KR100319842B1 - Corona charging device of image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 정전 잠상이 형성되도록 감광 벨트를 균일하게 대전하는 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치에 관한 것으로서, 고전압을 인가하여 코로나 방전을 수행하도록 하기 위한 대전 와이어와, 코로나 방전에 의해 감광 매체를 소정 전위로 대전시키기 위한 대전망과, 대전 와이어에 고전압을 인가하는 고전압 발생부와, 대전망의 전위가 감광 벨트에 대전시키고자 하는 소정 전위로 유지되도록 하는 정전압 제어부, 및 정전압 제어부의 출력단과 대전망 사이에서, 코로나 방전에 의한 방전 전류가 정전압 제어부의 출력단으로 흘러 들어가는 것을 차단하기 위한 차단부를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a corona charging device of an image forming apparatus that uniformly charges a photosensitive belt so that a latent electrostatic image is formed. The present invention relates to a charging wire for applying a high voltage to perform corona discharge, and to a predetermined photosensitive medium by corona discharge. A charging network for charging with a potential, a high voltage generator for applying a high voltage to the charging wire, a constant voltage controller for maintaining the potential of the charging network at a predetermined potential for charging the photosensitive belt, and an output terminal and a charging network of the constant voltage controller In the meantime, a blocking unit for blocking the discharge current caused by the corona discharge from flowing into the output terminal of the constant voltage control unit is included.
Description
본 발명은 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to a corona charging apparatus of an image forming apparatus.
일반적으로 화상 형성 장치는, 균일하게 대전된 감광 매체 상에 레이저 빔을 소정의 제어 신호에 따라 주사함으로써 정전 잠상(electrostatic latent image)을 형성시키고, 그 정전 잠상에 현상 및 정착 등을 수행하여 최종적으로 기록지 등에 화상을 형성시키는 장치이다.In general, an image forming apparatus forms an electrostatic latent image by scanning a laser beam on a uniformly charged photosensitive medium according to a predetermined control signal, and develops and fixes the latent electrostatic image on the electrostatic latent image. An apparatus for forming an image on a recording sheet or the like.
도 1을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 3개의 롤러(10a, 10b, 10c) 중 구동 롤러(10a)에 의해 순환 회전하는 감광 매체, 예컨대 감광 벨트(10)의 광도전막은 코로나 대전 장치(11)에 의해 소정 전위로 균일하게 대전된다. 이 대전된 부분이 스캐닝 위치에 오면 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanning Unit)(12)은 소정의 제어 신호에 따라 레이저 빔을 주사한다. 그러면, 감광 벨트(10)의 레이저 빔이 조사된 부분만 선택적으로 제전되어 전위가 내려간다. 이 전위차에 의해 형성된 출력 패턴이 정전 잠상이다. 정전 잠상이 형성되면 현상부(13)에서 미리 대전시킨 토너를 정전 잠상이 형성된 감광 벨트(10) 표면에 접촉/흡착시킨다. 이 경우에 레이저 빔이 조사된 부분에 토너가 붙는 반전 현상 또는 반대로 레이저 빔이 조사되지 않은 부분에 토너가 붙는 정규 현상이 발생하여 토너 화상이 형성된다. 토너 화상이 형성된 감광 벨트(10)가 회전하여 전사 위치에 도달하면, 전사 롤러(14)가 토너를 기록 용지(16)에 흡착시킴으로써 출력 패턴이 기록 용지에 전사된다. 그러면, 정착 롤러(15)에서 가열/가압하여 토너가 기록 용지(16)에 정착된다. 다음에, 교류 전압을 걸거나 전면에 빔을 조사하여 감광 벨트(10) 표면에 잔존하는 전하를 소거시키고, 블레이즈(미도시) 등의 기구를 이용하여 감광 벨트(10) 표면에 잔존하는 토너를 제거시킨다.Referring to FIG. 1, the photoconductive film of the photosensitive medium, for example, the photosensitive belt 10, which is circulated and rotated by the driving roller 10a among the three rollers 10a, 10b, and 10c may be a corona charging device 11. Is uniformly charged to a predetermined potential by When the charged portion is in the scanning position, the laser scanning unit 12 scans the laser beam in accordance with a predetermined control signal. Then, only the portion to which the laser beam of the photosensitive belt 10 is irradiated is selectively electrostatically discharged. The output pattern formed by this potential difference is an electrostatic latent image. When the latent electrostatic image is formed, the toner precharged by the developing unit 13 is brought into contact with / adsorbed on the surface of the photosensitive belt 10 on which the latent electrostatic image is formed. In this case, an inversion phenomenon in which the toner adheres to the portion irradiated with the laser beam or a normal phenomenon in which the toner adheres to the portion in which the laser beam is not irradiated occurs, thereby forming a toner image. When the photosensitive belt 10 on which the toner image is formed rotates to reach the transfer position, the transfer roller 14 sucks the toner onto the recording paper 16 so that the output pattern is transferred to the recording paper. Then, the toner is fixed to the recording paper 16 by heating / pressurizing the fixing roller 15. Next, an alternating current voltage is applied or a beam is irradiated to the entire surface to erase charges remaining on the surface of the photosensitive belt 10, and a toner remaining on the surface of the photosensitive belt 10 is removed using a mechanism such as a blaze (not shown). Remove it.
이와 같이, 화상 형성 장치를 이용하여 원하는 화상을 기록 용지 등에 형성시키기 위해서는 앞서 설명한 화상 형성 과정이 정밀하게 수행되어야 한다. 특히 감광 벨트(10) 상에 정전 잠상이 올바르게 형성되도록 하는 것이 중요하다. 상기 정전 잠상이 정밀하게 형성되도록 하기 위해서는 감광 매체(10)를 균일하게 대전시켜야 하며, 이와 같은 대전 기능을 수행하는 것이 앞서 설명한 바와 같이, 코로나 대전 장치(11)이다.In this manner, in order to form a desired image on a recording sheet or the like using the image forming apparatus, the above-described image forming process must be precisely performed. In particular, it is important to ensure that the electrostatic latent image is correctly formed on the photosensitive belt 10. In order to accurately form the electrostatic latent image, the photosensitive medium 10 must be uniformly charged, and as described above, the corona charging device 11 performs the charging function.
다시 도 1을 참조하여 코로나 대전 장치(11)의 구성을 보다 상세히 설명한다. 도시된 바와 같이, 대전부가 감광 벨트(10)와 소정 간격으로 이격되어 있는데, 이 대전부는 감광 벨트(10)와 근접되게 이격된 대전 와이어(110)가 대전망(111)으로 둘러싸인 구조로 되어 있다. 상기 대전 와이어(110)에는 대략 7㎸ 정도의 고전압이 인가되고, 대전망(111)에는 감광 벨트(10)를 대전시키고자 하는 전위, 예컨대 600V 내지 700V의 전압이 일정하게 인가된다. 그러면, 코로나 방전에 의한 방전 전류에 의해 감광 벨트(10)가 대전되어 감광 벨트(10)와 대전망(111) 사이의 전위차가 0이 된다. 이에 따라 감광 벨트(10)의 표면 전위는 대전망(111)의 전위와 동일하게 된다.Referring to FIG. 1 again, the configuration of the corona charging device 11 will be described in more detail. As shown, the charging unit is spaced apart from the photosensitive belt 10 at a predetermined interval, and the charging unit has a structure in which the charging wire 110 spaced apart from the photosensitive belt 10 is surrounded by the charging network 111. . A high voltage of about 7 kW is applied to the charging wire 110, and a potential for charging the photosensitive belt 10, for example, a voltage of 600 V to 700 V is constantly applied to the charging network 111. Then, the photosensitive belt 10 is charged by the discharge current by corona discharge, and the potential difference between the photosensitive belt 10 and the charging network 111 becomes zero. As a result, the surface potential of the photosensitive belt 10 is equal to the potential of the charging network 111.
한편, 상기 대전 와이어(110)는 고전압 발생부(112)로부터 고전압을 인가 받으며, 대전망(111)은 정전압 제어부(113)에 의해 600V 내지 700V의 전압이 일정하게 유지된다. 이 경우에 있어서, 고전압 발생부(112)는 24V의 입력 전압이 변압기에 의해 고전압으로 변환되어 대전 와이어(110)에 고전압을 인가시키며, 인에이블 신호에 의해 적절한 스위칭 동작이 이루어진다.Meanwhile, the charging wire 110 receives a high voltage from the high voltage generator 112, and the charging network 111 maintains a constant voltage of 600 V to 700 V by the constant voltage controller 113. In this case, the high voltage generator 112 converts an input voltage of 24V into a high voltage by a transformer to apply a high voltage to the charging wire 110, and an appropriate switching operation is performed by the enable signal.
그런데, 이상과 같은 종래 코로나 대전 장치에 있어서, 대전 와이어(110)에 7㎸의 고전압이 인가되면, 코로나 방전에 의한 방전 전류의 일부가 대전망(111)에 연결된 정전압 제어부(113)의 출력단으로 흘러 들어가서 대전망(111)의 전압이 원하는 레벨보다 더 높아질 수 있으며, 이에 따라 감광 벨트(10)의 대전 전압이 원하는 레벨보다 높게 된다. 그 결과, 감광 벨트(10)가 균일하게 대전되지 않는 문제점이 있다.By the way, in the conventional corona charging device as described above, when a high voltage of 7 kW is applied to the charging wire 110, a part of the discharge current by the corona discharge is output to the output terminal of the constant voltage control unit 113 connected to the charging network 111. By flowing in, the voltage of the charging network 111 may be higher than the desired level, so that the charging voltage of the photosensitive belt 10 is higher than the desired level. As a result, there is a problem that the photosensitive belt 10 is not uniformly charged.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 코로나 방전 전류가 정전압 제어부의 출력단으로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있는 수단이 강구된 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a corona charging device for an image forming apparatus, which has been created to solve the above problems and is provided with means for preventing corona discharge current from flowing into the output terminal of the constant voltage controller.
도 1은 종래의 코로나 대전 장치를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a conventional corona charging device.
도 2는 본 발명에 따른 코로나 대전 장치를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a corona charging device according to the present invention.
도 3은 도 2의 코로나 대전 장치의 고전압 발생부의 회로도.3 is a circuit diagram of a high voltage generator of the corona charging device of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
21...코로나 대전 장치 210...대전 와이어21.Corona charging device 210 ... Charging wire
211...대전망 212...고전압 발생부211.Large view 212 ... High voltage generator
213...정전압 제어부 214...차단부213 Constant Voltage Control ...
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치는, 정전 잠상이 형성되도록 감광 벨트를 균일하게 대전하는 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치에 있어서, 고전압을 인가하여 코로나 방전을 수행하도록 하기 위한 대전 와이어; 상기 코로나 방전에 의해 상기 감광 벨트를 소정 전위로 대전시키기 위한 대전망; 상기 대전 와이어에 상기 고전압을 인가하는 고전압 발생부; 상기 대전망의 전위가 상기 감광 벨트에 대전시키고자 하는 소정 전위로 유지되도록 하는 정전압 제어부; 및 상기 정전압 제어부의 출력단과 상기 대전망 사이에서, 상기 코로나 방전에 의한 방전 전류가 상기 정전압 제어부의 출력단으로 흘러 들어가는 것을 차단하기 위한 차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the corona charging device of the image forming apparatus according to the present invention, in the corona charging device of the image forming apparatus for uniformly charging the photosensitive belt so that the electrostatic latent image is formed, performing a corona discharge by applying a high voltage A charging wire to be carried; A charging network for charging the photosensitive belt to a predetermined potential by the corona discharge; A high voltage generator for applying the high voltage to the charging wire; A constant voltage controller configured to maintain the potential of the charging network at a predetermined potential to charge the photosensitive belt; And a blocking unit between the output terminal of the constant voltage controller and the charging network to block the discharge current caused by the corona discharge from flowing into the output terminal of the constant voltage controller.
바람직하게는 상기 차단부는, 입력부가 상기 대전망과 연결되고, 출력부가 상기 정전압 제어부의 출력단과 연결된 다이오드, 및 상기 입력부와 상기 대전망 사이에서 분기되는 단자와 접지 단자 사이의 저항기를 구비한다.Preferably, the blocking unit includes an input unit connected to the charging network, an output unit connected to an output terminal of the constant voltage control unit, and a resistor between a terminal branched between the input unit and the charging network and a ground terminal.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 코로나대전 장치를 설명한다.Hereinafter, a corona charging device of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치(21)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치(21)는, 기본적으로는 종래 코로나 대전 장치와 그 구성이 거의 동일하다. 다만, 정전압 제어부(213)의 출력단과 대전망(211) 사이에서 코로나 방전에 의한 방전 전류가 정전압 제어부(213)의 출력단으로 흘러 들어가는 것을 방지하는 차단부(214)를 더 구비한 점에 그 특징이 있다. 이에 따르면, 대전망(211)에 인가되는 전압은 정전압 제어부(213)에 의해 항상 일정한 전압으로 유지된다.2 is a diagram schematically showing a corona charging device 21 of the image forming apparatus according to the present invention. Referring to Fig. 2, the corona charging device 21 of the image forming apparatus according to the present invention has basically the same configuration as that of the conventional corona charging device. However, the present invention further includes a blocking unit 214 for preventing discharge current due to corona discharge from flowing into the output terminal of the constant voltage controller 213 between the output terminal of the constant voltage controller 213 and the charging network 211. There is this. According to this, the voltage applied to the charging network 211 is always maintained at a constant voltage by the constant voltage control unit 213.
이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 코로나 대전 장치(21)는, 고전압을 인가하여 코로나 방전을 수행하도록 하기 위한 대전 와이어(210)와, 코로나 방전에 의해 감광 벨트(10)를 소정 전위로 대전시키기 위한 대전망(211)과, 대전 와이어(210)에 고전압을 인가하는 고전압 발생부(212)와, 대전망(211)의 전위가 감광 벨트(10)에 대전시키고자 하는 소정 전위로 유지되도록 하는 정전압 제어부(213), 및 정전압 제어부(213)의 출력단과 대전망(211) 사이에서 코로나 방전에 의한 방전 전류가 정전압 제어부(213)의 출력단으로 흘러 들어가는 것을 차단하기 위한 차단부(214)를 포함하여 구성된다.In more detail, the corona charging device 21 according to the present invention, the charging wire 210 for performing a corona discharge by applying a high voltage, and charging the photosensitive belt 10 to a predetermined potential by corona discharge Charging network 211, high voltage generator 212 for applying a high voltage to charging wire 210, and a potential of charging network 211 to be maintained at a predetermined potential for charging photosensitive belt 10 Between the constant voltage control unit 213 and the output terminal of the constant voltage control unit 213 and the charging network 211, the blocking unit 214 for blocking the discharge current by the corona discharge flows into the output terminal of the constant voltage control unit 213 It is configured to include.
상기 대전 와이어(210)는 감광 벨트(10)에 근접해 있으며, 고전압 발생부(212)로부터 고전압, 예컨대 7㎸의 전압을 인가 받아 코로나 방전을 수행한다.The charging wire 210 is close to the photosensitive belt 10, and receives a high voltage, for example, a voltage of 7 kW from the high voltage generator 212 to perform corona discharge.
상기 대전망(211)은 대전 와이어(210)를 둘러쌓고 있으며, 정전압제어부(213)에 의해 600V 내지 700V의 전압이 일정하게 유지된다.The charging network 211 surrounds the charging wire 210, and the voltage of 600 V to 700 V is constantly maintained by the constant voltage control unit 213.
상기 고전압 발생부(212)는 24V의 전압을 변압기를 통하여 고전압으로 승압하여 대전 와이어(210)로 공급하며, 인에이블 신호에 의해 동작한다. 도 3에는 이와 같은 고전압 발생부(212)의 회로도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 24V의 전압 라인은 승압부(212a)와, 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자와, 제2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터 단자와 연결된다. 또한, 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스 단자와도 연결되며, 이 경우에는 인에이블 신호에 따라 전류 통로가 온/오프된다. 따라서, 인에이블 신호가 하이 레벨의 신호인 경우에는 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스 단자로 베이스 전류가 흘러 들어가서 제2 트랜지스터(Q2)는 턴 온 된다. 제2 트랜지스터(Q2)가 턴 온 되면, 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자로 베이스 전류가 흐르지 않으므로 제1 트랜지스터(Q1)는 턴 오프되어 승압부(212a)로 전류가 공급되지 않는다. 인에이블 신호가 로우 레벨로 변하면, 제2 트랜지스터(Q2)는 턴 오프되고 제1 트랜지스터(Q1)는 턴 온 된다. 따라서, 승압부(212a)로 전류가 공급되고, 승압부(212a)에서는 7㎸의 고전압으로 승압하여 대전 와이어(210)로 고전압을 인가한다.The high voltage generator 212 boosts the voltage of 24V to a high voltage through a transformer and supplies the voltage to the charging wire 210 and operates by an enable signal. 3 illustrates a circuit diagram of the high voltage generator 212. Referring to FIG. 3, the 24V voltage line is connected to the booster 212a, the base terminal of the first transistor Q 1 , and the collector terminal of the second transistor Q 2 . It is also connected to the base terminal of the second transistor Q 2 , in which case the current path is turned on / off according to the enable signal. Therefore, if the enable signal is a signal with a high level, the second is the second transistor (Q 2) is the base current flows into the base terminal of the transistor (Q 2) is turned on. A second transistor (Q 2) is when turned on, the first transistor the base current does not flow to the base terminal of the (Q 1) a first transistor (Q 1) is turned off no current is supplied to the step-up unit (212a) . When the enable signal changes to the low level, the second transistor Q 2 is turned off and the first transistor Q 1 is turned on. Therefore, a current is supplied to the boosting unit 212a, and the boosting unit 212a boosts the voltage to a high voltage of 7 kW and applies a high voltage to the charging wire 210.
상기 정전압 제어부(213)는 대전망(211)에 인가된 전압이 600V 내지 700V로 일정하게 유지되도록 한다.The constant voltage controller 213 maintains the voltage applied to the charging network 211 to be constant at 600V to 700V.
상기 차단부(214)는 정전압 제어부(213)의 출력단과 대전망(211) 사이에서,코로나 방전에 의한 방전 전류가 정전압 제어부(213)의 출력단으로 흘러 들어가는 것을 차단하기 위한 것이다. 이를 위하여 상기 차단부(214)는, 그 입력단이 대전망(211)과 연결되고, 그 출력단이 정전압 제어부(213)의 출력단과 연결된 다이오드(D), 및 입력단과 대전망(211) 사이에서 분기되는 단자와 접지 단자 사이의 저항기(R1, R2)를 구비한다. 즉, 코로나 방전에 의한 방전 전류가 정전압 제어부(213)의 출력단 쪽으로 흐르더라도, 다이오드(D)로 인하여 방전 전류의 흐름이 차단되고, 방전 전류는 저항기(R1, R2)를 통해 접지 단자로 흐른다. 따라서, 코로나 방전 전류의 역류가 발생하지 않으므로, 대전망(211)의 전압을 600V 내지 700V로 일정하게 유지시킬 수 있다.The blocking unit 214 is for blocking the discharge current due to corona discharge from the output terminal of the constant voltage control unit 213 and the charging network 211 to the output terminal of the constant voltage control unit 213. To this end, the blocking unit 214, the input terminal is connected to the charging network 211, the output terminal is a diode (D) connected to the output terminal of the constant voltage control unit 213, and branched between the input terminal and the charging network 211 And a resistor (R 1 , R 2 ) between the terminal being grounded and the ground terminal. That is, even though the discharge current due to corona discharge flows toward the output terminal of the constant voltage controller 213, the flow of the discharge current is interrupted by the diode D, and the discharge current passes through the resistors R 1 and R 2 to the ground terminal. Flow. Therefore, since the reverse flow of the corona discharge current does not occur, the voltage of the charging network 211 can be kept constant at 600V to 700V.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 코로나 대전 장치에 의하면, 코로나 방전에 의한 방전 전류가 정전압 제어부의 출력단으로 흘러 들어가는 것이 방지되므로 대전망의 전위가 원하는 레벨로 일정하게 유지된다.As described above, according to the corona charging device of the image forming apparatus according to the present invention, since the discharge current due to corona discharge is prevented from flowing into the output terminal of the constant voltage controller, the potential of the charging network is kept constant at a desired level.
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