KR100280180B1 - 화상형성장치의 제전장치 - Google Patents

Abstract

감광드럼은 정전잠상이 형성되는 화상부와, 정전잠상이 형성되지 않는 비화상부의 전위차에 의해 정전잠상으로 토너가 부착되어 가시상이 형성되고; 전사롤러는 감광드럼의 하부에 감광드럼과 소정 거리 이격되어 회전하며, 감광드럼보다 높은 전위차를 유지하여 감광드럼의 가시상에 부착된 상기 토너를 인쇄용지로 전사시키며; 광조사부는 전사롤러의 하부에 고정 설치되어 전사롤러측으로 서로 다른 경로와 서로 다른 크기의 광량을 갖는 광을 방출시키고; 제1 유도 수단은 전사롤러의 길이 방향의 일측부에 소정 거리 이격 설치되어 광조사부에서 방출되는 광을 감광드럼의 전사 시점 이전 영역에 유도시키며; 제2 유도 수단은 전사롤러의 길이 방향의 타측부에 소정 거리 이격 설치되어 광조사부에 방출되는 광을 감광드럼의 전사 시점 이후 영역에 유도시킨다. 따라서, 하나의 광원을 이용하여 프레 트랜스퍼 램프와 포스트 트랜스퍼 램프의 기능을 충족시켜 제작 원가를 절감시킬 수 있다.

Description

화상형성장치의 제전장치

본 발명은 화상형성장치의 제전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 광원으로 감광드럼에 전사 과정 이전에 광을 조사하여 화상부와 비화상부의 전위차를 줄여 전사 효율을 향상시키며, 또한 감광드럼에 전사 과정 이후에 광을 조사하여 화상부와 비화상부를 동전위로 유지시켜 토너가 제거되는 클리닝 효율을 향상시키는 화상형성장치의 제전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 복사기, 프린터 등과 같이 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 이미지데이터를 인쇄용지(10)에 인쇄하기 위하여 대전롤러(1), 감광드럼(OPC: Organic Photoconductive)(2), 전사롤러(3), 현상롤러(4), 공급롤러(5), 정착기(6), 노광장치(7) 및 클리닝 브레이드(8)로 이루어진다. 즉, 고압의 대전전압에 의해 대전된 대전롤러(1)가 회전되면서 감광드럼(2)의 외주면에 형성된 감광체를 고루 대전시키면, 노광장치(7)에서 발생된 광이 대전된 감광드럼(2)의 표면상에 인쇄하고자 하는 정전잠상을 형성시킨다. 여기서 정전잠상은 약 -60V의 전위를 갖는다.

이후, 고압의 공급전압을 인가받은 공급롤러(5)와 공급롤러(5)보다 낮은 레벨의 전압을 인가받은 현상롤러(4) 사이에는 전위차가 발생되고, 이로 인하여 공급롤러(5)와 현상롤러(4)에는 전기력선이 형성되어 전기력선에 의해 공급롤러(5)로부터 현상롤러(4)에 음전하 성분의 토너가 이동하며, 이렇게 현상롤러(4)로 공급된 토너는 감광드럼(2)의 표면에 형성된 정전잠상에 도포된다.

고압의 전사롤러(3)는 감광드럼(2)의 정전잠상(즉, 화상부)에 도포된 토너를 인쇄용지(10)에 전사시킨다. 인쇄용지(10)에 전사된 토너는 정착기(6)의 고열 및 압력에 의해 인쇄용지(10)에 정착됨으로써, 인쇄과정이 종료되고, 감광드럼(2)에 잔류된 토너는 클리닝 브레이드(8)에 의해 제거된다.

또한, 이러한 화상형성장치에는 인쇄과정이 수행되는 동안 감광드럼(2)의 전사 효율과 클리닝 브레이드(8)에 의해 토너가 제거되는 클리닝 효율을 향상시키기 위하여 도면에서 보인 바와 같이 레지스터 롤러(10)의 내부에 고정 설치되어 광을 조사하는 프레 트랜스퍼 램프(Pre Transfer Lamp)(11)와, 제전 롤러(20) 내부에 고정 설치되는 프스트 트랜스퍼 램프(Post Transfer Lamp)(22)로 구성된 제전장치를 구비하였다. 여기서 레지스터 롤러(10) 및 제전 롤러(20)의 일측에는 감광드럼(2)의 양측방 소정 영역에 광이 조사되도록 홀(12, 22)이 형성되어 있다.

레지스터 롤러(10)가 회전되면서 홀(12)이 감광드럼(2)의 일측면과 대응되면 감광드럼(2)의 일측방 소정 영역으로 프레 트랜스퍼 램프(11)의 광이 감광드럼(2)의 화상부와 감광드럼(2)에 정전잠상이 형성되지 않은 부분(이하, 비화상부라 칭함)의 전위차를 줄여 화상부가 토너를 홀딩하고 있는 힘을 저하시켜 감광드럼(2)의 토너가 전사롤러(3)로 용이하게 이동되도록 함으로써 전사 효율이 향상된다.

또한, 제전 롤러(20)가 회전되면서 홀(22)이 감광드럼(2)의 일측면과 대응되면 감광드럼(2)의 타측방 소정 영역으로 포스트 트랜스퍼 램프(21)의 광이 조사되어 화상부와 비화상부의 전위차를 없애 화상부가 토너를 홀딩하고 있는 힘을 저하시켜 클리닝 브레이드(8)에 의해 토너가 제거되는 클리닝 효율을 향상시켰다.

그러나, 이러한 종래의 제전장치의 레지스터 롤러 및 제전 롤러는 내부에 프레 트랜스퍼 램프 및 포스트 트랜스퍼 램프를 수납한 상태로 회전되어야 하며, 프레 트랜스퍼 램프 및 포스트 트랜스퍼 램프의 광로를 형성하기 위하여 다수개의 홀이 형성되는 등 복잡한 구조를 갖고 있어 제작 원가가 상승되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 광원을 이용하여 프레 트랜스퍼 램프와 포스트 트랜스퍼 램프의 기능을 충족시켜 제작 원가를 절감시키는 데 있다.

도 1은 일반적인 종래의 화상형성장치 및 제전장치를 개략적으로 보인 측단면도,

도 2는 본 발명이 적용된 화상형성장치의 구성을 보인 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 엘이디 열을 보인 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 하우징의 평면도,

도 5는 본 발명에 의해 감광드럼의 전사 시점 이전 영역에 제1 경로를 통해 광이 조사되는 모습을 보인 작용 설명도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

2 : 감광드럼 3 : 전사롤러

10 : 레지스터 롤러 11 : 프레 트랜스퍼 램프

12, 22 : 홀 20 : 제전 롤러

21 :포스트 트랜스퍼 램프 200 : 광조사부

210 : 하우징 221, 222 : 제1, 2 개구부

220 : 엘이디 열 310, 320 : 제1, 2 반사경

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 감광드럼은 정전잠상이 형성되는 화상부와, 정전잠상이 형성되지 않는 비화상부의 전위차에 의해 정전잠상으로 토너가 부착되어 가시상이 형성되고; 전사롤러는 감광드럼의 하부에 감광드럼과 소정 거리 이격되어 회전하며, 감광드럼보다 높은 전위차를 유지하여 감광드럼의 가시상에 부착된 상기 토너를 인쇄용지로 전사시키며; 광조사부는 전사롤러의 하부에 고정 설치되어 전사롤러측으로 서로 다른 경로와 서로 다른 크기의 광량을 갖는 광을 방출시키고; 제1 유도 수단은 전사롤러의 길이 방향의 일측부에 소정 거리 이격 설치되어 광조사부에서 방출되는 광을 감광드럼의 전사 시점 이전 영역에 유도시키며; 제2 유도 수단은 전사롤러의 길이 방향의 타측부에 소정 거리 이격 설치되어 광조사부에 방출되는 광을 감광드럼의 전사 시점 이후 영역에 유도시키도록 하는 점에 있다.

바람직하게, 광조사부는 입력 신호에 의해 광을 발광하는 발광 수단과; 발광 수단에서 발광된 광이 제1 유도 수단에 도달하도록 제1 유도 수단에 근접되어 가공도고, 화상부와 비화상부의 전위차가 소정 레벨 이하로 되는 제1 광량을 방출시키도록 제1 광량에 대응하는 크기로 개방된 제1 개구부와; 발광 수단에서 발광된 광이 제2 유도 수단에 도달하도록 제2 유도 수단에 근접되어 가공되고, 화상부와 비화상부가 동전위로 되는 제2 광량을 방출시키도록 제2 광량에 대응하는 크기로 개방된 제2 개구부를 포함하며, 발광 수단이 수납되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제1 유도 수단 및 제2 유도 수단은 발광 수단에서 발광되는 전반사시키는 반사경임을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 종래의 화상형성장치 및 제전장치를 개략적으로 보인 측단면도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 화상형성장치의 구성을 보인 측단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 엘이디 열을 보인 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 하우징의 평면도이며, 도 5는 본 발명에 의해 감광드럼의 전사 시점 이전 영역에 제1 경로를 통해 광이 조사되는 모습을 보인 작용 설명도이다.

도 2 내지 도 5에 있어서, 도 1과 동일한 참조부호는 같은 부품을 표시하므로 이들에 대한 중복 설명은 생략하고, 본 발명의 필수구성요소만을 설명하기로 한다.

먼저, 광조사부(200)는 입력 신호에 의해 광을 발광하는 다수개의 엘이디(Light Emitting Diode)로 구성된 엘이디 열(Light Emitting Diode Array)(210)과, 엘이디 열(210)에서 발광된 광이 제1 반사경(310)에 도달하도록 제1 반사경(310)에 근접되어 가공되고, 감광드럼(2)의 화상부와 비화상부의 전위차가 소정 레벨 이하로 되는 제1 광량을 방출시키도록 제1 광량에 대응하는 크기로 개방된 제1 개구부(221)와, 엘이디 열(210)에서 발광된 광이 제2 반사경(320)에 도달하도록 제2 반사경에 근접되어 가공되고, 감광드럼(2)의 화상부와 비화상부가 동전위로 되는 제2 광량을 방출시키도록 제2 광량에 대응하는 크기로 개방된 제2 개구부(222)를 포함하며, 엘이디 열(210)이 내부에 수납되는 하우징(220)으로 구성된다. 여기서, 엘이디 열(210)은 인쇄용지(10)의 폭과 동일한 길이로 다수개의 엘이디가 고정되고, 각 엘이디의 파장은 700nm 이상으로 인쇄용지(10)를 대부분 투과한다.

또한, 제1 반사경(310)은 하우징(220)의 제1 개구부(221)에서 조사되는 엘이디 열(210)의 광을 감광드럼(2)의 전사 시점 이전 영역으로 반사하도록 제1 개구부(221)와 동일한 길이를 갖으며, 제1 개구부(221)와 대응되도록 전사롤러(3)의 길이 방향의 일측방과 소정 거리 이격되어 고정 설치된다. 한편, 제2 반사경(320)은 하우징(220)의 제2 개구부(222)에서 조사되는 엘이디 열(210)의 광을 감광드럼(2)의 전사 시점 이후 영역으로 반사하도록 제2 개구부(222)와 동일한 길이를 갖으며, 제2 개구부(222)와 대응되도록 전사롤러(3)의 타측방과 소정 거리 이격되어 고정 설치된다.

이하, 본 발명에 의한 화상형성장치의 제전장치의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

인쇄 과정이 수행되면 화상형성장치의 각 롤러(1, 4, 3, 5)에서 요구되는 각각의 전압(대전전압(-1.4kV), 현상전압(-300V), 전사전압(최대 +1.5kV), 공급전압(-500V))이 기설정된 순서에 따라 각각의 롤러(1, 4, 3, 5)에 공급되고, 노광장치(7)에서 감광드럼(2)에 광을 조사하여 화상부를 형성시킨다.

이러한 상태에서, 광조사부(200)의 엘이디 열(210)에서 발생된 소정 광량(화상부와 비화상부의 전위차를 소정 레벨 이하로 만드는 광량)의 광이 도 2에 도시된 제1 경로인 하우징(220)의 제1 개구부(221)를 통하여 제1 반사경(310)으로 방출되어, 제1 반사경(310)에서 반사된 엘이디 열(210)의 광이 인쇄용지(10)를 투과한 후 감광드럼(2)의 전사 시점 이전 영역에 조사되어 화상부와 비화상부와의 전위차를 줄여 전사성을 향상시킨다. 이로 인하여, 감광드럼(2)의 화상부가 토너를 홀딩하는 힘이 약화되어 전사과정에서 화상부의 토너가 인쇄용지(10)로 쉽게 이동된다. 여기서 감광드럼(2)의 전사 시정 이전 영역에 광이 조사되어 소정 레벨(-60V이상)의 전위를 갖는 이유는 화상부와 비화상부의 전위차가 동일해지거나 비화상부가 더 높으면 화상부에 부착된 토너가 흩어지거나 이탈되는 현상이 발생되기 때문이다.

또한, 광조사부(200)의 엘이디 열(210)에서 발생된 소정 광량(화상부와 비화상부를 동전위로 만드는 광량)의 광이 제2 경로인 하우징(220)의 제2 개구부(222)를 통하여 제2 반사경(320)으로 방출되어, 제2 반사경(320)에서 반사된 엘이디 열(210)의 광이 인쇄용지(10)를 투과한 후 감광드럼(2)의 전사 시점 이후 영역에 조사되어 화상부와 비화상부를 동전위로 만들면 감광드럼(2)의 화상부가 토너를 홀딩하는 힘이 미약해져 클리닝 브레이드(8)에 의해 감광드럼(2)의 화상부에 잔류하는 토너는 모두 제거된다.

따라서, 하나의 광원인 엘이디 열(210)에서 나오는 광을 제1, 2 반사경(310. 320)을 이용하여 감광드럼(2)의 전사 시점 이전 영역과 전사 시점 이후 영역에 서로 다른 크기의 광을 조사함으로써 종래의 제전장치의 기능을 수행하면서도 그 구성이 간단해진다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 하나의 광원을 이용하여 프레 트랜스퍼 램프와 포스트 트랜스퍼 램프의 기능을 충족시켜 제작 원가를 절감시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 정전잠상이 형성되는 화상부와, 상기 정전잠상이 형성되지 않는 비화상부의 전위차에 의해 상기 정전잠상으로 토너가 부착되어 가시상이 형성되는 감광드럼;

   상기 감광드럼의 하부에 상기 감광드럼과 소정 거리 이격되어 회전하며, 상기 감광드럼보다 높은 전위차를 유지하여 상기 감광드럼의 상기 가시상에 부착된 상기 토너를 인쇄용지로 전사시키는 전사롤러;

   상기 전사롤러의 하부에 고정 설치되어 상기 전사롤러측으로 서로 다른 경로와 서로 다른 크기의 광량을 갖는 광을 방출시키는 광조사부;

   상기 전사롤러의 길이 방향의 일측부에 소정 거리 이격 설치되어 상기 광조사부에서 방출되는 광을 상기 감광드럼의 전사 시점 이전 영역에 유도시키는 제1 유도 수단; 및

   상기 전사롤러의 길이 방향의 타측부에 소정 거리 이격 설치되어 상기 광조사부에 방출되는 광을 상기 감광드럼의 전사 시점 이후 영역에 유도시키는 제2 유도 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제전장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광조사부는

   입력 신호에 의해 광을 발광하는 발광 수단; 및

   상기 발광 수단에서 발광된 상기 광이 상기 제1 유도 수단에 도달하도록 상기 제1 유도 수단에 근접되어 가공되고, 상기 화상부와 상기 비화상부의 전위차가 소정 레벨 이하로 되는 제1 광량을 방출시키도록 상기 제1 광량에 대응하는 크기로 개방된 제1 개구부와; 상기 발광 수단에서 발광된 상기 광이 상기 제2 유도 수단에 도달하도록 상기 제2 유도 수단에 근접되어 가공되고, 상기 화상부와 상기 비화상부가 동전위로 되는 제2 광량을 방출시키도록 상기 제2 광량에 대응하는 크기로 개방된 제2 개구부를 포함하며, 상기 발광 수단이 수납되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제전장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 유도 수단 및 제2 유도 수단은 상기 발광 수단에서 발광되는 전반사시키는 반사경임을 특징으로 하는 화상형성장치의 제전장치.