KR100366649B1 - 전자사진방식 인쇄장치 및 이 인쇄장치의 화상 전사방법 - Google Patents

Abstract

화상 전사에 기여하는 구성요소들 사이의 표면에너지 차가 소정 범위 내에서 유지될 수 있도록 된 구조의 전자사진방식 인쇄장치 및 이 인쇄장치의 화상전사방법이 개시되어 있다.

이 개시된 전자사진방식 인쇄장치는 감광매체, 현상유니트, 건조롤러 및 전사롤러를 갖는 전사유니트;를 포함하며, 필포스 측정시 상기 건조롤러, 감광매체, 전사롤러 각각의 필포스가 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

<조건식>

또한, 상기한 인쇄장치의 화상전사방법은, 상기의 조건식을 만족하는 범위에서 건조롤러의 필 포스(Peel Force), 감광매체의 필 포스 및, 전사롤러의 필 포스를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자사진방식 인쇄장치 및 이 인쇄장치의 화상전사방법{Electrophotographic imaging system and method transferring image thereof }

본 발명은 감광매체에 현상된 화상을 인쇄용지에 인쇄하는 전자사진방식 인쇄장치 및 이 인쇄장치의 화상전사방법에 관한 것으로서, 상세하게는 화상 전사에 기여하는 구성요소들 사이의 필 포스(peel force) 차가 소정 범위 내에서 유지될 수 있도록 구조가 개선된 전자사진방식 인쇄장치 및 이 인쇄장치의 화상전사방법에 관한 것이다.

일반적으로, 레이저 프린터 등의 전자사진방식 인쇄장치는 감광매체에 레이저 빔을 주사하여 정전잠상(Latent electrostatic image)을 형성하고, 현상유니트를 이용하여 현상한 뒤 현상된 화상을 전사유니트를 통해 인쇄용지에 전사하여 인쇄하는 장치이다. 이 전자사진방식 인쇄장치는 사용되는 현상제에 따라 건식과 습식으로 구분할 수 있다.

도 1은 일반적인 습식 전자사진방식 인쇄장치를 보인 개략적인 도면이다.

도면을 참조하면, 전자사진방식 인쇄장치는 소정 궤도를 주행하는 감광매체(10)와, 이 감광매체(10) 상에 빔을 주사하여 정전잠상을 형성하는 레이저 주사 유니트(LSU)와, 정전잠상에 대응되는 화상을 상기 감광매체(10)에 현상하기 위한 현상유니트(20)와, 상기 감광매체(10)에 묻은 캐리어를 건조시키는 건조유니트(30)와, 이 건조유니트(30)에 의해 건조되고 상기 감광매체(10)를 통해 이송된 화상(I)을 인쇄용지(P)에 전사하는 전사유니트(40)를 포함하여 구성된다.

상기 감광매체(10)는 도시된 바와 같은 감광벨트(11) 또는 감광드럼으로 구성된다. 감광벨트(11)는 구동롤러(13), 전사백업롤러(15) 및 스티어링롤러(17)에 감겨 일정 궤도를 선회한다. 이 감광벨트(11) 주변에는 광을 조사하여 상기 감광벨트(11)에 형성된 전위를 일정 레벨로 저하시키는 제전기(3)와, 이 제전기(3)에 의해 저하된 감광벨트(11)의 전위를 소정 전위 레벨로 올려주는 대전기(5)가 설치된다.

상기 건조유니트(30)는 상기 감광벨트(11)의 화상이 형성되는 면에 접촉되어 캐리어를 흡수하는 건조롤러(31)와, 이 건조롤러(31)의 표면을 가열하여 흡수된 캐리어를 증발시키는 리제너레이션롤러(33)로 구성된다. 여기서, 상기 건조롤러(31)는 상기 감광벨트(11)에 현상된 화상을 일부분이라도 뜯어내는 경우 화상 품질이 저하된다.

상기 전사유니트(40)는 상기 감광벨트(11)를 사이에 두고 전사백업롤러(15)에 대향되게 배치되어 감광벨트(11)에 현상된 화상(I)을 전사받는 전사롤러(41)와,인쇄용지(P)를 사이에 두고 전사롤러(41)에 마주하게 배치되며 인쇄용지(P)를 정착하는 정착롤러(43)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 전사롤러(41)로 전사된 화상은 전사롤러(41)와 정착롤러(43) 사이에 급지된 인쇄용지(P)의 전사된다.

상기한 바와 같이 구성된 습식 전자사진방식 인쇄장치에 있어서 현상된 화상의 전사유무는 감광벨트(11), 건조롤러(31), 전사롤러(41) 및, 인쇄용지(P)의 표면에너지 차이에 의하여 결정된다. 즉, 화상을 이루는 토너는 표면에너지가 작은 쪽에서 큰 쪽으로 전사되므로 이를 고려하여 각 구성요소의 재질을 결정한다.

여기서, 표면에너지는 토너 입자의 표면 점착력를 결정하는 인자로 작용하며, 상기의 수학식 1 및 2에 의해 정의된다.

토너 입자의 표면 점착력를 Lifshitz-Van Der Waals 식으로 표현하면 수학식 1과 같다.

여기서, R은 토너 입자의 반경이고, z는 입자 사이의 접촉 간격이며,는 표면에너지를 의미한다.

여기서, 입자 사이의 접촉 간격 z 값이 상수인 경우, 수학식 2에 나타낸 바와 같은 비례식이 성립한다.

이와 같은 관계를 고려하여, 상기한 표면에너지는 동일 z 값에 대하여 단위가 [Dynes/cm]를 갖는 값으로 변환하여도 무방하다. 따라서, 이하의 설명에서는[Dynes/cm] 값을 표면에너지라 정의하여 사용한다.

한편, 상기한 바와 같이 정의된 표면에너지는 선택된 물질의 절대적인 값으로, 직접적인 측정이 가능하면 매우 유용하게 이용할 수 있지만, 상기한 표면에너지는 직접적으로 측정이 불가능하다.

한편, 간접적으로 상기한 표면에너지를 측정하는 방법으로는 대상 물체에 표면장력값을 알고 있는 액체를 떨어뜨린 후 그 액체의 접촉각을 측정하는 방식이 있다. 이 방식은 1805년에 토마스 영에 의해 제안된 방식으로 Young's 방정식으로 잘 알려져 있으므로 그 자세한 설명은 생략한다.

이와 같은 방식에 의해 표면에너지를 측정하고자 하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 접촉각을 측정하기 위한 한 점을 찾아야 하나, 한 점의 편차로 인하여 접촉각이 대략 1 내지 2도 차이가 날 수 있다. 그 결과 표면에너지 값의 편차가 ±2 dyne/cm로 매우 크다.

둘째, 불연속적 측정방식이므로, 샘플링 테스트만 가능하고, 롤러 전체에 대한 측정이 실질적으로 어렵다. 따라서, 양산 공정에 적용하는 것이 불가능하다.

셋째, 기준이 되는 시료인 액체 측정시료가 두 가지 이상 필요하며, 기준시료의 관리가 어렵다. 즉, 기준시료는 미개봉 상태로 소정 분위기(소정 온도 및 습도)에서 관리하여야 한다.

따라서, 이를 측정이 가능한 상대적인 값인 필 포스(Peel Force)[g중/inch]로 변환하여 측정할 필요가 있다.

여기서, 필 포스는 전사롤러, 감광벨트 등의 구성요소에 부착된 측정용 테이프를 벗기는데 필요한 힘으로, 측정용 접착 테이프의 종류, 부착시 가압력, 측정 장비의 속도, 주변 온도 등에 의존하는 상대적인 값이다.

도 2는 필 포스 측정장치를 이용한 필 포스 측정방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 측정장치, 예를 들어 인스트루멘터(사)(Instrumentor. Inc)에서 제작한 IMASS SP-2000은 스테이지(51)와, 부하를 측정하는 로드 셀(load cell)(53)로 구성된다.

이 측정장비 상에 필 포스 측정 대상물 예컨대 전사롤러(41)를 올려 놓은 후, 예컨대, 쓰리엠(사)의 상품명이 202 마스킹 테이프인 접착테이프(55)로 전사롤러(41)의 표면을 테이핑한다. 그리고 로드 셀(53)과 접착 테이프(55)를 연결한 후, 전사롤러(41)를 로드 셀(53)에 걸리는 부하가 증가하는 방향으로 이송한다. 이와 같은 이송에 의해 접착테이프(55)의 일부가 전사롤러(41)의 표면에서 분리되는 시점에서 로드 셀(53)에 걸리는 부하량이 필 포스이다.

상기한 바와 같은 측정방법을 통하여 동일한 환경에서 인쇄매수에 따른 감광벨트와 전사롤러에 걸리는 필 포스를 측정하여 보면, 도 3에 도시된 바와 같이 인쇄매수가 증가함에 따라 필 포스가 증가함을 알 수 있다.

즉, 전사롤러의 경우 깨끗한 상태에서는 필 포스가 대략 100 g중/inch인 반면, 1000매 인쇄후에는 대략 400g중/inch를 가짐을 알 수 있다. 한편, 감광벨트의 경우 깨끗한 상태에서는 필 포스가 대략 5g중/inch인 반면, 3000매 인쇄후에는 대략 200g중/inch를 가짐을 알 수 있다.

이와 같이 필 포스가 증가하는 원인을 전사롤러를 예로 들어 살펴볼 때, 인쇄매수의 증가에 따라 감광벨트의 재질, 잔류 토너, 전사되는 토너에 포함된 양전하, 카운터 이온, 캐리어, 오존, 질산, 건조롤러의 재질, 지분 등이 전사롤러 표면을 오염시키는 것을 들 수 있다.

상기한 바와 같이 필 포스가 증가함에 의하여, 종래의 전사사진방식 인쇄장치는 감광벨트(11), 건조롤러(31), 전사롤러(41) 중 적어도 하나의 구성요소를 교체하거나 인쇄매수의 증가하는 경우 화상의 전사불량이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 필 포스의 증가로 급지된 인쇄용지가 배지되지 못하고 전사롤러에 감기는 현상 즉, 용지 잼(jam)이 발생될 수 있다는 문제점이 있다.

그리고, 상기한 감광벨트(11), 건조롤러(31), 전사롤러(41) 및 인쇄용지(P) 사이의 필 포스에 대한 상관관계가 설정되지 않는 경우, 인쇄 초기부터 화상의 전사불량이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 감광매체, 건조롤러, 전사롤러 각각에 걸리는 필 포스의 상관 관계를 설정하여 화상의 전사 불량을 저감시킬 수 있도록 된 전자사진방식 인쇄장치 및 이 인쇄장치의 화상전사방법을 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 일반적인 전자사진방식 인쇄장치를 보인 개략적인 도면.

도 2는 필 포스 측정방법을 설명하기 위해 나타낸 개략적인 도면.

도 3은 감광매체로 채용된 감광벨트와 전사롤러의 인쇄매수에 따른 필 포스 관계를 보인 그래프.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 전자사진방식 인쇄장치를 보인 도면.

도 5는 도 4의 전사롤러 코팅 스테이션을 설명하기 위해 나타낸 도면.

도 6은 도 4의 드라이롤러 코팅 스테이션을 설명하기 위해 나타낸 개략적인 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자사진방식 인쇄장치의 전사롤러와 감광벨트의 인쇄매수에 따른 필 포스 관계를 보인 그래프.

도 8은 50% 틴트(tint)로 인치당 60라인의 선을 인쇄한 경우의 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 인쇄화질을 비교하여 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110...감광매체 111...감광벨트

120...현상유니트 130...건조유니트

131...건조롤러 140...전사유니트

141...전사롤러 143...정착롤러

200...필 포스 조절수단 210...감광매체 코팅스테이션

211,223,241...코팅롤러 220...전사유니트 코팅스테이션

221,243...용기 225,247...블레이드

230...정착롤러 코팅스테이션 240...건조롤러 코팅스테이션

P...인쇄용지 I...화상

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 감광매체와; 이 감광매체에 현상하고 필름포밍하는 현상유니트와; 상기 감광매체에 접촉 회전되어, 상기 현상유니트에 의해 상기 감광매체에 필름포밍된 화상을 건조시키는 건조롤러와; 상기 감광매체에 접촉회전되며, 상기 감광매체를 통해 전달된 화상을 인쇄용지에 전사하는 전사유니트;를 포함하는 전사사진방식 인쇄장치에 있어서,

상기 건조롤러, 감광매체, 전사롤러 각각의 필포스가 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

<조건식>

또한, 본 발명은, 감광매체와; 이 감광매체 상에 정전잠상을 형성하는 레이저 주사 유니트와; 정전잠상에 대응되는 화상을 상기 감광매체에 현상하는 현상유니트와; 상기 감광매체를 통해 전달된 화상을 표면에너지 차이에 의하여 인쇄용지에 전사하는 전사유니트;를 포함하는 전사사진방식 인쇄장치에 있어서, 상기 전사유니트의 표면에너지가 상기 감광매체의 표면에너지 보다 높게 유지되도록 상기 감광매체 및/또는 상기 전사유니트의 필 포스(Peel Force)를 조절하는 필 포스 조절수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 감광매체와; 이 감광매체 상에 정전잠상을 형성하는 레이저 주사 유니트와; 정전잠상에 대응되는 화상을 상기 감광매체에 현상하고 필름포밍하는 현상유니트와; 상기 감광매체에 접촉 회전되어, 상기 현상유니트에 의해 상기 감광매체에 필름포밍된 화상을 건조시키는 건조롤러와; 상기 감광매체에 접촉회전되며, 상기 감광매체를 통해 전달된 화상을 인쇄용지에 전사하는 전사유니트;를 포함하는 전사사진방식 인쇄장치의 화상전사방법에 있어서, 상기 건조롤러의 필 포스(Peel Force)를 조절하는 단계와; 상기 감광매체의 필 포스를 조절하는 단계 및, 상기 전사롤러의 필 포스를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 인쇄장치 및 화상전사방법을 상세히 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전사사진방식 인쇄장치는 소정 궤도를 주행하는 감광매체(110)와, 이 감광매체(110) 상에 빔을 주사하여 정전잠상을 형성하는 레이저 주사 유니트(LSU)와, 정전잠상에 대응되는 화상을 상기 감광매체(110)에 현상하기 위한 현상유니트(120)와, 상기 감광매체(110)를 통해 이송된 화상(I)을 인쇄용지(P)에 전사하는 전사유니트(140)를 포함하여 구성된다.

상기 감광매체(110)는 도시된 바와 같은 감광벨트(111) 또는 감광드럼으로 구성된다. 감광매체(110)로서 감광벨트(111)를 구비한 경우, 감광벨트(111)는 구동롤러(113), 전사백업롤러(115) 및 스티어링롤러(117)에 감겨 일정 궤도를 선회한다. 이 감광벨트(111) 주변에는 광을 조사하여 상기 감광벨트(111)에 형성된 전위를 일정 레벨로 저하시키는 제전기(3)와, 이 제전기(3)에 의해 저하된 감광벨트(111)의 전위를 소정 전위 레벨로 올려주는 대전기(5)가 설치된다.

또한, 본 발명은 습식 인쇄장치에 적합하도록 상기 현상유니트(120)와 전사유니트(140) 사이에 상기 감광벨트(111)에 접촉 회전 가능하게 배치되어 상기 감광벨트(111)에 잔류하는 캐리어를 건조시키는 건조유니트(130)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 건조유니트(130)는 상기 감광벨트(111)의 화상이 형성되는 면에 접촉되어 캐리어를 흡수하는 건조롤러(131)와, 이 건조롤러(131)의 표면을 가열하여 흡수된 캐리어를 증발시키는 리제너레이션롤러(133)로 구성된다.

상기 전사유니트(140)는 상기 감광벨트(111)를 사이에 두고 전사백업롤러(115)에 대향되게 배치되어 감광벨트(111)에 현상된 화상(I)을 제1접촉부 T1에서 표면에너지 차에 의해 전사받는 전사롤러(141)와, 인쇄용지(P)를 사이에 두고 전사롤러(141)에 대향되게 배치되어 화상이 제2접촉부 T2에서 인쇄용지(P)에 전사되도록 상기 인쇄용지(P)를 정착하는 정착롤러(143)를 포함하여 구성된다.

여기서, 온도 25±2℃, 습도 65 ±5%의 환경조건에서 필포스 측정 대상요소인 건조롤러(131), 감광매체(110), 전사롤러(141) 각각의 표면에 잔류하는 캐리어를 제거 상태로 측정장비에 움직임 가능하게 설치한 후, 일단이 상기 측정장비에 연결된 측정용 접착 테이프인 쓰리엠(사)의 202 마스킹 테이프를 상기 측정 대상 요소에 접착시키고, 상기 측정장비에 대해 상기 측정 대상요소를 90inch/min의 속도로 이동시 상기 202 마스킹 테이프의 접착이 해제되는 힘을 이용하여 필포스를 측정할 때, 상기 건조롤러(131), 감광매체(110), 전사롤러(141) 각각의 필포스가 하기의 수학식 3을 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 전사유니트(140)의 표면에너지가 상기 감광매체(110)의 표면에너지 보다 높게 유지되도록 필 포스(Peel Force)를 조절하는 필 포스 조절수단(200)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 화상전사방법은 상기 건조롤러의 필 포스(Peel Force)를 조절하는 단계와; 상기 감광매체의 필 포스를 조절하는 단계; 및 상기 전사롤러의 필 포스를 조절단계를 구비하여 상기 감광매체(110), 건조롤러(131), 전사롤러(141), 인쇄용지(P) 각각에 걸리는 필 포스를 수학식 3의 조건을 만족하도록 설정한다.

여기서, 상기 건조롤러(131)의 필 포스 조절단계는 상기 건조롤러(131)의 표면에 대해 연속적 또는 간헐적으로 소정 코팅제를 도포한다. 바람직하게는 상기 건조롤러 코팅제는 실리콘 왁스이다. 그리고, 상기 감광매체(110)의 필 포스 조절단계는 상기 감광매체(110)의 표면에 대해 연속적 또는 간헐적으로 소정 코팅제를 도포하는 것을 특징으로 하며, 상기 감광매체 코팅제는 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane) 또는 사이클릭 실리콘(cyclic silicone)인 것이 바람직하다. 상기 전사롤러(141)의 필 포스 조절단계는 상기 전사롤러(141)의 표면에 대해 연속적 또는 간헐적으로 소정 코팅제를 도포하는 것을 특징으로 하며, 상기한 코팅제는 실리콘 왁스인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄장치에 있어서, 상기한 필 포스조절수단(200)은 상기 감광매체(110), 건조롤러(131), 전사롤러(141) 및 인쇄용지(P) 사이의 표면에너지 차가 인쇄매수의 증가시에도 상기 수학식 3의 조건을 만족할 수 있도록 각 구성요소를 코팅하는 수단이다.

상기 필 포스 조절수단(200)은 상기 감광매체(110) 및/또는 전사유니트(140)에 접촉 가능하게 설치되어 연속적 또는 간헐적으로, 상기 감광매체(110)의 영상면을 코팅하는 감광매체 코팅스테이션(210) 및/또는 전사유니트(140)의 전사면을 코팅하는 전사유니트 코팅스테이션(220)을 포함한다.

상기 감광매체 코팅스테이션(210)은 상기 감광매체(110)에 접촉 회전 가능하도록 설치되며, 내부에 코팅제가 함유된 코팅롤러(211)를 포함한다. 상기 감광매체 코팅스테이션(210)이 간헐적으로 감광매체(110)에 접촉되는 경우, 상기 감광매체 코팅스테이션(210)은 도시되지 않은 소정 구동수단에 의해 움직임 가능하게 설치된다. 이와 같은 구동수단은 통상적인 것으로 그 자세한 설명은 생략한다.

바람직하게는 상기 감광매체 코팅스테이션(210)은 전사유니트(140)에서 현상유니트(120)로의 감광매체 회전 경로 상에 배치되어 현상되지 않은 상태의 감광매체(110) 영상면을 코팅할 수 있도록 되어 있다.

상기 코팅롤러(211)에 함유된 코팅제로는 다우코닝(Dow Corning) 사에서 제조된 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane) 또는 사이클릭 실리콘(cyclic silicone)으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 감광매체(110)로 감광벨트(111)를 채용시 상기 코팅롤러(211)가 소정 스트로크(stroke)로 상기 감광벨트(111)에 접촉되도록 코팅백업롤러(213)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같은 필 포스 측정장비를 이용하여 감광벨트의 필 포스를 측정한 결과, 감광벨트(111)에 대해 코팅제의 코팅 유무에 따라 다음과 같은 차이점이 있음을 알 수 있다. 대략 1000매 인쇄 후의 감광벨트(111)에 대해 필 포스를 복수 회 실시한 결과 코팅제의 코팅 전에는 필 포스가 대략 70 내지 150g중/inch 이었다. 그런데, 폴리디메틸 실로세인을 50 센티스트록(centistroke) 점도로 코팅한 후에는 필 포스가 대략 5 내지 20g중/inch로 감소되었다.

이와 같은 결과를 도 3에 도시된 그래프에 대비시켜 볼 때, 코팅 후에는 인쇄를 거의 하지 않은 상태에서의 감광벨트의 필 포스 값을 가짐을 알 수 있다.

도 5을 참조하면, 상기 전사유니트 코팅스테이션(220)은 코팅제가 수용된 용기(221)와, 상기 전사롤러(141)에 접촉 회전 가능하도록 상기 용기(221) 내에 설치된 코팅롤러(223)와, 일단이 상기 코팅롤러(223)의 외주에 대해 소정 간격 이격되게 배치되어 상기 코팅롤러(223) 표면에 묻은 코팅제의 두께를 규제하는 블레이드(225)를 포함하여 구성된다. 이 전사유니트 코팅스테이션(220)이 간헐적으로 전사롤러(141)에 접촉되는 경우에, 상기 전사유니트 코팅스테이션(220)은 도시되지 않은 소정 구동수단에 의해 움직임 가능하게 설치된다. 상기 전사유니트(140)를 코팅하는 코팅제는 실리콘 왁스 예컨대, Genesee 사의 상품명 GP-533, EXP-58로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전사유니트 코팅스테이션(220)은 앞서 설명된 감광매체 코팅스테이션(210)과 같은 내측에 코팅제가 함유된 코팅롤러 구조로 변경하여도 무방하다.

또한, 상기 전사유니트 코팅스테이션(220)은 상기 제2접촉부 T2에서 제1접촉부 T1로의 회전 경로 상에 상기 전사롤러(141)에 접촉되도록 설치되어, 상기 전사롤러(141)를 코팅하는 코팅제(C)가 인쇄용지에 인쇄된 화상을 보호할 수 있도록 된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 정착롤러(143)에 접촉 가능하게 설치되어 상기 정착롤러(143)의 외주면에 정착롤러(143)의 코팅제를 코팅하는 정착롤러 코팅스테이션(230)을 더 포함하여 인쇄용지(P)의 배면 오염을 방지 및 인쇄용지(P)가 정착롤러(143)에 말리는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다. 또한, 양면 인쇄시 화상 픽킹(picking)을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 정착롤러 코팅스테이션(230)의 정착롤러 코팅제는 실리콘 왁스 또는 불소계 드라이 윤활제로 구성될 수 있다.

이와 같이, 전사유니트(140)에 전사유니트 코팅스테이션(220)을 구비함으로써, 코팅제의 코팅 유무에 따라 다음과 같은 차이점이 있음을 알 수 있다.

대략 1000매 인쇄 후의 전사롤러(141)에 대해 도 2에 도시된 장치를 이용하여 필 포스 측정을 복수회 실시한 결과 코팅제의 코팅전에는 필 포스가 대략 400 내지 450g중/inch 이었다. 그런데, 전사롤러(141)에 실리콘 왁스(상품명 GP-533)를 코팅한 후에는 필 포스가 대략 300g중/inch로 감소되었다. 또한, 코팅제에 의하여 인쇄용지(P)에 인쇄된 화상의 내구 특성 예컨대, 블록킹(blocking)과 화상 지워짐 특성 등을 개선할 수 있다.

또한, 정착롤러(223)에 실리콘 왁스(상품명 GP-533)를 코팅했을 때, 30매 인쇄시까지 정착롤러(223) 표면 오염이 나타나지 않았다. 그리고, 드라이 윤활제(상품명 F1-777)를 코팅했을 때는 500매 인쇄시까지 정착롤러(223) 표면 오염이 나타내지 않았다.

또한, 상기 필 포스 조절수단(200)으로 상기 건조유니트(130)에 접촉 가능하게 설치되어, 연속적 또는 간헐적으로 상기 건조유니트(130)의 상기 감광매체(110)와의 접촉면을 코팅하는 건조유니트 코팅스테이션(240)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 건조유니트 코팅스테이션(240)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 건조유니트(130)에 접촉 회전 가능하도록 설치되며 내부에 코팅제가 함유된 코팅롤러(241)를 포함할 수 있다.

또한, 도 6를 참조하면, 상기 건조유니트 코팅스테이션(240)은 코팅제가 수용된 용기(243)와, 상기 건조유니트(130)에 접촉 회전 가능하도록 상기 용기(243) 내에 설치된 코팅롤러(245)와, 일단이 상기 코팅롤러(245)의 외주에 대해 소정 간격 이격되게 배치되어 상기 코팅롤러(245) 표면에 묻은 코팅제(C')의 두께를 규제하는 블레이드(247)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 건조롤러(131)를 코팅하는 코팅제(C')는 실리콘 왁스 등으로 구성된다.

이와 같이, 건조유니트(130)에 건조유니트 코팅스테이션(240)을 구비함으로써, 코팅제의 코팅 유무에 따라 다음과 같은 차이점이 있음을 알 수 있다. 건조롤러(131)에 대해 도 2에 도시된 장치를 이용하여 필 포스 측정을 복수회 실시한 결과 코팅제의 코팅전에는 필 포스가 대략 70 내지 150g중/inch 이었다. 한편, 실리콘 왁스(상품명 GP-533)를 코팅한 후에는 필 포스가 대략 10g중/inch로 떨어짐을알 수 있다.

도 7은 앞서 설명된 감광벨트와 전사롤러에 대해 간헐적으로 코팅제를 코팅한 결과를 나타낸 그래프이다. 그래프를 살펴보면, 간헐적으로 코팅제를 코팅함으로써 인쇄매수 증가시에도 전사롤러와 감광벨트에 걸리는 필 포스가 소정 범위내에 유지되도록 할 수 있다.

물론, 연속적으로 필 포스 조절용 코팅제를 도포하여, 인쇄매수 증가시 표면 오염에 따른 필 포스의 증가를 억제할 수도 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄장치는 감광매체, 전사유니트 및/또는 건조유니트에 걸리는 필 포스의 상관관계를 설정하고, 필 포스를 조절하는 수단을 구비함으로써, 필 포스를 소정 범위 내에서 유지할 수 있다.

도 8은 200매 인쇄 후 50% 틴트(tint)로 인치당 60라인의 선을 인쇄한 경우의 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 인쇄화질을 비교하여 보인 도면이다.

비교예의 D로 표시된 부분을 살펴 볼 때, 화상 피킹(picking)이 심하게 일어난 반면, 본 실시예에서는 화상 피킹이 거의 일어나지 않음을 알 수 있다.

또한, 제1접촉부 T1과 제2접촉부 T2에서의 화상 전사 효율이 향상되며, 전사롤러 및/또는 정착롤러에 용지가 말려들어감에 의해 야기되는 용지잼을 대폭 줄일 수 있다.

Claims (16)

1. 감광매체와; 이 감광매체에 현상하고 필름포밍하는 현상유니트와; 상기 감광매체에 접촉 회전되어, 상기 현상유니트에 의해 상기 감광매체에 필름포밍된 화상을 건조시키는 건조롤러와; 상기 감광매체에 접촉회전되며, 상기 감광매체를 통해 전달된 화상을 인쇄용지에 전사하는 전사유니트;를 포함하는 전사사진방식 인쇄장치에 있어서,

   상기 건조롤러의 필포스를라하고, 상기 감광매체의 필포스를라 하며, 상기 전사롤러의 필포스를라 할 때,

   상기 건조롤러, 감광매체, 전사롤러 각각의 필포스 범위가 하기의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.

   <조건식>
2. 제1항에 있어서, 상기 건조롤러, 감광매체, 전사롤러 각각의 필포스,,는,

   온도 25±2℃, 습도 65 ±5%의 환경조건에서, 상기 건조롤러, 감광매체, 전사롤러 각각의 표면에 잔류하는 캐리어를 제거한 상태로 측정장비에 움직임 가능하게 설치한 후, 일단이 상기 측정장비에 연결된 측정용 접착 테이프인 쓰리엠(사)의 202 마스킹 테이프를 상기 측정 대상 요소에 접착시키고, 상기 측정장비에 대해 상기 측정 대상요소를 90inch/min의 속도로 이동시 상기 202 마스킹 테이프의 접착이 해제되는 힘을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 전사사진방식 인쇄장치.
3. 감광매체와; 이 감광매체 상에 정전잠상을 형성하는 레이저 주사 유니트와; 정전잠상에 대응되는 화상을 상기 감광매체에 현상하는 현상유니트와; 상기 감광매체를 통해 전달된 화상을 표면에너지 차이에 의하여 인쇄용지에 전사하는 전사유니트;를 포함하는 전사사진방식 인쇄장치에 있어서,

   상기 감광매체 및/또는 전사유니트에 접촉 가능하게 설치되어, 연속적 또는 간헐적으로 상기 감광매체의 영상면을 코팅하는 감광매체 코팅스테이션 및/또는 전사유니트의 전사면을 코팅하는 전사유니트 코팅스테이션을 구비한 필 포스 조절수단을 포함하여, 상기 전사유니트의 표면에너지가 상기 감광매체의 표면에너지 보다 높게 유지되도록 상기 감광매체 및/또는 상기 전사유니트의 필 포스(Peel Force)를 조절하는 것을 특징으로 하는 전사사진방식 인쇄장치.
4. 삭제
5. 제3항에 있어서, 상기 감광매체 및/또는 전사유니트 코팅스테이션은,

   코팅제가 수용된 용기와;

   상기 감광매체 및/또는 전사유니트에 접촉 회전 가능하도록 상기 용기 내에설치된 코팅롤러와;

   일단이 상기 코팅롤러의 외주에 대해 소정 간격 이격되게 배치되어 상기 코팅롤러 표면에 묻은 코팅제의 두께를 규제하는 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 감광매체 및/또는 전사유니트 코팅스테이션은,

   상기 감광매체 및/또는 전사유니트에 접촉 회전 가능하도록 설치되며, 내부에 코팅제가 함유된 코팅롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 전사유니트는,

   상기 감광매체에 접촉 회전되며, 표면에너지 차에 의하여 상기 감광벨트에 현상된 화상을 제1접촉부 T1 에서 전사받는 전사롤러와; 인쇄용지를 사이에 두고 상기 전사롤러에 대향되게 배치되어, 화상이 제2접촉부 T2에서 상기 인쇄용지에 전사되도록 인쇄용지를 정착하는 정착롤러;를 포함하며,

   상기 전사유니트 코팅스테이션은,

   상기 제2접촉부 T2에서 제1접촉부 T1으로의 회전 경로 상에 상기 전사롤러에 접촉되도록 설치되어, 상기 전사롤러를 코팅하는 코팅제가 인쇄용지에 인쇄된 화상을 보호할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 정착롤러에 접촉 가능하게 설치되어 상기 정착롤러의 외주면에 정착롤러 코팅제를 코팅하는 정착롤러 코팅스테이션을 더 포함하여 인쇄용지의 배면 오염 및 양면 인쇄시 화상 픽킹(picking)을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.
9. 제3항에 있어서,

   상기 현상유니트와 상기 전사유니트 사이에 상기 감광매체에 접촉 회전 가능하게 배치되어, 상기 감광매체에 잔류하는 캐리어를 건조시키는 건조유니트를 더 포함하며,

   상기 필 포스 조절수단은 상기 건조유니트에 접촉 가능하게 설치되어, 연속적 또는 간헐적으로 상기 건조유니트의 상기 감광매체와의 접촉면을 코팅하는 건조유니트 코팅스테이션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 건조유니트 코팅스테이션은,

    코팅제가 수용된 용기와;

    상기 건조유니트에 접촉 회전 가능하도록 상기 용기 내에 설치된 코팅롤러와;

    일단이 상기 코팅롤러의 외주에 대해 소정 간격 이격되게 배치되어 상기 코팅롤러 표면에 묻은 코팅제의 두께를 규제하는 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 건조유니트 코팅스테이션은,

    상기 건조유니트에 접촉 회전 가능하도록 설치되며, 내부에 코팅제가 함유된 코팅롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치.
12. 감광매체와; 이 감광매체 상에 정전잠상을 형성하는 레이저 주사 유니트와; 정전잠상에 대응되는 화상을 상기 감광매체에 현상하고 필름포밍하는 현상유니트와; 상기 감광매체에 접촉 회전되어, 상기 현상유니트에 의해 상기 감광매체에 필름포밍된 화상을 건조시키는 건조롤러와; 상기 감광매체에 접촉회전되며, 상기 감광매체를 통해 전달된 화상을 인쇄용지에 전사하는 전사유니트;를 포함하는 전사사진방식 인쇄장치의 화상전사방법에 있어서,

    상기 건조롤러의 필 포스, 상기 감광매체의 필 포스, 상기 전사롤러의 필 포스각각이 하기의 조건식 범위를 만족하도록,

    상기 건조롤러의 필 포스조절단계와;

    상기 감광매체의 필 포스조절단계와;

    상기 전사롤러의 필 포스조절단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치의 화상전사방법.

    <조건식>
13. 제12항에 있어서, 상기 건조롤러의 필 포스 조절단계는,

    상기 건조롤러의 표면에 대해 연속적 또는 간헐적으로 소정 코팅제를 도포하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치의 화상전사방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 건조롤러 코팅제는 실리콘 왁스인 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치의 화상전사방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 감광매체의 필 포스 조절단계는,

    상기 감광매체의 표면에 대해 연속적 또는 간헐적으로 소정 코팅제를 도포하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치의 화상전사방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 전사롤러의 필 포스 조절단계는,

    상기 전사롤러의 표면에 대해 연속적 또는 간헐적으로 소정 코팅제를 도포하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄장치의 화상전사방법.