KR19980064686A - 화상기록장치 - Google Patents

Abstract

전사로울러를 토너화상의 전사에 적절한 전압으로 설정하는 것이 가능하고, 항상 고품질인 전사화상을 얻을 수 있는 화상기록장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전사로울러(16)를 감광드럼(12)과 대향하도록 배치한다. 전사로울러(16)에 의해 기록지를 감광드럼(12) 상에 밀착시키고 또한, 그 전사로울러(16)에 소정전압을 인가하는 것에 의해서, 감광드럼(12) 상의 토너화상을 기록지상에 전사한다. 제어부(38)는, 화상기록 동작이 개시되는 것에 앞서서, 전사로울러(16)를 포함하는 프로세스장치(18) 전체의 저항값을 검출함과 아울러, 전사로울러(16) 주위의 환경온도를 온도센서(39)를 개재하여 검출한다. 그리고, 제어부(38)는, 검출된 저항값과 온도에 의거하여, 토너화상의 전사가 적합하게 행하여지도록(바꿔말하면, 전사로울러(16)의 전압이 토너화상의 전사에 적합한 값으로 되도록), 전사로울러(16)에 인가할 최적전압(Vin)을 결정한다.

Description

화상기록장치

본 발명은, 전압이 인가된 전사로울러에 의해 감광체상의 토너화상을 용지 상에 전사하도록 한 전자사진식의 화상기록장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진식의 화상기록장치는, 감광드럼의 표면을 한 형태로 대전시키는 대전기, 감광드럼의 표면에 광을 조사하여 정전잠상을 형성하는 노광기, 그 정전잠상에 토너를 부착시켜서 토너화상을 형성하는 현상기 및, 그 토너화상을 용지 상에 전사하는 전사기를 구비하고 있다. 종래의 전사기는, 코로나방전을 행하기 위한 방전와이어를 보유하고 있다. 토너화상의 전사시에는, 전사기로부터의 코로나방전에 의해서, 용지가 감광드럼과 접하는 측과는 반대측으로 소정의 고전압이 부여된다. 그리고, 감광드럼측 전압과 전사기측 전압과의 전위차에 의거하여, 감광드럼상의 토너화상이 용지로 향해서 끌여당겨지도록 용지 상에 전사되도록 되어 있다.

코로나방전은 오존의 발생을 수반하지만, 최근에는 환경상의 문제로부터, 오존을 발생시키지 않는 화상기록장치, 보다 구체적으로는 코로나방전을 이용하지 않는 토너화상의 전사기술이 산출되고 있다. 이 요구에 대응하기 위해서, 전사기를 발포우레탄 등으로 이루어지는 로울러로 구성하여, 그 전사로울러에 소정의 고전압을 인가하는 것에 의해서, 용지를 사이에 끼워서 배치되는 감광드럼과 전사로울러와의 사이에 전위차를 발생시키는 전사기술이 제안되고 있다.

그러나, 발포우레탄 등으로 구성된 전사로울러는, 온도나 습도 등의 주위의 환경조건의 변화에 따라서 그 저항값이 변화한다. 이 때문에, 전사로울러를 미리 정해진 전압(토너화상의 전사에 최적한 전압)으로 설정할 그 전사로울러에 소정전압을 인가하여도, 주위의 환경조건의 영향에 의해서 전사로울러가 최적전압으로 되지 않는 것이다. 전사로울러가 전사에 최적한 전압으로 설정되지 않으면, 토너화상이 용지 상에 충분히 부착되지 않고, 전사화상의 품질이 저하해버린다.

본 발명은, 이와 같은 종래의 기술에 존재하는 문제점에 착안하여 이루어지는 것이다. 그 목적으로 하는 바는, 전사로울러를 토너화상의 전사에 적합한 전압으로 설정하는 것이 가능하고, 항상 고품질인 전사화상을 얻을 수 있는 화상기록장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 제1항에 기재된 발명에서는, 전사로울러를 감광체와 대향하도록 배치하고, 그 전사로울러에 의해 용지를 감광체상에 밀착시키며 또한 전사로울러에 소정전압을 인가하는 것에 의해서, 감광체상의 토너화상을 용지 상에 전사하도록 한 화상기록장치에 있어서, 토너화상의 전사가 적합하게 행하여지도록, 전사로울러에 인가하는 전압을 조절하는 조절수단을 설치하는 것이다.

제2항에 기재된 발명에서는, 제1항에 있어서, 상기 조절수단은, 토너화상의 전사에 앞서서 내부조건을 검출하는 제1검출수단과, 토너화상의 전사에 앞서서 외부조건을 검출하는 제2검출수단과, 제1 및 제2검출수단의 검출결과에 의거하여 전사로울러에 인가해야할 전압을 결정하는 결정수단을 포함하는 것이다.

제3항에 기재된 발명에서는, 제2항에 있어서, 상기 제1검출수단은, 적어도 전사로울러의 저항값을 내부조건으로서 검출하는 것이고, 상기 제2검출수단은, 환경온도를 외부조건으로서 검출하는 것이다.

따라서, 제1항 내지 제5항의 발명은 다음과 같은 작용을 나타낸다.

제1항에 기재된 발명에서는, 토너화상의 전사가 적합하게 행하여지도록, 바꿔말하면 전사로울러가 토너화상의 전사에 적합하게 전압에 설정되도록, 전사로울러에 인가하는 전압이 조절된다. 이 때문에, 토너화상을 항상 적합한 조건으로 전사할 수가 있고, 전사화상의 품질을 불균일이 아닌 고품질인 것으로 할 수가 있다.

제2항에 기재된 발명에서는, 토너화상의 전사에 앞서서 검출된 복수의 조건에 의거하여 전사로울러에 인가해야할 전압이 적절한 값으로 결정된다.

제3항에 기재된 발명에서는, 적어도 전사로울러의 저항값이 내부조건으로서 검출됨과 아울러, 환경온도가 외부조건으로서 검출되고, 그 복수의 검출결과에 의거하여, 전사로울러에 인가해야할 전압이 적절한 값으로 결정된다.

제4항에 기재된 발명에서는, 프로세스장치의 저항값과 역의 특성을 가지는 보정수단에 의해 프로세스장치와 보정수단의 합성저항값을 환경에 따르지 않고 일정하게 하는 것이 가능하기 때문에, 전사전압을 항상 최적한 일정전압으로 할 수가 있다.

제5항에 기재된 발명에서는, 환경온도에 따르지 않고 합성저항값을 일정하게 할 수가 있다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 있어서의 화상기록장치를 개략적으로 나타내는 종단면도.

도 2는, 화상기록장치의 프로세스장치를 중심으로 나타내는 부분확대 단면도.

도 3은, 프로세스장치, 저항체 및 고전압발생부를 나타내는 등가회로도.

도 4는, 메모리내의 맵을 나타내는 설명도.

도 5는, 화상기록 동작의 개시전에 있어서의 동작을 나타내는 플로우챠트.

도 6은, 본 발명의 제2실시형태에 있어서의 화상기록장치의 프로세스장치를 중심으로 나타내는 부분확대 단면도.

도 7은, 가변저항체, 저항체 및 프로세스장치를 나타내는 등가회로도.

도 8은, 온도와 전사로울러에 대한 인가전압의 관계를 나타내는 설명도.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

12 : 감광체로서의 감광드럼 16 : 전사로울러

18 : 프로세스장치 34 : 고전압발생부

35 : 제1검출수단을 구성하는 고정저항체

36 : 제1검출수단을 구성하는 차동증폭기

38 : 제1검출수단을 구성하는 결정수단으로서의 제어회로

38a : 메모리 39 : 제2검출수단으로서의 온도센서

42 : 조절수단 45 : 가변저항체

이하에, 본 발명의 제1실시예를, 도 1 내지 도 5에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 실시예에 있어서의 화상기록장치를 개략적으로 나타내는 종단면도, 도 2는, 그 화상기록장치의 프로세스장치를 중심으로 나타내는 부분확대 단면도이다. 이 도면에 표시하듯이, 장치케이스(11)의 내부에는, 외주면에 광도전막을 보유하는 감광체로서의 감광드럼(12)이 배설되어 있다. 이 감광드럼(12)은 접지되어 있다. 감광드럼(12)의 주위에는, 대전기(13), 노광기(14), 현상기장치(15) 및 전사로울러(16)가, 감광드럼(12)의 회전방향(도 2에 화살표(A)로 표시하는 방향)에 따라서 순차로 배설되어 있다. 감광드럼(12) 및 대전기(13)는 드럼장치(17)로서 장치화되어 있다. 감광드럼(12)은, 드럼장치(17) 외부에 설치된 구동원(도면표시 없음)에 의해 회전된다. 특히, 도면에 표시하지 않지만, 장치케이스(11)는 그 윗부분이 개폐회전이동이 가능하게 구성되고, 장치케이스(11)의 윗부분을 개방한 상태로, 드럼장치(17) 및 현상장치(15)가 각각 개별로 장치케이스(11) 내로부터 떼어내는 것이 가능하게 되어 있다. 드럼장치(17), 노광기(14), 현상기장치(15) 및 전사로울러(16)는, 화상을 형성하여 용지에 전사하기 위한 프로세스장치(18)를 구성하고 있다.

대전기(13)는, 축의 외주에 다수의 도전성 쇄모체를 식설하여 이루는 브러시로울러식의 대전기이다. 이 대전기(13)에는 소정의 바이어스전압이 인가된다. 바이어스전압이 인가된 대전기(13)는, 회전하면서 감광드럼(12)의 외주면을 약 -750V의 한 형태로 대전시킨다.

감광기(14)는 다수의 LED를 배설하여 이루어지고, 입력된 화상정보에 의거하여 감광드럼(12)의 외주면에 광을 조사한다. 이 광의 조사에 따른, 감광드럼(12)의 외주면에 있어서, 광이 조사된 부위(화상정보의 흑에 대응하는 부분)의 전위가 약-50V정도로 되고, 광의 조사부위와 비 조사부위(화상정보의 백에 대응하는 부분)와의 사이에서 전위차가 발생한다. 그 결과, 감광드럼(12)의 외주면에는, 화상정보에 대응하는 정전잠상이 형성된다.

현상기장치(15)는, 토너(19)를 저류하기 위한 토너케이스(20)와, 그 케이스(20)내의 하부에 배치된 공급로울러(21)와, 그 공급로울러(21)와 감광드럼(12)과의 사이에 위치하도록 토너케이스(20)의 하단개구부에 배치된 현상로울러(22)를 구비하고 있다. 공급로울러(21) 및 현상로울러(22)는, 현상기장치(15) 외에 설치된 구동원(도면표시없음)에 의해, 도 2에 각각 화살표(B), 화살표(C)로 표시하는 방향으로 회전된다.

공급로울러(21)는, 금속제(예를 들면, 스텐레스)의 축(21a)과, 그 축(21a)의 주위에 설치된 도전성을 보유하는 발포체(예를 들면 발포우레탄)(21b)에 의해 구성되어 있다. 공급로울러(21)에는 소정의 바이어스전압(-600∼-700V, 바람직하게는 약-650V)이 인가된다. 형상로울러(22)는, 금속제(예를 들면 스텐레스)의 축(22a)과, 그 축(22a)의 주위에 설치된 도전성을 보유하는 고무(22b)에 의해 구성되어 있다, 도전성을 보유하는 고무(22b)로서는, 부타지엔아크릴로니트릴고무(NBR), 실리콘고무 혹은 우레탄고무가 적합하게 사용가능하다. 현상로울러(22)는 공급로울러(21) 및 감광드럼(12)의 외주면에 접촉하고 있다. 현상로울러(22)에 소정의 바이어스전압(-300∼-400V, 바람직하게는 -350V)이 인가된다.

교반체(23)는 토너케이스(20) 내에 구동원(도면표시없음)에 의해 회전가능하게 배설되고, 케이스(20)내의 토너(19)를 교반한다. 규제블레이드(24)는 현상로울러(22)의 외주면에 탄성적으로 접촉하도록, 토너케이스(20)의 하단개구부에 설치되어 있다. 이 블레이드(24)는 현상로울러(22)의 외주면에 부착된 토너의 층두께를 균일하게 하기 위한 것이다. 블레이드(24)는, 도전성을 보유하는 고무제 또는 금속제의 탄성재료, 바람직하게는 우레탄고무시이트 혹은 스텐레스제의 판재로 이루어진다. 이 블레이드(24)에는 소정의 바이어스전압(-600∼-700V, 바람직하게는 약 -650V)이 인가된다.

공급로울러(21) 및 현상로울러(22)가 각각 회전함에 따라서 서로 마찰하고, 또한, 각 로울러(21, 22)에 바이어스 전압이 인가되는 것에 의해서, 양 로울러(21, 22)의 부근에 존재하는 토너(19)가 대전한다. 그리고, 공급로울러(21)의 회전에 따라서, 동일한 로울러(21)의 발포체(21b)에 있어서의 기공내에 충전된 토너가 현상로울러(22)측으로 이송된다. 공급로울러(21)와 현상로울러(22)와의 압접부에서는, 양 로울러(21, 22)의 전위차에 의거하여, 토너가 공급로울러(21)로부터 현상로울러(22)로 이송하여, 현상로울러(22)의 외주면에 부착한다. 현상로울러(22)의 외주면에 부착한 토너는, 현상로울러(22)의 회전에 따른, 규제블레이드(24)를 거쳐서 감광드럼(12)측으로 이송된다. 현상로울러(22)상의 토너는, 규제블레이드(24)를 통과할 수 있고, 그 블레이드(24)에 의해서 층 두께가 균일하게 된다.

현상로울러(22)상의 토너는, 약 -650V로 대전되어 있다. 이 때문에, 현상로울러(22) 상의 토너가 감광드럼(12) 상에 접촉하면, 그 토너와 감광드럼(12) 상의 대전잠상과의 전위차에 의거하여, 토너가 정전잠상에 흡착되어서, 감광드럼(12) 상에 토너화상이 형성된다.

도 1에 표시하듯이, 급지카세트(25)는 장치케이스(11)의 하부에 착탈가능하게 장착되어 있다. 이 공급카세트(25) 내에는, 용지로서의 다수개의 기록지(26)가 적층상태로 수용되어 있다. 그리고, 픽업로울러(27)의 회전에 따른, 기록지(26)가 급지카세트(25) 내로부터 1매씩 계속 내보내서, 용지가이드(28) 및 각 한 대의 반송로울러(29, 30)를 개재하여 상기한 감광드럼(12)과 전사로울러(16)와의 사이에 송입되어진다.

전사로울러(16)는, 기록지 반송경로를 좁혀서 감광드럼(12)의 외주면과 접촉하도록 배치되고, 구동원(도면표시없음)에 의해 회전되도록 되어 있다. 이 전사로울러(16)는, 금속제(예를 들면, 스텐레스)의 축(16a)과, 그 축(16a)의 주위에 설치된 도전성을 보유하는 발포체(바람직하게는 발포우레탄)(16b)에 의해 구성되어 있다. 이 전사로울러(16)에는, 도 2에 표시하는 고전압발생부(34)에 의해 축(16a)을 개재하여 소정의 바이어스전압이 인가된다.

감광드럼(12)과 전사로울러(16)와의 사이에 송입되어진 기록지(26)는, 전사로울러(16)에 의해서 감광드럼(12)의 외주면에 밀착된다. 기록지(26)의 이측면은, 전압인가된 전사로울러(16)에 접하는 것으로 된다. 그러면, 감광드럼(12)측과 전사로울러(16)측과의 전위차에 의거하여, 감광드럼(12)상의 토너화상이 기록지(26)로 향해서 끌어당겨져서, 그 기록지(26) 상에 전사된다. 토너화상이 전사된 후의 기록지(26)는, 감광드럼(12) 및 전사로울러(16)의 회전에 의해서, 정착장치(31)로 향해서 송출된다.

정착장치(31)는, 감광드럼(12)의 기록지 송출측에 위치하도록 장치케이스(11) 내에 배설되고, 가열로울러(31a)와, 그 가열로울러(31a)에 기록지 반송경로를 좁혀서 압접하는 가압로울러(31b)를 보유하고 있다. 그리고, 기록지(26)가 용지가이드(32)를 거쳐서 가열로울러(31a)와 가압로울러(31b)와의 사이에 송입되는 것에 의해, 토너중의 수지성분이 용융되어서 기록지(26) 상에 융착된다. 그 결과, 기록지(26) 상에 토너화상이 영구상으로서 정착된다. 그후, 기록지(26)는, 한 쌍의 배출로울러(33)에 의해서 장치케이스(11) 밖으로 배출된다.

한편, 토너화상의 전사후의 감광드럼(12)의 외주면은, 전사로울러(16)의 작용에 의해서 플러스전위로 대전된 후, 감광드럼(12)의 회전에 따른 대전기(13)와 대향하는 위치로 이동된다. 그리고, 감광드럼(12)의 외주면은, 대전기(13)에 의해서 재차 약 -750V로 한 형태로 대전된다. 또한, 전사후의 감광드럼(12)의 외주면에는, 약간의 미전사토너가 잔류하고 있다. 이 잔류토너는, 감광드럼(12)의 회전에 따른 대전기(13)와 대향하는 위치로 반송되면, 부러시형상의 대전기(13)에 의해서 소란되어서 감광드럼(12)의 외주면상에 한 형태로 분산됨과 아울러, 약 -750V로 대전된다. 분산된 잔류토너는, 그 후의 노광기(14)에 의한 정전잠상의 형성시에 악영향을 보급시키지 않는다. 또한, 이 분산된 잔류토너는, 감광드럼(12)의 회전에 따른 현상기 장치(15)의 현상로울러(22)와 대향하는 위치로 반송된 경우, 현상로울러(22)와의 전위차에 의거하여 현상로울러(22)에 흡착되어서, 토너케이스(20) 내로 복귀된다. 환언하면, 현상기장치(15)는, 현상동작과 병행하여, 대전기(13)에 의해 분산된 잔류토너를 회수하는 클리닝동작도 행한다. 따라서, 감광드럼(12)의 외주면이 잔류토너에 의해서 오염되는 것을 방지함과 아울러, 토너를 쓸모 없게 하는 일 없이 전체 현상에 사용가능하다.

이어서, 상기한 전사로울러(16)에 바이어스 전압을 인가하기 위한 구성에 대하여, 도 2에 따라서 설명한다. 고전압발생부(34)는, 전사로울러(16)에 전압의 바이어스전압(Vin)을 인가하기 위한 것이고, 전원발생부, 그 전원발생부에서의 공급전압을 소정의 전압으로 변환하기 위한 변압부 및, 그 변압부로부터의 전압을 승압시키기 위한 트랜스 등을 포함한다. 상기한 변압부를 구성하기 위한, 예를 들면, DC-DC컨버터가 사용된다. 조절수단(42)은, 토너화상의 전사가 적절하게 행하여지도록(바꿔말하면, 전사로울러(16)가 토너화상의 전사에 최적한 전압으로 설정되도록), 고전압발생부(34)를 제어하여 전사로울러(16)에 인가하는 전압(Vin)을 조절하기 위한 것이다.

이 조절수단(42)에 대하여 설명하면, 고전압발생부(34)와 전사로울러(16)와의 사이에는, 소정의 저항값(Rf)을 보유하는 고정저항체(35)가 직렬로 배치되어 있다. 이 저항체(35)의 단면은, 전압검출부(36)의 한 쌍의 입력단자에 접속되어 있다. 전압검출부(36)는, 차동증폭기, 저항값으로 구성되어 각 입력단자의 입력전압에 의거하여, 저항체(35)의 양단 사이의 전위차(전압)(Vo)에 따른 전압신호를 A/D변환부(37)로 출력한다. A/D변환부(37)는, 입력된 전압신호를 디지털 신호로 변환하여, 결정수단으로서의 제어부(38)로 출력한다. 본 실시예 에서는, 저항체(35), 전압검출부(36) 및 제어부(38)에 의해, 제1검출수단이 구성되어 있다.

제2검출수단으로서의 온도센서(39)는, 전사로울러(16)의 근방에 배치되고, 전사로울러(16)의 주위의 환경온도에 따른 검출신호를 증폭부(40)를 개재하여 A/D변환부(41)로 출력한다. A/D변환부(41)는, 입력된 검출신호를 디지털 신호로 변환하여 제어회로(38)에 출력한다.

제어부(38)는, 이 화상기록장치의 전체의 동작을 제어하기 위한 것이고, CPU, 메모리(38a)로서의 ROM 및 RAM을 포함하고 있다. 이 제어부(38)는, 화상기록동작이 개시되는 것에 앞서서, 전사로울러(16)에 인가해야할 최적전압을 결정하고, 화상기록동작시에는 우선 결정한 전압이 전사로울러(16)에 인가되도록 고전압발생부(34)를 제어한다. 구체적으로로는, 제어부(8)는, 화상기록동작이 개시되는 것에 앞서서, 고전압발생부(34)로 제어신호를 출력하여, 그 고전압발생부(34)에 의해 소정의 바이어스전압(Vin)을 전사로울러(16)에 인가시킨다. 이 상태에서, 제어부(38)는, 전압검출부(36)로부터의 전압신호에 의거하여 저항체(35)의 양단간의 전압(Vo)을 산출함과 아울러, 그 전압(Vo)에 의거하여 프로세스장치(18) 전체의 저항값을 구한다.

즉, 화상기록동작의 개시전에는, 감광드럼(12)과 전사로울러(16)와의 사이에 기록지(26)가 존재하지 않는다. 이 상태에서는, 전사로울러(16)는 감광드럼(12)에 직접 접촉하고 있다. 한편, 감광드럼(12)에는, 대전기(13) 및 현상로울러(22)가 직접 접촉하고 있음과 아울러, 현상로울러(22)를 개재하여 공급로울러(21) 및 규제블레이드(24)가 접촉하고 있다. 따라서, 프로세스장치(18)에 있어서의 상기한 각 부재(12, 13, 16, 21, 22, 24)는 1개의 저항체로의 역할이 가능하고, 이 저항체(결국 프로세스장치(18)), 상기 저항체(35) 및 고전압발생부(34)는, 도 3에 표시하는 등가회로로서 나타낼 수가 있다. 또한, 발포우레탄 등으로 이루어지는 전사로울러(16)는, 온도나 습도 등에 의해 그 저항체가 변화하므로, 프로세스장치(18)는 가변저항체로서의 역할을 할 수가 있다.

그래서, 도 3에 표시하듯이, 프로세스장치(18)의 저항체를 Rs, 프로세스장치(18)의 양단간의 전압을 Vs로 하면, 고전압발생부(34)로부터의 소정의 바이어스전압(Vin)이 출력되는 경우에는, 하기의 식(1)이 성립한다.

Vin=Vo+Vs … (1)

상기 식(1)은, 아래의 식(2), (3)과 같이 변형할 수가 있다. 또한, (I)은 도 3의 등가회로를 나타내는 전류를 표시한다.

Vin=Vo+Vs

=Vo+I·Rs … (2)

Rs=(Vin-Vo)/I

=(Vin-Vo)·Rf/Vo

=(Vin/Vo-1)Rf … (3)

따라서, 제어부(38)는, 상기 식(3)에 의거하여, 프로세스장치(18)의 저항값(Rs)을 산출한다.

이상과 같이, 고전압발생부(34)로부터 소정의 바이어스전압(Vin)을 출력시킨 경우, 저항체(35)의 양단간의 전압(Vo)을 산출하는 것에 의해, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)을 산출할 수가 있다.

또한, 제어부(38)는, 화상기록동작이 개시되는 것에 앞서서, 온도센서(39)로부터의 검출신호에 의거하여, 전사로울러(16)의 주위의 환경온도(T)를 검출한다. 그리고, 제어부(38)는, 우선 구해진 프로세스장치(18)의 저항값(Rs)과 전사로울러(16)의 주위의 온도(T)에 의거하여, 도 4에 표시하는 맵에 따라서, 전사로울러(16)에 인가해야할 최적전압(Vin)을 결정한다. 도 4의 맵은, 전사로울러(16)의 주위온도(T)와 전사로울러(16)에 인가해야할 최적전압(Vin)과의 관계를 나타내는 데이터(직선으로 나타낸다)를, 프로세스장치(18)의 각 저항값(Rs)(예를 들면, 1∼100㏁의 범위 내에서 10㏁ 마다)에 각각 대응하여 설정한 것이다. 이 맵 중의 데이터는, 이미 실험에 의해 구해져서, 제어부(38) 내의 메모리(38a)에 기억되어 있다. 예를 들면, 제어부(38)는, 구해진 프로세스장치(18)의 저항값(Rs)이 10㏁ 혹은 그 부근에 있으면, 도 4의 맴중의 10㏁에 대응하는 데이터를 참조하여, 검출된 온도(T)에 대응하는 최적전압(Vin)을 결정한다. 또한, 이 도 4의 맴은 끝까지 예시하고 있고, 맵 중에 있어서의 각 데이터의 온도와 최적전압과의 관계나 데이터의 개수 등은, 화상기록장치의 기종 등에 따라서 적당하게 변경가능하다.

그리고, 제어부(38)는, 화상기록동작시에는 우선 결정한 최적전압(Vin)이 전사로울러(16)에 인가되도록, 그 최적전압(Vin)에 따른 제어신호를 고전압발생부(34)에 출력한다. 또, 화상기록동작시에는, 그 기록동작의 개시전(바꿔말하면, 프로세스장치(18)의 저항값(Rs)의 측정시)과는 다르고, 감광드럼(12)과 전사로울러(16)와의 사이에 기록지(26)가 존재한다. 결국, 프로세스장치(18)의 저항값(Rs)의 측정은, 실제의 화상기록동작시와 다른 조건하에서 행해진다. 따라서, 도 4의 맵은, 전사로울러(16)에 인가되는 전압(Vin)이 실제의 화상기록동작시에 최적하게 되도록, 그 실제의 화상기록동작시의 조건을 미리 고려하여 설정되어 있다.

이어서, 상기한 바와 같이 구성된 화상기록장치의 작용을 설명한다.

그런데, 본 실시형태의 화상기록장치에서는, 화상기록동작(바꿔말하면, 토너화상의 전사동작)의 개시에 앞서서, 제어부(38)의 제어와 함께 도 5의 플로우챠트에 표시하는 동작이 한해진다. 즉, 우선 제어부(38)로부터의 제어신호에 의거하여, 고전압발생부(34)로부터의 소정의 고전압(Vin)이 전사로울러(16)에 대하여 인가된다(단계S1). 이 전압(Vin)의 크기는, 프로세스장치(18)의 저항값(Rs)을 구하기 위해서 미리 정해져 있다. 이어서, 전압(Vin)이 인가된 경우에 있어서 저항체(35)의 양단간의 전압(Vo)이, 전압검출부(36) 등을 개재하여 검출됨과 아울러 (단계 2), 그 검출된 전압(Vo)에 의거하여, 상기 식(3)에 따라서 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)이 산출된다(단계(S3)). 계속해서, 온도센서(39)에 의해 전사로울러(16)의 주위의 환경온도(T)가 검출된다(단계(S4)).

그리고, 우선 구해진 저항값(Rs)과 온도(T)에 의거하여, 도 4의 맵에 따라서 전사로울러(16)에 인가해야할 최적전압(Vin)이 결정된다(단계(S5)). 이어서, 결정된 최적전압(Vin)에 따른 제어신호가 고전압발생부(34)에 출력된다(단계(S6)). 그 결과, 고전압제어부(34)에 의해 최적전압(Vin)이 전사로울러(16)에 인가되고, 전사로울러(16)의 전압이 토너화상의 전사에 최적한 값으로 설정된다. 그리고, 이 상태에서 화상형성 동작이 실행되고, 감광드럼(12)상의 토너화상이 전사로울러(16)의 작용에 의해서 기록지(26)상에 확실하게 전사된다.

따라서, 본 실시형태에서는 다음과 같은 효과가 얻어진다.

본 실시형태에서는, 전사로울러(16)의 전압이 기록지(26)에 대한 토너화상의 전사에 최적한 값으로 되도록, 전사로울러(16)에 인가하는 전압(Vin)이 조절된다. 구체적으로는, 화상기록동작이 개시되는 것에 앞서서, 적어도 전사로울러(16)를 포함하는 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)과, 전사로울러(16)의 주위의 환경온도(T)가 검출된다. 그리고, 검출된 저항값(Rs)과 온도(T)에 의거하여, 전사로울러(16)에 인가해야할 최적전압(Vin)이 결정되고, 화상기록동작시에는 이 결정된 최적전압(Vin)이 전사로울러(16)에 인가되도록 고전압발생부(34)가 제어된다.

이 때문에, 전사로울러(16)의 저항값이 습도나 온도 등의 환경조건에 따라서 변화하여도, 전사로울러(16)의 전압을 항상 토너화상의 전사에 최적한 값으로 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 감광드럼(12)상의 토너화상을 항상 최적조건으로 기록지(26) 상에 확실하게 전사하는 것이 가능하고, 기록지(26) 상의 전사화상의 품질을 불균일이 아닌 고품질인 것으로 할 수가 있다.

전사로울러(16)에 대한 인가전압은, 내부조건으로서의 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)과, 외부조건으로서의 전사로울러(16)의 주위의 환경온도(T)에 의거하여 결정된다. 이 때문에, 전사로울러(16)에 인가할 전압을, 복수의 조건에 의거하여 정확한 값으로 결정할 수가 있다.

전사로울러(16)의 저항값은 습도나 온도 등의 변화에 따라서 변화하지만, 특히 온도의 영향을 받기 쉽다. 이 때문에, 전사로울러(16)에 대한 인가전압을, 전사로울러(16)를 포함하는 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)만큼이 아니고, 그 경우의 온도조건도 가미하여 측정하는 것은, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)만으로 대응하여 일리적으로 결정하는 경우와 비교하여, 전사로울러(16)에 대한 인가전압을 적절하게 결정하는 것으로 대단히 유효하다.

전사로울러(16)에 대한 인가전압의 결정시에는, 전사로울러(16)만이 아니라, 그 전사로울러(16)와 접촉하고 있는 감광드럼(12) 등을 포함하는 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)이 검출된다. 바꿔말하면, 화상형성 동작에 관한 부재전체를 포함한 저항값(Rs)이 검출된다. 이 때문에, 화상형성 동작에 관한 부재 전체의 저항값(Rs)을 고려하여, 전사로울러(16)에 대한 인가전압을 보다 적절하게 결정할 수가 있다.

전사로울러(16)에 대한 인가전압을, 도 4에 표시하듯이 미리 결정되어 있는 맵에 따라서, 용이하고 또한 정확하게 결정할 수가 있다.

상기 제1실시예에서는, 이하와 같이 변경하는 것도 가능하다.

상기 제1실시예에서는, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)을 검출하도록 하였지만, 전사로울러(16)만의 저항값을 검출하도록 하여도 좋다. 적어도 전사로울러(16)의 저항값을 검출하는 것만으로도, 발명으로서의 충분한 효과가 얻어지게 된다.

프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)은, 반드시 저항체(35)의 양단간의 전압(Vo)에 의거하여 산출하지 않아도 좋다. 예를 들면, 저항체(35)를 생략하여, 소정의 고전압(Vin)을 인가한 경우에 프로세스장치(18)를 나타내는 전류를 검출하는 것에 의해서 저항값(Rs)을 산출하도록 하여도 좋다.

전사로울러(16)의 주위에 온도센서(39)에 가하여 온도센서를 설치하고, 이 온도센서에 의해서 검출된 습도도 외부조건으로서 고려하여, 전사로울러(16)에 대한 인가전압을 결정하는 것이다.

온도센서(39)를 전사로울러(16)로부터 떨어진 위치로 설치하는 것, 예를 들면, 온도센서(39)를 화상기록장치의 외부에 설치하여, 기록장치의 주위의 환경온도를 온도센서(39)로 검출하도록 하여도 양호하다. 이 경우에는, 기록장치 내의 각 기기가 발생하는 열의 영향이 아닌 개소의 온도를 검출할 수가 있지만, 온도센서(39)를 전사로울러(16)의 근방에 설치한 경우에는, 도 4의 맵에 있어서의 각 데이터를 변경할 필요가 있다.

도 5의 플로우챠트에 표시하는 동작은, 1회분의 기록동작의 개시전만으로 행하여도 좋지만, 1매분의 기록지(26)에 대한 기록동작의 개시전마다 행하여지도록 하여도 좋다. 이와 같이 하면, 전사로울러(16)에 대한 인가전압을 보다 작게 조절하는 것이 가능하다.

이어서, 이 발명의 제2실시형태를, 도 6 내지 도 8에 따라서 설명한다.

도 6에 표시하듯이, 이 제2실시형태에서는, 전사로울러(16)에 인가하는 전압을 조절하기 위한 조절수단(42)의 구성이, 상기 제1실시형태와 다르다. 즉, 이 제2실시형태에서는, 온도센서(39) 및 그것에 관련되는 증폭부(40) 및 A/D변환부(41)가 설치되어 있을 뿐, 프로세스장치(18)의 저항값의 역의 특성의 보정수단으로서 대표되는 접지된 가변저항체(45)가, 프로세스장치(18)에 대하여 병렬로 접속되어 있다. 이 가변저항체(45)는, 전사로울러(16)의 근방에 배치되어도 양호하고, 전사로울러(16)로부터 떨어진 위치에 배치되어도 양호하다.

가변저항체(45), 저항체(35) 및 프로세스장치(18)의 접속관계를 등가회로로서 표시하는 것을 도 7에 표시한다. 이 가변저항체(45)는, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)의 온도변화에 대한 변화특성과 역의 특성을 보유하는 것이다. 도 4의 맵에 표시하듯이, 온도(T)의 상승에 따라서 전사로울러(16)에 대한 인가전압(Vin)을 낮게 하는 것은, 온도(T)의 상승에 따라서 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)이 저하하는 것이다. 이것에 대하여, 가변저항체(45)는, 온도의 상승에 따라서 저항값(Ro)이 상승하는 정특성을 보유하는 것이다. 이 가변저항체(45)로서는, 예를 들면, 정특성을 보유하는 감온저항체 등의 소자단체로서도 양호하고, 온도변화에 따라서 저항값을 변화시키는 수단을 포함하는 것으로도 좋지만, 이하와 같은 특성을 보유하는 것이 가장 바람직하다.

즉, 가변저항체(45), 저항체(35) 및 프로세스장치(18)의 합성저항(Rt)은, 하기의 식(4)으로 표시할 수가 있다.

Rt=Rf+Ro·Rs/(Ro+Rs) …(4)

여기서, Rt를 일정값(α)으로 하면, 가변저항체(45)의 저항값(Ro)은 하기의 식(5)과 같이 나타낼 수가 있다.

Ro=Rs·(α-Rf)/((Rs+Rf)-α) …(5)

결국, 상기 식(5)이 성립하도록 저항값(Ro)의 특성을 보유하는 가변저항체(45)가 가장 바람직하다.

가변저항체(45), 저항체(35) 및 프로세스장치(18)의 합성저항(Rt)이, 온도의 변화에 관여하지 않고 항상 일정하지만, 고전압발생부(34)에 이러한 부하도 온도의 변화에 관여하지 않고 항상 일정하게 된다. 그 결과, 고전압발생부(34)로부터의 출력전압을 온도변화에 따라서 변화시키지 않아도, 전사로울러(16)의 전압을 일정하게 할 수가 있다.

그런데, 이 제2실시예에서는, 화상기록동작이 개시되는 것에 앞서서, 상기 제1실시형태와 동일하게, 소정의 고전압(Vin)이 전사로울러(16)에 대하여 인가된 경우에 있어서의 저항체(35)의 양단간의 전압(Vo)이 검출된다. 그리고, 그 검출된 전압(Vo) 등에 의거하여, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)이 산출된다. 그리고, 산출된 저항값(Rs)에 의거하여, 전사로울러(16)에 인가할 전압(Vin)이 일리적으로 결정된다. 또한, 특히 도면에 표시하지 않지만, 제어부(38)의 메모리(38a)에는, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)과 전사로울러(16)에 대한 인가전압(Vin)과의 관계를 설정한 데이터가 미리 기억되어 있다. 그리고, 제어부(38)는, 이 메모리(38a) 내의 데이터에 의거하여, 저항값(Rs)에 따른 인가전압(Vin)을 결정한다. 또한, 이 데이터는 상기 도4에 표시하는 맵과는 다르게 되고, 온도와 인가전압의 관계를 설정하는 것이 아니고, 단순히 저항값과 인가전압과의 관계를 설정한 것이다. 그리고, 화상기록동작시에는, 결정된 전압(Vin)이 전사로울러(16)에 인가되도록 고전압발생부(34)가 제어된다.

이 경우, 이 제2실시형태에서는, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)의 온도변화에 대한 변화특성과 역의 특성을 보유하는 가변저항체(45)가 설치되어 있으므로, 가변저항체(45), 저항체(35) 및 프로세스장치(18)의 합성저항(Rt)이 온도의 변화에 관여하지 않고 항상 일정하게 된다. 이 때문에, 예를 들면, 도 8에 표시하듯이, 고전압발생부(34)로부터의 출력전압을 온도변화에 따라서 변화시키는 일 없이, 검출된 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)에 의거하여 일리적으로 결정하여도, 전사로울러(16)의 전압은 항상 토너화상의 전사에 최적한 일정한 값으로 결정된다. 따라서, 상기 제1실시형태와 동일하게, 감광드럼(12)상의 토너화상을 항상 최적조건으로 기록지(26) 상에 확실하게 전사할 수가 있고, 기록지(26) 상의 전사화상의 품질을 뷸균일이 아닌 고품질인 것으로 할 수가 있다.

상기한 제2실시형태에서는, 이하와 같이 변경하는 것도 가능하다.

상기 제2실시형태에서는, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)을 검출하도록 하였지만, 전사로울러(16) 만의 저항값을 검출하도록 하여도 양호하다. 그리고, 가변저항체(45)로서의, 전사로울러(16)의 저항값의 온도변화에 대한 변화특성과 역의 특성을 보유하는 것을 사용하여도 양호하다.

가변저항체(45)로서는, 반드시, 프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)의 변화특성과 전체 역의 특성을 보유하는 것이 아니어도 양호하고, 다소의 오차가 허용된다. 전사로울러(16)의 전압이 최적값에 대하여 500∼600V 어긋나는 정도로 되면, 전사화상의 품질에 악영향이 미칠 문제는 없다. 이와 같은 특성을 보유하는 가변저항체(45)를 단일소자로 실현가능하지만, 구성을 대단히 간단하게 할 수가 있다.

이 제2실시형태에서는, 가변저항체(45), 저항체(35) 및 프로세스장치(18)의 합성저항(Rt)이, 온도의 변화에 관여하지 않고 항상 일정하게 되는 구성이면, 어느 구성을 채용하여도 양호하다. 예를 들면, 상기 제1실시형태와 동일하게 온도센서를 설치하여, 이 온도센서에 의한 검출온도에 의거하여, 제어회로(38)에 의해서 가변저항체(45)의 저항값을 변경제어하도록 구성하여도 양호하다. 이 경우, 온도저항값의 관계를 설정한 데이터를 미리 메모리(38a)에 기억시켜 두는 것이 바람직하다.

프로세스장치(18) 전체의 저항값(Rs)은, 반드시 저항체(35)의 양단간의 전압(Vo)에 의거하여 산출하지 않아도 좋다. 예를 들면, 저항체(35)를 생략하여, 소정의 고전압(Vin)을 인가한 경우에 프로세스장치(18)를 통하는 전류를 검출하는 것에 의해서 저항값(Rs)을 구할 수 있도록 하여도 좋다.

또한, 상기 제1 및 제2실시형태의 화상기록장치는, 각종 프린터, 복사기 및 팩시밀리장치의 기록부에 바람직하게 채용할 수 있는 것이다.

상기 실시형태로부터 수용할 수 있는 기술적 사상에 대하여, 이하에 진술한다.

(1) 전사로울러는 감광체와 접촉하고 있고, 상기 제1검출수단은 전사로울러 및 감광체를 포함하는 프로세스장치 전체의 저항값을 검출하는 것인 제3항에 기재된 화상기록장치.

이와 같이 하면, 화상형성 동작에 관한 부재전체의 저항값을 고려하여, 전사로울러에 대한 인가전압을 보다 적합하게 결정할 수가 있다.

(2) 상기 조절수단은, 전사로울러 및 감광체를 포함하는 프로세스장치 전체의 저항값의 온도변화에 대한 변화특성과 역의 특성을 보유하는 가변저항체를 포함하고, 그 가변저항체는 프로세스장치에 대하여 병렬로 접속되어 있는 제1항에 기재된 화상기록장치.

이와 같이 하면, 전사로울러의 전압을 항상 토너화상의 전사에 적합한 일정한 값으로 유지가능하고, 전사화상의 품질을 불균일이 아닌 고품질인 것으로 할 수가 있다.

본 발명은, 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 효과를 나타낸다. 제1항에 기재된 발명에 의하면, 전사로울러를 항상 토너화상의 전사에 적합하게 전압으로 설정하는 것이 가능하고, 항상 고품질인 전사화상을 형성할 수가 있다.

제2항에 기재된 발명에 의하면, 토너화상의 전사에 앞서서 검출된 복수의 조건에 의거하여, 전사로울러에 인가할 전압을 적절한 값으로 결정할 수가 있다.

제3항에 기재된 발명에 의하면, 전사로울러에 대한 인가전압을, 전사로울러의 저항값만이 아니고 온도조건도 가미하여 결정하는 것에 의해, 전사로울러에 대한 인가전압을 보다 적절한 값으로 결정할 수가 있다.

제4항에 기재된 발명에 의하면, 프로세스장치와 보정수단의 합성저항값이 환경에 따르지 않고 일정하게 되어, 전사로울러의 전사전압을 항상 최적한 일정전압으로 할 수가 있다. 따라서, 항상 최적조건으로 전사화상의 품질을 불균일이 아닌 고품질의 것으로 할 수가 있다.

제5항에 기재된 발명에 의하면, 환경온도에 관여하지 않고 합성저항값을 일정하게 할 수가 있다.

Claims (5)

1. 전사로울러를 감광체와 대항하도록 배치하고, 그 전사로울러에 의해 용지를 감광체 위에 밀착시키고 또한 전사로울러에 소정전압을 인가하는 것에 의해서, 감광체 위의 토너화상을 용지 위에 전사하도록 한 화상기록장치에 있어서, 토너화상의 전사가 용지 위에 적합하게 행하여지도록, 전사로울러에 인가하는 전압을 조절하는 조절수단을 설치한 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조절수단은, 토너화상의 전사에 앞서서 내부조건을 검출하는 제1검출수단과, 토너화상의 전사에 앞서서 외부조건을 검출하는 제2검출수단과, 제1 및 제2검출수단의 검출결과에 의거하여 전사로울러에 인가할 전압을 결정하는 결정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1검출수단은 적어도 전사로울러의 저항값을 내부조건으로서 검출하는 것이고, 상기 제2검출수단은, 환경온도를 외부조건으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 조절수단은, 화상을 형성하기 위한 프로세스장치의 저항값의 환경특성과 역의 특성을 보유하는 보정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 보정수단은, 가변저항체인 것을 특징으로 하는 화상기록장치.