 정전 잠상은 회전 현상 장치(5)의 흑색용 현상 유닛(5K)에 의해 현상되고, 흑색 토너 화상은 감광 드럼의 표면에 형성된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 표면에 형성된 흑색 토너 화상은 황색, 마젠타 및 시안 토너 화상이 이미 전사된 중간 전사 벨트로 일차 전사 위치에서 중첩 상태로 일차 전사된다.

이때, 도 9에 나타낸 바와 같이, 흑색 화상 노광을 수행하기 전에, 이차 전사 롤(8)은 중간 전사 벨트의 표면과 접촉하게 된다. 중간 전사 벨트(6)가 감광 드럼(2)의 표면에 감겨진 상태에서 그에 의해 구동되지만, 이차 전사 롤(8)이 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하게 되는 때의 부하는 증가하므로, 벨트는 도 10에 나타낸 바와 같이 수축 상태에 놓이게 된다. 감광 드럼(2)에 대한 흑색 화상 노광이 종료되면, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하게 된다. 이 때, 중간 전사 벨트(6)에 대한 부하는 세정 장치(18)에 의해 증가되고, 벨트는 감광 드럼(2)의 표면에 감겨진 상태에서 그에 의해 구동된다. 따라서 감광 드럼(2)으로부터 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사된 흑색 토너 화상은 수축 및 확장이 서로 상쇄되는 상태에 놓이게 되는 것으로 여겨진다.

이 때, 도 8의 단계 310에 나타낸 바와 같이, 시안 토너 화상의 일차 전사가 종료된 시점으로부터 다음의 TR0이 검출되는 시점까지의 기간 동안에, 제어부(45)는 흑색용 감광 드럼(2)의 구동 속도의 보정값 PR_Vel 및 감광 드럼(2)의 표면에 대한 화상 노광의 리드 정합의 보정값 Lead_Reg를 다음과 같이 설정한다.

PR_Vel = PR_Vel_K2A + PR_Vel_K2AM

Lead_Reg = Lead_Reg_K2 + Lead_Reg_K2M

상기 보정값 중에, PR_Vel_K2AM 및 Lead_Reg_K2M은 수동으로 별도로 설정되고, 본 실시형태의 설명에서는 다음과 같이 설정된다.

PR_Vel_K2AM = 0

Lead_Reg_K2M = 0

상술한 바와 같이,이차 전사 롤(8)은 도 9에 나타낸 바와 같이, 최종 색인 흑색의 화상 노광을 감광 드럼(2)의 표면에 대해 수행하기 전부터 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉되어 있다. 즉, 감광 드럼(2)의 표면에 대해 최종 색인 흑색의 화상 노광은 이차 전사 롤(8)이 감광 드럼(2)의 표면에 감기어 그에 의해 구동되는 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉을 유지하는 상태에서 수행된다.

또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 표면에 대한 흑색 화상 노광이 종료되는 경우, 세정 장치(18)는 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉되므로, 이에 따라 중간 전사 벨트에 대한 부하가 증가한다. 따라서, 이차 전사 롤(8)에 의한 수축 작용과 세정 장치(18)에 의한 확장 작용이 동시에 중간 전사 벨트(6)에 가해지는 수축 상태가 발생한다.

흑색 TR0이 검출된 이후 소정의 시간 PR_Wait_K가 경과한 후, 즉, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트와 접촉하게 되는 시점에, 제어부(45)는 도 8의 단계 311에 나타낸 바와 같이 흑색용 감광 드럼(2)의 속도 보정값을 다음 값으로 변경한다.

PR_Vel = PR_Vel_K2B + PR_Vel_K2BM

상기 보정값 중에서, R_Vel_K2BM은 수동으로 별도로 설정되므로, 본 실시형태의 설명에서는 0으로 설정된다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에서 감광 드럼(2) 상에 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색의 토너 화상을 형성하는 화상 형성 단계에서, 또는 감광 드럼(2) 상에 형성된 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색의 토너 화상을 중간 전사 벨트(6)로 일차 전사하는 경우, 또는 복수의 컬러 토너 화상을 중간 전사 벨트(6)로부터 일괄해서 기록 용지로 이차 전사하는 경우, 세정 장치(18) 또는 이차 전사 롤(8)은 중간 전사 벨트(6)와 접촉 또는 이간되므로 중간 전사 벨트(6)에 대한 부하가 변동된다.

따라서, 풀컬러 프린터에서 어떤 보정 제어도 수행하지 않는 경우, 중간 전사 벨트(6)에 대한 부하의 변동으로 초래되는 중간 전사 벨트(6)의 확장 및 수축으로 인해, 도 11a에 나타낸 바와 같이 시안 토너 화상을 기준으로 하여 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 토너 화상의 변위는 기록 용지의 후단에 가까워질수록 크게 된다.

본 실시형태의 풀컬러 프린터는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 감광 드럼(2)의 구동 속도를 소정의 시기에 제어하므로, 중간 전사 벨트(6)에 대한 부하의 변동으로 인한 화상의 변위를 보정하고, 도 11b에 나타낸 바와 같이, 시안 토너 화상을 기준으로 하여 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 토너 화상의 변위량은 기록 용지 전체 길이에 걸쳐 거의 일정하게 될 수 있다.

그 결과, 풀컬러 프린터는 도 8에 나타낸 바와 같이 감광 드럼(2)에 대한 리드 정합의 변위량도 또한 보정하여, 도 11c에 나타낸 바와 같이 시안 토너 화상을 기준으로 하여 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 토너 화상의 변위량은 기록 용지 길이 전체에 걸쳐 크게 감소되고, 고화질의 컬러 화상을 형성할 수 있다.

이에 따라, 풀컬러 프린터는 세정 장치(18) 또는 이차 전사 롤(8)이 화상 형성 동작의 기간에 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉 또는 이간되는 동작을 수행하는 경우라도, 색변위가 발생하는 것을 방지하여 생산성을 저하시키지 않고 고화질의 화상을 형성할 수 있다.

실시형태 2

도 12는 본 발명의 실시형태 2를 나타내며, 실시형태 1과 동일한 부분은 이하의 설명에서 동일한 참조 부호로 표시하고 있다. 본 실시형태는 벨트 모양의 중간 전사 부재의 확장 및 수축을 검출하는 확장/수축 검출 유닛을 포함하고 있으며, 이 확장/수축 검출 유닛은 기준 위치 검출 유닛과는 별도로 설치되어 있다.

확장/수축 검출 유닛(50)으로는, W-센서에 의해 중간 전사 벨트(6)를 잡아당기는 롤에 가해지는 부하를 검출하는 유닛, 왜곡 게이지에 의해 중간 전사 벨트(6)의 확장을 직접 검출하는 유닛, 또는 중간 전사 벨트(6) 상에 동일한 간격으로 설치된 마크를 판독하여 그 검출 기간을 계산하는 유닛을 사용할 수 있다.

다른 구성 및 동작은 실시형태 1과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

실시형태 3

도 13은 본 발명의 실시형태 3을 나타내며, 실시형태 1과 동일한 부분은 이하의 설명에서 동일한 참조 부호로 표시하고 있다. 본 실시형태 3은 광수용기 및/또는 벨트 모양의 중간 전사 부재의 수명을 계수하고 저장하는 계수 및 저장 유닛을 포함하고 있어, 광수용기의 구동 속도가 증가/감소하는 경우, 광수용기의 구동 속도가 증가/감소할 때의 증가/감소값을 상기 계수 및 저장 유닛에 저장된 수명 정보를 근거로 보정한다.

즉, 본 실시형태 3에서는 도 13에 나타낸 바와 같이, 광수용기 및/또는 벨트 모양의 중간 전사 부재의 수명을 계수하고 저장하는 수명 계수 및 저장 유닛(60)이 설치되어 있다. 이 수명 계수 및 저장 유닛(60)은 광수용기 및/또는 벨트 모양의 중간 전사 부재와 일체화되어 구성된다. 감광 드럼(2) 및 중간 전사 벨트(6)의 회전수 및 인쇄 횟수를 저장하는 저장 유닛은 감광 드럼(2) 및 중간 전사 벨트(6)가 장착된 화상 형성 유닛(21)에 부착되어 있고, 광수용기 및/또는 벨트 모양의 중간 전사 부재의 수명은 프린터 본체(1) 측과 통신을 수행하여 판독될 수 있다.

중간 전사 벨트(6)에 대해서는, 그 수명이 다할 때까지 노화로 인한 그 물리적 성질, 예를 들면 무부하시의 크기 및 탄성 계수가 변화될 것이 당연히 예상된다. 시간의 변화에 따른 물리적 성질의 변화는 미리 실험 및 측정에 의해 파악되고, 감광 드럼(2)의 구동 속도는 그 결과와 수명 계수 및 저장 유닛(60)에 저장된 중간 전사 벨트 및/또는 광수용기의 수명 정보에 의해 보정되어, 중간 전사 벨트(6) 상의 화상 중첩 변위 보정을 고정밀도로 수행할 수 있다.

실시형태 4

도 14는 본 발명의 실시형태 4를 나타내며, 실시형태 1과 동일한 부분은 이하의 설명에서 동일한 참조 부호로 표시하고 있다. 실시형태 4는 화상 형성 장치가 설치되는 환경 온도 및/또는 환경 습도를 검출하여 저장하는 환경 조건 검출 및 저장 유닛을 포함하고 있어, 감광 드럼의 구동 속도가 증가/감소되는 경우, 광수용기의 구동 속도가 증가/감소될 때의 증감값을 환경 조건 검출 및 저장 유닛에 저장된 환경 정보를 근거로 하여 보정한다.

즉, 본 실시형태 4에서는 도 14에 나타낸 바와 같이, 프린터가 설치된 환경 온도 및/또는 환경 습도를 검출하는 환경 온도 및 환경 습도 검출 유닛(70)이 프린터의 내부에 설치되어 있으며, 환경 온도 및 환경 습도 검출 유닛(70)의 검출 결과를 환경 조건 검출 및 저장 유닛으로서의 저장부(47)에 저장한다.

중간 전사 벨트(6)에 대해서는, 환경 온도 및 습도의 변화로 인한 그 물리적 성질, 예를 들면 무부하시의 크기 및 탄성 계수가 변화될 것이 당연히 예상된다. 환경 온도 또는 습도의 변화에 따른 물리적 성질의 변화는 미리 실험 및 측정에 의해 파악되고, 감광 드럼(2)의 구동 속도는 그 결과와 중간 전사 벨트 및/또는 광수용기를 위한 환경 온도 및 환경 습도 검출 유닛(70)에 저장된 환경 정보에 의해 보정되어, 중간 전사 벨트(6) 상의 화상 중첩 변위 보정을 고정밀도로 수행할 수 있다.

실시형태 5

도 15는 본 발명의 실시형태 5를 나타내며, 실시형태 1과 동일한 부분은 동일한 참조 부호로 표시하여 설명하고 있다. 본 실시형태 5에서, 구동 유닛에 포함되는 광수용기의 구동 속도의 종류 수는 속도 제어 유닛에 의해 제어되는 광수용기의 구동 속도 종류의 수보다 적게 설정된다.

즉, 본 발명에서는, 중간 전사 부재의 탄성 변형의 정도가 부하 상태에 따라 연속적으로 무단계로(without going through stages) 변화되므로, 화상 중첩 변위를 위한 보정 유닛으로서 광수용기의 구동 속도의 전환도 또한 연속적으로 무단계로 수행 가능한 것이 바람직하다. 그러나, 그 실현에 필요한 비용 상의 제약이 한계가 된다.

본 실시형태에서는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 광수용기의 구동 속도인 2종류의 속도 A 및 B 사이의 중간 속도 C가 필요한 경우, A와 B 사이의 속도를 듀티 비율(duty ratio) 50%에서 전환하도록 제어를 수행하여 실현할 수 있다.

C = A x 0.5 + B x 0.5

또한, 그 이외의 속도에 대하여는, 광수용기의 구동 속도 A와 B 사이의 속도는 아래와 같이 설정된 듀티 비율 Da 및 Db를 적절히 설정함으로써 거의 연속적으로 실현할 수 있다.

C = A x Da + B x Db

실시형태 6

도 16은 본 발명의 실시형태 6을 나타내며, 실시형태 1과 동일한 부분은 동일한 참조 부호로 표시하여 설명하고 있다. 실시형태 6에 의하면, 화상 형성 장치는 광수용기, 상기 광수용기를 회전 구동하는 광수용기 구동 유닛, 광수용기에 대한 화상 노광을 수행하여 잠상을 형성하는 노광 유닛, 광수용기 상에 순차 형성된 복수의 잠상을 다른 컬러 토너로 각각 현상하는 복수의 현상 유닛, 광수용기 상에 순차 현상된 각 컬러 토너 화상이 서로 중첩되어 일차 전사되는 벨트 모양의 중간 전사 부재, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재를 회전 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛, 및 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상의 부하를 변동하기 위해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되는 적어도 하나의 부하 유닛을 포함하고 있으며, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로서 탄성 벨트가 사용되며, 특정 시기에 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛이 설치되어 있다.

즉, 본 실시형태 6에서는 도 16에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)는 감광 드럼(2)을 따라 움직이지 않고, 독자적인 중간 전사 부재 구동 유닛으로서 구동 모터에 의해 회전(순환) 구동된다. 그 결과, 본 실시형태 6에서 감광 드럼(2)의 구동 속도는 중간 전사 벨트(6)의 확장 및 수축에 따라 제어되지 않으며, 다만 중간 전사 벨트(6)의 구동 속도 그 자체가 중간 전사 벨트(6)의 확장 및 수축에 따라 제어된다.

중간 전사 벨트(6)의 구동 속도의 제어는 기본적으로 실시형태 1의 감광 드럼(2)의 구동 속도의 제어와 동일한 개념에 근거해 있지만, 중간 전사 벨트(6)를 구동하는 구동 롤의 배열에 따라 약간 달라지는 경우가 있다. 중간 전사 벨트(6)를 신장하는 복수의 롤 중에서, 예를 들면 신장 롤(stretch roll)(19)은 구동 모터(80)에 의해 회전 구동된다.

더 설명을 한다면, 세정 장치(18)가 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉하게 되는 경우 부하는 증가되므로, 중간 전사 벨트(6)는 확장된다. 다음에, 중간 전사 벨트(6)의 구동 속도가 증가되어, 중간 전사 벨트(6)의 확장으로 인한 화상의 변위를 방지할 수 있다.

중간 전사 벨트(6)의 표면에 하류 근방에 위치하는 이차 전사 롤(8)이 접촉하는 경우, 중간 전사 벨트(6)는 브레이크가 가해진 상태에 놓이므로, 수축된다. 다음에, 중간 전사 벨트(6)의 구동 속도는 감소되어, 중간 전사 벨트(6)의 수축으로 인한 화상의 변위를 방지할 수 있게 된다.

실시형태 7

도 17은 본 발명의 실시형태 7을 나타내며, 실시형태 1과 동일한 부분은 동일한 참조 부호로 표시하여 설명하고 있다. 본 실시형태 7에 의하면, 화상 형성 장치는 복수의 광수용기, 상기 복수의 광수용기를 회전 구동하는 구동 유닛, 복수의 광수용기에 대한 화상 노광을 수행하여 잠상을 형성하는 노광 유닛, 복수의 광수용기 상에 순차 형성된 복수의 잠상을 다른 컬러 토너로 각각 현상하는 복수의 현상 유닛, 광수용기를 따라 움직이고 그에 의해 구동되며 복수의 광수용기 상에 순차 현상된 각 컬러 토너 화상이 서로 중첩되어 일차 전사되는 벨트 모양의 중간 전사 부재, 및 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상의 부하를 변동하기 위해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되는 적어도 하나의 부하 유닛을 포함하고 있으며, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로서 탄성 벨트가 사용되며, 적어도 한 색의 잠상 형성의 개시로부터 전사 완료까지의 기간 동안 광수용기의 구동 속도를 특정 시점에서 증감하는 속도 제어 유닛이 설치되어 있다.

즉, 본 실시형태 7에서는 도 17에 나타낸 바와 같이, 풀컬러 프린터가 4사이클 시스템이 아니라 소위 탠덤 시스템을 채택하여 구성되어 있으며, 황색(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 흑색(K)의 각 색의 화상 형성부(90Y, 90M, 90C 및 90K)는 중간 전사 벨트(6) 아래에 배치되어 있다. 감광 드럼(2), 대전 롤(3), 미도시된 화상 노광부 및 현상 장치는 각 색의 화상 형성부(90Y, 90M, 90C 및 90K) 각각에 설치되어 있다.

또한, 중간 전사 벨트(6)는 복수의 롤에 의해 신장되고, 이차 전사 롤(8) 및 세정 장치(18)는 중간 전사 벨트(6)의 표면과 접촉 또는 이간된다.

양태 2의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 벨트 모양의 중간 전사 부재가 광수용기를 따라 움직이고, 광수용기에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 3의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 속도 제어 유닛이 적어도 하나의 색의 잠상을 형성하는 기간의 일부 또는 전부의 기간 중의 광수용기 구동 속도가 다른 색의 잠상 형성 중의 광수용기 구동 속도와 다르게 하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 3의 발명에서는, 양태 1의 발명과 유사하게, 탄성 벨트가 벨트 모양의 중간 전사 부재로서 사용되므로, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간하는 경우, 탄성 변형이 벨트 모양의 중간 전사 부재에 발생하여, 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 전사된 화상들 사이에 변위가 발생한다. 다음에, 속도 제어 유닛에 의해 적어도 하나의 색의 잠상을 형성하는 기간의 일부 또는 전부의 기간 중의 광수용기 구동 속도는 다른 색의 잠상 형성 중의 광수용기 구동 속도와 차이가 나게 되므로, 부하 유닛의 접촉 또는 이간으로 인해 벨트 모양의 중간 전사 부재에 발생하는 탄성 변형의 영향을 보정하는 것이 가능하다.

양태 4의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 제 1색의 잠상 형성의 개시로부터 제 1색의 전사 완료까지의 기간 동안에, 속도 제어 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하는 부하 유닛이 그로부터 이간되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

여기서, 부하 유닛이 이간되는 시점에 “응답하여” 라는 표현은 부하 유닛이 이간되는 시점에 따라서 등과 같은 의미를 가지고 있으며, 광수용기의 구동 속도의 증가/감소가 부하 유닛이 이간되는 시점과 동일한 시점에 항상 수행되지 않을 수도 있으며, 부하 유닛이 이간되는 시점과 특정한 관계에 의하여 수행되기만 하면 된다는 점을 의미한다. 광수용기의 구동 속도의 “증가/감소”의 표현은 문자적으로 광수용기의 구동 속도를 증가 또는 감소한다는 것을 의미하며, 광수용기의 구동 속도를 증가 또는 감소할 것인지의 여부는 탄성 벨트로 이루어진 벨트 모양의 중간 전사 부재의 확장 및 수축을 근거로 결정된다.

양태 5의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 최종 색의 잠상 형성의 개시로부터 최종 색의 전사 완료까지의 기간 동안, 속도 제어 유닛은 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간된 부하 유닛이 그와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 6의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 제 2 구동 유닛에 의해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어 벨트 모양의 중간 전사 부재의 표면을 세정하는 세정 유닛, 제 3 구동 유닛에 의해 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 중첩된 복수의 컬러 토너 화상을 일괄해서 기록 매체에 이차 전사하는 이차 전사 유닛, 및 세정 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 7의 발명은, 양태 6의 화상 형성 장치에 있어서, 속도 제어 유닛은 세정 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 8의 발명은, 양태 6의 화상 형성 장치에 있어서, 속도 제어 유닛은 이차 전사 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간하는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 9의 발명은, 양태 6의 화상 형성 장치에 있어서, 속도 제어 유닛은 이차 전사 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증감하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 10의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 광수용기의 하류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 감소 또는 증가시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 11의 발명은, 양태 10의 화상 형성 장치에 있어서, 속도 제어 유닛은 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 광수용기의 하류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 12의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 광수용기의 상류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 증가 또는 감소시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 13의 발명은, 양태 12의 화상 형성 장치에 있어서, 속도 제어 유닛은 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 광수용기의 상류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 광수용기의 구동 속도를 감소 또는 증가시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 14의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 적어도 한 색의 잠상 형성의 개시로부터 전사 완료까지의 기간 동안 광수용기의 구동 속도를 특정 시점에서 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 15의 발명은, 양태 14의 화상 형성 장치에 있어서, 속도 제어 유닛은 적어도 하나의 광수용기의 잠상을 형성하는 기간의 일부 또는 전부의 기간 중의 광수용기 구동 속도가 다른 색의 잠상 형성 중의 광수용기 구동 속도와 다르게 하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 16의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 벨트 모양의 중간 전사 부재의 확장 및 수축을 검출하는 확장 및 수축 검출 유닛을 더 포함하고, 광수용기의 구동 속도가 증감되는 시점의 속도는 상기 확장 및 수축 검출 유닛의 검출 결과에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

본 발명에서, 각 컬러의 현상에서 벨트 모양의 중간 전사 부재 상의 중첩 변위는 벨트 모양의 중간 전사 부재에서 발생하는 탄성 변형의 정도의 차이로 인한 것으로, 탄성 변형의 정도를 상기 확장 및 수축 검출 유닛에 의해 검출하는 경우, 그 결과에 근거하여 광수용기를 구동하므로, 상기 중첩 변위를 고정밀도로 보정할 수 있다. 확장 및 수축 검출 유닛으로는, 중간 전사 벨트에 가해지는 부하를 검출하는 유닛, 중간 전사 부재의 왜곡을 직접 검출하는 유닛, 또는 중간 전사 부재의 1회전에 필요한 시간을 측정하는 유닛 등 여러 유닛이 사용 가능하다.

양태 17의 발명은, 양태 16의 화상 형성 장치에 있어서, 확장 및 수축 검출 유닛에 의해 벨트 모양의 중간 전사 부재의 확장 및 수축을 검출하는 동작은 공정 제어 동작 시에 수행되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

본 발명에서, 벨트 모양의 중간 전사 부재의 확장 및 수축을 검출하는 동작은 공정 제어 동작 시에 수행되어, 화상 형성 장치의 출력 속도의 저하를 줄이는 것이 가능하다.

양태 18의 발명은, 양태 16의 화상 형성 장치에 있어서, 광수용기의 결정된 구동 속도는 저장 유닛에 저장되어, 다음번에 갱신될 때까지 재사용되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

단지 중간 전사 부재 상의 화상의 중첩 변위 보정의 정확도를 개선하는 것만을 고려하는 경우, 중간 전사 부재의 확장 및 축소의 검출 및 이를 보정하기 위한 광수용기 구동 속도의 결정은 매번 수행되는 것이 바람직하다. 그러나, 이는 화상 형성 장치의 출력 속도를 감소시킨다. 이를 방지하기 위해, 일단 결정된 광수용기의 구동 속도는 저장 유닛에 저장되어서, 노화, 환경의 변화 및 광수용기 구동 속도의 변경 후 출력 매수로 인해 중간 전사 부재의 확장과 수축 및 광수용기 구동 속도의 변경을 다시 필요로 하는 다음의 갱신 시까지 재사용하는 것이 바람직하다.

양태 19의 발명은, 양태 16의 화상 형성 장치에 있어서, 광수용기 및/또는 벨트 모양의 중간 전사 부재의 수명을 계수하여 저장하는 계수 및 저장 유닛을 더 포함하고, 광수용기의 구동 속도가 증가 또는 감소하는 경우, 상기 광수용기의 구동 속도의 증가/감소값은 상기 계수 및 저장 유닛에 저장된 수명 정보를 근거로 보정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

벨트 모양의 중간 전사 부재와 관련하여, 그 수명이 다할 때까지 노화로 인한 그 물리적 성질, 예를 들면 무부하시의 크기 및 탄성 계수가 변화되는 것이 당연히 예상된다. 시간의 경과로 인한 물리적 성질의 변화는 미리 실험 및 측정에 의해 파악되고, 광수용기의 구동 속도는 그 결과와 중간 전사 벨트 및/또는 광수용기를 위한 수명 계수 및 저장 유닛에 저장된 수명 정보에 의해 보정되어, 중간 전사 부재 상의 화상 중첩의 변위 보정을 고정밀도로 수행할 수 있다.

양태 20의 발명은, 양태 16의 화상 형성 장치에 있어서, 화상 형성 장치가 설치되어 있는 환경 온도 및/또는 환경 습도를 검출하여 저장하는 환경 조건 검출 및 저장 유닛을 더 포함하고, 광수용기의 구동 속도가 증가/감소하는 경우, 상기 광수용기의 구동 속도의 증가/감소값은 상기 환경 조건 검출 및 저장 유닛에 저장된 환경 정보를 근거로 보정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

중간 전사 벨트에 대해서는, 환경 온도 및 습도의 변화로 인한 그 물리적 성질, 예를 들면 무부하시의 크기 및 탄성 계수가 변화될 것이 당연히 예상된다. 환경 온도 또는 습도의 변화에 따른 물리적 성질의 변화는 미리 실험 및 측정에 의해 파악되고, 광수용기의 구동 속도는 그 결과와 중간 전사 벨트 및/또는 광수용기를 위한 환경 온도 및 환경 습도 검출 유닛에 저장된 환경 정보를 근거로 보정되어, 중간 전사 부재 상의 화상 중첩의 변위 보정을 고정밀도로 수행할 수 있다.

양태 21의 발명은, 양태 16의 화상 형성 장치에 있어서, 확장 및 수축 검출 유닛은, 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 설치된 적어도 하나의 기준 위치 검출 마크, 상기 기준 위치 검출 마크를 검출하는 기준 위치 검출 유닛, 및 상기 기준 위치 검출 유닛에 의해 검출된 상기 기준 위치 검출 마크의 주기를 측정하는 계수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

확장 및 수축 검출 유닛은 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 설치된 적어도 하나의 기준 위치 검출 마크, 상기 기준 위치 검출 마크를 검출하는 기준 위치 검출 유닛 및 상기 기준 위치 검출 유닛에 의해 검출된 상기 기준 위치 검출 마크의 주기를 측정하는 계수기로 구성된 것을 사용하므로, 중간 전사 벨트를 위한 확장 및 수축 검출 유닛을 저가, 고정밀도 및 고신뢰성으로 실현하는 것이 가능하다.

양태 22의 발명은, 양태 21의 화상 형성 장치에 있어서, 기준 위치 검출 마크는 현상 유닛에 의해 현상되어 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 전사된 화상인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 23의 발명은, 양태 21의 화상 형성 장치에 있어서, 계수기에 의해 측정 가능한 시간은 측정 중인 벨트 모양의 중간 전사 부재의 검출된 주기보다 짧게 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다. 이 경우, 계수기의 측정 가능한 시간이 짧을 수 있으므로, 저가의 계수기를 채택할 수 있다. 또한, 벨트 모양의 중간 전사 부재의 전체 검출 주기를 검출할 수 있는 계수기를 사용함으로써 정확도의 개선이 가능하게 된다.

양태 24의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛, 및 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 소정의 시점에서 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 25의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 구동 유닛에 포함되는 광수용기의 구동 속도의 종류 수는 속도 제어 유닛에 의해 제어되는 광수용기의 구동 속도의 종류 수보다 적게 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 26의 발명은, 양태 16의 화상 형성 장치에 있어서, 상기 광수용기 상에 형성된 화상의 리드 정합 보정값은 상기 확장 및 수축 검출 유닛의 상기 검출 결과를 근거로 결정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 27의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛, 제 2 구동 유닛에 의해 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어, 벨트 모양의 중간 전사 부재의 표면을 세정하는 세정 유닛, 제 3 구동 유닛에 의해 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어, 벨트 모양의 중간 전사 벨트 상에 중첩된 복수의 컬러 토너 화상을 일괄해서 기록 매체에 이차 전사하는 이차 전사 유닛, 및 세정 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 28의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛, 및 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 광수용기의 하류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 감소 또는 증가시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 29의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛, 및 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 광수용기의 상류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 부하 유닛이 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 증가 또는 감소하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

양태 30의 발명은, 양태 1의 화상 형성 장치에 있어서, 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛, 및 적어도 한 색의 잠상 형성의 개시로부터 전사 완료까지의 기간 동안 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 특정 시점에서 증감시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

본 발명에서는, 중간 전사 부재의 탄성 변형의 정도가 부하 상태에 의해 연속적으로 무단계로 변화되므로, 화상 중첩 변위의 보정 유닛으로서 광수용기 구동 속도의 전환이 연속적으로 무단계로 수행 가능한 것이 바람직하다. 그러나 실현에 필요한 비용 상의 제약이 있다. 그리고 2종류의 광수용기 구동 속도 A 및 B 간의 중간 속도 C가 필요한 경우, A와 B 간의 속도를 50%의 듀티 비율에서 전환하도록 제어하여 실현할 수 있다.

C = A x 0.5 + B x 0.5

또한, 그 이외의 속도에 대하여는, 광수용기 구동 속도 A와 B 간의 속도는 아래와 같이 설정된 듀티 비율 Da 및 Db를 적절히 설정함으로써 거의 연속적으로 실현할 수 있다.

C = A x Da + B x Db

본 발명에 의하면, 중간 전사 부재의 표면에 대한 세정 유닛 또는 이차 전사 부재의 접촉/이간 동작이 화상 형성 작업 도중에 발생하는 경우라도, 색변위의 발생을 억제할 수 있으며, 고화질의 화상을 생산성의 저하 없이 형성 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 주요부를 나타내는 구성도.

도 2는 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터를 나타내는 구성도.

도 3은 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부를 나타내는 블록도.

도 4는 중간 전사 벨트 상에 설치된 기준 위치 마크를 나타내는 사시 구성도.

도 5는 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부의 동작을 나타내는 플로차트.

도 6은 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부의 동작을 나타내는 플로차트.

도 7은 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부의 동작을 나타내는 설명도.

도 8은 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부의 동작을 나타내는 플로차트.

도 9는 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 동작을 나타내는 타이밍 차트.

도 10은 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 동작을 나타내는 타이밍 차트.

도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시형태 1의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 동작을 나타내는 설명도.

도 12는 본 발명의 실시형태 2의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부를 나타내는 블록도.

도 13은 본 발명의 실시형태 3의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부를 나타내는 블록도.

도 14는 본 발명의 실시형태 4의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부를 나타내는 블록도.

도 15는 본 발명의 실시형태 5의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 동작을 나타내는 설명도.

도 16은 본 발명의 실시형태 6의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부를 나타내는 블록도.

도 17은 본 발명의 실시형태 7의 화상 형성 장치로서 풀컬러 프린터의 제어부를 나타내는 구성도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

2 … 감광 드럼

6 … 중간 전사 벨트

45 … 제어부

Claims

화상 형성 장치에 있어서,

광수용기(photoreceptor);

상기 광수용기를 회전 구동하는 구동 유닛;

상기 광수용기에 대한 화상 노광을 수행하여 잠상(latent image)을 형성하는 노광 유닛;

상기 광수용기 상에 순차 형성된 복수의 잠상을 다른 컬러 토너로 각각 현상하는 복수의 현상 유닛;

상기 광수용기 상에 순차 현상된 각 컬러 토너 화상이 서로 중첩되어 일차 전사되는 벨트 모양의 중간 전사 부재;

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되어 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상의 부하를 변동시키는 적어도 하나의 부하 유닛; 및

특정 시기에 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛을 포함하고,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재는 탄성 벨트인 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재는 상기 광수용기를 따라 움직이고 상기 광수용기에 의해 구동되는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 속도 제어 유닛은 적어도 하나의 색의 잠상을 형성하는 기간의 일부 또는 전부의 기간 중의 광수용기 구동 속도가 다른 색의 잠상 형성 중의 광수용기 구동 속도와 다르게 형성되는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

제 1색의 잠상 형성의 개시로부터 제 1색의 전사 완료까지의 기간 동안, 상기 속도 제어 유닛은 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉한 부하 유닛이 그로부터 이간되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

최종 색의 잠상 형성의 개시로부터 최종 색의 전사 완료까지의 기간 동안, 상기 속도 제어 유닛은 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간된 부하 유닛이 그와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

제 2 구동 유닛에 의해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 표면을 세정하는 세정 유닛;

제 3 구동 유닛에 의해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 중첩된 복수의 컬러 토너 화상을 일괄해서 기록 매체에 이차 전사하는 이차 전사 유닛; 및

상기 세정 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 속도 제어 유닛은 상기 세정 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 화상 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 속도 제어 유닛은 상기 이차 전사 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 화상 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 속도 제어 유닛은 상기 이차 전사 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증감하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 상기 광수용기의 하류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 감소 또는 증가시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 속도 제어 유닛은, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 상기 광수용기의 하류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증가 또는 감소시키는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 상기 광수용기의 상류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 증가 또는 감소시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 속도 제어 유닛은, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 상기 광수용기의 상류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 상기 광수용기의 구동 속도를 감소 또는 증가시키는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

적어도 한 색의 잠상 형성의 개시로부터 전사 완료까지의 기간 동안 상기 광수용기의 구동 속도를 특정 시점에서 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 속도 제어 유닛은 적어도 하나의 광수용기의 잠상을 형성하는 기간의 일부 또는 전부의 기간 중의 광수용기 구동 속도가 다른 색의 잠상 형성 중의 광수용기 구동 속도와 다르게 하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 확장 및 수축을 검출하는 확장 및 수축 검출 유닛을 더 포함하고,

상기 광수용기의 구동 속도가 증감되는 시점의 속도는 상기 확장 및 수축 검출 유닛의 검출 결과에 근거하여 결정되는 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 확장 및 수축 검출 유닛에 의해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 확장 및 수축을 검출하는 동작은 공정 제어 동작 시에 수행되는 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 광수용기의 상기 결정된 구동 속도는 저장 유닛에 저장되어, 다음번에 갱신될 때까지 재사용되는 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 광수용기 및/또는 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 수명을 계수하여 저장하는 계수 및 저장 유닛을 더 포함하고,

상기 광수용기의 구동 속도가 증가 또는 감소하는 경우, 상기 광수용기의 구동 속도의 증가/감소값은 상기 계수 및 저장 유닛에 저장된 수명 정보를 근거로 보정되는 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 화상 형성 장치가 설치되어 있는 환경 온도 및/또는 환경 습도를 검출하여 저장하는 환경 조건 검출 및 저장 유닛을 더 포함하고,

상기 광수용기의 구동 속도가 증가/감소하는 경우, 상기 광수용기의 구동 속도의 증가/감소값은 상기 환경 조건 검출 및 저장 유닛에 저장된 환경 정보를 근거로 보정되는 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 확장 및 수축 검출 유닛은,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 설치된 적어도 하나의 기준 위치 검출 마크;

상기 기준 위치 검출 마크를 검출하는 기준 위치 검출 유닛; 및

상기 기준 위치 검출 유닛에 의해 검출된 상기 기준 위치 검출 마크의 주기를 측정하는 계수기를 포함하는 화상 형성 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 기준 위치 검출 마크는 상기 현상 유닛에 의해 현상되어 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재 상에 전사된 화상인 화상 형성 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 계수기에 의해 측정 가능한 시간은 측정 중인 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 상기 검출된 주기보다 짧게 설정되는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛; 및

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 소정의 시점에서 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동 유닛에 포함되는 상기 광수용기의 구동 속도의 종류 수는 상기 속도 제어 유닛에 의해 제어되는 상기 광수용기의 구동 속도의 종류 수보다 적게 설정되는 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 광수용기 상에 형성된 화상의 리드 정합(lead registration) 보정값은 상기 확장 및 수축 검출 유닛의 상기 검출 결과를 근거로 결정되는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛;

제 2 구동 유닛에 의해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어, 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 표면을 세정하는 세정 유닛;

제 3 구동 유닛에 의해 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉 또는 이간되도록 구성되어, 상기 벨트 모양의 중간 전사 벨트 상에 중첩된 복수의 컬러 토너 화상을 일괄해서 기록 매체에 이차 전사하는 이차 전사 유닛; 및

상기 세정 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재로부터 이간되는 시점에 응답하여 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 증감하는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛; 및

상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 상기 광수용기의 하류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 감소 또는 증가시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛; 및

상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 외주 상의 거리에 대해 상기 광수용기의 상류 측에 가까운 위치에 배치되는 경우에, 상기 부하 유닛이 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재와 접촉하게 되는 시점에 응답하여 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 증가 또는 감소시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트 모양의 중간 전사 부재를 순환 구동하는 중간 전사 부재 구동 유닛; 및

적어도 한 색의 잠상 형성의 개시로부터 전사 완료까지의 기간 동안 상기 벨트 모양의 중간 전사 부재의 구동 속도를 특정 시점에서 증감시키는 속도 제어 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

광수용기의 2종류의 구동 속도 사이의 광수용기의 중간 구동 속도는 50%의 듀티 비율(duty ratio)로 상기 속도를 변경 및 제어함으로써 실현되는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

광수용기의 2종류의 구동 속도 사이의 광수용기의 임의의 구동 속도는 듀티 비율을 적절히 설정하고, 상기 듀티 비율로 상기 속도를 변경 및 제어함으로써 실현되는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 탄성 벨트는 영률(Young's modulus)이 1.5~30 MPa 범위 내에 있는 고무 재료로 이루어지는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 탄성 벨트는 영률이 5~15 MPa 범위 내에 있는 클로로프렌 고무로 이루어지는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 탄성 벨트는 영률이 5~30 MPa 범위 내에 있는 우레탄 고무로 이루어지는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 탄성 벨트는 영률이 1.5~5 MPa 범위 내에 있는 실리콘 고무로 이루어지는 화상 형성 장치.