KR100243126B1 - 화상형성장치의 전사전압 제어방법 및 그 장치 - Google Patents

화상형성장치의 전사전압 제어방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어장치는 용지의 일측면에 설치되며, 용지에 고전압을 인가하여 용지 주위에 자장을 형성하기 위한 고전압 유니트; 상기 용지의 타측면에 설치되며, 용지를 투과한 자장에 의한 유도 전류의 형성을 위한 도체부; 상기 도체부에 유도된 전류의 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터; 상기 A/D 컨버터로부터의 출력신호를 입력받아 기준신호와 비교/분석하여 용지의 두께를 검지하고, 용지의 두께에 대응되는 전사전압 제어명령을 내리는 마이크로콘트롤러; 및 상기 마이크로콘트롤러로부터의 명령을 입력받아 소정 크기의 전사 전압을 전사 장치에 인가하는 고전압 제어부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 주변의 온도 및 습도 뿐만이 아니라, 용지의 두께에 따라 전사 장치에 인가되는 전사 전압을 가변/제어하게 되므로, 전사 효율을 높일 수 있고, 그에 따라 한층 양질의 화상을 얻을 수 있는 장점이 있다.

Description

화상형성장치의 전사전압 제어방법 및 그 장치
본 발명은 화상형성장치의 전사전압 제어방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 공급된 용지의 두께를 측정하고 그에 따라 전사전압을 가변/제어하는 화상형성장치의 전사전압 제어방법 및 그 장치에 관한 것이다.
화상형성장치는 전송된 문자나 화상 데이터 신호에 따라 기록매체상에 문자나 화상을 재현해 내는 장치로서, 통상 기록매체상에 정전 잠상(latent electro -static image)을 형성하기 위한 감광부재(예컨대, 감광드럼이나 감광벨트)와, 그 감광부재를 대전시키기 위한 대전장치와, 대전된 감광부재에 광을 조사하여 선택적으로 제전시켜 소정의 패턴으로 정전잠상을 형성하는 노광장치와, 노광된 정전잠상 위에 현상매체(예컨대, 토너나 현상액)를 분사하여 정전잠상을 현상하는 현상장치와, 현상된 정전잠상을 가압 및 가열에 의해 기록매체에 전사하는 전사장치를 구비하고 있다.
도 1은 종래 화상형성장치의 개략적인 장치 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 화상형성장치는 제1, 제2 및 제3 벨트 로울러(101) (102)(103)에 의해 순환이동 가능하게 설치된 감광 벨트(104)와, 그 감광 벨트(104)에 잔존하는 전하를 제거하기 위한 제전 장치(105)와, 감광 벨트(104)에 새로이 전하를 대전시키기 위한 대전 장치(106)와, 정전 잠상을 형성하기 위하여 대전된 상기 감광 벨트(104)의 이미지 형성 영역을 이미지 형상의 패턴으로 선택적으로 제전시키기 위하여 레이저빔을 조사하는 레이저 스캐닝 유니트(laser scanning unit)(미도시)를 가지는 노광 장치(107)(108)(109)(110)와, 상기 감광 벨트(104)에 형성된 잠상을 현상액에 의해 현상하는 현상 장치(111)(112)(113)(114)와, 상기 잠상에 뿌려진 현상액을 건조시키기 위한 건조 장치(115)와, 상기 감광 벨트(104)에 형성된 현상된 임의의 화상을 기록용지나 필름 등과 같은 기록매체(117)에 전사하기 위한 전사 장치(116)를 구비하고 있다.
여기서, 상기 현상 장치(111)는 현상액을 감광 벨트(104)에 도포하기 위한 현상 로울러(111a)와, 그 현상 로울러(111a)에 현상액을 공급해주기 위한 현상액 공급장치(111b)와, 현상 로울러(111a)의 후면부에 점착된 현상액을 제거하기 위한 클리닝(cleaning) 로울러(111c)와, 감광 벨트(104) 상의 여분의 현상액을 제거하기 위한 제1,제2 스퀴지(squeegee) 로울러(111d)(111e)와, 그 제1,제2 스퀴지 로울러(111d)(111e)에 점착된 현상액을 제거하기 위한 제1,제2 블레이드(111f)(111g)와, 장치내의 현상액을 다시 회수하기 위한 현상액 회수용기(111h)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 건조 장치(115)에는 감광 벨트(104) 상에 점착된 현상액을 건조시키기 위한 히팅 로울러(115h)가 마련되어 있고, 전사 장치(116)는 감광 벨트(104)를 사이에 두고 제1벨트 로울러(101)와 밀착회전함으로써 감광 벨트(104) 상의 화상을 전사받는 전사 로울러(116t)와, 전사 로울러(116t)와 밀착되어 회전함으로써 전사 로울러(116t)로 전사된 화상을 기록용지(117)에 정착시키는 정착 로울러(116p)로 구성되어 있다.
한편, 이상과 같은 구성의 종래 화상형성장치에서는 주변의 온도와 습도만을 감지하여 전사 조건을 조정하였다. 따라서, 사용되는 용지의 두께가 다를(두꺼워질) 경우, 전사 효율이 떨어져 양호한 화상을 얻을 수 없게 되는 문제점이 있다. 이에 대한 방안으로 전사 효율을 높이기 위해 전압을 일정 이상 높이면 아크(arc) 방전으로 감광 벨트가 손상을 입고, 오존이 많이 발생하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 감안하여 창출된 것으로서, 용지의 두께를 측정하고, 그에 따라 전사 조건을 달리하여 전사함으로써 양질의 화상을 얻을 수 있는 화상형성장치의 전사전압 제어방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 화상형성장치의 개략적인 장치 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어장치의 개략적인 시스템 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어방법의 실행과정을 나타내 보인 플로우 챠트.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
101...제1 벨트 로울러 102...제2 벨트 로울러
103...졔3 벨트 로울러 104...감광 벨트
105...제전 장치 106...대전 장치
107,108,109,110...노광 장치 111,112,113,114...현상 장치
115...건조 장치 116...전사 장치
117...기록매체 111a...현상 로울러
111b...현상액 공급장치 111c...클리닝 로울러
111d...제1 스퀴지 로울러 111e...제2 스퀴지 로울러
111f...제1 블레이드 111g...제2 블레이드
111h...현상액 회수용기 115h...가열 로울러
116p...정착 로울러 116t...전사 로울러
201...마이크로콘트롤러 202...A/D 컨버터
203...증폭기 204...저역 필터
205...OHP 필름 검지제어부 206...포토 센서
207...고전압 제어부 208...용지검지용 고전압 변압기
209...전사전압용 고전압 변압기 211...도체부
213...고전압 유니트
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어방법은, 용지를 픽업한 후, 용지의 일측면에 전압을 인가하여 용지 주위에 자장을 형성하는 단계; 상기 용지를 투과한 자장에 의한 용지의 타측면의 유도 전압을 검출하는 단계; 상기 검출된 유도 전압을 바탕으로 용지의 두께를 검지하는 단계; 및 상기 검지된 용지 두께에 대응하여 전사 전압을 제어하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 최종적으로 전사 전압을 제어하기 이전에 미리 마련된 다양한 용지 두께에 상응하는 전사 전압값 테이블에서 상기 검지된 용지 두께에 대응되는 전사 전압값을 검색하는 단계를 더 포함하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어장치는, 용지의 일측면에 설치되며, 용지에 고전압을 인가하여 용지 주위에 자장을 형성하기 위한 고전압 유니트; 상기 용지의 타측면에 설치되며, 용지를 투과한 자장에 의한 유도 전류의 형성을 위한 도체부; 상기 도체부에 유도된 전류의 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하기 위한 A/D(analog-to-digital) 컨버터; 상기 A/D 컨버터로부터의 출력신호를 입력받아 기준신호와 비교/분석하여 용지의 두께를 검지하고, 용지의 두께에 대응되는 전사전압 제어명령을 내리는 마이크로콘트롤러; 및 상기 마이크로콘트롤러로부터의 명령을 입력받아 소정 크기의 전사 전압을 전사 장치에 인가하는 고전압 제어부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 바람직하게는 용지로서 OHP(overhead projector) 필름이 공급될 경우, OHP 필름을 감지하여 상기 마이크로콘트롤러로 알리기 위한 OHP 필름 감지수단이 별도로 더 마련된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 주변의 온도 및 습도 뿐만이 아니라, 용지의 두께에 따라 전사 장치에 인가되는 전사 전압을 가변/제어하게 되므로, 전사 효율을 높일 수 있고, 그에 따라 한층 양질의 화상을 얻을 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어장치는 용지(215)의 일측면에 설치되며, 용지(215)에 고전압을 인가하여 용지(215) 주위에 자장(磁場)을 형성하기 위한 고전압 유니트(213)와, 그 용지(215)의 타측면에 설치되며, 용지(215)를 투과한 자장에 의한 유도 전류의 형성을 위한 도체부(211)와, 그 도체부(211)에 유도된 전류의 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터(202)와, 그 A/D 컨버터(202)로부터의 출력신호를 입력받아 기준신호와 비교/분석하여 용지(215)의 두께를 검지하고, 용지(215)의 두께에 대응되는 전사 전압 제어명령을 내리는 마이크로콘트롤러(201) 및 그 마이크로콘트롤러(201)로부터의 명령을 입력받아 소정 크기의 전사 전압을 전사 장치(210)에 인가하는 고전압 제어부(207)를 구비한다.
여기서, 바람직하게는 상기 도체부(211)와 A/D컨버터(202) 사이에는 유도 전류에 혼입된 고주파 성분을 감쇠시키기 위한 저역 필터(low pass filter)(204)와, 그 저역 필터(204)를 거친 유도 전류의 파형을 증폭시키기 위한 증폭기(203)가 더 구비된다. 특히, 상기 용지(204)의 일측부에는 OHP 필름을 감지하기 위한 OHP 필름 감지수단으로서 포토 센서(206)와, 그 포토 센서(206)로부터의 감지신호를 입력받아 상기 마이크로콘트롤러(201)로 전송하는 OHP 필름 검지제어부(205)가 마련된다.
그리고, 상기 고전압 유니트(213)와 고전압 제어부(207) 사이에는 용지검지용 고전압 변압기(208)가 마련되고, 고전압 제어부(207)와 전사 장치(210) 사이에는 전사전압용 고전압 변압기(209)가 마련된다. 여기서, 상기 고전압 제어부(207)로는 PWM(pulse width modulation) 방식의 고전압 제어를 수행하는 장치가 사용된다. 참조 번호 212, 214는 와이어를 각각 나타낸다.
그러면, 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어장치의 동작에 대해 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명해 보기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어방법의 실행과정을 나타내 보인 플로우 챠트이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어방법에 따라 먼저 용지(215)를 픽업한 후, 용지의 일측면에 전압을 인가하여 용지 주위에 자장을 형성하게 된다(단계 301). 즉, 고전압 유니트(213)를 통해 용지(215)의 일측면(본 도면에서는 용지의 밑면)에 고전압을 인가하게 된다. 그러면, 전류가 흐르는 고전압 유니트(213)의 내부 와이어(214)를 중심으로 하여 점선으로 표시된 것과 같은 동심원통형의 자장이 형성된다.
이와 같이 고전압 인가에 의한 자장이 형성되면, 상기 용지(215)를 투과한 자장에 의한 용지(215)의 타측면(본 도면에서는 용지의 윗면)의 유도 전압을 검출한다(단계 302). 즉, 용지(215)를 투과한 자장은 용지(215) 윗면의 도체부(211) 내부의 와이어(212)와 쇄교하게 되고, 그 결과 도체부(211)의 와이어(212)에는 전류가 유도되어 흐르게 된다. 이 유도 전류는 저항(R)을 거치면서 전압 강하를 일으키게 되고, 그때의 전압 강하값은 전압계(V)에 임의의 크기로 나타나게 된다.
한편, 저역 필터(20)에 의해 유도 전류에 혼입된 고주파 성분이 제거되고, 증폭기(203)에 의해 파형이 증폭된 상기 유도 전류의 아날로그 신호는 A/D 컨버터(202)에 의해 디지탈 신호로 변환되어 마이크로콘트롤러(201)로 입력된다. 그러면, 마이크로콘트롤러(201)는 입력된 디지탈 신호를 분석하여 유도 전압을 검출한다. 그리고, 그 검출된 유도 전압을 기준 데이터와 비교하여 용지(215)의 두께를 검지하게 된다(단계 303). 그런 후, 마이크로콘트롤러(201)는 미리 마련된 다양한 용지 두께에 상응하는 전사 전압값 테이블에서 상기 검지된 용지 두께에 대응되는 전사 전압값을 검색한다(단계 304). 여기서, 상기 다양한 용지 두께에 상응하는 전사 전압값 테이블은 작업자가 미리 실험을 통해 데이터를 얻고, 그것을 사전에 마이크로콘트롤러(201) 내의 메모리에 저장시켜 놓게 된다.
이렇게 하여 용지 두께가 검지되면, 그 검지된 용지 두께에 대응하여 전사 전압을 제어하게 된다(단계 305). 즉, 마이크로콘트롤러(201)는 용지 두께에 대응되는 전사 전압값을 검색하고, 그에 대한 제어명령을 고전압 제어부(207)로 전송하게 된다. 그러면, 고전압 제어부(207)는 그 제어명령에 따라 전사 장치(210)에 인가되는 전사 전압을 가변/제어하게 된다. 즉, 용지의 두께에 따라 전사조건을 달리하는 것이다. 이에 따라, 용지(215)의 두께에 관계없이 최종적으로 일정한 양질의 화상이 얻어진다. 여기서, 함께 설명되지는 않았지만 이와 같은 전사 전압의 가변/제어는, 물론 장치 주변의 온도 및 습도도 고려되어 이루어진다.
한편, 이상과 같은 일련의 과정에 있어서, 상기 용지(215)로서 OHP 필름이 제공되는 경우, 그 OHP 필름은 포토 센서(206)에 의해 감지되고, 그 감지신호는 OHP 필름 검지제어부(205)를 거쳐 마이크로콘트롤러(201)로 전송된다. 그러면, 마이크로콘트롤러(201)는 감지신호를 기준신호와 비교/분석하여 전사 조건을 검색하며, 그 결과를 고전압 제어부(207)로 전송한다. 그러면, 고전압 제어부(207)는 수신된 제어명령을 바탕으로 상기 일반 용지(215)의 공급때처럼 전사 장치(210)에 인가되는 전사 전압을 가변/제어하게 된다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 화상형성장치의 전사전압 제어방법 및 그 장치는 주변의 온도 및 습도 뿐만이 아니라, 용지의 두께에 따라 전사 장치에 인가되는 전사 전압을 가변/제어하게 되므로, 전사 효율을 높일 수 있고, 그에 따라 한층 양질의 화상을 얻을 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

  1. 용지를 픽업한 후, 용지의 일측면에 전압을 인가하여 용지 주위에 자장을 형성는 단계;
    상기 용지를 투과한 자장에 의한 용지의 타측면의 유도 전압을 검출하는 단계;
    상기 검출된 유도 전압을 바탕으로 용지의 두께를 검지하는 단계; 및
    상기 검지된 용지 두께에 대응하여 전사 전압을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최종적으로 전사 전압을 제어하기 이전에, 미리 마련된 다양한 용지 두께에 상응하는 전사 전압값 테이블에서 상기 검지된 용지 두께에 대응되는 전사 전압값을 검색하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어방법.
  3. 용지의 일측면에 설치되며, 용지에 고전압을 인가하여 용지 주위에 자장을 형성하기 위한 고전압 유니트;
    상기 용지의 타측면에 설치되며, 용지를 투과한 자장에 의한 유도 전류의 형성을 위한 도체부;
    상기 도체부에 유도된 전류의 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터;
    상기 A/D 컨버터로부터의 출력신호를 입력받아 기준신호와 비교/분석하여 용지의 두께를 검지하고, 용지의 두께에 대응되는 전사전압 제어명령을 내리는 마이크로콘트롤러; 및
    상기 마이크로콘트롤러로부터의 명령을 입력받아 소정 크기의 전사 전압을 전사 장치에 인가하는 고전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도체부와 A/D컨버터 사이에 유도 전류에 혼입된 고주파 성분을 감쇠시키기 위한 저역 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 도체부와 A/D컨버터 사이에 유도 전류의 파형을 증폭시키기 위한 증폭기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 용지의 일측부에는 OHP 필름을 감지하기 위한 OHP 필름 감지수단이 더마련되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 OHP 필름 감지수단은 포토 센서와, 상기 포토 센서로부터의 감지신호를 입력받아 상기 마이크로콘트롤러로 전송하는 OHP 필름 검지제어부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 고전압 유니트와 고전압 제어부 사이에 용지검지용 고전압 변압기가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 고전압 제어부와 전사 장치 사이에 전사전압용 고전압 변압기가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 고전압 제어부는 PWM 방식의 고전압 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에서의 전사전압 제어장치.
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