KR100270692B1 - 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착롤러 옵셋방지장치 및 방법 - Google Patents

전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착롤러 옵셋방지장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
전자사진 현상방식의 화상형성장치 및 방법에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
정착롤러의 옵셋에 의해 정착롤러에 토너가 잔류되는 것을 방지하는 장치 및 방법을 제공한다.
다. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치로서, 인쇄가 시작되어 용지에 토너가 전사된 상태에서 상기 토너를 상기 용지에 정착시키기 위한 정착롤러와 가압롤러 사이에 상기 정착롤러의 축과 평행으로 설치되어 상기 정착롤러의 표면에 빛을 비추는 적어도 하나 이상의 발광램프와, 상기 발광램프를 온/오프 시키기 위한 램프 구동부와, 인쇄 종료시마다 또는 설정매수 인쇄시마다 상기 램프 구동부를 구동시켜 램프를 온시키는 엔진제어부로 구성됨을 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도
전자사진 현상방식 화상형성장치에서 정착롤러에 토너가 잔류되는 것을 방지하기 위한 모든 장치에 사용된다.

Description

전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착롤러 옵셋 방지장치 및 방법
본 발명은 전자사진 현상방식을 채용한 화상현상장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 화상오염에 의해 발생되는 옵셋을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 레이져 빔 프린터(Laser Beam Printer: 이하“LBP”라 함), 복사기, 일반용지 팩시밀리등과 같은 화상형성장치는 전자사진 현상방식을 채용하고 있다. 상기 전자사진 현상방식의 프로세스(Process)는 연속적으로 진행되는‘대전→노광→현상→전사→정착’등의 단계들로 이루어진다.
이러한 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 예로서 통상적인 LBP의 개략적인 엔진 매카니즘(Engine Mechanism)을 도 1로서 도시하였다. 그리고 도 1에서는 원고의 이송을 감지하기 위한 센서가 각 부에 위치되어 있으나 이를 도 1에 도시하지 않았음을 밝혀둔다. 상기 도 1에서 용지 카세트 108에 적재된 기록매체인 용지 128은 픽업 롤러 110에 의해 픽업되어 용지 이송경로 130을 따라 급지되어 인쇄된 후 외부로 배출된다. 이를 상기한 전자사진 현상방식의 프로세스에 따라 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저 감광드럼 102는 대전기 101에 의해 대전되어 균일한 전하가 표면상에 형성된다. 그리고 용지 카세트 108에 적재된 용지 128은 픽업 롤러 110에 의해 1매가 픽업되어 이송롤러 112를 거쳐 레지스터 롤러 114로 이송된다. 이러한 상태에서 감광드럼 102의 표면이 노광장치인 레이져 스캐너 유니트(Laser Scanner Unit: LSU) 104에 의해 노광됨으로써 정전잠상이 형성된다. 이때 레이져 스캐너 유니트 104는 인쇄할 화상데이터에 대응되게 레이져 빔을 발생하여 감광드럼 102를 노광시킨다. 그리고 레지스터 롤러 114로 이송된 용지는 선단이 정렬된 후 상기한 노광의 시작과 동기하여 전사기 116으로 이송되기 시작한다. 이때 노광에 의해 감광드럼 102 상에 형성된 정전잠상은 현상기 106으로부터 공급되는 토너에 의해 현상됨으로써 가시상으로 전환된다. 이후 감광드럼 102상에 부착된 토너는 전사기 116에 의해 용지에 옮겨짐으로써 전사가 이루어진 다음에 가압(Pressure)롤러 120과 정착롤러 122로 이루어지는 정착기 118로 이송된다. 그러면 용지에 전사되어 있는 토너는 가압롤러 120의 열과 정착롤러 122의 압력에 의해 용지상에 정착된다. 이와같이 정착이 완료된 용지는 배지롤러들 124와 126에 의해 외부로 배출됨으로써 용지 1매의 인쇄가 완료된다.
상기와 같은 LBP를 포함한 화상형성장치에 있어서, 상기와 같은 인쇄과정중 상기 전사기 116을 통과한 용지는 정착롤러 122로 진입하게 되는데 이때 누설된 토너와 오염이 발생된 토너, 그리고 용지 급지시 발생된 지분으로 인해 상기 가압롤러 120을 오염시키는 경우가 발생한다. 따라서 이러한 현상은 높은 이형성이 요구되는 상기 정착롤러 122의 표면을 오염시키게 되며, 장기 사용에 따라 롤러 표면이 토너 또는 지분에 의해 고착되어 화상면 위에 정착롤러 122의 회전 주기로 잔상 즉, 옵셋이 발생하게 된다. 이를 상술하면, 상기 정착롤러 122와 상기 가압롤러 120의 전위차는 약 2000V 이상이 되며, 전사후의 토너는 음(-)의 극성을 띠며, 미전사된 토너는 양(+)의 극성을 띠게 된다. 이러한 전위차는 정착후에 상기 양(+)의 극성을 띠는 잔류 토너와 지분이 상기 가압롤러 120을 거쳐 상기 정착롤러 122를 오염시켜 이형성을 저하시키므로 프린트시 옵셋이 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 전자사진 현상방식을 채용한 화성형성장치의 정착롤러의 옵셋을 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전자사진 화상형성장치에서 보다 깨끗한 화질을 제공하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치로서, 인쇄가 시작되어 용지에 토너가 전사된 상태에서 상기 토너를 상기 용지에 정착시키기 위한 정착롤러와 가압롤러 사이에 상기 정착롤러의 축과 평행으로 설치되어 상기 정착롤러의 표면에 빛을 비추는 적어도 하나 이상의 발광램프와, 상기 발광램프를 온/오프 시키기 위한 램프 구동부와, 인쇄 종료시마다 또는 설정매수 인쇄시마다 상기 램프 구동부를 구동시켜 램프를 온시키는 엔진제어부로 구성됨을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 정착롤러와 가압롤러 사이에 상기 정착롤러에 비추기 위한 적어도 하나 이상의 발광 램프를 구비한 전자사진 현상방식의 화상형성장치의 정착롤러 옵셋방지 방법으로서, 인쇄요구신호가 수신되면 인쇄를 수행하며 인쇄되는 매수를 카운트하는 단계와, 상기 인쇄된 매수가 설정된 매수만큼 인쇄되었는가를 검사하는 단계와, 상기 검사결과 설정된 매수만큼 인쇄된 경우 적어도 상기 정착롤러의 1회전시간동안 상기 발광램프를 구동시킴과 동시에 정착롤러를 회전시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 통상적인 레이져 빔 프린터의 엔진 메카니즘 구조도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구현된 전자사진 현상방식의 화상형성장치의 정착롤러와 가압롤러의 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 프린터 엔진부의 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 프린팅시 옵셋 방지를 위한 제어 흐름도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 또한 동일한 부분은 비록 다른 도면에 도시되더라도 동일한 참조부호를 사용한다.
도 2는 도 1의 참조부호 100부분을 상세히 도시한 도면이다.
상기 정착롤러 122와 가압롤러 120으로 이송되기 이전에 토너가 상기 전사기 116에 의해 용지상에 가시상으로 전환되어 부착되면, 인쇄되는 용지는 상기 용지 이송경로 130을 따라 상기 정착롤러 122와 상기 가압롤러 120 사이로 인입된다. 그러면 상기 정착롤러 122와 상기 가압롤러 120은 상기 인쇄되는 용지상에 부착된 토너를 정착시킨다. 또한 본 발명에 따라 빛을 비추기 위한 램프들 10a, 10b, …, 10n은 상기 정착롤러 122의 표면에 빛을 비춘다. 이때 상기 램프의 개수는 상기 정착롤러 122의 길이(l)와 상기 램프 하나가 빛을 비출 수 있는 범위에 따라 그 수를 달리하여 장착된다. 즉, 상기 정착롤러 122의 길이가 길거나 하나의 램프가 비출수 있는 범위가 좁은 경우 램프의 숫자는 많아지며, 상기 정착롤러 122의 길이가 짧거나 하나의 램프가 비출수 있는 범위가 넓은 경우 램프의 숫자는 적어진다. 또한 화상형성장치에서 상기 정착롤러 122와 상기 램프들의 위치는 하기와 같이 설치한다. 상기 정착롤러 122의 축과 평행하도록 상기 램프들을 설치하며, 상기 램프들이 점등시 상기 정착롤러 122의 표면에 빛이 비춰지도록 하고, 인접한 램프간 빛이 비춰지는 부분이 교차되도록 설치한다.
또한 상기 정착롤러 122에 잔류되는 토너가 빛이 비춰짐에 의해 분리되는 현상을 설명하면 하기와 같다. 상기 토너는 음(-)으로 대전되어 상기 감광드럼 102에 부착된다. 그러나 미대전된 토너 또는 용지의 이송도중 다른 이유로 인해 전위를 잃게된 토너는 상대적으로 양(+)의 전위를 띠게 된다. 따라서 상기 미대전된 토너 또는 전위를 상실한 토너는 상기 정착롤러 122에 잔류된다. 이렇게 토너가 잔류된 상태에서 상기 램프들 10a, 10b, …, 10n이 점등되어 빛이 상기 정착롤러 122의 빗금친 영역 a에 비춰진다. 그러면 상기 미대전 토너와 상기 전위를 잃은 토너는 양(+)의 상태를 유지하고 있으며, 램프에 의해 비춰지는 빛은 광전자(-)이므로 전하가 중성화된다. 따라서 상기 정착롤러 122에 고착되는 현상이 방지된다.
도 3은 본 발명에 따른 프린터 엔진부의 블록 구성도이다. 이하 도 3을 참조하여 프린터 엔진부의 동작을 상세히 설명한다. 엔진 제어부 211은 상기 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치 엔진부와 본 발명에 따른 램프의 구동에 따른 전반적인 동작을 제어한다. 엔진 구동부 212는 상기 엔진 제어부 211의 제어에 의해 인쇄모드시 엔진을 구동시켜 용지를 이송시키고, 용지센서부 213은 상기 용지의 이송상태 및 용지의 잼등을 감지하여 상기 엔진 제어부 211로 출력한다. 또한 상기 엔진 제어부 211의 제어에 의해 램프 구동부 214가 동작하면 램프회로 215를 구동시킨다. 그러면 상기 도 2의 10a 내지 10n의 램프를 온(ON) 또는 오프(OFF)시킨다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 프린팅시 옵셋 방지를 위한 제어 흐름도이다.
상기 엔진 제어부 211은 전원이 온되면 400단계에서 상기 전자사진 현상 화상형성장치의 시스템을 초기화하고 402단계로 진행하여 대기모드로 진행한다. 상기 엔진 제어부 211은 402단계에서 대기모드를 수행하며, 404단계로 진행하여 비디오 컨트롤러로부터 인쇄요구신호가 수신되는가를 검사한다. 상기 엔진 제어부 211은 상기 404단계의 검사결과 인쇄요구신호가 수신될 경우 406단계로 진행하여 인쇄모드를 수행한다. 인쇄모드란 상술된 대전→노광→현상→전사→정착의 연속적인 프로세싱 과정을 말한다. 상기 엔진 제어부 211은 인쇄를 수행하며, 408단계에서 인쇄가 종료되는가를 검사한다. 이러한 인쇄의 종료는 화상형성장치에 인쇄를 요구한 매수의 인쇄가 종료되는 경우와, 사용자가 인쇄 취소키 또는 인쇄 중지키를 입력하는 경우에 인쇄가 종료된다. 상기 엔진 제어부 211은 인쇄가 종료되면 412단계로 진행하여 소정의 시간으로 설정된 시간동안 상기 램프들 10a ∼ 10n을 발광하며 동시에 상기 정착롤러 122와 가압롤러 120을 회전시키고 402단계의 대기모드로 진행한다. 여기서 소정의 시간은 적어도 상기 정착롤러 120이 1회전 하는 시간으로 설정한다.
이와 달리 상기 엔진 제어부 211은 상기 408단계의 검사결과 인쇄가 종료되지 않은 경우 410단계로 진행하여 설정된 매수의 인쇄가 종료되는가를 검사한다. 상기 엔진 제어부 211은 설정매수의 인쇄가 종료되지 않았을 경우 카운트값을 증가하고, 406단계의 인쇄모드로 진행한다. 또한 상기 엔진 제어부 211은 410단계의 검사결과 설정매수의 인쇄가 종료된 경우 414단계로 진행한다. 상기 엔진 제어부 211은 414단계에서 소정의 시간으로 설정된 시간동안 상기 램프들 10a ∼ 10n을 발광시키며 동시에 상기 가압롤러 120과 상기 정착롤러 122를 회전시킨다. 이때에도 상기 램프들 10a ∼ 10n의 발광시간은 적어도 상기 정착롤러 122와 상기 가압롤러 120의 1회전 시간으로 설정한다. 또한 상기 410단계의 설정매수는 1매의 용지로 설정할 수도 있고, 실험치에 의해 결정된 수치로 설정할 수도 있다.
상술한 바와 같이 상기 전자사진 현상방식의 화상형성장치에서 램프를 이용하여 상기 정착롤러의 옵셋을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

  1. 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치에 있어서,
    인쇄가 시작되어 용지에 토너가 전사된 상태에서 상기 토너를 상기 용지에 정착시키기 위한 정착롤러와 가압롤러 사이에 상기 정착롤러의 축과 평행으로 설치되어 상기 정착롤러의 표면에 빛을 비추는 적어도 하나 이상의 발광램프와,
    상기 발광램프를 온/오프 시키기 위한 램프 구동부와,
    인쇄 종료시마다 또는 설정매수 인쇄시마다 상기 램프 구동부를 구동시켜 램프를 온시키는 엔진제어부로 구성됨을 특징으로 하는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착롤러 옵셋 방지장치.
  2. 정착롤러와 가압롤러 사이에 상기 정착롤러에 비추기 위한 적어도 하나 이상의 발광 램프를 구비한 전자사진 현상방식의 화상형성장치의 정착롤러 옵셋방지 방법에 있어서,
    인쇄요구신호가 수신되면 인쇄를 수행하며 인쇄되는 매수를 카운트하는 단계와,
    상기 인쇄된 매수가 설정된 매수만큼 인쇄되었는가를 검사하는 단계와,
    상기 검사결과 설정된 매수만큼 인쇄된 경우 적어도 상기 정착롤러의 1회전시간동안 상기 발광램프를 구동시킴과 동시에 정착롤러를 회전시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착롤러 옵셋 방지방법.
  3. 제2항에 있어서,
    인쇄가 종료될 경우 상기 발광램프들을 적어도 상기 정착롤러가 1회전 시간동안 발광시키며 동시에 상기 정착롤러를 회전시키는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착롤러 옵셋 방지방법.
  4. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 설정매수의 인쇄후 상기 발광램프 구동 및 상기 정착롤러 구동이 종료되면 상기 인쇄 카운트 값을 리셋하여 다시 인쇄매수를 카운트하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착롤러 옵셋 방지방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100356775B1 (ko) * 2000-12-11 2002-10-18 삼성전자 주식회사 2중층의 캐핑 패턴을 사용하여 반도체 메모리소자를형성하는 방법 및 그에 의해 형성된 반도체 메모리소자

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KR100356775B1 (ko) * 2000-12-11 2002-10-18 삼성전자 주식회사 2중층의 캐핑 패턴을 사용하여 반도체 메모리소자를형성하는 방법 및 그에 의해 형성된 반도체 메모리소자

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