KR100485786B1 - 전자사진방식 인쇄기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

사용되는 용지의 두께 및 특성에 관계없이 일정한 화상 품질을 얻을 수 있는 전자사진방식 인쇄기가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 전자사진방식 인쇄기는, 인쇄용지 공급부, 배출부 및 상기 인쇄용지 공급부로부터 배출부에 이르도록 형성된 용지이송경로를 갖춘 인쇄기 본체; 본체의 용지이송경로상에 위치하도록 설치되며, 감광드럼 및 이 감광드럼에 형성된 정전잠상을 토너로 현상하는 현상롤러를 구비하는 현상유닛; 감광드럼의 토너 화상을 인쇄용지에 전사시키는 전사유닛; 감광드럼과 전사롤러 사이를 통과하여 나온 인쇄용지에 열과 압력을 가하여 인쇄용지에 전사된 토너 화상이 정착되도록 하는 정착유닛; 및 인쇄용지 공급부로부터 공급되는 인쇄용지의 두께에 따라 각 유닛의 프로세스 팩터를 가변 제어하는 프로세스 팩터 제어수단;을 포함한다. 이에 의하면, 인쇄과정 중 공급되는 인쇄용지의 두께에 따라 그에 적합한 프로세스 팩터가 설정되어 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛에 적용되므로, 용지의 두께에 관계없이 일정한 인쇄 품질을 얻을 수 있다.

Description

전자사진방식 인쇄기 및 그 제어방법{Electrophotograpic printer and method for controlling thereof}

본 발명은 전자사진방식 인쇄기에 관한 것으로, 특히 공급되는 용지의 두께에 따라 현상유닛 및 정착유닛의 프로세스 팩터, 예컨대 전사 및 정착온도 등을 제어하는 프로세스 팩터 제어수단을 구비하는 전자사진방식 인쇄기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진방식 인쇄기는, 감광체에 광을 조사하여 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상에 토너를 부착하여 현상시킨 후 현상된 토너 화상을 인쇄용지에 전사시켜 정착시키는 인쇄기이다.

도 1은 일반적인 전자사진방식 인쇄기의 구조를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 전자사진방식 인쇄기는, 본체(10), 감광드럼(21) 및 현상롤러(22)를 포함한 현상유닛(20), 레이저 광을 감광드럼(21)으로 주사하는 노광유닛(30), 감광드럼(21)의 토너 화상을 인쇄용지에 전사시키는 전사유닛(40), 가압롤러(51)와 히팅롤러(52)를 구비한 정착유닛(50) 및 인쇄용지가 저장되는 급지카세트(60) 등을 구비한다. 여기서, 전사유닛(40)은 전사롤러 또는 코로나 와이어를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 일반적인 전자사진방식 인쇄기는, 노광유닛(30)에서 주사된 레이저 빔이 일정한 전위로 대전된 감광드럼(21)에 도달하여 정전잠상이 형성되면 이 정전잠상 형성부에 현상롤러(22)로부터 공급된 토너가 부착되어 토너 화상이 형성된다. 한편, 급지카세트(60)의 인쇄용지는 픽업롤러(70)에 의해 픽업되어 급지롤러(80) 및 이송롤러(90)에 의해 상기 감광드럼(21)과 전사유닛(40) 사이로 이송되며, 이때 감광드럼(21)에 형성된 토너에 의한 화상이 전사유닛(40)에 의해 인쇄용지로 전사된다. 이후, 인쇄용지 상에 분체 형태로 부착된 토너 화상은 인쇄용지가 정착유닛(50)의 가압롤러(51)와 히팅롤러(52)를 통과할 때 열과 압력을 받아 인쇄용지 상에 정착되고, 인쇄용지는 배지롤러(100)에 의해 본체(10)의 외부로 배출된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 전자사진방식 인쇄기는, 현상유닛(20)과 정착유닛(50)의 인쇄조건, 예컨대 전사 및 정착온도 등이 75g/㎡의 표준용지에 맞추어 설정되어 있기 때문에, 두께가 다른 인쇄용지를 사용하는 경우에 인쇄 품질이 떨어질 수 있다. 즉, 얇은 용지(60g/㎡ 정도)를 사용할 경우 정착유닛(50)의 온도가 과하여 화상 번짐이나 토너 비산, 용지주름 등의 현상이 발생될 수 있고, 두꺼운 용지(105g/㎡ 이상)를 사용할 경우 충분한 전사 및 정착온도가 적용되지 못하여 전사불량 및/또는 정착 불량 등의 현상이 발생되는 등 표준용지 이외의 인쇄용지가 공급될 경우 인쇄 품질이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 사용되는 인쇄용지에 따른 적절한 프로세스 팩터, 예컨대 용지 두께에 따른 전사전압 및 정착온도 등의 제어가 가능하여 표준용지보다 두께가 두껍거나 얇은 인쇄용지가 공급되는 경우에도 균질의 화상을 얻을 수 있는 전자사진방식 인쇄기 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전자사진방식 인쇄기는, 인쇄용지 공급부, 배출부 및 상기 인쇄용지 공급부로부터 배출부에 이르도록 형성된 용지이송경로를 갖춘 인쇄기 본체; 상기 본체의 용지이송경로상에 위치하도록 설치되며, 감광드럼 및 이 감광드럼에 형성된 정전잠상을 토너로 현상하는 현상롤러를 구비하는 현상유닛; 상기 감광드럼의 토너 화상을 인쇄용지에 전사시키는 전사유닛; 상기 감광드럼과 전사롤러 사이를 통과하여 나온 인쇄용지에 열과 압력을 가하여 인쇄용지에 전사된 토너 화상이 정착되도록 하는 정착유닛; 및 상기 인쇄용지 공급부로부터 공급되는 인쇄용지의 두께에 따라 각 유닛의 프로세스 팩터를 가변 제어하는 프로세스 팩터 제어수단;을 포함한다.

따라서, 인쇄과정 중 공급되는 인쇄용지의 두께에 따라 그에 적합한 프로세스 팩터가 설정되어 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛에 적용되므로, 용지의 두께에 관계없이 일정한 인쇄 품질을 얻을 수 있다.

상기 프로세스 팩터 제어수단은 상기 인쇄용지의 두께를 감지하도록 상기 용지이송경로상의 인쇄용지 공급부측에 설치된 용지두께 감지수단; 및 상기 용지두께 감지수단의 출력신호를 받아 인쇄용지의 두께를 산출하고, 이 산출된 용지의 두께에 적합한 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛의 프로세스 팩터를 설정하여 이 설정 조건으로 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛이 작동하도록 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 용지두께 감지수단은, 공급되는 인쇄용지의 두께에 대응하여 유동될 수 있도록 상기 용지이송경로의 용지 공급부 측에 설치된 이송롤러; 및 상기 이송롤러의 유동 변위를 측정하는 변위측정센서;를 포함한다.

또한, 상기 전사유닛은 전사롤러 또는 코로나 와이어를 포함하여 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 프로세스 팩터 제어수단은 상기 인쇄용지의 두께를 감지하도록 상기 용지이송경로상의 인쇄용지 공급부측에 설치된 용지두께 감지수단; 상기 인쇄용지의 물리적/전기적 특성을 감지하는 용지특성 감지수단; 및 상기 용지두께 감지수단 및 용지특성 감지수단의 감지신호를 근거로 해당하는 용지에 적합한 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛의 프로세스 팩터를 설정하여 이 설정 조건으로 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛이 작동하도록 제어하는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.

이에 의하면, 공급되는 용지의 두께와 용지의 물리적/전기적 특성을 감안하여 각 유닛의 프로세스 팩터가 설정되므로, 보다 개선된 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 전자사진방식 인쇄기의 제어방법은, 인쇄용지를 공급하는 단계; 공급되는 인쇄용지의 두께를 감지하는 단계; 및 상기 감지신호를 근거로 용지 두께를 산출하고 이 산출된 용지 두께에 적합한 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛의 프로세스 팩터를 설정하여 각 유닛에 적용시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이후의 인쇄 제어과정은 일반적인 인쇄기와 같다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 인쇄기의 요부를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 전자사진방식 인쇄기의 인쇄 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 참고로, 본 실시예를 설명함에 있어서, 종래와 그 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전자사진방식 인쇄기는 용지 공급부로써의 급지카세트(60;도 1 참조)에서부터 용지 배출부에 이르도록 형성된 용지이송경로(P)를 갖춘 인쇄기 본체(10)와, 현상유닛(20)과, 감광드럼(21)의 토너 화상을 인쇄용지에 전사시키는 전사유닛(40)과, 정착유닛(50)과, 상기 용지 공급부로부터 공급되는 인쇄용지의 두께를 감지하는 용지두께 감지수단(110)과, 이 감지수단(110)으로부터 출력되는 신호를 받아 각각의 유닛을 제어하는 제어부(120)를 포함한다.

상기 현상유닛(20)은 그 내부에 자성입자를 함유한 토너가 저장되고 노광유닛(30)에서 주사된 광에 의해 정전잠상이 형성되는 감광드럼(21) 및 현상롤러(22)를 구비한다. 감광드럼(21)의 정전잠상 형성부에는 현상롤러(22)에 의해 토너가 부착되어 토너 화상이 형성된다.

상기 전사유닛(40)는 감광드럼(21)의 적소에 설치되며 감광드럼(21)의 토너 화상을 인쇄용지로 전사시킨다. 전사유닛(40)은, 전사롤러 또는 코로나 와이어를 포함하여 구성되며 용지이송경로(P) 상의 인쇄용지가 전사유닛(40)을 통과할 때 전사롤러 또는 코로나 와이어에 고전압이 인가되어 감광드럼(21)에 부착된 토너 화상을 상기 용지로 전사시킨다. 여기서, 전사유닛(40)에 인가되는 전압은 제어부(120)에 의해 적절하게 제어된다.

상기 정착유닛(50)은 용지이송경로(P) 상의 전사유닛(40)보다 후부에 설치되며, 가압롤러(51) 및 히팅롤러(52)를 구비한다. 이 두 롤러(51)(52)는 일정한 가압력을 갖고 밀착되어 있으며, 히팅롤러(52)는 내부에 본체(10;도 1참조)로부터 전원을 공급받는 히팅램프가 설치된다. 여기서, 히팅램프에 공급되는 전원은 제어부(120)에 의해 적절하게 제어된다.

상기 용지두께 감지수단(110)은 공급되는 인쇄용지의 두께에 대응하여 유동될 수 있도록 용지이송경로(P) 상의 용지 공급부 측에 설치된 제 1 이송롤러(90a)와, 제 1 이송롤러(90a)의 유동 변위를 측정하는 변위측정센서(111)를 포함한다. 제 1 이송롤러(90a)는 본체(10)에 고정 설치되어 회전하는 제 2 이송롤러(90b)와 접촉하여 회전하며, 변위측정센서(111)는 제 1 이송롤러(90a)의 상하 유동 변위를 측정하여 출력신호를 상기 제어부(120)로 송출한다. 변위측정센서(111)로는 마이크로 갭 센서, 전자기 유도 센서, 탄성 변형량 감지 센서 등 물체의 변위를 측정할 수 있는 다양한 센서가 이용될 수 있다.

상기 제어부(120)는 변위측정센서(111)의 출력신호를 수신하여 공급된 인쇄용지의 두께값을 산출한다. 또한, 이에 적합한 전사전압 및 히팅온도 등과 같은 프로세스 팩터를 설정하고, 이와 같이 설정된 조건으로 각각의 유닛, 즉 현상유닛(20), 전사유닛(40) 및 정착유닛(50)이 작동하도록 제어한다.

한편, 구체적으로 도시되는 않았으나, 본 발명은 용지이송경로(P) 상의 현상유닛(20) 전부에 공급된 인쇄용지의 표면정도나 자기력 투과 정도 등의 물리적 또는 전자기적 특성을 감지하는 장치를 설치하여 그에 적합한 전사전압 및 히팅 온도를 산출하여 설정할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이러한 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 용지의 두께뿐만이 아니라 용지의 여러 특성값에 따른 다양한 인쇄제어가 가능하게 되므로, 인쇄 품질을 더욱 개선시킬 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 전자사진방식 인쇄기의 제어방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 사용자에 의한 인쇄 시작 명령이 있으면, 제어부(120)는 이송롤러(90), 픽업롤러(70;도 1참조) 및 급지롤러(80;도 1참조)를 구동시켜 급지카세트(60;도 1참조)로부터 1매의 용지가 공급되도록 한다(S10).

상기와 같이 공급되는 인쇄용지가 이송롤러(90)에 도달하면 제어부(120)는 공급되는 용지의 두께를 감지한다(S20). 이러한 용지 두께 감지는 제 1 이송롤러(90a)가 인쇄용지의 두께에 대응하여 유동하는 변위를 변위측정센서(111)가 감지하는 것에 의해 이루어지며, 상기 변위측정센서(111)에 의한 감지값과 미리 설정된 기준값을 차감하여 인쇄용지의 두께를 감지한다.

이후, 제어부(120)는 용지의 두께에 적합한 용지에 양질의 화상이 형성될 수 있는 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛의 프로세스 팩터를 설정한다(S30). 여기서, 프로세스 팩터는 예를 들면, 전사 및 정착유니트의 온도 및 가압력 등을 들 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 용지의 물리적/전기적 특성을 감안하는 경우, 제어부(120)는 용지의 두께 정보뿐만 아니라 용지의 물리적/전기적 특성값을 가지고 용지에 적합한 최적의 각 유닛의 프로세스 팩터를 설정한다.

그런 다음, 제어부(120)는 상기에서 설정된 해당하는 용지에 적합한 프로세스 팩터로 설정된 조건으로 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛을 작동시킴으로써 현상 및 전사를 진행시키며(S40), 또한 정착을 진행시켜(S50) 배출한다(S60).

따라서, 표준용지보다 두께가 두껍거나 얇은 경우의 용지가 사용되는 경우에도 그에 적합한 프로세스 팩터가 현상유닛, 전사유닛 및 정착유닛에 적용되어 인쇄가 진행되므로, 표준용지에서와 같은 인쇄 품질을 유지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 공급되는 용지의 두께를 측정하여 그에 적합한 전사전압 및 히팅 온도를 인쇄 프로세스 중의 전사과정 및 정착과정에 적용하기 때문에, 공급된 용지의 두께에 관계없이 균질의 화상을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 용지의 두께와 용지의 물리적/전기적 특성을 프로세스 팩터를 설정하는 인자로 적용할 수 있기 때문에, 용지의 두께나 종류에 관계없이 표준용지에 상당하는 인쇄 품질을 얻을 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 일반적인 전자사진방식 인쇄기의 구조를 개략적으로 도시한 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 인쇄기의 요부를 개략적으로 도시한 구성도이고,

도 3은 도 2에 도시된 전자사진방식 인쇄기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10;본체 20;현상유닛

21;감광드럼 22;현상롤러

40;전사유닛 50;정착유닛

51;가압롤러 52;히팅롤러

90;이송롤러 110;용지두께 감지수단

111;변위측정센서 120;제어부

Claims (9)

1. 인쇄용지 공급부, 배출부 및 상기 인쇄용지 공급부로부터 배출부에 이르도록 형성된 용지이송경로를 갖춘 인쇄기 본체;

   상기 본체의 용지이송경로상에 위치하도록 설치되며, 감광드럼 및 이 감광드럼에 형성된 정전잠상을 토너로 현상하는 현상롤러를 구비하는 현상유닛;

   상기 감광드럼의 토너 화상을 인쇄용지에 전사시키는 전사유닛; 및

   상기 감광드럼과 전사유닛 사이를 통과하여 나온 인쇄용지에 열과 압력을 가하여 인쇄용지에 전사된 토너 화상이 정착되도록 하는 정착유닛;을 포함하는 전사진방식 인쇄기에 있어서,

   상기 인쇄용지 공급부로부터 공급되는 인쇄용지의 두께에 따라 각 유닛의 프로세스 팩터를 가변 제어하는 프로세스 팩터 제어수단을 구비하며,

   상기 프로세스 팩터 제어수단은 상기 인쇄용지의 두께를 감지하도록 상기 용지이송경로상의 인쇄용지 공급부측에 설치된 용지두께 감지수단; 및

   상기 용지두께 감지수단의 출력신호를 받아 인쇄용지의 두께를 산출하고, 이 산출된 용지의 두께에 적합한 상기 전사유닛의 전사전압 및 상기 정착유닛의 정착온도를 설정하여 이 설정 조건으로 상기 전사유닛 및 상기 정착유닛이 작동하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 용지두께 감지수단은, 공급되는 인쇄용지의 두께에 대응하여 유동될 수 있도록 상기 용지이송경로의 용지 공급부 측에 설치된 이송롤러; 및

   상기 이송롤러의 유동 변위를 측정하는 변위측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 전사유닛은 전사롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전사유닛은 코로나 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기기.
6. 인쇄용지 공급부, 배출부 및 상기 인쇄용지 공급부로부터 배출부에 이르도록 형성된 용지이송경로를 갖춘 인쇄기 본체;

   상기 본체의 용지이송경로상에 위치하도록 설치되며, 감광드럼 및 이 감광드럼에 형성된 정전잠상을 토너로 현상하는 현상롤러를 구비하는 현상유닛;

   상기 감광드럼의 토너 화상을 인쇄용지에 전사시키는 전사유닛; 및

   상기 감광드럼과 전사유닛을 통과하여 나온 인쇄용지에 열과 압력을 가하여 인쇄용지에 전사된 토너 화상이 정착되도록 하는 정착유닛;을 포함하는 전사진방식 인쇄기에 있어서,

   상기 인쇄용지 공급부로부터 공급되는 인쇄용지의 두께 및 인쇄용지의 물리적/전기적 특성에 따라 각 유닛의 프로세스 팩터를 가변 제어하는 프로세스 팩터 제어수단을 구비하며,

   상기 프로세스 팩터 제어수단은,

   상기 인쇄용지의 두께를 감지하도록 상기 용지이송경로상의 인쇄용지 공급부측에 설치된 용지두께 감지수단;

   상기 인쇄용지의 물리적/전기적 특성을 감지하는 용지특성 감지수단; 및

   상기 용지두께 감지수단 및 용지특성 감지수단의 감지신호를 근거로 해당하는 용지에 적합한 전사유닛의 전사전압 및 정착유닛의 정착온도를 설정하여 이 설정 조건으로 전사유닛 및 정착유닛이 작동하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기.
7. 전자사진방식 인쇄기의 인쇄 제어방법에 있어서,

   a) 인쇄용지를 공급하는 단계;

   b) 공급되는 인쇄용지의 두께를 감지하는 단계; 및

   c) 상기 감지신호를 근거로 용지 두께를 산출하고 이 산출된 용지 두께에 적합한 전사유닛의 전사전압 및 정착유닛의 정착온도를 설정하여 각 유닛에 적용시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 제어방법.
8. 삭제
9. 삭제