KR100708126B1 - 광수용기의 표면 전압 유지 방법 - Google Patents

Abstract

소정의 전압 범위 내에서 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법이 개시된다. 개시된 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법은: 소정의 동작 전압 범위내에서 광수용기 상의 표면 전압을 유지하는 방법에 있어서, 상기 광수용기의 외면에 인접하게 대전기를 제공하는 단계; 상기 소정의 동작 전압 범위내에 있는 제1 광수용기 표면 전압을 설정하기 위해, 상기 광수용기 외면에 상기 대전기에 의해 인가되는 기준 전압을 결정하는 단계; 제1 광수용기 전류를 측정하면서 상기 대전기로 동작하는 상기 광수용기의 외면에 상기 기준 전압을 인가하는 단계; 제1 출력 값을 계산하기 위하여 상기 광수용기의 소정의 특징들과 상기 제1 광수용기 전류를 비교하는 단계; 상기 광수용기의 소정의 특징들과 상기 제1 출력 값을 비교하고, 상기 대전기에 의해 인가되는 제1 보정 전압을 계산하는 단계; 및 상기 광수용기 상에서 상기 소정의 동작 전압 범위내에 있는 표면 전압을 얻기 위해, 상기 대전기로 상기 제1 보정 전압을 상기 광수용기의 외면에 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

광수용기, 전압, 표면 전압

Description

광수용기의 표면 전압 유지 방법{Method of maintaining a surface charge on a photoreceptor}

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일부분을 보여주는 개략도이다.

도 2는 일정한 대전기 전압으로 인쇄 횟수가 변화시 광수용기 드럼의 표면 전압과 이에 대응하는 드럼 전류의 일 예를 설명하는 그래프이다.

도 3은 서로 다른 대전기 전압들에 대하여, 새로운 광수용기 드럼의 표면 전압과 이에 대응하는 드럼 전류의 일 예를 설명하는 그래프이다.

도 4는 서로 다른 대전기 전압에 있어서, 복수의 인쇄 사이클을 수행하여 스트레스를 받은 광수용기 드럼에 대하여 표면 전압과 이에 대응하는 드럼 전류의 일 예를 설명하는 그래프이다.

도 5는 특정 광수용기 드럼의 성능을 향상시키기 위해 필요한 대전기의 조정을 위하여, 도 2 내지 도 4의 결과에 따라 사용되는 일련의 보정 곡성들의 일 예를 설명하는 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전자사진방식 화상형성장치 12 : 광수용기 드럼

16 : 제전기 18 : 대전기

본 발명은 전자사진방식 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자사진방식 화상형성 과정에서 광수용 부재의 정전 상태를 감지하고, 이를 조절하는 방법에 관한 것이다.

전자사진방식은 복사와 몇 가지 형태의 레이저 인쇄를 포함하는 다양한 주지의 화상형성처리를 위한 기술적 기초를 형성한다. 일반적으로 전자사진방식의 화상형성과정은 최종적이고 영구적인 토너화상을 인쇄매체에 전사하고 정착하여 화상을 형성하는 과정이며, 일반적으로 재사용 가능하며 빛에 민감한 광수용기를 포함한다. 이와 같은 광수용기의 예로서 감광드럼(OPC Drum)이 있다. 전자사진방식 화상형성과정은 일반적으로 대전, 노광, 현상, 전사, 정착, 클리닝, 그리고 제전과 같은 광수용기에서 화상을 생성하기 위한 일련의 단계들을 포함한다.

대전 단계에서, 광수용기는 일반적으로 코로나 또는 대전 롤러와 같은 대전기에 의해 음 또는 양의 극성에 해당되는 전하로 대전된다. 노광 단계에서, 전형적으로 레이저 스캐너 또는 발광 다이오드 어레이인 광학 시스템은 전자기 방사선에 광수용기의 대전된 면을 선택적으로 노출하여 정전잠상을 형성한다. 그 결과, 화상 정보에 해당되는 영상이 마지막 화상 수용기 상에 형성되도록 광수용기의 대전된 면을 방전시킨다. 빛 또는 화학 방사선으로 언급될 수 있는 전자기 방사선은 예를 들면, 적외선, 가시광선, 자외선을 포함할 수 있다.

현상 단계에서, 대전된 토너 입자들이 광수용 부재에 아주 근접해지도록 전기적으로 바이어스된 현상 롤러를 사용하여, 소정 극성으로 대전된 토너 입자들을 광수용기 상의 정전잠상에 공급한다. 광수용기에 토너 화상을 형성하면서 토너 입자들이 광수용기로 이동하고 정전기력을 매개로 하여 정전잠상을 선택적으로 현상하도록, 현상 롤러의 극성은 현상 롤러 상의 토너 입자들의 극성과 같아야 하고, 현상 롤러 상의 정전 바이어스 전위는 광수용기에서의 영상과 같이 방전된 표면의 전위보다 더 높아야 한다.

전사 단계에서, 착색된 화상은 광수용기로부터 요구되는 마지막 화상 수용기로 전사된다. 착색된 화상을 연속적으로 전사시켜 광수용기로부터 마지막 수용기로 착색된 화상의 전사가 이루어지도록 중간전사부재를 사용하는 경우도 있다. 화상의 전사는 일반적으로 접촉(고무 보조 또는 접촉 전사라고도 한다. 여기서는 정전 전사라고 한다.)에 의해서나 정전기력(여기서는 정전 전사라고 한다)에 의해 일어난다.

일반적으로 고무 보조 또는 접촉 전사는 화상의 전사가 주로 광수용기 표면과 일시적인 캐리어 표면 또는 토너를 위한 중개자, 잉크 간의 상대적인 에너지 균형을 맞추는 것에 의해 유발되는 과정을 말한다. 이와 같은 고무 보조 또는 접촉 전사의 유효성은 표면 에너지, 온도, 압력, 또는 토너 유동학을 포함하는 여러가지 변수들에 의해 조절된다. 고무 보조 장치/접촉 화상 전사 과정의 일 예는 미국 특허 번호 5,916,718에 기술되어 있다.

일반적으로 정전 보조 또는 정전기 전사는 화상의 전사가 주로 정전기력 또 는 수용기 표면과 일시적인 캐리어 표면 또는 토너를 위한 중개자 사이의 전하 차이 현상에 의해 영향을 받는 과정을 말한다. 정전 보조 또는 정전기 전사는 표면 에너지, 온도, 압력에 의해 영향을 받을 수 있으나, 토너 화상이 마지막 수용기로 전사되도록 하는 주된 힘은 정전기력이다. 일반적인 정전기 전사 과정의 일 예가 미국 특허 번호 4,420,244에 기술되어 있다.

정착 단계에서, 토너 입자들을 부드럽게 하거나 녹여 토너 입자들을 마지막 화상 수용기에 정착시키기 위해 마지막 화상 수용기에 착색된 토너 입자들을 녹이기 위해 가열한다. 그 결과 착색된 화상이 마지막 수용기에 정착된다. 이와 다른 정착방법은 열을 사용하거나 사용하지 않으면서 고압 하에서 토너를 마지막 수용기에 정착시키는 것이다.

클리닝 단계에서, 광수용기 상에 남아있는 잔류 토너가 제거된다. 마지막으로, 제전 단계에서, 광수용기의 전하는 특정 파장 대역의 빛에 노출됨에 따라서, 거의 균일하게 낮은 값으로 감소된다. 그 결과, 원래 정전잠상의 잔류물을 제거할 수 있고, 다음 화상형성 작업을 위해 광수용기를 대기시킬 수 있다.

전자사진방식 화상형성과정에서 상업적으로 널리 사용되는 토너의 두 가지 형태는 액체 토너와 가루 토너(고체 토너)를 포함한다. 가루 라는 용어는 가루 토너가 액체 성분들을 전혀 포함하지 않는다는 것을 의미하는 것이 아니라, 토너 입자들이 어떤 상당한 양, 예를 들면 10 중량 퍼센트 용제보다 더 적은 양의 용제를 포함하지 않는다는 것을 의미하고(일반적으로, 가루 토너는 용제 내용의 관점에서 상당히 쓸모있는 정도로 건조하다), 마찰 전기의 전하를 운반할 수 있다. 이 것이 가루 토너 입자들과 액체 토너 입자들 간의 차이점이다.

액체 토너는 일반적으로 액체 캐리어에 매달려 있거나 흩어져 있는 토너 입자들을 포함한다. 정전잠상이 소실되는 것을 피하기 위해, 액체 캐리어는 일반적으로 비전도성의 분산제이다. 액체 토너 입자들은 일반적으로 액체 캐리어(또는 캐리어 액체)에서 어느 정도까지, 일반적으로 낮은 극성과 낮은 유전율을 가지며, 비수용성인 캐리어 용제의 50 중량 퍼센트보다 더 많이 용매화된다. 액체 토너 입자들은 일반적으로 캐리어 용제 내에서 해리된 극성 그룹을 이용하여 화학적으로 대전되어 있으나, 액체 캐리어 내에서 용매화 및/또는 분산되면서 마찰 전기의 전하는 운반하지 않는다. 액체 토너 입자들은 역시 전형적으로 약 5 미크론부터 그 이하 미크론의 크기를 가지며, 가루 토너 입자들보다 더 작다. 접촉 전사 화상 형성 과정들에 사용되는 액체 토너 입자들은 필름형이어야 하고 광수용기 상에서 현상 후에 접촉성을 가져야 하는 반면, 정전기 전사 화상형성 과정들에 사용되는 액체 토너들은 광수용기 상에서 현상 후에 독립적으로 대전된 입자들로 잔존하여야 하기 때문에, 액체 토너의 구성물은 사용되는 전사 방식에 따라서 크게 변동될 수 있다.

감광드럼과 같은 광수용기들은 일반적으로 광도전 층을 가지며, 광도전 층은 활성화된 전자기 방사선 또는 빛에 노출될 때, (전자 전달 또는 전하 운반 메커니즘에 의해) 전하를 운반한다. 광도전 층은 알루미늄 또는 다른 도체로 증착된 도전성 드럼 또는 절연성 기판과 같은 전기 전도성 지지부재에 부착된다. 활성화된 전자기 방사선이 광도전 층의 소정 영역에 부딪히면, 이러한 활성화된 역역에서 표면 전위를 중화하거나 흩어지게 하거나 감소시키기 위해 광수용기를 통해 전하가 전도 될 수 있도록, 광수용기의 표면은 음극 또는 양극으로 대전될 수 있다. 광수용기에서 확실한 성능 특성을 얻기 위하여, 광수용기의 수명을 연장해서 사용한 이후에도 광수용기 표면의 전하가 소정의 범위 내에서 유지되도록 하는 것이 유리하다.

광도전 층을 보호하기 위해 광도전 층 전반에 걸쳐 임의의 장벽층을 사용할 수 있고, 그 결과 광도전 층의 수명을 연장시킬 수 있다. 접착 층들, 뇌관 층들, 또는 전하 주입 방지 층들과 같은 층들도 일부의 광수용기에서 사용된다. 이러한 층들은 광수용기 물질 화학의 체계화 내로 조직화되거나, 광수용 층의 적용에 앞서 광수용기 기판에 적용되거나, 광수용 층의 상부층 전체에 적용될 수 있다. 또한, 영구 결합된 릴리즈 층은, 특히 접촉 전사 과정이 사용될 때, 광수용기로부터 종이와 같은 마지막 기판 또는 특히 접착 전사 과정이 사용될 때 중간 전사 부재로의 화상의 전사를 촉진하기 위해 광수용기의 표면에 사용될 수 있다. 미국 특허 번호 5,733,698은 접촉 전사를 사용하는 화상형성 과정들에서 사용되기에 적합한 영구 결합된 릴리즈 층을 기술하고 있다.

상기에서 기술된 바와 같이, 전자사진방식에 이용되는 광수용기는 광수용 표면에 가해지는 반복되는 대전과 제전으로 인하여, 많은 화상형성(프린팅) 사이클 후에 스트레스를 받거나 노화되는 경향이 있다. 이것은 액체 또는 가루 토너를 사용하는 화상형성(프린팅) 과정에서 일반적으로 나타나는 주지의 사실이다. 광수용기 노화의 지시자 중의 하나가 대전기로부터의 동일한 대전 조건을 가정할 때 노화된 광수용기 표면의 전하량이 새로운 또는 스트레스를 받지 않은 광수용기의 표면의 전하량보다 더 낮다는 것이다. 광수용기 표면에서의 이러한 전하의 감소는 대전 기에 의한 고정된 여기로 광수용기 표면에서 대전 완료된 전압을 만들 수 없음에 의해 초래될 수 있다. (즉, 광수용기 표면의 전하 수용량은 시간이 경과함에 따라서 감소한다.) 광수용기 표면에서의 전하의 감소는 임의의 시간 주기 동안 광수용기 표면에서 대전 전압을 유지시킬 수 없음에 의해서도 초래될 수 있다. (즉, 광수용기 표면의 다크 디케이(dark decay)는 광수용기를 반복 사용함에 따라서 증가한다.) 광수용기가 노화됨에 따라 이와 같이 광수용기에 요구되는 표면 전하를 수용 및/또는 유지할 수 없는 경우, 인쇄(프린트)된 화상들에는 배경 얼룩 또는 고스트 (희미한 흔적) 현상들이 나타나게 된다. 이러한 현상들이 나타나는 경우, 사용자는 통상 노화된 광수용기를 폐기하고 규정된 대전 전압을 다시 수용하고 유지할 수 있는 새로운 광수용기로 교체할 것이다. 이에 대하여, 광수용기의 수명을 연장하기 위해 사용되어 온 종래의 기술들이 있다.

광수용기의 유용한 수명을 연장하기 위해 사용될 한 가지 방법은 대전기에 의해 제공되는 전압을 증가시키는 것이다. 이상적으로는, 이러한 전압의 증가는 광수용기 표면에서 요구되는 표면 전하를 재설정하게 되고, 그 결과 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다. 대전기 전압에서 필요로 하는 증가 값을 결정하기 위해, 광수용기의 성능에 관련된 과거의 데이터를 수집한다. 그것은 동일한 조건을 가정할 때, 유사한 광수용기들의 성능을 예상하기 위해 표시되거나 기록되어질 수 있다. 광수용기 성능 데이터는 종종 상기 광수용기 부근의 정전압 탐침으로 측정된다. 그러면, 전압 측정값은 대전기 전압에 대하여 행해질 필요가 있는 모든 조정 값을 계산하기 위해 프로세서에 보내질 수 있다. 이 기술의 한 가지 단점은 상기 정전압 센서 헤 드들 또는 장치들이 화상형성장치 내부에 장착될 수 있는 공간의 양에 비해 상대적으로 크다는 점이다. 게다가, 정전 전압계 시스템들은 종종 상대적으로 비싸다. 4개의 현상기를 사용하는 컬러 프린터에는, 네 개의 전압계 시스템들이 프린팅하는 동안 네가지 다른 광수용기들(각 컬러 당 하나) 상의 표면 전하를 측정하기 위해 네 개의 정전압 센서 헤드들 또는 장치가 필요하다. 그 결과, 화상형성장치 내부에서 요구되는 공간은 더욱 증가하게 되고, 시스템 비용 또한 증가하게 된다. 따라서, 광수용기의 표면 전압을 측정하고 조정하기 위한 개선된 방법과 시스템을 제공하는 것이 요구된다. 게다가 상기와 같은 방법들과 시스템들에는 상대적으로 작고 싼 정확한 측정 장치를 사용할 것이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 사용될 광수용기의 특정한 형태, 예를 들어 비교적 새로운 것이거나 사용되지 않은 광수용기에 대하여 광수용기 전류와 광수용기 표면 전압 관계를 정립하여, 광수용기의 표면의 전압을 소정의 전압으로 유지하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법은: 소정의 동작 전압 범위내에서 광수용기 상의 표면 전압을 유지하는 방법에 있어서, 상기 광수용기의 외면에 인접하게 대전기를 제공하는 단계; 상기 소정의 동작 전압 범위내에 있는 제1 광수용기 표면 전압을 설정하기 위해, 상기 광수용기 외면에 상기 대전기에 의해 인가되는 기준 전압을 결정하는 단계; 제1 광수용기 전류를 측정하면서 상기 대 전기로 동작하는 상기 광수용기의 외면에 상기 기준 전압을 인가하는 단계; 제1 출력 값을 계산하기 위하여 상기 광수용기의 소정의 특징들과 상기 제1 광수용기 전류를 비교하는 단계; 상기 광수용기의 소정의 특징들과 상기 제1 출력 값을 비교하고, 상기 대전기에 의해 인가되는 제1 보정 전압을 계산하는 단계; 및 상기 광수용기 상에서 상기 소정의 동작 전압 범위내에 있는 표면 전압을 얻기 위해, 상기 대전기로 상기 제1 보정 전압을 상기 광수용기의 외면에 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법에 있어서, 상기 제1 보정 전압은 상기 기준 전압보다 더 높거나, 같은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법은: 상기 광수용기에 상기 제1 보정 전압을 인가하는 단계 이후에, 복수의 인쇄 사이클들을 위해 상기 대전기에 의해 인가되는 상기 제1 보정 전압으로 상기 광수용기를 대전시키는 단계; 제2 광수용기 전류를 측정하면서 상기 대전기로 상기 광수용기의 외면에 상기 기준 전압을 인가하는 단계; 제2 출력 값을 계산하기 위해 상기 광수용기의 소정의 특징들과 상기 제2 광수용기 전류를 비교하는 단계; 상기 광수용기의 소정의 특징들과 상기 제2 출력 값을 비교하고, 상기 대전기에 의해 인가되는 제2 보정 전압을 계산하는 단계; 및 상기 광수용기 상에서 상기 소정의 동작 전압 범위 내에 있는 표면 전압을 얻기 위해, 상기 대전기로 상기 제2 보정 전압을 상기 광수용기의 외면에 인가하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법에 있어서, 상기 대전 기는 코로나 대전기인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법은: 상기 제1 광수용기 전류를 측정하면서 상기 광수용기에 상기 기준 전압을 인가하는 단계는 상기 광수용기의 전류 측정 회로를 통해 상기 전류를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법에 있어서, 상기 전류 측정 회로는 저항 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 유지하는 방법은: 상기 광수용기 상의 표면 전압이 상기 소정의 동작 전압 범위 내에 있는 동안 상기 광수용기의 특정한 수의 처리 사이클들을 통해 상기 대전기로 상기 광수용기의 외면에 상기 제1 보정 전압이 인가되고, 상기 특정한 수의 사이클들이 완료된 후에 상기 광수용기의 상기 처리 사이클들을 중지시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 광수용기 상의 표면 전압을 유지하는 방법은 사용될 광수용기의 특정한 형태, 예를 들어 비교적 새로운 광수용기이거나 사용되지 않은 광수용기에 대하여, 광수용기 전류와 광수용기 표면 전압 관계를 설정하는 것을 포함한다. 상기 대전기에 의해 인가되는 전압은 이러한 데이터를 얻기 위해 가변될 수 있다. 이러한 정보는 CPU와 같은 프로세서의 메모리 내에 인스톨될 수 있다. 더욱이, 상기 광수용기가 노화됨에 따라서 상기 광수용기 전류와 표면 전압간의 관계가 얻어진다. 여기서 상기 대전기는 바람직하게는 디폴트(default) 값으로 설정된다. 이러한 정보 역시 CPU와 같은 프로세서의 메모리 내에 인스톨될 수 있다. 그러 면, 상기 디폴트 전압 조건을 상기 대전기에 인가하여, 상기 화상형성장치가 인쇄작업을 수행하지 않는 동안 상기 광수용기 전류를 기록할 수 있다. 이는 일종의 캘리브레이션 과정이다. 상기 광수용기의 표면 전하를 결정하고 추정하기 위하여 이와 같이 기록된 광수용기 전류는 테이블 값들과 비교될 수 있다. 그러면, 상기 요구되는 전압을 얻기 위해 상기 프로세서 메모리 내에서 상기 테이블 값들과 비교하는 캘리브레이션 과정의 결과를 사용하여 대전기 전압이 수정될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 전자사진방식 화상형성장치(10)의 일 부분인 광수용기에 대한 바람직한 구성을 도시한 것이다. 상기 전자사진방식 화상형성장치(10)는 일반적으로 도전성 코아(14), 제전기(16), 및 대전기(18)를 가지는 광수용기 드럼(12)을 구비한다. 상기 광수용기 드럼(12)은 통상 드럼(12)이 설치된 화상형성장치(프린터)가 동작하는 동안 화살표(20)로 나타난 방향으로 일정한 속도로 회전한다. 상기 광수용기 드럼(12)은 바람직하게는 실린더형 형상이고, 알루미늄 같은 금속으로 구성된 베이스 부분을 포함한다. 반복적으로 대전될 수 있는 감광성 물질층이 바람직하게는 상기 베이스 실린더 부분의 바깥쪽을 덮고 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 광수용기 드럼(12)은 제전기(16)와 대전기(18)에 부가하여 그 주변에 많은 장치들이 배치된다. 예를 들어, 상기 화상형성장치(10)는 부가적으로 다음의 구성요소들이 구비될 수 있다. 노광장치, 적어도 하나의 현상유닛, 전사유닛, 정착유닛, 그리고 클리닝장치와 같은 구성요소들이 화상형성장치(10)에 구비된다. 본 실시예서는 상기 화상 형성장치(10)에 구비되는 광수용기가 원통형 광수용기 드럼(12)인 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예로서 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 화상형성장치(10)에 구비되는 광수용기는 폭방향으로 다양한 단면을 갖는 광수용 부재와 같은 다른 현상의 드럼을 구비할 수 있고, 또는 벨트, 판과 같은 다른 형태의 광수용기 구조를 가질 수도 있다. 이러한 경우, 상기 전자사진방식 화상형성과정에 사용되는 장치들은 토너화상을 생성하기 위한 필요한 기능들을 제공하기 위하여 광수용 부재들을 적절하게 배치할 수 있다.

상기 대전기(18)는 상기 광수용기 드럼 표면에 일정한 전하를 제공하는데 적합한 모든 장치일 수 있다. 일 예로, 상기 대전기(18)는 통상 상기 광수용기 드럼의 폭을 따라 길이 방향으로 나란하게 설치되는 코로나 전선과 같은 비접촉 장치일 수 있다. 이와 같은 코로나 장치(코로나 대전기)는 전하가 드럼을 향하도록 유도하기 위해 길이 방향을 따라 코로나 전선의 적어도 일부를 둘러싼 금속차폐 부재와, 상기 광수용기 드럼의 표면에 인접되거나 이격되어 상기 코로나 전선에 의해 제공되는 전하를 균일하게 분배하도록 하는 코로나 격자와 함께 제공될 수 있다. 이러한 경우, 상기 코로나 전선은 상대적으로 높은 값, 예를 들어 약 5000~8000볼트 정도의 값까지 바이어스될 수 있다. 반면에, 상기 광수용기 드럼의 표면(외면)에 요구되는 표면 전하를 제공하기 위하여, 상기 코로나 격자는 상대적으로 낮은 값, 예를 들어 약 800~1000볼트 정도의 값으로 바이어스된다. 상기 코로나 및/또는 격자 전압을 증가시키면 이에 따라 상기 광수용기 드럼의 표면 전압이 증가하게 된다. 또한, 상기 광수용기 드럼의 표면에 대한 상기 코로나 전선 및 격자의 방향 및 거 리는 상기 드럼의 표면 전압에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 상기 코로나 전선 및 격자가 동일한 바이어스 레벨을 갖더라도, 상기 대전기의 물리적 위치를 조정하게 되면 상기 드럼의 표면에서 서로 다른 전하 레벨을 제공할 수 있다.

다른 실시예로서, 상기 대전기(18)는 통상 상기 드럼의 폭방향을 따라 연장되는 대전 롤러와 같이, 상기 광수용기 드럼에 요구되는 표면 전하를 제공하기 위해 상기 광수용기 드럼과 접촉하는 장치일 수 있다. 그러나, 접촉 장치가 사용된다면, 상기 광수용기 드럼으로부터 토너 혹은 다른 물질의 전사에 의해 유발되는 상기 대전 롤러의 오염을 방지하기 위하여, 클리닝장치가 부가적으로 제공될 수 있다.

상기 광수용기 드럼(12)은 필요에 따라 적어도 하나의 현상유닛 또는 현상부재가 상기 광수용기 드럼(12)에 대해 내부 및 외부로 상대적으로 움직이도록 구성되는 멀티 패스(multi-pass) 방식의 화상형성장치의 일 부분일 수 있다. 이와 같은 멀티 패스 방식의 화상형성장치에서는 서로 다른 토너 물질들을 포함하는 다양한 현상 유닛들을 이용하여 다양한 컬러 화상을 만들 수 있다. 이와 같은 멀티 패스 방식의 화상형성장치에서, 상기 광수용기 드럼(12)은 통상 적용되는 각 컬러 또는 층에 대하여 하나의 화상형성 사이클을 완성한다.

다른 실시예로, 상기 광수용기 드럼(12)은 적어도 하나의 현상유닛 또는 현상부재가 상기 광수용기 드럼(12)과 접촉하거나 인접하게 배치되도록 구성된 탠덤(tandem) 방식의 화상형성장치의 일부일 수 있다. 이와 같은 탠덤 방식의 화상형성장치에서는, 광수용기 드럼(12)이 다수의 현상유닛 또는 현상부재를 빠르게 통과하 면서, 다른 컬러 물질을 갖는 다수의 층들이 다른 층의 상부에 순차적으로 중첩될 수 있다. 그러나, 본 발명의 화상형성 과정에 이용되는 모든 현상유닛들은 광수용기로 잉크 혹은 전사 보조 물질을 전사시키기 위하여 다양한 구조 및 장치를 포함할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 전자사진방식 화상형성장치(10)는 상기 광수용기 드럼(12)의 상기 전류 귀환 경로에 위치하며 상대적으로 작은 값의 저항기(24)를 가지는 광수용기 전류 측정 회로(22)를 더 포함한다. 필요한 경우 본 발명의 조정 계산식에 사용하기 위하여, 상대적으로 저렴한 전압계(26)가 상기 저항기(24) 양단의 전압을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같이 측정된 전압은 광수용기 전류 측정 회로(22)에서 전류를 계산하기 위한 기본 관계식 E = IR 에 사용된다. 여기서, E는 상기 저항기(24) 양단의 전압이고, I는 상기 저항기(24)를 통해 흐르는 전류이며, R은 상기 저항기(24)의 저항값이다. 예를 들면, 상기 회로가 10,000 옴(Ω) 저항기와 함께 제공되고, 상기 저항기 양단의 전압이 10 볼트(V)로 측정된다면, 상기 기본 관계식 E = IR 을 이용하여, 상기 저항기를 통해 흐르는 전류는 0.001 암페어(A)가 되도록 결정될 수 있다(즉, I = E/R, 따라서, 10/10,000=0.001). 이어서, 상기 드럼 전류값은 상기 대전기 설정을 변경해야 하는지를 결정하는데 사용하기 위해서 화상형성장치의 중앙처리장치(CPU)(28)에 즉시 제공될 수 있다. 특히, 상기 CPU에서 상기 광수용기 표면 전압이 허용 범위 내에 있다고 판단되는 경우, 상기 대전기 설정에 어떠한 조정도 행해져야 할 필요가 없을 것이다. 그러나, 상기 CPU에서 상기 광수용기 표면 전압이 감소되어 허용범위를 벗어났다고 판단되는 경우, 상기 광수용기 표면 전압이 허용가능한 값이 되도록 대전기 설정을 변경할 필요가 있을 것이다. 이하에서 좀 더 상세히 설명하는 바와 같이, 상기 CPU는 상기 광수용기 표면 전압과 상기 광수용기 드럼 전류를 연관시키는 값들을 갖는 테이블들이 저장될 수 있다. 상기 광수용기 표면 전압을 추정하기 위하여, 이러한 테이블들은 실시간으로 상기 CPU에 공급되는 전류의 모든 측정값들을 상기 테이블 값들과 비교하는데 사용될 수 있다.

이후 상기 광수용기 표면 전압을 조정하기 위해 행해질 필요가 있는 모든 교정(캘리브레이션) 동작이 결정되고 실행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 측정, 테스팅, 그리고 교정은 상기 광수용기가 화상형성 작업(인쇄 작업, 프린트 작업)을 수행하지 않을 때 행해진다. 예를 들면, 매일 소정 시간에(예를 들어, 매일 자정 또는 매일 정오에) 소정 시간 주기 이후 또는 소정 수의 인쇄물이 출력된 후에 행해지도록 프로그래밍될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 전류 측정 회로(22)는 전류 흐름을 측정하기 위한 장치들 또는 시스템들을 포함할 수 있다. 도 1에 개략적으로 도시된 것처럼, 전압계(26)와 함께 그라운드 라인에 저항기를 사용한 것은 상기 전류 측정 회로(22)의 하나의 실시예에 불과하다. 다른 실시예로는, 상기 전류 측정 회로(22)는 홀(hall) 센서, 연산 증폭기를 이용하는 순수 전류 컨버터, 또는 비교적 소형이고 저렴한 다른 장치들이나 시스템들을 포함할 수 있다. 상기 전류 측정 회로에 의해 제공될 수 있는 부가적인 장점은 상기 회로 측정 장치가 비교적 작은 유닛으로 이루어질 수 있어 상기 프린터에서 전자적인 부분에 위치될 수 있다는 점이다. 이런 면에서, 상 기 전류 측정 장치는 상기 화상형성장치의 내부에서 발생될 수 있는 상대적으로 열악한 환경(토너들, 열 등에서 기인)으로부터 보호될 수 있다. 추가적으로, 화상형성장치의 내부는 통상 화상형성 작업을 하기 위한 다양한 장치들 및 구조들로 설치되어 있으므로, 화상형성장치 내부의 공간 확보가 쉽지 않다. 따라서, 상기 화상형성장치 자체의 내부에 다른 구성요소, 예를 들면 전류 측정 장치들을 부가하지 않는 것이 바람직하다.

상기에서 설명한 바와 같이, 상기 대전기에 의해 제공되는 전압을 증가시킴으로써, 상기 광수용기 드럼의 수명을 연장할 수 있는 수준까지 감소한 광수용기 드럼(감소한 표면 전압을 가진)의 표면 전압을 증가시킬 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 수행해야 할 정확한 조절들 및 측정들을 결정하기 위하여 작동하는 광수용기 드럼의 성능을 정확하게(정밀하게) 예측하여야 한다. 통상 광수용기 드럼들이 제조되는 정확한(정밀한) 조건들과 미세한 공차들에 기인하여, 적어도 하나의 샘플 광수용기 드럼의 성능 특징들의 측정에 의해, 동일한 스펙으로 제조되는 다른 광수용기 드럼들의 성능을 매우 정확하게 예측할 수 있다. 상기 성능 특징들이 드럼들 간에 일관된다는 점을 더 증명하기 위하여, 필요한 경우, 다수의 샘플 광수용기 드럼들에 대해 측정이 행해질 수 있다. 그러면 그 측정 결과들을 평균하거나 다른 방법에 의하여, 이러한 정보는 후술하는 드럼 특징들을 형성하기 위하여 축적될 수 있다. 대전기, 예를 들어 도 1의 장치(18)는 바람직하게는 광수용기 드럼 표면에 전하를 제공한다. 통상 전하량은 상기 광수용기 드럼상에 소정의 표면 전압을 제공하는 수준으로 설정된다.

도 2는 많은 화상형성(인쇄) 사이클들에 걸쳐 일정한 대전기 전압으로 설정되어지는 샘플 광수용기 드럼의 성능을 설명한다. 도 2에서 Drum Characteristic은 드럼 특성을, Surface Voltage는 표면 전압을, Drum Current는 드럼 전류를, Number of Prints는 인쇄 횟수를 의미한다.

본 실시예에서, 제공되는 상기 대전기 전압은 1.5 kV DC이며, 각 테스팅 증가분에 대하여 이 값으로 일정하게 유지된다. 특히, 상기 광수용기 드럼 상의 표면 전압 및 드럼 전류는 1,000회 인쇄 간격으로 10,000회 인쇄가 이루어질 때까지 측정된다. 특히, 상기 대전기에 의해 제공되는 일정한 전압과 함께, 상기 광수용기 드럼 상의 표면 전압은 상기 드럼에 의해 처리되는 인쇄 횟수가 증가하는 만큼 감소한다. 역으로, 상기 드럼에 의해 처리되는 인쇄 횟수가 증가하는 만큼, 상기 광수용기 드럼 전류는 증가한다. 그러므로, 이러한 특징에 의해 상기 드럼의 사용 또는 사용 년수로서 상기 광수용기 드럼 상의 표면 전하의 손실을 설명할 수 있다.

초기에, 상기 광수용기 드럼 표면은 상기 대전기를 설정하여 필요한(요구되는) 값으로 대전될 수 있다. 그러나, 상기 광수용기 드럼 표면이 다수의 인쇄 사이클들이 완료된 후에는 더 이상 요구되는 값까지 대전되지 않을 수도 있다. 성능에서의 이러한 변화는 적어도 부분적으로는 상기 광수용기 드럼의 표면층 또는 층들의 화학적 성능 저하로부터 기인할 수 있다. 그 결과, 다수의 인쇄 사이클들이 완료된 후에는 광수용기 드럼이 더욱 도전성을 띄게 된다. 이러한 경우, 상기 드럼은 전하를 적게 받게 되고, 전하를 일정한 수준으로 유지하지 못한다. 결국, 시간이 지남에 따라 이와 같은 표면 전하의 감소는 상기 인쇄물 상에 나타나는 원하지 않 는 배경 얼룩을 유발시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 시스템의 조절 없이는 광수용기 드럼이 더 이상 높은 품질의 인쇄물들을 출력할 수 없게 된다.

광수용기 전체의 노화 과정에 걸쳐 상기 광수용기 드럼 상에서 표면 전하에서의 변화와 상기 광수용기 드럼 전류에서의 변화 사이의 관계는 광수용기 드럼의 유용한 수명을 증가시키는 본 발명에 따른 절차들을 설정하는 데에 중요하다. 이것은 상기 광수용기 드럼 표면 전압의 감소를 보상하기 위하여 상기 대전기에 의해 제공되는 전압을 정확하게 변화시키는 것에 의하여 수행된다.

상기 광수용기 드럼의 다른 중요한 성능 특징이 도 3에 도시되어 있다. 도 3은 대전기(charge device)로부터 서로 다른 수준의 전하 레벨이 인가되는 경우, 새로운 또는 스트레스를 받지 않은 광수용기의 드럼 성능을 보여준다. 특히, 상기 광수용기 드럼의 표면에서 상기 대전기에 의해 제공되는전압이 변화시키면서, 새로운 광수용기나 스트레스를 받지 않은 광수용기 드럼에 대하여 광수용기 드럼 상의 표면 전하와 광수용기 드럼 전류를 측정한다. 상기 광수용기 드럼의 표면 전압과 상기 드럼 전류의 측정은 상기 대전기의 전압 증가분이 1.3kV에서 1.7kV 인 구간에서 수행된다. 도시된 바와 같이, 상기 대전기에 의해 제공되는 전압이 증가하면, 상기 광수용기 드럼에서의 표면 전압이 증가하게 된다. 상기 광수용기 드럼에 관련되어 논의된 다른 성능 특성과 마찬가지로, 표면 전압의 증가는 일반적으로 선형이다. 부가적으로, 상기 광수용기 드럼 전류는 바람직하게는 상기 광수용기 드럼의 표면 전하 레벨을 측정할 때 인가된 것과 동일한 대전기 전압 구간에서 측정된다. 그러나, 상기 드럼 전류는 다른 대전기 전압 구간에서 측정될 수도 있다. 각각의 경우, 측정 결과에 따르면 상기 표면 전압이 증가함에 따라 광수용기 드럼 전류가 증가하면서, 상기 드럼 전류에 대해서는 동일한 기울기를 갖는 라인을 갖게 된다.

동작되기 전의 새로운 광수용기 드럼의 측정치들은 비교적 획득하기 쉬운 반면, 일단 광수용기 드럼이 화상형성장치 내에서 작동하면 정전기적 전압 측정 장치들의 상대적으로 높은 비용과 큰 크기로 인하여 상기 드럼의 전체 수명 동안 광수용기 드럼의 표면 전압을 측정하는 것이 어렵게 된다. 따라서, 서로 다른 대전기 전압에서 광수용기 드럼의 예측 성능을 결정하기 위하여, 스트레스받은 상태의 광수용기 드럼의 성능을 측정하는 것이 더 필요하게 된다. 광수용기 드럼은 단지 몇 번의 인쇄 사이클에 의해서도 적어도 약간은 스트레스를 받은 것으로 간주될 수 있다. 그러나, 스트레스받은 조건에서 광수용기 드럼의 상기 성능을 측정하는 것이 더 필요하다. 광수용기는 오직 몇번의 인쇄 사이클들 후에 적어도 다소 스트레스받은 것으로 고려될 수 있다; 그러나, 스트레스받은 광수용기 드럼은 전형적으로 수천 인쇄 사이클, 또는 10,000 또는 20,000을 초과하는 인쇄 사이클을 수행할 것이다.

본 발명에 따르면, 스트레스받은 상태에 있는 광수용기 드럼의 표면 전압과 전류는 상기 광수용기 드럼에서 반복적인 대전 사이클들의 영향을 결정하기 위하여 광수용기 드럼의 예상되는 유용한 수명에 근접하는 지점에서 측정되는 것이 바람직하다.

도 4는 스트레스받은 상태(예를 들어, 10,000 인쇄 사이클들이 그 광수용기 드럼을 사용하여 진행된 후에)에 있는 상기 광수용기 드럼에서 이러한 측정들을 수 행한 결과들을 도시적으로 보여준다. 바람직하게는, 도 4에서 보여진 유형의 결과들을 획득하기 위하여 측정된 상기 광수용기 드럼은 도 2 및 도3의 결과들을 획득하기 위하여 측정된 광수용기 드럼과 동일한 것이다.

도 4는 광수용기 드럼이 스트레스를 받은 상태에서 광수용기 드럼의 표면 전압과 드럼 전류의 관계를 도시적으로 보여준다. 이러한 경우, 상기 대전기에 의해 제공되는 전압이 증가함에 따라, 통상 상기 광수용기 드럼 전류와 상기 광수용기 드럼 상의 표면 전압은 모두 선형적으로 증가한다. 특히, 스트레스받은 드럼은 동일한 표면 전압에서 새로운 드럼이나 스트레스받지 않은 드럼이 소모하는 전류보다 더 많은 전류를 소모한다. 이와 같은 사실은 도 2와 관련하여 이미 논의된 것처럼, 상기 드럼이 좀 더 스트레스받을 때 상기 드럼의 상기 표면 전하는 감소하는 반면, 상기 드럼 전류는 증가하는 데에서 기인한다.

다음으로, 도 3(새로운 드럼의 동작) 및 도 4(스트레스받은 드럼의 동작)에서 획득되고 기록된 정보는 특정 광수용기 드럼의 수명에 존재하는 모든 포인트에서, 예를 들어 출력된 인쇄 부수로 상기 광수용기 드럼의 수명을 표현할 수 있는 경우, 보정 전압을 위한 수학적인 상호 관계를 설정하는데 사용된다. 특히, 도 3 및 도 4에 나타난 상기 결과들은 상기 표면 전압 영역에서 상기 새로운 드럼 및 상기 스트레스를 받은 드럼에 대한 상기 데이터 포인트들을 통과하는 직선에 대한 방정식을 생성하는데 사용된다. 이들 방정식들은 도 5에서 도식적으로 보여지는 결과들을 제공하기 위하여 사용될 수 있다.

도 5에는 도 2 내지 도 4와 관련하여 상기에서 논의된 바와 같이 동일한 광 수용기 드럼에 대하여 계산된 다섯 개의 보정 곡선 그룹을 도식적으로 도시되어 있다. 이러한 보정 곡선들의 각각은 상기 대전기에 의해 제공되는 서로 다른 인가 전압에 대응하는 것이다. 이러한 보정 곡선들은 상기 대전기에 의해 인가되는 다양한 전압들에 대하여, 일정한 수 만큼의 인쇄 사이클에서 상기 광수용기 표면 전압을 표시한 후, 이 범위 이외의 인쇄 사이클들을 위한 상기 표면 전압을 결정하기 위해 추정하는 것에 의해 결정된다. 예를 들면, 상기 대전기로부터 일정한 전압이 인가되는 새로운 광수용기 드럼에 대하여 표면 전압을 측정하고, 상기 대전기로부터 동일한 전압이 인가된 경우 10,000 인쇄 사이클을 수행한 광수용기 드럼에도 동일한 측정이 행해질 수 있다. 이러한 포인트들이 표시되면서 두 포인트들 간에 직선이 형성되고, 이 직선은 10,000 인쇄 사이클보다 더 많거나 더 적게 수행한 광수용기 드럼의 예측 성능을 결정하는데 사용될 수 있다.

도 3 및 도 4의 그래프들이 광수용기 드럼의 성능을 예측하는 데에 어떻게 사용될 수 있는지를 좀 더 설명하기 위하여, 대전기에 의해 제공되는 1.3kV를 인가 하는 임의의 드럼의 성능의 일 예를 설명하기로 한다. 도 3을 참조하면, 상기 대전기가 1.3 kV를 인가할 때, 상기 광수용기 드럼은 스트레스받지 않은 경우에는 770 V 의 표면 전압을 가진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 동일한 광수용기 드럼은 10,000 인쇄 사이클을 완료한 경우 695 V의 표면 전압을 가진다. 그러면 도 5에 도시된 바와 같이, 이들 두 전압 포인트들이 도식적으로 표시되면서, 이들 사이에 직선이 그려진다.

드럼이 노화됨에 따라 광수용기 드럼 표면을 소정의 전압으로 유지하기 위해 대전기에 의해 인가되어야 하는 전압을 결정하는 데에 사용하기 위하여, 도 5의 보정 곡선은 상기 화상형성장치의 CPU에서 프로그래밍되는 것이 바람직하다. 도 2에 의해 제공되는 정보 역시 상기 CPU에서 프로그래밍된다.

상기에서 획득된 정보는 (단지 설명의 목적으로 사용된 특정한 값과 함께) 후술되는 일반적인 절차들을 따르는 것에 의하여 광수용기 드럼의 수명을 연장하기 위해 사용될 수 있다. 여기서, 각 단계에서의 변화들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 더욱이, 상기 CPU는 본 발명의 방법에 따라 사용되는 데이터 포인트들을 계산하는데 사용하기 위하여, 임의의 입력값들을 수용하도록 프로그래밍되는 것이 바람직하다. 먼저, 상기 광수용기 드럼에서 요구되는 표면 전하를 설정하기 위해 상기 대전기에 의해 인가되는 기준 전압이 선택된다. 예를 들면, 1.5 kV 로 설정된 대전기는 상기 광수용기 드럼 상에 대전 완료시 대략 910 V 의 표면 전압을 제공할 것이다(도 2 또는 도 3 참조). 다음으로, 예를 들어 수 백 또는 수 천과 같은 인쇄 부수에 대한 인쇄가 행해지게 된다. 이후, 상기 인쇄 과정은 정지되며, 그 결과 상기 기준 전압이 다시 인가될 수 있고, 도 1의 회로(22)에서 설명된 바와 같이 상기 전류가 상기 광수용기 전류 귀환 경로를 통해 측정될 수 있게 된다. 본 실시예에서, 상기 전류는 약 17.8 μÅ로 측정된다. 도 2를 참조하면, 이 전류 측정치는 대략 4,000 인쇄 사이클들이 수행된 광수용기 드럼에 대응되는 값이다.

다음으로, 상기 광수용기 드럼 상에서 요구되는 동일한 표면 전하를 얻기 위한 대전기 인가 전압을 보간(interpolation)하기 위해 도 5에 도시된 한 그룹의 보 정 곡선들이 분석된다. 상기 예에서, 상기 광수용기 드럼에서 910 V의 표면 전하를 얻기 위하여, 도 5의 상기 보정 곡성들은 1.53 kV 의 인가 전압이 상기 대전기에 의해 제공되어야 한다는 것을 나타낸다. 이후, 상기 대전기 전압, 여기서는 1.53 kV는 바람직하게는 상기 광수용기 드럼 상에서 요구되는 표면 전압을 다시 얻기 위하여 조정된다. 상기 대전기의 이러한 증가된 전압에 의하여, 상기 드럼의 표면 전하 전압이 이제 상기 드럼이 새 것이었을 때와 동일해졌기 때문에, 상기 광수용기 드럼의 성능은 새로운 드럼의 성능과 같아지게 된다.

다음, 수 백 또는 수 천과 같이 또 다른 일정한 인쇄 부수에 대한 인쇄가 행해지게 된다. 이후, 상기 인쇄 과정은 정지되므로, 그 결과 상기 기준 전압이 다시 인가될 수 있고, 도 1의 회로(22)에서 설명된 바와 같이 상기 전류가 상기 광수용기 전류 그러면 인쇄들의 다른 그룹은 진행되어야 한다. 예를 들어, 수천 또는 수만 인쇄들이다. 그러면, 상기 인쇄 과정은 상기 언급된 전압이 다시 적용될 수 있고, 상기 전류가 도 1의 회로(22)에서 설명된 바와 같은 상기 광수용기 전류 귀환 경로를 통해 측정될 수 있게 된다. 본 실시예에서, 상기 광수용기 전류는 1.5 kV의 기준 전압이 인가된 경우 대략 19.0 μÅ로 측정된다. 도 2를 참조하면, 이러한 전류 측정치는 대략 10,000 인쇄 사이클을 수행한 광수용기 드럼에 대응되는 값이다. 상기 광수용기 드럼에서 요구되는 동일한 표면 전압을 획득하기 위한 상기 대전기 인가 전압을 보간하기 위해 도 5에 도시된 한 그룹의 보정 곡선들이 다시 사용된다. 이 예에서, 상기 광수용기 드럼에서 910 V의 표면 전압을 얻기 위해, 도 5의 보정 곡선들은 이번에는 1.6 kV의 인가 전압이 상기 대전기에 의해 제공되어야 한 다는 것을 나타낸다. 이후, 상기 대전기 전압은 바람직하게는 상기 광수용기 드럼에서 요구되는 표면 전압, 본 실시예에서는 910 V를 다시 얻기 위하여 1.6 kV로 조절된다. 상기 표면 전압이 상기 드럼이 새로운 드럼이었을 때와 같아지기 때문에 상기 광수용기 드럼의 성능이 새로운 드럼의 성능과 유사해지게 된다. 따라서, 지속적으로 인쇄 작업을 수행하더라도 인쇄 품질이 새로운 드럼을 사용한 경우와 비슷하게 나타난다. 상기 과정에서 차이점은 상기 대전기에 의해 제공되는 전압이 상기 드럼이 새 것이었을 때 제공되는 전압보다 더 크다는 점이다.

이러한 일련의 샘플링 및 조절은 상기 대전기에 대해 미리 결정된 최대 전압에 도달할 때까지 필요한 만큼 여러 번 반복될 수 있다. 이러한 최대 전압은 상기 대전기의 한계값이 되거나, 많은 인쇄 사이클들이 진행된 후 임의의 표면 전압을 수용 및 유지하는 상기 광수용기 드럼의 능력의 함수일 수 있다(예를 들어, 상기 광수용기 드럼 표면의 질이 열화 및/또는 불안정하게 된다). 이러한 경우, 상기 광수용기 드럼은 그 수명을 다한 것으로 간주될 수 있고, 교체되어야 할 필요가 있을 것이다.

상기한 바와 같이, 상기 광수용기 전류 귀환 경로에서 전류의 측정은 인쇄물의 현상 또는 전사가 일체 발생되지 않도록 상기 화상형성장치가 인쇄하고 있지 않을 때 수행되는 것이 바람직하다. 이것은 상기 광수용기 드럼으로 토너가 부착되거나, 상기 광수용기 드럼으로부터 토너를 이동시키기 위해 필요한 상기 전류들은 상기 광수용기 드럼의 상기 실제 표면 전압을 얻기 위해 측정되는 상기 전체 전류에 가감될 것이기 때문에 중요하다.

본 발명의 다른 실시예서는 측정 혹은 계산시에 모든 잠재적인 부정확성을 해소시키기 위해 인쇄부수 카운터를 참조할 수 있다. 이것은 상기 테이블의 데이터와 상기 CPU에 저장된 정보를 세팅하는 상기 전압/전류/전하 장치와 함께 상기 인쇄 부수를 연관시키는 것에 의해 수행될 수 있다.

본 발명이 다른 실시예에서는 상기 광수용기 대전 과정이 온도에 민감할 경우 사용될 수 있는 주위 온도 값들을 갖는 테이블을 참조할 수 있다. 이를 위해, 상기 화상형성장치는 바람직하게는 상기 CPU 내의 다른 데이터에 대한 비교 및 분석을 위하여 상기 CPU의 입력으로 제공할 수 있는 온도를 감지하기 위한 장치를 포함할 수 있다.

마찬가지로, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 광수용기 대전 과정이 습도에 민감할 경우 사용될 수 있는 상대 습도 값들을 갖는 테이블을 참조할 수 있다. 그러면, 상기 화상형성장치는 바람직하게는 상기 CPU 내의 다른 데이터에 대한 비교 및 분석을 위하여 상기 CPU의 입력으로 제공할 수 있는 상대 습도를 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 몇몇 실시예들을 예로 들어 설명하였다. 이 명세서 중에 관여된 모든 특허 또는 특허 출원의 그 전체적인 공개가 언급된 것도 이에 포함된다. 상기 선행한 상세한 설명과 실시예들은 오직 이해의 명확성을 위해 주어진다. 어떠한 불필요한 제한들도 그것으로부터 해석될 수 없다. 많은 변화들이 본 발명의 그 범위로부터 벗어남이 없이 기술된 상기 실시예들에서 만들어 질 수 있다는 점은 그 기술 분야에서 숙련된 자들에게 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명 의 상기 범위는 이 문서 중에 기술된 상기 구조들로부터 제한되는 것이 아니라, 상기 청구항들의 용어와 그것의 구조의 균등물들에 의해 기술된 상기 구조들에 의해 제한되어야 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 광수용기의 표면 전압을 일정하게 유지하는 방법에 의하면, 사용되는 광수용기의 특정한 형태에 대한 광수용기 전류와 광수용기 표면 전압 관계를 정립하여 광수용기 표면 전압을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 인쇄 횟수가 늘어나더라도 광수용기의 표면 전압을 소정의 범위 이내로 유지할 수 있으므로 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 인쇄가 진행됨에 따라 광수용기가 노화되더라도 초기 상태와 같은 표면 전압을 유지할 수 있으므로, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 소정의 동작 전압 범위내에서 광수용기 상의 표면 전압을 유지하는 방법에 있어서,

   상기 광수용기의 외면에 인접하게 대전기를 제공하는 단계;

   상기 소정의 동작 전압 범위내에 있는 제1 광수용기 표면 전압을 설정하기 위해, 상기 광수용기 외면에 상기 대전기에 의해 인가되는 기준 전압을 결정하는 단계;

   제1 광수용기 전류를 측정하면서 상기 대전기로 동작하는 상기 광수용기의 외면에 상기 기준 전압을 인가하는 단계;

   상기 제1 광수용기 전류 및 상기 광수용기의 소정의 특징들로부터 상기 대전기에 의해 인가되는 제1 보정 전압을 계산하는 단계; 및

   상기 광수용기 상에서 상기 소정의 동작 전압 범위내에 있는 표면 전압을 얻기 위해, 상기 대전기로 상기 제1 보정 전압을 상기 광수용기의 외면에 인가하는 단계;를 포함하며,

   여기서, 상기 광수용기의 소정의 특징들은, 상기 대전기에 의해 인가되는 기준 전압, 인쇄 횟수, 상기 광수용기 주변의 온도, 상대 습도 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광수용기의 표면 전압 유지 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 보정 전압은 상기 기준 전압보다 더 높은 것을 특징으로 하는 광수 용기의 표면 전압 유지 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 보정 전압은 상기 기준 전압과 같은 것을 특징으로 하는 광수용기의 표면 전압 유지 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 광수용기에 상기 제1 보정 전압을 인가하는 단계 이후에,

   복수의 인쇄 사이클들을 위해 상기 대전기에 의해 인가되는 상기 제1 보정 전압으로 상기 광수용기를 대전시키는 단계;

   제2 광수용기 전류를 측정하면서 상기 대전기로 상기 광수용기의 외면에 상기 기준 전압을 인가하는 단계;

   상기 제2 광수용기 전류 및 상기 광수용기의 소정의 특징들로부터 상기 대전기에 의해 인가되는 제2 보정 전압을 계산하는 단계; 및

   상기 광수용기 상에서 상기 소정의 동작 전압 범위 내에 있는 표면 전압을 얻기 위해, 상기 대전기로 상기 제2 보정 전압을 상기 광수용기의 외면에 인가하는 단계;를 더 포함하며,

   여기서, 상기 광수용기의 소정의 특징들은, 상기 대전기에 의해 인가되는 기준 전압, 인쇄 횟수, 상기 광수용기 주변의 온도, 상대 습도 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광수용기의 표면 전압 유지 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 대전기는 코로나 대전기인 것을 특징으로 하는 광수용기의 표면 전압 유지 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 광수용기 전류를 측정하면서 상기 광수용기에 상기 기준 전압을 인가하는 단계는 상기 광수용기의 전류 측정 회로를 통해 상기 전류를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광수용기의 표면 전압 유지 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 전류 측정 회로는 저항 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광수용기의 표면 전압 유지 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,

   상기 광수용기 상의 표면 전압이 상기 소정의 동작 전압 범위 내에 있는 동안 상기 광수용기의 특정한 수의 처리 사이클들을 통해 상기 대전기로 상기 광수용기의 외면에 상기 제1 보정 전압이 인가되고, 상기 특정한 수의 사이클들이 완료된 후에 상기 광수용기의 상기 처리 사이클들을 중지시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광수용기의 표면 전압 유지 방법.

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