KR100207733B1 - 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치는, 지속적으로 회전하는 감광 벨트에 광 신호를 주사함으로써, 감광 벨트 위에 정전 잠상을 형성하여 현상 매체가 묻혀지게 하는 전자 사진 방식 프린터에서 적용된다. 이 감광 벨트 구동 장치는 수광 센서, 제어기 및 스테핑 모터를 포함한다. 수광 센서는, 광 신호에 의하여 감광 벨트의 단위 라인이 주사될 때마다 단위 펄스 신호를 발생시킨다. 제어기는 수광 센서로부터의 펄스 신호를 처리하여 구동 펄스 신호를 발생시킨다. 스테핑 모터는, 제어기로부터의 단위 구동 펄스가 인가될 때마다 소정 각도만큼 회전하여, 감광 벨트가 회동되게 한다.

Description

전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치
본 발명은 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전자 사진 방식 프린터는 컴퓨터용 레이저 광 프린터나 복사기 등에 적용된다. 이러한 전자 사진 방식 프린터의 원리는, 지속적으로 회전하는 감광 벨트에 광 신호를 주사함으로써, 감광 벨트 위에 정전 잠상을 형성하여 현상액이 묻혀지게 하는 것이다.
전자 사진 방식 프린터의 현상 방식에는, 분말 토너(toner)를 사용하는 건식과, 캐리어에 혼합된 액체 토너를 사용하는 습식이 있다. 이 두 가지 방식은 모두 정전 잠상이 형성되어 있는 감광 매체에 대전 상태의 토너나 액체 토너를 전사시킨 후, 그 감광 매체와 접촉되어 회전하는 전사 매체 사이로 용지를 통과시킴으로써 원하는 화상을 용지에 인쇄시킬 수 있다. 그러나, 건식 방식은 토너 입자의 크기가 제한됨으로써 발생하는 해상도의 문제나, 토너 먼지가 인체에 매우 유해하다는 단점이 있다.
전자 사진 방식 프린터에서는 롤러상에 회전 가능하게 유지된 감광 벨트가 사용된다. 공지된 바로서, 감광 벨트의 표면은 대전될 수 있을 뿐만 아니라 비임의 주사에 의해 선택적으로 전위 레벨이 변환될 수 있다. 전자 사진 방식 프린터에서는 통상적으로 코로나 대전에 의해 감광 벨트의 전면이 약 600 볼트의 전위로 대전되고, 레이저 광 주사에 의해 감광 벨트 표면이 선택적으로 150 볼트의 전위로 강하됨으로써 정전 잠상이 형성된다. 여기서, 약 450 볼트의 전위로 대전된 현상 매체가 정전 잠상 위에만 부착된다. 이러한 감광 벨트는 각각의 기능을 수행하는 롤러들에 의해 유지된다.
도 1에는 일반적인 전자 사진 방식 프린터의 구성이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 프린터(10)는 구동 롤러(11), 조향 롤러 또는 텐션 롤러(12) 및, 안내 롤러(13)등에 의해 지지된 상태로 무한 궤도를 회전하는 감광 벨트(14)와, 최소한 하나 이상의 현상기(15)와, 전사 롤러(17)를 포함한다. 감광 벨트(14)는 그 표면이 코로나 장치(미도시)에 의해 대전 상태로 유지될 수 있으며, 감광 벨트 표면의 대전 상태는 각각의 현상기(15)에 근접 설치된 레이저 주사 장치(Laser Scanning Unit, 20)로부터 레이저 광 비임(beam)을 주사함으로써 전위가 변화될 수 있다. 레이저 주사 장치(20)에 의한 비임 주사는 감광 벨트 표면에 정전 잠상이 형성되게 한다.
현상기(15)로서, 안료의 색상 예를 들어, 검은색, 노란색, 푸른색(cyan) 및 심홍색(magenta) 등의 다수의 현상기들이 설치될 수 있다. 이때, 레이저 주사 장치(20)의 수는 현상기(15)의 수와 일치한다. 현상기(15)에는 해당 색상의 토너와, 캐리어의 액상 혼합체가 충전되어 있으며, 현상 롤러(15a)를 통해 상기 액상 혼합체를 감광 벨트(14)의 표면에 형성된 정전 잠상에 부착시킬 수 있다. 감광 벨트(14)에 부착된 토너 이메이지(T)는 전사 롤러(17)에 전사되며, 표면 에너지 차이에 의해 전사 롤러(17)로부터 용지(P)에 전사될 수 있다. 인쇄 용지(19)는 전사 롤러(17)와 정착 롤러(18) 사이를 통과한다. 현상 롤러(15a)와 전사 롤러(17)의 작용을 보조하기 위하여 백업 롤러(16)가 각각 구비될 수 있다.
상기와 같은 전자 사진 방식 프린터에 있어서, 종래에는, 직류 모터를 사용하여 감광 벨트(14)를 일정한 속도로 구동하도록 되어 있다. 도 2를 참조하면, 종래의 감광 벨트 구동 장치는 직류 모터(23), 회전 속도계(24), 마이크로프로세서(21) 및 구동기(22)로 구성된다. 직류 모터(23)는, 구동 롤러(도 1의 11)를 통하여 감광 벨트(도 1의 14)를 회동시킨다. 회전 속도계(24)는, 직류 모터(23)의 회전 속도에 비례한 속도 신호를 발생시킨다. 마이크로프로세서(21)는, 회전 속도계(24)로부터의 속도 신호를 설정된 속도의 신호와 비교하여, 변경된 기준 속도 신호 즉, 속도 제어 신호를 출력한다. 구동기(22)는, 마이크로프로세서(21)로부터의 속도 제어 신호에 따라 조정된 구동 전압을 직류 모터(23)에 인가한다. 이에 따라, 직류 모터(23)는 상기 설정된 속도로써 회전하므로, 감광 벨트(14)가 정속 구동된다.
상기와 같이 감광 벨트(14)가 단순히 정속 구동되게 하는 경우, 레이저 주사 장치(도 1의 20)로부터의 광 신호가 감광 벨트(14)의 단위 라인에 완전히 주사되지 않은 상태에서 감광 벨트(14)가 이동될 확률이 높다. 이에 따라, 프린터의 인쇄 품질이 떨어지게 하는 요인이 되고 있다. 또한, 직류 모터(23)를 정밀하게 구동해야 하므로, 되먹임 제어(feedback control)가 필요하고 구동 회로 및 알고리듬이 복잡해진다.
본 발명의 목적은, 광 신호가 감광 벨트의 단위 라인에 완전히 주사된 상태에서 감광 벨트를 이동될 수 있게 하는 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 전자 사진 방식 프린터의 개략적 구성도이다.
도 2는 종래의 감광 벨트 구동 장치를 나타낸 개략적 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 감광 벨트 구동 장치를 나타낸 개략적 블록도이다.
도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명
11...구동 롤러, 12...텐션 롤러,
13...안내 롤러, 14...감광 벨트,
15...현상기, 17...전사 롤러,
18...정착 롤러, 21, 31...마이크로프로세서,
22, 32...구동기, 23...직류 모터,
24...회전 속도계, 33...스테핑 모터,
34...수광 센서.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치는, 지속적으로 회전하는 감광 벨트에 광 신호를 주사함으로써, 감광 벨트 위에 정전 잠상을 형성하여 현상 매체가 묻혀지게 하는 전자 사진 방식 프린터에 적용된다. 이 감광 벨트 구동 장치는 수광 센서, 제어기 및 스테핑 모터(stepping motor)를 포함한다. 상기 수광 센서는, 상기 광 신호에 의하여 상기 감광 벨트의 단위 라인이 주사될 때마다 단위 펄스 신호를 발생시킨다. 상기 제어기는, 상기 수광 센서로부터의 펄스 신호를 처리하여 구동 펄스 신호를 발생시킨다. 상기 스테핑 모터는, 상기 제어기로부터의 단위 구동 펄스가 인가될 때마다 소정 각도만큼 회전하여, 상기 감광 벨트가 회동되게 한다.
본 발명의 감광 벨트 구동 장치는, 상기 감광 벨트의 단위 라인이 주사될 때마다 상기 스테핑 모터가 소정 각도만큼 회전하므로, 상기 광 신호가 상기 감광 벨트의 단위 라인에 완전히 주사된 상태에서 감광 벨트를 이동될 수 있게 한다.
바람직하게는, 상기 제어기는 마이크로프로세서 및 구동기를 포함한다. 상기 마이크로프로세서는, 상기 수광 센서로부터의 펄스 신호를 처리하여 속도 제어 신호를 발생시킨다. 상기 구동기는, 상기 마이크로프로세서로부터의 속도 제어 신호에 따라 상기 구동 펄스를 발생시킨다. 한편, 상기 수광 센서는 상기 광 신호의 주사 영역의 말단에 설치된다. 그리고 상기 광 신호는, 레이저 주사 장치로부터 발생되는 레이저 광 신호이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 감광 벨트 구동 장치는 수광 센서(34), 제어기(31, 32) 및 스테핑 모터(33)를 포함한다. 수광 센서(34)는, 레이저 주사 장치(도 1의 20)로부터의 레이저 광 신호에 의하여 감광 벨트(도 1의 14)의 단위 라인이 주사될 때마다 단위 펄스 신호를 발생시킨다. 제어기(31, 32)는, 수광 센서(34)로부터의 펄스 신호를 처리하여 구동 펄스 신호를 발생시킨다. 스테핑 모터(33)는, 제어기(31, 32)로부터의 단위 구동 펄스가 인가될 때마다 소정 각도만큼 회전하여, 감광 벨트(14)가 회동되게 한다.
제어기(31, 32)는 마이크로프로세서(31) 및 구동기(32)를 포함한다. 마이크로프로세서(31)는, 수광 센서(34)로부터의 펄스 신호를 처리하여 속도 제어 신호를 발생시킨다. 구동기(32)는, 마이크로프로세서로부터(31)의 속도 제어 신호에 따라 상기 구동 펄스의 전압을 발생시킨다.
도 3 및 1을 참조하여, 본 발명에 따른 감광 벨트 구동 장치의 동작 원리를 설명한다.
수광 센서(34)는 레이저 주사 장치(20)의 주사 영역의 말단에 설치된다. 이에 따라, 레이저 주사 장치(20)로부터의 레이저 광 신호에 의하여 감광 벨트(14)의 단위 라인이 주사될 때마다 단위 펄스 신호를 발생시킨다. 수광 센서(34)로부터의 단위 펄스 신호는 마이크로프로세서(31)에 입력되어 처리된다. 마이크로프로세서(31)는 입력된 광 감지 신호의 파형을 정형화하고, 이에 따른 속도 제어 신호를 구동기(32)에 입력시킨다. 구동기(32)는, 마이크로프로세서(31)로부터의 속도 제어 신호에 따라 구동 펄스 전압을 출력하여, 스테핑 모터(33)가 소정 각도만큼 회전하게 한다. 스테핑 모터(33)의 축과 회동하도록 설치된 구동 롤러(11)는, 감광 벨트(14)를 단위 거리만큼 이동시킨다.
상기와 같은 과정들은 지속적으로 반복 수행된다. 스테핑 모터(33)는 감광 벨트(14)의 단위 라인이 주사될 때마다 소정 각도만큼 회전하므로, 상기 레이저 광 신호가 감광 벨트(14)의 단위 라인에 완전히 주사된 상태에서 감광 벨트(14)가 단위 거리만큼 이동된다. 한편, 수광 센서(34) 및 스테핑 모터(33)를 이용함에 따라, 정방향 제어(feedforward control)가 가능하여, 내부의 구동 회로 및 알고리듬이 단순해진다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다. 예를 들어, 복수의 현상기(도 1의 15)들 및 이에 따른 레이저 주사 장치(20)들이 설치된 프린터인 경우, 각 수광 센서(34)가 각 레이저 주사 장치(20)의 주사 영역의 말단에 설치될 수 있다. 이러한 경우, 제어기(31, 32)는, 모든 수광 센서(34)들로부터의 광 감지 신호들이 입력될 때마다 스테핑 모터(33)가 소정 각도만큼 회전하도록 제어한다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치에 의하면, 광 신호가 감광 벨트의 단위 라인에 완전히 주사된 상태에서 감광 벨트를 이동될 수 있게 하므로, 인쇄 품질을 높일 뿐만 아니라, 내부의 구동 회로 및 알고리듬이 단순해진다.

Claims (4)

  1. 지속적으로 회전하는 감광 벨트에 광 신호를 주사함으로써, 상기 감광 벨트 위에 정전 잠상을 형성하여 현상 매체가 묻혀지게 하는 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치에 있어서,
    상기 광 신호에 의하여 상기 감광 벨트의 단위 라인이 주사될 때마다 단위 펄스 신호를 발생시키는 수광 센서;
    상기 수광 센서로부터의 펄스 신호를 처리하여 구동 펄스 신호를 발생시키는 제어기; 및
    상기 제어기로부터의 단위 구동 펄스가 인가될 때마다 소정 각도만큼 회전하여, 상기 감광 벨트가 회동되게 하는 스테핑 모터;를 포함한 것을 특징으로 하는 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 수광 센서로부터의 펄스 신호를 처리하여 속도 제어 신호를 발생시키는 마이크로프로세서; 및
    상기 마이크로프로세서로부터의 속도 제어 신호에 따라 상기 구동 펄스를 발생시키는 구동기;를 포함한 것을 특징으로 하는 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수광 센서는,
    상기 광 신호의 주사 영역의 말단에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광 신호는,
    레이저 주사 장치로부터 발생되는 레이저 광 신호인 것을 특징으로 하는 전자 사진 방식 프린터에서의 감광 벨트 구동 장치.
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