KR100357010B1 - 이미지 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

광학수광체 벨트가 한 쌍의 벨트 구동 롤러에 의해 회전된다. 벨트는 주하전장치에 의해 양으로 하전된다. 양으로 하전된 벨트를 레이저 다이오드 유닛에 의해 노광시킴으로써 낮은 전위를 가진 잠상이 벨트상에 형성된다. 현상 유닛에서, 양전하를 가진 잉크가 정전기력에 의해 높은 전위를 가진 현상 롤러로부터 낮은 전위를 가진 벨트상의 잠상 위치로 이동하여 이미지를 형성한다. 이미지가 형성된 광학수광체 벨트가 건조 유닛을 통과하여 부하전장치에 의해 재하전된다. 이미지는 음의 전압이 가해진 전사 롤러상으로 전사되며, 용지가 전사 롤러와 정착 롤러 사이를 통과할 때, 용지상에 전사된다.

Description

이미지 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 프린터, 복사기, 팩시밀리 등에서 사용되는 이미지 형성 장치에 대한 것으로, 특히, 토너가 전사 롤상으로 용이하게 이동할 수 있게 함으로써 토너 전사 효율을 향상시킨 이미지 형성 장치에 대한 것이다.
최근, 다양한 이미지 형성 장치에서 그래픽 또는 사진과 같은 고해상도 이미지가 요구되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해, 다수의 미세 도트(dot)로 구성되며 광학수광체(optical photoreceptor) 벨트상에 형성되는 이미지가 용지와 같은 인쇄 매체에 정확히 전사되어야 한다. 종래 이미지 형성 장치에 있어서, 이미지는 전사부에서 토너에 열과 압력을 가함으로써 생성된 토너의 접착력에 의해 광학수광체 벨트로부터 전사롤러로 전사된다.
그러나, 상기 종래의 이미지 형성 장치는 이하에 설명되는 바와 같은 문제를 가진다. 즉, 미세 도트는 광학수광체 벨트상에 머무르려는 경향이 있어, 모든 도트, 특히 미세한 도트가 전사 롤러 상으로 완전히 전사되지는 않는다. 이렇게 형성된 이미지는 광학수광체 벨트상에 남은 도트에 해당하는 빈 자리를 가지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 광학수광체 벨트로부터 전사 롤러로 이미지를 전사시키는데 있어서의 효율을 향상시킴으로써 인쇄 이미지를 개선한 이미지 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 이미지를 용지상으로 전사시키는 전사 롤러; 토너로 이루어진 이미지를 전사 롤러 상으로 전사시키기 위한 벨트; 벨트를 양전하로 하전시키는 주하전장치(main-charger); 양전하로 하전된 벨트를 노광시킴으로써잠상(latent image)을 생성하는 레이저 다이오드 유닛; 잠상을 이미지로 전환시키는 현상 유닛; 및 현상 유닛과 전사 롤러 사이에 위치하며 벨트를 재하전시키기 위한 부하전장치(sub-charger)를 포함하는 이미지 형성 장치가 제공되며, 정전기력에 의해 이미지를 벨트로부터 전사 롤러로 전사시키는데 있어서의 효율을 향상시킨다.
도면은 본 발명의 실시예에 의한 이미지 형성 장치의 전체 구조의 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전사 롤러
2 : 전사 백업 롤러
3 : 정착 롤러
4 : 광학수광체 벨트
5 : 벨트 구동 롤러
6 : 주하전장치
7 : 레이저 다이오드 유닛
8 : 현상 유닛
8a : 현상 롤러
9 : 건조 유닛
10 : 부하전장치
우선, 본 발명의 실시예에 의한 이미지 형성 장치의 주요 사항에 대해 설명한다.
전사 롤러(1)가 광학수광체 벨트(4)상에 배치된다. 전사 롤러(1)는 토너에 의해 형성된 이미지를 인쇄 매체(용지 등, 도시되지 않음)상에 전사시킨다. 광학수광체 벨트(4)상에 형성된 이미지를 전사 롤러(1)에 전사시킨다. 전사 롤러(1)상에 형성된 이미지가 용지상으로 전사된다. 전사 롤러(1)는 이미지를 고정시키는 기능도 한다. 전사 롤러(1) 및 정착 롤러(3)가 적절한 수단에 의해 가열된다. 전사 롤러(1)는 전사 백업 롤러(2) 및 정착 롤러(3) 양자와 접촉되어 있다. 용지는 도면에 예시된 바와 같이 우측에서부터 좌측으로 전사 롤러(1)와 정착 롤러(3) 사이로 도입된다. 이렇게 하여, 이미지가 인쇄된 매체가 얻어진다. 광학수광체 벨트(4)를 하전시키기 위한 주하전장치(6)를 포함하는 이미지 형성 장치는 광학수광체 벨트(4)를 하전시키기 위해 부가적으로 제공된 부하전장치(10)를 특징으로 하며, 광학수광체 벨트(4)로부터 전사 롤러(1)상으로 이미지를 전사시키는 과정에서, 이미지 형성 장치는 전사 롤러(1)와 정착 롤러(3)의 열, 롤러(1, 2, 3)들 사이의 압력, 및 전사 롤러(1)에 토너를 부착시키는 정전기력에 의해 생성되는 접착력에의해 이미지를 전사시킨다.
특히, 하프-톤(half-tone) 도트와 같은 이미지의 토너의 접착력은 커다란 솔리드(solid)의 접착력보다 작기 때문에, 하프-톤 도트 등을 가진 이미지는 완전히 전사되기 어렵다. 반면, 하프-톤 도트와 같은, 미세 도트를 가진 이미지를 형성하는 잉크에 있어서의 캐리어 성분은 커다란 솔리드의 경우보다 남으려는 경향이 크기 때문에, 하프-톤 도트 등을 가진 이미지는 전하를 가질 수 있다. 따라서, 미세 도트를 가지는 이미지는 정전기력에 의해 효과적으로 전사될 수 있다.
따라서, 하프-톤 도트와 같은 미세 도트를 가진 이미지를 광학수광체 벨트(4)에서부터 전사 롤러(1)로 전사시키는 경우, 전사되지 않고 광학수광체 벨트(4)상에 남아 있는 토너의 양을 감소시킬 수 있다. 결국, 이미지 형성 장치는, 하프-톤 도트와 같은, 미세 도트를 가진 미세 패턴의 전사 효율을 증가시킬 수 있다.
이어서, 본 발명의 실시예에 의한 이미지 형성 장치에 대해 상세히 설명한다.
실시예에서, 광학수광체 벨트(4)는 이미지 형성 장치의 중앙에 배치된다. 광학수광체 벨트(4)를 하전시키기 위한 주하전장치(6) 및 이미지를 형성하기 위한 4개의 현상 유닛(8)은 이미지 형성 장치의 하부에 배치된다. 현상 유닛(8) 각각은 현상 롤러(8a)를 가진다. 또한, 4개의 레이저 다이오드 유닛(7)이 각 현상 유닛(8) 앞에 배치된다. 건조 유닛(9)이 현상 유닛(8) 및 레이저 다이오드 유닛(7)으로부터 하류 지점에 위치한다. 광학수광체 벨트(4)를 재하전시키기 위한부하전기(10)가 건조 유닛(9)으로부터 하류 지점에 위치한다. 3개의 롤러, 즉, 전사 롤러(1), 전사 백업 롤러(2) 및 정착 롤러(3)가 부하전장치(10)의 하류지점에 위치한다. 전사 롤러(1)의 표면은 도전성 재료로 되어 있어 고전압이 전사 롤러(1)에 가해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 이미지 형성 장치의 동작에 대해 설명한다. 우선, 광학수광체 벨트(4)가 한 쌍의 벨트 구동 롤러(5)에 의해 도면의 화살표에 의해 예시되는 방향으로 회전한다. 광학수광체 벨트(4)의 표면이 양으로 하전된 후에, 레이저 다이오드 유닛(7)으로부터의 노광에 의해 감소된 전위를 가진 잠상이 광학수광체 벨트(4)상에 형성된다.
다음으로, 현상 유닛(8)에서, 양전하를 가진 잉크가, 정전기력에 의해, 높은 전위를 가진 현상 롤러(8a)로부터 광학수광체 벨트(4)상의 저전위 잠상으로 이동하여 광학수광체 벨트(4)상에 이미지를 형성한다. 이미지가 형성된 광학수광체 벨트(4)는 건조 유닛(9)을 통과하여 부하전장치(10)에 의해 재하전된다. 이어서, 광학수광체 벨트(4)상의 이미지들이 음의 전압이 가해진 전사 롤러(1) 상으로 전사된다. 용지가 전사 롤러(1)와 정착 롤러(3) 사이를 통과하면서, 이미지가 용지상에 고정된다. 최종적으로, 용지가 이미지 형성 장치로부터 배출되어 인쇄 매체가 얻어진다.
본 발명에 의한 이미지 형성 장치는 토너를 용이하게 전사시키기 위해 전위차를 가하는 기능을 한다. 이를 위해, 건조 유닛(9)과 전사 롤러(1) 사이에 위치한 부하전장치(10)가 광학수광체 벨트(4)를 양으로 하전시킨다. 광학수광체벨트(4)상의 이미지는 건조 유닛(9)을 통과한 후 양으로 하전된다. 음의 전압이 가해지는 전사 롤러(1)에서, 토너는 높은 전위 영역에서부터 낮은 전위 영역으로, 즉, 광학수광체 벨트(4)에서부터 전사 롤러(1)로 용이하게 이동할 수 있다. 결국, 이미지 형성 장치에 있어서 이미지 전사의 효율이 향상될 수 있다.
상기한 바와 같이, 종래 이미지 형성 장치에 있어서는, 광학수광체 벨트상의 이미지는 전사부에서 토너에 열과 압력을 가함으로써 얻어지는 토너의 접착력에 의해 전사 롤러상으로 전사되었다. 상기 종래 수단 외에, 본 발명에 의하면, 이미지 형성 장치는 다음과 같은 효과를 가진다. 전사 롤러에 음의 전압이 가해지기 때문에, 양 전하를 가진 토너는 전위차에 의해 전사 롤러로 끌린다. 즉, 토너는 정전기력에 의해 전사 롤러로 이동된다.
하프톤 도트와 같은 미세 도트를 가진 미세 패턴에 사용되는 토너의 접착력이 큰 솔리드 패턴의 경우에 비해 작기 때문에, 미세 패턴을 가진 이미지에 대한 토너의 전사 효율은 낮다. 그러나, 본 발명에 의한 이미지 형성 장치에 있어서, 미세 패턴의 잉크내의 캐리어 성분이 큰 솔리드 패턴에 비해 남아 있으려는 경향이 커서, 미세 패턴은 전하를 가져 용이하게 전사될 수 있다. 따라서, 미세 패턴의 전사 효율이 향상된다.

Claims (6)

  1. 이미지 형성 장치에 있어서,
    용지 상으로 이미지를 전사시키는 전사 롤러;
    토너에 의해 형성된 상기 이미지를 상기 전사 롤러 상으로 전사시키는 벨트;
    상기 벨트를 양으로 하전시키기 위한 주하전장치(main-charger);
    상기 양으로 하전된 벨트를 노출시킴으로써 잠상을 형성하는 레이저 다이오드 유닛;
    상기 잠상을 상기 이미지로 전환시키는 현상 유닛; 및
    상기 현상 유닛과 상기 전사 롤러 사이에 위치하며 상기 벨트를 재하전시키는 부하전장치(sub-charger)를 포함하며,
    이에 의해, 상기 이미지가 상기 벨트로부터 상기 전사롤러로 전사되는 효율이 정전기력에 의해 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부하전장치가 상기 벨트를 양으로 하전시키는 것을 특징으로 하는 이미지 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전사 롤러에 음의 전압이 가해지는 것을 특징으로 한는 이미지 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 벨트를 건조시키기 위한 건조 유닛이 상기 현상 유닛과 상기 부하전장치 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이미지 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 벨트가 광학수광체체(optical photoreceptor)인 것을 특징으로 하는 이미지 형성 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 벨트가 상기 전사 롤러와 전사 백업 롤러 사이에 위치하며, 상기 용지가 상기 전사 롤러와 정착 롤러 사이로 도입되는 것을 특징으로 하는 이미지 형성 장치.
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