KR100260934B1 - 화상형성장치의 오염원 제거방법 - Google Patents

Abstract

인쇄작업을 수행하는 과정 중에 용지걸림(Jam)이 발생하고, 사용자 혹은 기기 자체에서 용지걸림이 발생한 해당용지를 제거하여 용지걸림이 해제되면, 임의의 용지를 강제로 급송 및 배출하여 프린터엔진에 잔류하는 오염원(잔류토너)을 제거하도록 하였다. 이때, 임의의 용지가 급송되는 과정에서, 데이터인쇄작업은 수행되지 않고, 오염원을 임의의 용지에 정착시키기 위한 정착작업만이 수행된다.

따라서, 항상 최적의 인쇄결과물을 얻을 수 있다.

Description

화상형성장치의 오염원 제거방법

본 발명은 화상형성장치의 오염원 제거방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용지걸림이 발생하고 이를 복구한 후, 화상형성장치내에 잔류하는 토너 등의 오염원을 자동적으로 제거하여 최적의 인쇄품질을 보장할 수 있도록 한 화상형성장치의 오염원 제거방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진 현상방식을 이용하는 프린터, 복사기, 복합기 등의 화상형성장치는 대전롤러가 회전하면서 대전롤러의 고압(High Voltage)으로 감광장치의 외주면에 도포된 감광체를 고루 대전시키게 된다.

그리고, 대전된 감광체는 디지털신호를 레이저광으로 변환하는 노광장치(예컨대, 레이저 다이오드 등의 광원)로부터 출력된 광신호에 의해 정전잠상을 형성하게 된다.

이때, 감광장치에 형성된 정전잠상은 현상기를 지나면서 토너에 의해 현상되어 가시상으로 변환되고, 이 가시상은 픽업롤러에 의해 이송·급지되는 기록지에 전사됨으로써 기록지에는 화상이 형성된다. 그리고, 이러한 과정을 각각의 색상에 대하여 반복 수행한 후, 모든 색상에 대하여 화상형성작업이 완료되면, 기록지에 전사된 각 색상의 화상은 정착장치의 열과 압력에 의해서 기록지에 정착된 후 배출된다.

이와 같은 화상형성장치에 전원이 공급되면 기기의 특성에 따라 정해진 시간동안 워밍업(Warming Up)을 수행하게 되고, 워밍업이 완료되면 인쇄명령을 수행할 수 있는 준비모드(On Line Mode)를 수행하게 된다. 그리고, 준비모드에서 일정시간동안 인쇄명령이 접수되지 않으면 다시 대기모드로 전환된다.

일반적인 화상형성장치는 용지걸림(Jam)이 발생하는 위치에 따라 크게, 인쇄할 용지를 급지하는 급지부와, 급지된 용지에 현상제를 도포하여 소정의 화상을 형성하는 현상기와, 현상된 용지를 배출하는 배출부로 구분할 수 있다.

일반적인 화상형성장치의 동작을 보면, 급지부에서 용지가 급지되면 이 용지를 현상기와 배출부로 순차적으로 이송하면서 화상형성작업을 수행한다. 그러나, 용지가 이송되는 도중에 용지걸림이 발생하면, 컨트롤러는 엔진 내부에 용지걸림이 발생하였음을 나타내는 소정경보를 발생하게 된다. 이후, 사용자가 용지걸림이 발생한 해당용지를 제거하거나 화상형성장치에서 자체적으로 용지걸림이 발생한 해당용지를 제거하게 되면, 컨트롤러는 화상형성장치를 워밍업한 후, 용지걸림이 발생한 해당문서에 대하여 인쇄작업을 재수행하게 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 화상형성장치는, 다음과 같은 문제점을 발생시킨다.

즉, 용지가 이송되어 인쇄동작이 수행되는 도중에 용지걸림이 발생하면, 사용자 혹은 기기 자체에서 용지걸림이 발생한 해당용지를 제거한 후, 워밍업동작이 수행되고, 워밍업이 완료되면 해당문서의 인쇄동작이 재수행된다. 이러한 경우, 엔진 내부에는 용지걸림에 의해 발생된 오염원(현상기 혹은 정착기 혹은 감광장치의 토너)이 잔류하게 된다. 이로 인하여, 재인쇄된 용지는 잔류하는 오염원에 의해 오염되므로, 인쇄결과물이 오염된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 용지걸림이 발생하여 해당용지를 제거하고 워밍업과정을 수행한 후, 데이터 인쇄작업이 수행되지 않는 상태에서 용지를 강제로 이송시켜 엔진에 잔류하는 오염원을 용지에 정착시킴으로써 오염원을 제거하도록 한 화상형성장치의 오염원 제거방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 적용된 화상형성장치의 일 예로서, 컬러프린터에 장착된 프린터엔진의 개략적 구조도,

도 2는 도 1에 도시된 전사장치의 상세구조도,

도 3은 본 발명에 적용된 화상형성장치의 일 예로서, 컬러프린터의 전체구조를 나타내는 개략적 블럭도,

도 4는 본 발명에 의한 화상형성장치의 오염원 제거방법의 수행과정을 나타내는 동작흐름도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1: 프린터엔진 2: 감광장치

3: 대전장치 5: 현상장치

7: 전사장치 8: 전사드럼

9: 전사통 10: 유전체시트

16: 정착기 17: 열롤러

18: 압착롤러 21: 컬러프린터

22: 중앙처리장치

본 발명에 따르면, 인쇄작업을 수행하는 도중에 용지걸림이 발생하였는가를 체크하고, 용지걸림이 발생한 것을 확인한 후에 용지걸림이 발생한 해당용지를 제거하며, 이후 급송대기중인 용지를 강제로 급송시켜 엔진에 잔류하는 오염원을 강제로 급송된 해당용지에 정착시켜 제거한다.

또한, 용지걸림이 발생하면 용지걸림이 용지걸림이 발생한 해당용지가 제거될 때까지 사용자가 인식할 수 있는 소정경보신호를 발생할 수도 있다.

또한, 용지걸림을 확인한 후, 클리닝모드가 설정되었는가를 판단하여 클리닝모드가 설정된 경우에만 오염원을 제거할 수도 있다.

또한, 오염원이 제거된 후, 용지걸림이 발생한 해당문서로부터 인쇄작업을 재수행한다.

또한, 급송대기중인 용지는 데이터가 기록되지 않은 용지이다.

또한, 오염원을 제거할 때에는 엔진에 잔류하는 오염원이 강제로 급송된 용지에 정착되도록 정착작업만이 수행된다.

이하, 본 발명에 의한 화상형성장치의 오염원 제거방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 적용된 화상형성장치의 일 예로서, 컬러프린터에 장착된 프린터엔진의 개략적 구조도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 프린터엔진(1)은, 회전체(도시되지 않았음)에 의해 지지되고 도전기판상에 표층이 얇은 감광체가 도포된 감광장치(2)가 구비되고, 감광장치(2)는 구동장치(도시되지 않았음)에 의해 회전 구동되도록 구성되어 있다.

또한, 감광장치(2)의 주위에는, 감광장치(2)의 표면을 일정한 전위로 대전하는 대전장치(3)와, 감광장치(2)의 표면에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 레이저 다이오드 등과 같은 노광장치(4)와, 감광장치(2)와 균일한 압력으로 접촉 회전하면서 감광장치(2)의 표면에 형성된 정전잠상에 순차적으로 4가지의 컬러 토너상(가시상)을 반복 형성하는 현상장치(5)와, 감광장치(2) 표면의 잔류토너를 제거하는 제1 클리닝장치(6)가 설치되어 있다.

그리고, 전사장치(7)는 회전체에 지지된 전사드럼을 구비하고, 전사드럼은 감광장치(2)와 일정한 압력으로 접촉하면서 회전하도록 구성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전사장치(7)에 사용되는 전사드럼(8)은 원통형상의 전사통(9)을 가지며, 전사통(9)의 표면에는 PET, PVDF 등의 유전체시트(10)가 부착되어 있다.

그리고, 전사장치(7)의 표면에는 전사재, 즉 기록지(11)가 정전적 또는 기계적으로 흡착되도록 구성되어 있다. 또한, 전사장치(7)의 전사통(9)에는 전사대전전압이 가해져서 감광장치(2)의 감광체에 형성된 토너상을 기록지(11)에 전사하도록 구성되어 있다.

또한, 전사장치(7)의 상부에는 종이분리기(12)가 설치되어 있어 전사가 종료되면 그 선단이 전사장치(7)의 표면에 접촉하여 기록지(11)를 전사장치(7)로부터 분리한다. 그리고, 전사장치(7)의 대향되는 위치에 제전기(13)가 설치되어 전사가 종료되면 전사장치(7)를 제전한다.

또한, 전사장치(7)의 대향되는 지점에 제2 클리닝장치(14)가 설치되어 있어 전사과정이 종료된 후에 전사장치(7)의 표면을 클리닝하도록 구성되어 있다.

그리고, 전사장치(7)의 대향되는 지점에 흡착대전롤러(15)가 설치되어 있어 흡착대전롤러(15)에 흡착대전전압이 공급됨에 따라 기록지(11)가 전사장치(7)에 흡착되어 이송되도록 하였다.

또한, 전사장치(7)에서 분리된 기록지(11)는 정착장치(16)의 열롤러(17)와 압착롤러(18) 사이를 통과하면서 토너상이 정착되도록 구성되어 있다.

한편, 현상장치(5)는, 회전식 터릿(Turret)에 다수색상의 토너(예컨대, '옐로우(Yellow) 토너', '마젠타(Magenta) 토너', '시안(Cyan) 토너', '블랙(Black) 토너')를 각각 수납하는 4개의 현상기(5a∼5d)와, 이들 4개의 현상기(5a∼5d)를 수납하고 회전체(도시되지 않았음)에 의해 지지된 원통형상의 현상기 지지체(19)로 구성되어 있다.

회전식 현상장치(5)의 터릿은 소정방향으로 회전하여 소정의 현상기(5a∼5d)를 감광장치(2)의 표면과 마주보는 위치로 이동시켜 감광장치(2) 표면에 정전잠상을 현상하고, 현상기 지지체(19)가 1회전하는 동안에 상기의 4색상이 현상되도록 구성된다.

또한, 현상장치(5)의 하부에는 현상장치(5)의 각 현상기(5a∼5d)에 잔류하는 잔류토너소비량을 검출하는 토너잔량 검출장치(20)가 구성되어 있다.

이때, 토너잔량 검출장치(20)는, 피측정현상기에 일정각으로 광을 주사하는 발광소자와, 발광소자에서 주사되어 피측정현상기를 통해 반사되는 광을 입사받아 그 광량에 상응한 전기적신호로 변환하는 수광소자와, 발광소자 및 수광소자를 지지하는 홀더로 구성되어 있다.

한편, 도 3에는 본 발명에 적용된 화상형성장치의 일 예로서, 컬러프린터의 전체구조를 나타내는 개략적 블럭도가 도시되어 있다. 본 발명에 있어서, 화상형성장치는 컬러프린터로 한정되어 설명됨을 미리 밝혀둔다.

도 3에 도시된 바와 같은 컬러프린터(21)는, 소정의 프로그램에 따라 다색화상형성장치를 전반적으로 제어하는 중앙처리장치(22)와, 다색화상형성장치를 제어하기 위한 제어프로그램이 저장된 롬(ROM: Read Only Memory)(23)과, 중앙처리장치(22)의 작업영역인 램(RAM: Random Access Memory)(24)과, 중앙처리장치(22)의 제어에 따라 컬러프린터(21)가 컴퓨터(25)와 통신 가능하도록 인터페이싱(Interfacing)하는 직/병렬 인터페이스부(26)와, 프린터엔진(1)과 각종 정보를 인터페이싱하는 엔진 인터페이스부(27)와, 중앙처리장치(1)의 제어에 따라 인쇄할 화상데이터를 신호처리하여 프린터엔진(1) 내부의 노광장치(4)에 전기적인 신호를 공급하는 비디오신호 발생기(28)와, 컴퓨터(25)에서 문자코드형태로 전송한 텍스트(Text)데이터의 문자코드와 일치하는 문자패턴을 생성하는 문자발생기(29)와, 문자발생기(29)로부터 생성된 문자패턴과 컴퓨터(25)로부터 전송된 화상데이터를 혼합하여 전개하는 패턴 형성기(30)와, 컴퓨터(25)에서 전송한 화상데이터를 저장하는 화상메모리(31)와, 사용자가 컬러프린터(21)의 각종 기능을 선택할 수 있도록 다수개의 기능키가 배열된 조작패널(32)과, 조작패널(32)의 조작신호를 인터페이싱하는 패널 인터페이스부(33)와, 화상데이터를 압축 및 신장하는 압신기(Compander)(34)와, 컴퓨터(25)로부터 전송된 화상데이터를 디더(Dither)처리데이터 혹은 2진화데이터로 변환하는 데이터변환기(35)와, 화상데이터를 소정각도로 회전시키기 위한 H/V 프로세서(36)로 구성되어 있다.

여기서, 직/병렬 인터페이스부(26)는, 컴퓨터(25)로부터의 화상데이터를 병렬 인터페이스부(예컨대, 'Centronics Interface')를 통하여 전송받거나 직렬 인터페이스부(예컨대, 'RS232C Interface')를 통하여 전송받는다. 일반적으로, 직렬 인터페이스부와 병렬 인터페이스부는 각각 독립적으로 컴퓨터와 연결된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작에 대하여 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 컴퓨터(25)로부터 인쇄하고자 하는 화상데이터가 직/병렬 인터페이스부(26)를 통하여 컬러프린터(21)에 전송되는 것으로 인쇄작업이 시작된다. 이때, 사용자에 의해 인쇄작업이 선택되면(S1), 컴퓨터(25)는 각 색상의 화상데이터(옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(Black) 등)를 색상별로 분리하고, 분리된 각 색상별 화상데이터를 컬러프린터(21)에 순차적으로 전송한다.

이에 따라, 컬러프린터(21)의 중앙처리장치(22)는 직/병렬 인터페이스부(26)를 통하여 입력된 각 색상의 화상데이터 중 미리 설정된 어느 하나의 색상에 대한 화상데이터에 대하여 해당 화상데이터의 전송형태에 따라 해석한 후, 문자코드데이터는 문자발생기(29)를 통하여 일치하는 문자패턴으로 변환하고, 변환된 문자패턴과 어느 하나의 색상에 대한 화상데이터를 합성하여 전개한다. 이렇게 합성 및 전개된 화상데이터는 데이터 변환기(35)를 통하여 컴퓨터(25)에서 지정한 모드 혹은 조작패널(32)을 통하여 선택된 모드에 따라 디더처리데이터 혹은 2진화데이터로 변환된다. 변환된 화상데이터는 압신기(34)에 의해 압축되어 화상메모리(31)에 저장된다.

이후, 한 색상의 화상데이터가 화상메모리(31)에 모두 저장되면, 중앙처리장치(22)는 저장된 한 색상의 화상데이터를 프린터엔진(1)으로 전송한 후, 프린터엔진(1)에 프린팅개시신호를 출력한다.

중앙처리장치(22)로부터 프린팅개시신호를 인가받은 프린터엔진(1)은 라인동기신호를 엔진 인터페이스부(27)로 출력한다. 중앙처리장치(22)는 엔진 인터페이스부(27)로부터 라인동기신호를 인가받아 이 신호에 따라 화상메모리(31)에 저장된 신호를 압신기(34)로 신장한 후, 비디오신호 발생기(28)로 출력한다. 비디오신호 발생기(28)는 노광장치(4)를 구동시키기 위한 비디오데이터를 출력한다. 따라서, 인쇄작업이 수행된다(S2).

이후의 인쇄작업의 수행과정을 상세히 설명하면, 먼저, 급지장치(도시되지 않았음)의 픽업롤러에 의해 급지된 기록지(11)가 흡착대전롤러(15)의 흡착대전전압에 의해 전사장치(7)의 유전체시트(10) 표면에 흡착된다. 이때, 대전장치(3)가 회전하는 감광장치(2)의 표면을 일정한 전위로 대전하고 레이저 다이오드 등과 같은 노광장치(4)가 임의의 한 색상(예컨대, '옐로우')의 화상정보를 기반으로 한 광을 소정시간을 주기로 하여 주사하면, 임의의 한 색상의 정전잠상이 감광장치(2)의 감광체에 형성된다. 이때, 감광장치(2)의 표면과 마주보는 위치에서 현상장치(5)의 터릿에 의해 다수개의 현상기(5a∼5d)가 순차적으로 반송되므로 감광장치(2)의 표면에 형성된 정전잠상은 현상기(5a∼5d 중 어느 하나)의 토너층에 의해 현상되어 가시화된다.

현상기(5a∼5d 중 어느 하나)에 의해 가시화된 토너상은 감광장치(2)의 회전에 수반하여 전사장치(7)의 전사드럼(8)에 대향되는 위치, 즉 현상위치까지 회전하게 된다. 전사드럼(8)에 대향되는 위치까지 회전한 토너상은 원통상의 전사통(9)에 가해지는 전사전압에 의해 전사드럼(8)의 유전체시트(10)에 흡착된 기록지(11)에 전사된다.

한편, 감광장치(2)의 표면에 잔류한 토너는 제1 클리닝장치(6)에 의해 제거되고 감광장치(2)는 한 색상의 인쇄작업을 종료하고, 다음 색상의 화상데이터를 인쇄할 준비상태로 전환한다.

이후, 중앙처리장치(22)는 용지걸림이 발생하였는가를 체크하여(S3), 용지걸림이 발생되지 않았다고 판단되면, 인쇄작업이 완료되었는가를 체크한다(S4). 이 단계 4(S4)에서 인쇄작업이 완료되었다고 판단되면 모든 진행을 종료하고, 인쇄작업이 완료되지 않았다고 판단되면 위의 단계 2(S2)로 귀환하여 단계 2(S2) 이후의 모든 과정을 반복 수행한다. 즉, 앞서 언급한 바와 같은 인쇄과정은 임의의 다른 색상(예컨대, '시안' 및 '블랙')에서도 동일하게 적용된다.

한편, 위의 단계 3(S3)에서 용지걸림이 발생하면(S3), 중앙처리장치(22)는 사용자가 인식할 수 있는 소정 경보신호를 발생시킨다(S5). 이후, 사용자 혹은 기기 자체에서 용지걸림이 발생한 해당용지를 제거하여 용지걸림이 해제되었다고 판단되면(S6), 사용자에 의해 클리닝모드가 설정되었는가를 체크한다(S7). 이 단계 7(S7)에서 클리닝모드가 설정되었다고 판단되면 새로운 용지를 강제로 급송하여 배출시키고(S8), 용지걸림이 발생한 해당문서를 재인쇄한 후(S9), 위의 단계 3(S3)으로 귀환하여 단계 3(S3) 이후의 모든 과정을 반복 수행한다.

여기서, 오염원을 제거하기 위하여 새로운 용지를 강제로 급송하고 배출하는 과정에서는 데이터를 인쇄하는 작업은 수행되지 않고, 정착기(16)의 정착작업만이 수행되도록 한다. 따라서, 현상기(5)와 정착기(16) 및 감광장치(7)에 잔류하는 오염원은 강제 급송된 용지에 정착되어 프린터엔진(1)의 오염원이 제거된다. 보다 효과적인 클리닝모드를 수행하기 위해서는 강제 급송되는 용지는 데이터가 기록되지 않은 백지인 것이 바람직하다.

한편, 위의 단계 7(S7)에서 클리닝모드가 설정되지 않았다고 판단되면, 위의 단계 9(S9)로 직접 진행하여 단계 9(S9) 이후의 모든 과정을 반복 수행한다. 여기서, 클리닝모드를 설정하는 방법은, 사용자가 인쇄작업 개시시점에 미리 설정할 수도 있고, 용지걸림이 발생한 시점에 설정할 수도 있다.

따라서, 용지걸림이 해제된 프린터엔진(1)에 잔류하는 오염원은 사용자가 클리닝모드를 설정함에 따라 자동으로 제거된다.

한편, 본 발명에 있어서, 화상형성장치를 컬러프린터에 한정하여 설명하였으나, 이는 흑백프린터와 흑백 및 컬러 복사기 등의 기타 화상형성장치에서도 동일하게 적용될 수 있다.

결국, 본 발명에 의한 화상형성장치의 오염원 제거방법에 따르면, 다음과 같은 이점이 있다.

즉, 용지걸림이 발생하여 해당용지를 제거하고 워밍업과정을 수행한 후, 데이터 인쇄작업이 수행되지 않는 상태에서 용지를 강제로 이송시켜 엔진에 잔류하는 오염원을 용지에 정착시켜 오염원을 제거하도록 함으로써, 항상 최적의 인쇄결과물을 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 화상을 형성하는 엔진을 포함하며, 상기 엔진에 잔류하는 오염원을 제거하는 화상형성장치의 오염원 제거방법에 있어서:

   인쇄작업이 수행되면, 용지걸림이 발생하였는가를 체크하는 제1 체크단계;

   상기 제1 체크단계에서 상기 용지걸림이 발생한 경우, 상기 용지걸림이 발생한 해당용지가 제거되었는가를 체크하는 제2 체크단계; 및

   상기 제2 체크단계에서 상기 해당용지가 제거되면, 급송대기중인 용지를 강제로 급송하여 상기 엔진에 잔류하는 오염원을 상기 임의의 용지에 정착시켜 제거하는 오염원 제거단계를 포함하는 화상형성장치의 오염원 제거방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 체크단계와 상기 제2 체크단계 사이에,

   상기 용지걸림이 발생하면 상기 용지걸림이 해제될 때까지 사용자가 인식할 수 있는 소정경보신호를 발생하는 경보발생단계를 더 포함하는 화상형성장치의 오염원 제거방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 체크단계를 수행한 후,

   클리닝모드가 설정되었는가를 판단하는 판단단계를 더 포함하며;

   상기 클리닝모드가 설정된 경우에만 상기 오염원 제거단계를 수행하는 화상형성장치의 오염원 제거방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 오염원 제거단계를 수행한 후,

   상기 용지걸림이 발생한 해당문서로부터 인쇄작업을 재수행하는 인쇄단계를 더 포함하는 화상형성장치의 오염원 제거방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 임의의 용지는,

   데이터가 기록되지 않은 용지인 화상형성장치의 오염원 제거방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 오염원 제거단계는,

   상기 엔진에 잔류하는 상기 오염원이 강제로 급송된 상기 용지에 정착되도록 정착작업만이 수행되는 화상형성장치의 오염원 제거방법.

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