KR100429809B1 - 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한전자 사진방식 인쇄기 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기 및 그 방법에 관하여 개시한다. 개시된 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기는, 무한궤도를 순환하는 중간전사벨트 상에 순차적으로 중첩 1차전사하여 컬러토너화상을 형성하는 복수의 화상형성유닛과, 상기 화상형성유닛의 후단에서 상기 중간전사벨트에 1차전사된 컬러화상을 기록지에 2차전사시키는 2차전사유닛과, 상기 화상형성유닛 및 2차전사유닛 사이에 위치하여 상기 중간전사벨트 상의 상기 1차전사된 화상영역 밖의 비화상영역의 오염을 선택적으로 역전사받아서 제거하는 오염제거장치를 구비한다. 이에 따르면, 화상영역을 제외한 중간전사매체의 비화상영역의 오염을 클리닝 감광드럼 상에 역전사시킴으로써 기록지에 깨끗한 화상을 전사시킬 수 있다.
Description
본 발명은 전자 사진방식의 인쇄기에서 사용되는 중간전사체의 비화상영역의오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 레이저 프린터와 같은 전자사진방식 인쇄기는 감광드럼 또는 감광벨트와 같은 감광매체에 정전잠상(latent electrostatic image)을 형성시키고, 소정의 색상을 가진 토너(toner)로 상기 정전잠상을 현상한 뒤 기록지에 전사시켜 원하는 화상을 얻는 장치이다. 전자사진방식 프린터는 사용하는 토너에 따라 습식과 건식으로 크게 대별되는데, 습식 전자사진방식 프린터에는 액상 캐리어(liquid carrier)에 토너 입자가 소정의 농도로 혼합되어 이루어진 잉크가 사용된다. 이러한 액상의 잉크를 사용하는 습식 전자사진방식 프린터는 분말 상태의 토너를 사용하는 건식 전자사진방식 프린터보다 인쇄 품질이 좋고 칼라 화상을 구현하기가 용이한 장점이 있다.
도 1에는 종래의 정전 전사형 습식 전자사진방식 프린터의 일례이다. 도시된 컬러 프린터에는 소정 색상의 화상을 현상하고 이를 중간 전사벨트(2)에 전사하기 위한 4개의 화상형성유닛(1)이 마련되어 있다. 이들 화상형성유닛(1)은 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(K) 색상의 화상을 순차적으로 현상하여 칼라 화상을 구현할 수 있도록, 중간 전사벨트(2)의 진행 방향을 따라 직렬로 배치된다.
각각의 화상형성유닛(1)은 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광드럼(10)과, 이에 인접하여 이 감광드럼(10)의 표면을 소정 전위로 대전시키는 주대전기(main charger, 20)와, 대전된 감광드럼(10)의 표면에 광을 조사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사유닛(LSU; Laser scanning unit)(30)을 구비한다. 그리고, 각각의 감광드럼(10)의 아래쪽에는 소정 색상을 가진 잉크로 감광드럼(10) 상의 정전잠상을 토너 화상으로 현상하기 위한 현상장치(50)가 설치되어 있다. 또한, 감광드럼(10)의 표면에 현상된 토너 화상을 중간 전사벨트(2)로 전기적인 힘에 의해 전사하기 위한 전사대전기(transfer charger, 70)가 중간전사벨트(2)를 사이에 두고 감광드럼(10)의 표면으로부터 소정 간격 떨어져 설치되어 있다.
참조번호 4는 2차전사를 위한 백업롤러이며, 참조번호 80은 상기 백업롤러(4)에 대응되게 마련되고 백업롤러(4)와의 사이로 기록지(P)가 공급되면 기록지(P)에 토너화상이 전사되도록 토너와 다른 극성의 전압이 인가된다.
상기 현상장치(50) 중 옐로우(Y) 색상의 토너 화상을 현상하기 위한 현상장치(50)(이하 'Y'현상장치라고 약칭한다)를 예를 들어 설명한다. 'Y'현상장치(50)는 'Y'색상의 토너 화상을 감광드럼(10) 상에 현상하는 데, 이를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저 주대전기(20)에 의해 소정 전위로 대전된 감광드럼(10)의 표면에 광주사유닛(30)에 의해 광이 조사되면 옐로우(Y) 색상에 대응되는 정전잠상이 형성된다. 'Y'현상장치(50)로부터 잉크가 공급되면, 잉크 중의 토너 입자가 감광드럼(10) 표면에 형성된 정전잠상에 부착됨으로써 토너 화상이 현상된다.
상기 감광드럼(10) 상에 현상된 토너 화상은 토너와 반대 극성의 전압을 인가하는 전사대전기(70)에 의해 형성된 전기장에 의해 중간 전사벨트(2)로 전사된다.
이와 같이 'Y'화상형성유닛(1)에서 옐로우(Y) 색상의 토너 화상이 중간 전사벨트(2)에 전사된 후에는, 그 다음의 'M'화상형성유닛(1)에서 마젠타(M) 색상의 토너 화상이 현상되어 중간 전사벨트(2)에 전사된다.
상술한 바와 같이, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 네 가지 색상의 토너 화상이 중간 전사벨트(2)의 이송 속도에 맞추어 중간 전사벨트(2) 상의 정해진 위치에 순차적으로 전사됨으로써 중간 전사벨트(2) 상에 칼라 화상이 1차전사된다.
상기 1차전사된 칼라화상은 중간전사벨트(2)의 내측에 마련되는 전사 백업롤러(4) 및 전사롤러(80) 사이로 공급되는 기록지(P)에 정전기력에 의해 2차전사된다.
그러나 상기 구조의 프린터에서는 감광드럼(10) 상의 화상영역 내의 화상을 제외한 비화상영역의 오염물이 중간전사벨트(2)에 전사되어서, 화상영역내 비화상부분에 오염이 발생되고, 이 오염이 기록지로 전사되어 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 상기 오염이 기록지가 공급되지 않는 공회전시 전사롤러(80)에 전사되는 경우 이 전사된 오염이 기록지의 배면을 오염시키는 문제점도 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 인쇄기를 이용한 중간 전사매체의 비화상영역의 오염 제거방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 습식 전자사진방식 프린터의 구성을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 사진방식 인쇄기의 구성을 보여주는 도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
102: 중간전사벨트 104: 2차전사 백업롤러
180: 2차전사롤러 200: 오염제거장치
210: 클리닝 감광드럼 215: 제전기
220: 대전기 230: 광주사유닛
240: 클리닝 블레이드 250: 클리닝 백업롤러
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기는, 무한궤도를 순환하는 중간전사벨트 상에 순차적으로 중첩 1차전사하여 컬러토너화상을 형성하는 복수의 화상형성유닛과, 상기 화상형성유닛의 후단에서 상기 중간전사벨트에 1차전사된 컬러화상을 기록지에 2차전사시키는 2차전사유닛과,
상기 화상형성유닛 및 2차전사유닛 사이에 위치하여 상기 중간전사벨트 상의 상기 1차전사된 화상영역 밖의 비화상영역의 오염을 선택적으로 역전사받아서 제거하는 오염제거장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 비화상영역의 오염제거장치는,
상기 중간전사벨트의 진행경로 상에서 상기 컬러별 감광드럼들의 후단에서 상기 비화상영역의 오염들이 역전사되도록 그 표면에 정전잠상이 형성되는 클리닝 감광드럼;
상기 클리닝 감광드럼 상을 제전시키는 제전기;
상기 제전기의 후단에서 상기 클리닝 감광드럼을 소정 전위로 대전시키는 대전기;
상기 대전된 클리닝 감광드럼에 광을 조사하여 상기 정전잠상을 형성시키는 광주사유닛;
상기 클리닝 감광드럼 상에 역전사된 오염을 제거하는 클리닝 블레이드; 및
상기 중간전사벨트의 내측에서 상기 클리닝 감광드럼과 대응되게 마련된 클리닝 백업 수단;을 구비한다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기의 비화상 영역의 오염 제거방법은,
상기 클리닝 감광드럼 및 클리닝 백업수단에 토너와 동일한 극성의 전압을 인가하며,
상기 클리닝 감광드럼 상에 화상영역의 화상이 형성되지 않는 비화상영역에 정전잠상을 형성함으로써,
상기 중간전사벨트에 형성된 화상영역의 컬러 화상을 제외한 비화상영역의 오염물을 상기 클리닝 감광드럼에 전사시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기 및 그 방법을 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기의 개략적인 구성을 보여주는 도면이고, 종래의 발명과 동일한 구조의 물건에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명을 생략한다.
도면을 참조하면, 이 인쇄기는 소정 색상의 화상을 현상하고 이를 무한궤도를 순환 주행하는 중간전사벨트(102)에 전사시키는 화상형성유닛(1)과, 상기 각 화상형성유닛(1)과 중간전사벨트(102)를 사이에 두고 대응되게 배치된 백업롤러들(170)과, 1차전사된 중간전사벨트(102) 상의 화상을 상기중간전사벨트(102)와의 사이로 통과되는 기록지(P)에 2차전사시키는 전사롤러(180)를 구비한다.
상기 화상형성유닛(1)은 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광드럼(10)과, 이에 인접하여 이 감광드럼(10)의 표면을 소정 전위로 대전시키는 주대전기(main charger, 20)와, 대전된 감광드럼(10)의 표면에 광을 조사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사유닛(LSU; Laser scanning unit)(30)을 구비한다. 그리고, 각각의 감광드럼(10)의 아래쪽에는 소정 색상을 가진 잉크로 감광드럼(10) 상의 정전잠상을 토너 화상으로 현상하기 위한 현상장치(50)가 설치되어 있다. 또한, 감광드럼(10)의 표면에 현상된 토너 화상을 중간전사벨트(102) 상에 전기적인 힘으로 전사하기 위해 각 감광드럼(10)과 대응하여 중간전사벨트(102)를 사이에 두고 토너와 반대되는 극성으로 인가된 백업롤러(170)가 설치되어 있다. 상기 백업롤러(170)는 브러쉬 형상으로 설치될 수도 있다.
컬러 인쇄기에 있어서 화상현상유닛(1)은 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(B) 컬러용으로 순차적으로 중간전사벨트(102)에 인접하게 배치된다.
상기 컬러별 화상현상유닛(1) 다음의 인쇄경로에는 인쇄영역 중 화상이 형성되는 영역을 제외한 비화상영역의 오염을 제거하는 중간전사매체의 오염제거 장치(200)가 배치된다. 여기서, 비화상 영역이라 함은 중간전사벨트(102)의 표면중 화상이 형성된 부위를 제외한 모든 영역으로서, 화상영역 밖의 비화상영역까지 포함한다.
상기 중간 전사매체의 오염제거 장치(200)는, 그 표면에 정전잠상이 형성되는 클리닝 감광드럼(210)과, 상기 클리닝 감광드럼(210) 상의 전위를 제거하는 제전기(215)와, 상기 제전기(215)의 후단에서 상기 클리닝 감광드럼(210)을 소정 전위로 대전시키는 대전기(220)와, 상기 대전된 클리닝 감광드럼(210)에 광을 조사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사유닛(230)과, 상기 클리닝 감광드럼(210) 상의 오염을 제거하는 클리닝 블레이드(240) 및 상기 중간전사벨트(102)의 내측에서 상기 클리닝 감광드럼(210)과 대응되게 마련된 클리닝 백업 롤러(250)를 구비한다. 상기 클리닝 감광드럼(210) 및 클리닝 백업롤러(250)에는 토너와 같은 극성의 전압이 인가되며, 상기 클리닝 백업롤러(250)에 인가된 전위는 클리닝 감광드럼(210)에 인가된 전위와 동등 수준 또는 그 보다 조금 낮게 인가된다.
참조번호 104는 2차전사를 위한 백업롤러로서 토너와 동일한 극성의 전압으로 인가되며, 참조번호 180은 상기 백업롤러(104)에 대응되게 마련되고 백업롤러(104)와의 사이로 기록지(P)가 공급되면 기록지(P)에 토너화상이 전사되도록 상기 백업롤러(1040에 상기 기록지(P)를 가압한다.
참조번호 190은 가이드 롤러러서 중간전사벨트(102)의 위치를 가이드한다.
상기 현상장치(50) 중 옐로우(Y) 색상의 토너 화상을 현상하기 위한 현상장치(50)(이하 'Y'현상장치라고 약칭한다)를 예를 들어 설명한다. 'Y'현상장치(50)는 'Y'색상의 토너 화상을 감광드럼(10) 상에 현상하는 데, 이를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저 주대전기(20)에 의해 소정 전위로 대전된 감광드럼(10)의 표면에 광주사유닛(30)에 의해 광이 조사되면 옐로우(Y) 색상에 대응되는 정전잠상이형성된다. 'Y'현상장치(50)로부터 잉크가 공급되면, 잉크 중의 토너 입자가 감광드럼(10) 표면에 형성된 정전잠상에 부착됨으로써 토너 화상이 현상된다.
상기 감광드럼(10) 상에 현상된 토너 화상은 토너와 반대 극성의 전압이 인가된 백업롤러(170)에 의해 형성된 전기장에 의해 중간전사벨트(102)로 전사된다. 이 때 백업롤러(170)는 중간전사벨트(170)의 내면과 접촉되어 있어 중간전사벨트(102)의 회전에 종동된다.
이와 같이 'Y'화상형성유닛(1)에서 옐로우(Y) 색상의 토너 화상이 중간전사벨트(102)에 전사된 후에는, 그 다음의 'M', 'C', 'K'화상형성유닛(1)에서 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(K) 색상의 토너 화상이 현상되어 중간전사벨트(102)에 순차적으로 1차전사된다.
이어서, 상기 중간전사벨트(102)는 클리닝 백업롤러(250)에 의해서 상기 토너와 동일 극성으로 대전된다. 이 때 클리닝 감광드럼(210)은 제전기(215)에 의해서 그 표면의 전위가 제거된 후, 대전기(220)에 의해서 그 표면이 상기 토너와 동일 극성으로 균일하게 대전된다. 이어서 광주사유닛(230)에 의해서 화상영역의 화상형성부위를 제외한 비화상영역이 노광되어서 정전잠상이 형성되고 그 전위가 상기 화상형성부위보다 크게 낮아진다. 이러한 정전잠상이 형성된 클리닝 감광드럼(210)이 중간전사벨트(102)와 맞닿으면, 클리닝 감광드럼(210)의 정전잠상에 대응된 위치의 중간전사벨트(102)의 비화상영역의 토너가 클리닝 감광드럼(210)의 상기 토너와의 전위차가 생긴 정전잠상 영역으로 역전사된다. 이어서 클리닝 감광드럼(210) 상에 역전사된 토너는 클리닝 블레이드(250)에 의해서 클리닝 감광드럼(210)으로부터 제거된다. 따라서, 중간전사벨트(102) 상의 비화상영역의 오염물이 제거되고, 선명한 화상이 중간전사벨트(102)에 남는다.
다음에 비화상영역의 오염물이 제거된 중간전사벨트(102) 상의 선명한 컬러화상들은 토너와 동일 극성으로 전압이 인가된 백업롤러(104)와, 전사롤러(180) 사이를 통과하는 기록지(P)에 가압 및 정전기력으로 전사된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기에 의하면, 화상영역을 제외한 중간전사매체의 비화상영역의 오염을 클리닝 감광드럼 상에 역전사시킴으로써 인쇄매체에 깨끗한 화상을 전사시킬 수 있다.
본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
Claims (7)
- 무한궤도를 순환하는 중간전사벨트 상에 순차적으로 중첩 1차전사하여 컬러토너화상을 형성하는 복수의 화상형성유닛과 상기 화상형성유닛의 후단에서 상기 중간전사벨트에 1차전사된 컬러화상을 기록지에 2차전사시키는 2차전사유닛을 구비하는 전자 사진방식 인쇄기에 있어서,상기 화상형성유닛 및 2차전사유닛 사이에 위치하여 상기 중간전사벨트 상의 상기 1차전사된 화상영역 밖의 비화상영역의 오염을 선택적으로 역전사받아서 제거하는 오염제거장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기.
- 상기 비화상영역의 오염제거장치는,상기 중간전사벨트의 진행경로 상에서 상기 컬러별 감광드럼들의 후단에서 상기 비화상영역의 오염들이 역전사되도록 그 표면에 정전잠상이 형성되는 클리닝 감광드럼;상기 클리닝 감광드럼 상을 제전시키는 제전기;상기 제전기의 후단에서 상기 클리닝 감광드럼을 소정 전위로 대전시키는 대전기;상기 대전된 클리닝 감광드럼에 광을 조사하여 상기 정전잠상을 형성시키는 광주사유닛;상기 클리닝 감광드럼 상에 역전사된 오염을 제거하는 클리닝 블레이드; 및상기 중간전사벨트의 내측에서 상기 클리닝 감광드럼과 대응되게 마련된 클리닝 백업 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기.
- 제 2 항에 있어서,상기 클리닝 감광드럼에 상기 토너와 동일 극성의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기.
- 제 2 항에 있어서,상기 클리닝 백업수단에는 상기 클리닝 감광드럼 상에 대전되는 전압과 동일한 극성 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기.
- 제 4 항에 있어서,상기 클리닝 백업수단에 인가된 전압은 상기 클리닝 감광드럼에 인가된 전압과 같거나 또는 낮은 것을 특징으로 하는 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기.
- 제 2 항의 중간 전사매체의 비화상영역의 오염제거장치를 구비한 전자 사진방식 인쇄기의 비화상영역의 오염 제거방법에 있어서,상기 클리닝 감광드럼 및 클리닝 백업수단에 토너와 동일한 극성의 전압을 인가하는 단계;상기 클리닝 감광드럼 상에서 화상영역의 화상이 형성되지 않는 비화상영역에 정전잠상을 형성하는 단계; 및상기 중간전사벨트에 형성된 상기 비화상영역의 오염물을 상기 클리닝 감광드럼에 역전사시키는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 사진방식 인쇄기의 비화상 영역의 오염 제거방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 클리닝 백업수단에 의해 상기 중간전사벨트에 인가된 전압은, 상기 클리닝 감광드럼에 인가된 전압과 같거나 또는 그보다 낮은 것을 특징으로 하는 전자 사진방식 인쇄기의 비화상 영역의 오염 제거방법.
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| US7317890B2 (en) | 2004-10-28 | 2008-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus for and method of printing a mono-color image using a single-pass color printer |
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