KR100196572B1

KR100196572B1 - 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소방법과 장치

Info

Publication number: KR100196572B1
Application number: KR1019960037923A
Authority: KR
Inventors: 안병선
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980019715A; CN1175711A; US5923943A; JPH1091007A; CN1179251C

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소방법과 장치에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

화상형성시의 기록용지의 배면의 오염을 줄인다.

3. 발명의 해결방법의 요지

기록용지의 배면을 현상제와 같은 전위로 대전하여 전사롤러상으로 전사되어 전사롤러상에 부착된 현상제와 기록용지간에 척력을 발생시켜 상기 전사롤러상에 부착된 현상제가 기록용지의 배면에 부착되는 것을 감소시킨다.

4. 발명의 중요한 용도

전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치에 사용된다.

Description

전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소방법과 장치{METHOD AND APPARATUS OF DECNEASING OPPOSITE TRANSCRIPTION FOR ELECTROPHOTOGRA PHIC TMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 전자사진 현상방식 화상형성장치의 전사 감소방법과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 현상방식은 복사기, 레이저 빔 프린터, LPH (L ED Print Head) 프린터, 일반용지 팩시밀리 등과 같은 화상형성장치에 널리 채용되고 있다. 이러한 전자사진 현상방식에 따른 프로세스는 공지된 바와 같이 대전 ⇒ 노광 ⇒ 현상 ⇒ 전사 ⇒ 정착과정등으로 이루어진다. 도 1은 상기와 같은 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 개략적인 엔진 메커니즘 구성도를 보인 것으로 접촉 대전방식을 채용한 경우를 도시한 것이다. 상기 접촉 대전방식은 대전으로 인한 오존발생을 최소화하기 위해 널리 사용되는 대전방식으로 접촉 대전기로서 사용되는 도전성 롤러나 브러시를 감광드럼(18)과 접촉시켜 감광드럼(18)상에 일정한 표면 전위를 형성시키는 방식이다. 특히 도 1에서는 접촉 대전방식중 도전성 롤러(14)를 사용하는 예를 보였다. 또한 도 1에서 참조부호 S는 기록용지의 이송경로를 나타낸 것이다.

이제 도 1의 엔진 메커니즘 구성도를 참조하여 전자사진 현상 프로세스를 보다 상세히 살펴본다. 우선 도 1의 감광드럼(18)은 전술한 바와 같은 전자사진 현상 프로세스의 각 과정의 진행에 대응되게 엔진부의 주 모터인 엔진구동모터(도시하지 않았음)에 의해 화살표 방향으로 회전한다.

첫 번째로 대전과정에서는 감광체인 감광드럼(18)을 접촉 대전기인 도전성 롤러(14)에 의하여 대전시킴으로써 감광드럼(18)상에 균일한 전하를 형성시킨다. 이때 도전성 롤러(14)는 음(-)의 대전 전압(V_TH)에 의하여 음의 전위를 갖게 된다. 상기 감광드럼(18)은 도전성 롤러(14)와 접촉에 의하여 대전되어 음의 표면전위를 갖게 된다. 이때 감광드럼(18)의 표면전위는 통상적으로 약 500[V]이다.

한편 상기와 같은 상태에서 이송롤러(10)는 급지 카세트(도시하지 않았음)로부터 급지된 기록용지를 레지스터 롤러(12)로 이송시킨다. 상기 레지스터 롤러(12)는 이송롤러(10)에 의하여 이송경로를 따라 이송된 기록용지의 선단을 정렬한다. 이와 같이 기록용지의 선단이 정렬된 상태에서 상기한 노광과정이 시작됨과 동시에 기록용지가 전사롤러(24)로 이송되기 시작한다.

두 번째로 노광과정에서는 상기와 같이 대전된 감광드럼(18)을 원고 또는 이미지 데이터에 대응하여 노광시킴으로써 감광드럼(18)상에 정전잠상을 형성시킨다. 이때 노광장치(16)를 사용하여 프린트하고자 하는 화상영역에 해당되는 부분만을 노광시킴으로써 감광드럼(18)상에 정전잠상을 형성시킨다. 이때 노광이 안된 부분은 대전에 따른 표면전위가 그대로 유지되고, 노광된 부분은 전위가 변하게 됨으로써 비노광부분과 노광부분간에 전위차를 가지는 정전잠상이 형성되는 것이다. 상기 노광장치(16)는 레이저 빔 프린터인 경우에는 레이저 스캐너 유니트가 되고, 복사기인 경우에는 원고 스캐너가 된다.

세 번째로 현상과정은 상기 감광드럼(18)상에 형성된 정전잠상에 현상제를 전달하여 부착하는 과정이다. 상기 현상은 감광드럼(18)상에 형성된 정전잠상을 현상제에 의하여 가시상으로 전환시키는 것이다. 이때 현상롤러(22)는 통상적으로 약 -450[V]의 현상 바이어스 전압(V_D)을 인가받아 음의 전위를 띠고, 현상제는 현상롤러(22)에 부착된다. 상기 현상롤러(22)에 부착된 현상제는 규제 블레이드(20)에 의하여 그 양이 조절되어 현상롤러(22)상에 일정한 양으로 도포된다. 이후 현상영역으로 이동된 음전위의 현상제는 전위차에 의하여 감광드럼(18)상의 노광된 영역으로 일부가 이동하여 부착됨으로서 현상이 이루어진다.

네 번째로 전사과정은 상기 감광드럼(18)에 부착된 현상제가 전사롤러(24)에 의해 기록용지로 전사되는 과정이다. 상기 전사롤러(24)는 통상적으로 약 800∼1500[V]의 전사전압(V_T)을 제공받아 감광드럼(18)상의 현상제를 기록용지쪽으로 당겨 기록용지로 이송시킨다.

다섯 번째로 정착과정은 정착기, 즉 가압롤러(26)와 히트롤러(28)가 각각 압력 및 열을 상기 기록용지로 전사된 현상제에 인가하여 기록용지에 정착시키는 과정이다. 이후 정착이 완료된 기록용지가 화상형성장치의 외부로 배출됨으로써 기록용지 1매에 대한 복사 또는 프린트가 완료된다.

상기와 같은 전자사진 현상 프로세스에 따라 화상을 형성할 때에 전사시 미전사되어 감광드럼(18)상에 남는 미전사 현상제는 기록용지가 배지된 후 전사롤러(24)로 전사된다. 상기와 같이 전사롤러(24)로 전사된 미전사 현상제는 다음 화상형성시 기록용지의 배면으로 역전사된다. 상기와 같이 기록용지의 배면에 미전사 현상제가 역전사됨에 따라 기록용지의 배면이 오염되었다.

상기와 같은 미전사 현상제의 역전사 과정을 도시한 것이 도 2이다. 상기 도 2에 도시한 바와 같이 감광드럼(18)상에 부착되어 있는 현상제는 기록용지(30)로 전사된다. 이때 상기 전자사진 현상 프로세스가 이상적인 상태일 경우에는 상기 감광드럼(18)상에 부착되어 있는 현상제는 모두 기록용지(30)로 전사된다. 그러나 상기 감광드럼(18)이 피로현상에 의하여, 상기 감광드럼(18)이 잔류전위를 가지면 현상제는 완벽하게 전사되지 못한다. 이때 상기 기록용지 위로 전사되지 않은 미전사 현상제가 도 2의 'T'이다. 상기 도 2에서 기록용지(30)상의 현상제는 정착기를 통하여 기록용지(30)상에 정착되고, 배지롤러(도시하지 않았음)를 통하여 화상형성장치의 외부로 배지된다.

이때 상기 정착기와 배지롤러의 구동과 더불어 상기 감광드럼(18)과 전사롤러(24)도 함께 회전한다. 상기 기록용지(30)가 감광드럼(18)과 전사롤러(24)의 사이를 빠져나간 뒤의 감광드럼(18)과 전사롤러(24)를 상세히 도시한 것이 도 3이다. 상기 도 3에서 감광드럼(18)과 전사롤러(24)의 회전으로 감광드럼(28)상의 미전사 현상제 'T'는 전사롤러(24)로 전사된다. 이에따라 전사롤러(24)상에는 미전사 현상제 'T'가 전사된다. 이와 같은 상태에서 다시 기록용지(30)상에 화상을 형성하는 것을 도시한 것이 도 4이다. 상기 도 4에 도시한 바와 같이 기록용지(30)의 윗면에는 상술한 바와 같은 전자사진 현상방식에 따라 화상이 형성된다. 그리고, 기록용지(30)의 배면에서는 전사롤러(24)상에 전사된 미전사 현상제 'T'가 기록용지(30)의 배면으로 전사되는 역전사 현상이 발생한다. 이상적으로는 상기 전사롤러(24)와 감광드럼(18)간의 전위차로 인하여 미전사 현상제 'T'는 기록용지(30)로 역전사될 수 없지만 전사롤러(30)의 불균일인 전위와 기록용지의 균일하지 않은 표면 등의 이유로 역전사가 발생된다. 이때 상기 역전사로 인하여 기록용지(30)의 배면에 오염되었다.

한편 상기 전사롤러(24)로 현상제가 옮아가는 것은 감광드럼(18)과 전사롤러(24)사이의 접촉압력에 의해서도 발생한다. 또한 용지자체가 쉽게 양의 극성을 띠는 대전능을 가지므로 상기와 같은 역전사가 더 쉽게 이루어졌다. 상기와 같은 전자사진 현상 프로세스에 따라 화상을 형성할 때에 전사시 미전사되어 감광드럼(18)상에 남는 미전사 현상제는 기록용지가 배지된 후 전사롤러(24)로 전사된다. 상기와 같이 전사롤러(24)로 전사된 미전사 현상제는 다음 화상형성시 기록용지의 배면으로 역전사된다. 상기와 같이 기록용지의 배면에 미전사 현상제가 역전사됨에 따라 기록용지의 배면이 오염되었다.

이때 상기 정착기와 배지롤러의 구동과 더불어 상기 감광드럼(18)과 전사롤러(24)도 함께 회전한다. 상기 기록용지(30)가 감광드럼(18)과 전사롤러(24)의 사이를 빠져나간 뒤의 감광드럼(18)과 전사롤러(24)를 상세히 도시한 것이 도 3이다. 상기 도 3에서 감광드럼(18)과 전사롤러(24)의 회전으로 감광드럼(28)상의 미전사 현상제 'T'는 전사롤러(24)로 전사된다. 이에따라 전사롤러(24)상에는 미전사 현상제 'T'가 전사된다. 이와 같은 상태에서 다시 기록용지(30)상에 화상을 형성하는 것을 도시한 것이 도 4이다. 상기 도 4에 도시한 바와 같이 기록용지(30)의 윗면에는 상술한 바와 같은 전자사진 현상방식에 따라 화상이 형성된다. 그리고, 기록용지(30)의 배면에서는 전사롤러(24)상에 전사된 미전사 현상제 'T'가 기록용지(30)의 배면으로 전사되는 역전사 현상이 발생한다. 이상적으로는 상기 전사롤러(24)와 감광드럼(18)간의 전위차로 인하여 미전사 현상제 'T'는 기록용지(30)로 역전사될 수 없지만 전사롤러(30)의 불균일인 전위와 기록용지의 균일하지 않은 표면 등의 이유로 역전사가 발생된다. 이때 상기 역전사에 의하여 기록용지(30)의 배면에 오염되었다.

한편 상기 전사롤러(24)로 현상제가 옮아가는 것은 감광드럼(18)과 전사롤러(24)사이의 접촉압력에 의하여 발생되기도 한다. 또한 기록용지(30)자체가 마찰시 쉽게 양의 극성을 띠는 대전능을 가진다. 이에따라 전사롤러(24)의 현상제와 기록용지간에는 인력이 발생하여 현상제의 역전사가 더욱 쉽게 발생한다.

상술한 바와 같이 종래에는 감광드럼의 피로현상 전사롤러의 불균일한 표면전위 기록용지의 불균일한 표면 기록용지의 대전능등으로 역전사가 발생하여 용지의 배면을 오염시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 기록용지의 배면이 오염되는 것을 줄이기 위하여 역전사를 감소시키는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소방법과 장치를 제공함에 있다.

도 1은 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 엔진 메커니즘의 개략도이다.

도 2 내지 도 4는 전자사진 현상 프로세스 중 전사과정을 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역전사 감소장치를 구비한 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 엔진 메커니즘을 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소장치의 개략적인 동작을 도시한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기록용지의 배면을 현상제와 같은 전위로 대전하여 전사롤러상으로 전사되어 전사롤러상에 부착된 현상제와 기록용지간에 척력을 발생시켜 상기 전사롤러상에 부착된 현상제가 기록용지의 배면에 부착되는 것을 감소시킨다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면에서 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 역전사 감소방법에서는 기록용지의 이송경로에 있는 롤러의 재질을 채택함에 있어서, 기록용지와 롤러가 마찰될 경우에 기록용지는 음으로 대전되고, 롤러는 양으로 대전되는 대전능을 가지는 재질로 채택한다. 기록용지가 상기와 같은 롤러를 통하여 이송될 경우에 상기 기록용지의 배면과 롤러가 마찰하면 상기 기록용지의 배면은 음으로 대전된다. 그리고, 화상형성시 미전사되어 전사롤러에 부착되어 버린 미전사 현상제의 전위는 음이다.

상기와 같이 배면이 음으로 대전된 기록용지가 전사롤러로 이송되면, 기록용지의 윗면은 현상제가 전사된다. 그러나 기록용지의 배면과 전사롤러에 부착된 미전사 현상제간에는 척력이 발생하여, 상기 전사롤러에 부착된 미전사 현상제가 기록용지로 역전사하는 것이 감소된다. 상기 기록용지의 이송경로에 있는 롤러 중 전사롤러 바로 전에 위치하는 레지스터 롤러의 재질을 채택하는 데 상기 일실시예를 적용하는 것이 적당하다.

한편 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 역전사 방지방법은 기록용지의 이송경로에 있는 롤러의 재질을 도전체로 채택한다. 그리고, 상기 도전체로 구성된 롤러에 양의 바이어스 전압을 인가한다. 기록용지의 이송시에 기록용지의 배면은 상기 양의 바이어스 전압이 인가된 롤러와 마찰되어 음으로 대전된다. 상기와 같이 기록용지의 배면이 음의 극성으로 대전됨에 따라 기록용지와 전사롤러에 부착되어 있는 미전사 현상제간에는 척력이 발생한다. 이에따라 전사롤러에 부착되어 있는 미전사 현상제가 상기 기록용지의 배면으로 역전사되는 것을 줄일 수 있다. 상기 다른 실시예에서도 역시 레지스터 롤러를 적용시키는 것이 적당하다.

이하 설명에서는 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 적용한 역전사 감소장치를 상세히 설명한다. 상기 역전사 감소장치를 구비하는 전자사진 화상형성장치의 엔진 메커니즘을 도시한 것이 도 5이다. 상기 역전사 감소장치는 도전성 레지스터 롤러(32)와 상기 도전성 레지스터 롤러(32)에 바이어스 전압을 인가하는 전원(V_R)으로 구성된다. 이때 상기 바이어스 전압은 10[V]∼100[V]일 경우에 최적으로 기록용지가 음으로 대전된다.

상기 기록용지의 배면은 상기와 같은 도전성 레지스터 롤러(32)에 의하여 이송됨에 따라 서로 마찰되어 음으로 대전된다. 상기와 같이 배면이 음으로 대전된 기록용지는 전사롤러(24)로 이송된다. 이때 전사롤러(24)에 의하여 감광드럼(18)상에 현상제가 기록용지위로 이송된다. 이에따라 화상이 형성된다. 이때 상기 전사롤러(24)에 부착되어 있는 미전사 현상제는 음의 전위를 띠고 있다. 그리고, 기록용지의 배면도 음의 전위를 띠고 있다. 이에따라 기록용지의 배면과 상기 전사롤러에 부착되어 있는 미전사 현상제간에는 척력이 발생한다. 이에따라 상기 전사롤러에 부착된 미전사 현상제가 기록용지의 배면으로 전사되는 역전사의 발생이 감소된다. 이때 상기 대전된 기록용지(30)상의 전사과정의 개략도를 나타낸 것이 도 6이다. 상기 도 6에 도시한 감광드럼(18)상의 현상제는 전사롤러(24)와 감광드럼(18)간의 전위차에 의하여 기록용지(30)로 전사된다. 이때 상기 전사롤러(24)상에 부착된 현상제 'T'는 음의 전위를 띤다. 그리고, 기록용지(30)의 배면은 음의 전위로 대전되어 있다. 이에 따라 상기 현상제 'T'와 기록용지(30)간에는 척력(F)이 생성된다. 이에 따라 상기 전사롤러(24)가 현상제 'T'를 잡아당기는 힘에 상기 척력(F)이 더해지므로 역전사를 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 역전사를 감소시킴으로서 화상형성시에 기록용지의 배면이 오염되는 것을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소장치에 있어서,

상기 화상형성장치에서 사용되는 기록용지의 배면을 역전사를 방지하기 위하여 현상제와 동일한 전위로 대전하는 도전성 롤러와,

상기 도전성 롤러에 전압을 인가하는 전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소장치.
제6항에 있어서, 상기 도전성 롤러가,

도전성 레지스터 롤러인 것을 특징으로 하는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소장치.
제6항에 있어서, 상기 전원이,

10V에서 100V사이의 전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 역전사 감소장치