KR20010038783A

KR20010038783A - 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트

Info

Publication number: KR20010038783A
Application number: KR1019990046899A
Authority: KR
Inventors: 장기선; 곽진근
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2001-05-15
Also published as: TW562752B; CN1294320A; JP3370652B2; EP1096328A2; DE60013531D1; DE60013531T2; JP2001134140A; KR100370204B1; US6314259B1; CN1155861C; EP1096328A3; EP1096328B1

Abstract

개시된 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트는, 용지에 인쇄될 화상이 현상되기 위한 복수의 화상영역과, 각 화상영역 사이에 여유공간으로서 마련되는 인터벌영역과, 드립라인 제거시 스퀴즈롤러와 마찰접촉을 위해 마련되는 드립라인 제거영역과, 무한궤도를 형성하기 위해 양단부를 접착하여 형성된 시임부 및, 시임부 위치를 감지하기 위한 마크가 마련되는 마크영역을 포함하며, 그 전체 길이는 32 ±0.25인치로 구성된다. 이와 같은 사이즈의 감광벨트는, 프린터 내부의 설치공간을 과도하게 점유하지 않으면서도, 현상과 전사 및 드립라인 제거작업을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.

Description

습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트{A photoreceptor belt for liquid electrophotographic printer}

본 발명은 습식 전자사진방식 프린터에 있어서 화상을 현상하여 용지에 인쇄하기 위한 매개체인 감광벨트에 관한 것이다.

예컨대 칼라 레이저 프린터와 같은 습식 전자사진방식 프린터에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 롤러(11)(12)(13)에 지지되어 무한궤도를 순환 주행하는 감광벨트(10)와, 이 감광벨트(10)에 소정 화상을 현상하는 현상유닛(20)과, 상기 감광벨트(10)에 현상된 화상을 용지(1)에 전사하는 전사유닛(30)이 구비되어 있다. 상기 현상유닛(20)은 현상액을 사용하여 상기 감광벨트(10)의 전사면에 인쇄할 화상을 현상하는 것으로서, 감광벨트(10)에 레이저를 주사하여 원하는 이미지의 정전잠상을 형성하는 레이저스캐너(21)와, 공급라인(22)을 통해 공급되는 현상액으로 상기 감광벨트(10)와의 사이에 현상액 막을 형성함으로써 상기 정전잠상을 현상하는 현상롤러(23)와, 상기 감광벨트(10)를 압착함으로써 현상에 기여하지 못한 잉여분의 현상액을 짜내는 스퀴즈롤러(24)를 포함하고 있다. 따라서 인쇄작업이 진행되면, 상기 현상유닛(20)에서는 감광벨트(10)에 화상을 현상하고, 현상된 이미지는 다시 상기 전사유닛(30)을 통과하면서 용지(1)에 전사된다. 그리고 이때 상기 현상유닛(20)의 스퀴즈롤러(24)는 상기 감광벨트(10)를 압착하여 잉여분의 현상액을 계속 짜내게 된다. 도면의 참조부호 25는 현상백업롤러를 나타내며, 참조부호 26은 감광벨트(10)를 사이에 두고 상기 스퀴즈롤러(24)와 대향되게 설치되어 그 압착력을 지지하는 스퀴즈백업롤러를 나타낸다.

따라서 이와 같은 현상 및 전사작업을 위해서 상기 감광벨트(10)에는 화상이 현상되는 화상영역(image zone) 및 각 화상영역 사이의 인터벌영역(interval zone)이 필요하다. 도 2는 이와 같은 화상영역(C1,C2,C3)과 인터벌영역(I1,I2)을 가진 감광벨트(10) 구조를 나타낸다. 감광벨트(10)는 통상 1회전 당 적어도 3매 분량의 화상을 현상할 수 있도록 하는 것이 연속 인쇄를 위해 바람직하기 때문에, 도면과 같이 3개의 화상영역(C1,C2,C3)과, 그 사이의 2개의 인터벌영역(I1,I2)이 필요하게 된다. 그리고 참조부호 S는 감광벨트(10)를 무한궤도로 만들기 위해 양단부를 연결한 시임(seam)부를 나타낸다.

한편, 진행되던 인쇄작업을 종료하게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 현상롤러(23)와 스퀴즈롤러(24) 사이의 감광벨트(10)에는 현상액이 묻어있게 된다. 이와 같이 정체된 현상액 층을 통상 드립 라인(drip line;D)이라 칭하며, 이 드립 라인(D)을 인쇄가 종료될 때마다 주기적으로 제거해내야만 선명한 화질의 이미지를 계속 현상할 수 있다. 이와 같은 드립 라인(D)을 제거하기 위해, 인쇄가 종료되면 상기 스퀴즈롤러(24)를 역방향 즉, 도면의 시계방향으로 회전시켜서 정체된 드립 라인(D)을 털어내게 한다. 참조부호 27은 드립라인을 제거할 때 스퀴즈롤러(24)에 밀착되어 그 외주면을 타고 흐르는 현상액을 하방으로 떨어트리기 위한 블레이드를 나타낸다. 따라서, 일단 인쇄가 종료되면, 감광벨트(30)의 주행속도를 줄이고 상기 스퀴즈롤러(22)를 약간 하강시켜서 감광벨트(30)에 대한 압착력을 감소시킨 다음, 스퀴즈롤러(22)를 역방향으로 회전시킴으로써 감광벨트(30)와의 사이에 정체되어 있던 드립 라인(D)을 하방으로 털어내도록 하는 것이다. 그런데 이와 같은 드립 라인 제거동작은 상기 시임부(S) 부근에서 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이 시임부(S)는 어차피 화상을 현상할 수 없는 비화상부위에 해당되고, 상기한 드립라인 제거동작은 감광벨트(10)와 스퀴즈롤러(24)가 상호 역방향으로 구동되면서 마찰을 일으킴에 따라 감광벨트(10)의 표면층에 마모 손상을 줄 수 있는 작업이기 때문에, 가장 쓸모가 적은 이 시임부(S) 부근에서 수행되도록 하는 것이 바람직한 것이다.

그러므로 감광벨트(10)를 제작하는데 있어서는 상기한 화상영역(C1,C2,C3)과 인터벌영역(I1,I2) 및 드립라인 제거동작을 위한 영역 등을 감안하여야 하는데, 그렇다고 감광벨트(10)를 무작정 길게 만들면 감광벨트(10) 자체의 원가도 비싸질 뿐 아니라, 그 감광벨트(10)를 순환 주행시키기 위한 점유공간도 커져야 하므로, 프린터를 크게 만들어야 하는 단점이 생긴다. 따라서, 프린터 내부에 설치공간을 크게 점유하지 않으면서도 상기한 모든 동작을 원활하게 수행할 수 있도록 감안된 최적 길이의 감광벨트가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 창출된 것으로서, 설치공간을 크게 점유하지 않으면서도 현상과 전사 및 드립라인 제거동작을 원활하게 수행할 수 있는 최적 길이의 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 습식 전자사진방식 프린터의 내부 구조를 개략적으로 보인 도면,

도 2는 도 1에 도시된 감광벨트를 전개한 도면,

도 3은 습식 전자사진방식 프린터의 드립라인 제거작업을 설명하기 위해 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 감광벨트를 전개하여 도시한 도면,

도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 감광벨트가 여러 용지 규격에 대응하는 것을 보인 도면.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

1...용지 10...감광벨트

20...현상유닛 23...현상롤러

24...스퀴즈롤러 25...현상백업롤러

26...스퀴즈백업롤러 30...전사유닛

D...드립 라인 C1,C2,C3...화상영역

I1,I2...인터벌영역 R...드립라인 제거영역

T...마크영역 S...시임(seam)부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 현상유닛에서 소정 화상이 현상되며 그 현상된 화상을 전사유닛에 전사하여 용지에 인쇄하도록 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트에 있어서, 그 전체 길이가 32 ±0.25인치인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따라 최적의 길이가 도출된 감광벨트의 전개도를 나타낸다. 실제로 프린터에 장착될 때는 양단의 시임부(S)가 서로 접합된 무한궤도 상태로 장착된다.

도면을 참조하면, 먼저 용지에 인쇄할 화상이 현상되는 현상영역(C1,C2,C3)이 3개소 마련된다. 화상영역(C1,C2,C3)을 3개소로 설정하는 것은, 전술한 바와 같이 연속 인쇄를 원활하게 운영하기 위한 것으로, 감광벨트(10) 1회전 당 현상할 수 있는 화상이 적어도 3매 분량은 되어야 연속 인쇄를 원활하게 수행할 수 있기 때문이다. 그리고 각 화상영역(C1,C2,C3)의 크기는 A4용지와 함께 통상적으로 가장 많이 사용되는 레터(letter) 용지의 규격 8.5인치 ×11인치 를 기준으로 한다. 이를 기준으로 하면, 용지의 단변(短??)방향이 감광벨트(10)의 길이방향과 일치하도록 배치되므로, A4용지 규격(210 ×297mm)의 화상도 같은 방식으로 화상영역(C1,C2,C3) 안에 포함될 수 있다. 따라서 일단 화상영역(C1,C2,C3)으로서 8.5인치 ×3개소에 해당되는 25.5인치가 필요하게 된다.

다음으로 상기 각 화상영역(C1,C2,C3) 사이에는 여유공간으로서 인터벌영역(I1,I2)이 있어야 한다. 이는, 인쇄를 위해 공급되는 용지가 바로바로 붙어서 전사유닛(20; 도 1 참조)에 들어오는 것이 아니라, 각 용지를 픽업하여 이송하고 정렬하기 위한 지연시간이 필요하기 때문에 반드시 있어야 하는 영역이다. 습식 전자사진방식 프린터에서는 한 용지를 인쇄한 후 다음 용지를 정렬하여 전사유닛(20)에 밀어 넣는데 보통 0.4sec 정도의 지연시간이 발생한다. 감광벨트(10)는 인쇄모드시 3.0 인치/sec 의 속도로 주행하므로 0.4sec의 시간을 감안하면 최소 1.2인치 의 여유가 요구되며, 여기에 약간의 오차를 감안하여 1.5인치의 여유는 필요하게 된다. 따라서 시임부(S)를 거치지 않는 화상영역(C1,C2,C3)간의 인터벌영역(I1,I2)은 1.5 인치 ×2개소 인 3인치가 소요된다.

한편, 시임부(S)가 포함된 화상영역 간의 간격(C3∼C1)은 전술한 드립라인 제거동작이 수행되는 영역(R)이 포함되므로 앞의 인터벌영역(I1,I2)과는 다르게 설정된다. 먼저, 드립라인 제거동작을 수행하려면 스퀴즈롤러(24; 도 1 참조)의 회전방향을 역방향으로 바꿔줘야 하는데, 그 전에 감광벨트(10)를 압착하던 압착력을 감소시켜야 원활한 역방향 구동이 가능해진다. 그리고, 드립라인을 제거 시에는, 감광벨트(10)의 속도를 3인치/sec에서 0.75인치/sec로 감속한다. 따라서 화상영역(C1,C2,C3)을 통과한 후 이러한 감속 및 감압조작 등에 약 0.2sec 정도의 시간이 소요된다. 여기에 안전율을 1.6으로 감안하면 0.32sec가 필요하게 되는데, 이 시간동안 0.75인치/sec의 속도로 주행하는 감광벨트(10)는 약 0.25인치 만큼 지나가게 된다. 따라서 드립라인 제거동작 개시 전에 0.25인치의 제1준비구간(R1)을 설정해놓을 필요가 있다.

다음으로, 실제 드립라인 제거동작이 진행되는 작동구간(R3)으로 들어가게 되는데, 일단 드립라인이 형성되는 현상롤러(23)와 스퀴즈롤러(24) 사이의 거리는 도 3에 도시된 것처럼 1인치가 된다. 이 1인치 안에 약 1.6㎖ 정도의 현상액이 드립라인(D)을 형성하게 된다. 따라서 이를 제거하기 위해서는 감광벨트(10)가 주행되는 상태에서 스퀴즈롤러(24)를 역방향으로 회전시키게 되는데, 일단 기본적으로 상기한 1인치의 절대거리는 이동되어야 현상롤러(23)와 스퀴즈롤러(24) 사이에 형성된 드립라인이 스퀴즈롤러(24)를 통과하며 제거된다. 그리고 1인치의 거리가 이동된 후에도 스퀴즈롤러(24)를 3바퀴 정도는 더 회전시켜서, 스퀴즈롤러(24)에 묻은 잔류 현상액을 완전히 털어내도록 할 필요가 있다. 그런데, 실험적으로 알려진 바에 의하면 이러한 드립라인 제거 동작 시, 상기 스퀴즈롤러(24)가 감광벨트(10)에 대해 9인치/sec 정도의 상대속도를 가지고 역회전하여야 드립라인(D)을 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서 감광벨트(10)의 속도가 0.75인치/sec라면, 스퀴즈롤러(24)는 8.25인치/sec의 역방향 회전을 해야 효과적인 드립라인(D) 제거가 이루어진다. 8.25인치/sec의 선속도는, 스퀴즈롤러(24)의 직경이 22mm(0.87인치)인 것을 감안할 때 초당 약 3회전의 회전속도에 해당된다. 결과적으로 스퀴즈롤러(24)를 3바퀴 회전시키는데는 약 1초가 소요되며, 그 동안 0.75인치/sec의 속도로 주행하는 감광벨트(10)는 0.75인치를 이동하게 되므로, 대략 1인치의 거리가 필요한 셈이된다. 따라서 앞에서 언급한 현상롤러(23)와 스퀴즈롤러(24) 간의 절대거리 1인치와 합치면 총 2인치의 작동구간(R3)이 필요하게 된다.

다음으로 드립라인(D)을 제거한 다음에는 스퀴즈롤러(24)가 시임부(S)에 닿기 전에 감광벨트(10)에서 이격시키게 되는데, 이때에도 약 0.2sec 정도의 준비시간이 필요하게 된다. 따라서 역시 안전율 1.6을 고려하면 0.32sec 동안 0.75인치/sec의 속도로 이동한 거리인 약 0.25인치의 제2준비구간(R2)이 필요하다. 따라서 전제 드립라인 제거영역(R)은 제1,2준비구간(R1)(R2)과 작동구간(R3)을 합친 2.5인치를 차지하게 된다.

그리고 시임부(S)는 통상 0.5인치의 폭으로 비스듬히 형성되며, 시임부(S) 이후에는 다시 화상영역(C1,C2,C3) 전에 0.5인치의 마크영역(T)을 두고, 이곳에 시임부(S) 위치를 감지하기 위한 마크인 TOF(top of forming;10a)를 형성한다.

결과적으로 이러한 필요 영역을 모두 감안하면, 화상영역(C1,C2,C3)은 8.5인치 3개소로 25.5인치, 시임부(S)를 거치지 않는 화상영역(C1,C2,C3)간 인터벌영역(I1,I2)은 1.5인치 2개소로 3인치, 드립라인 제거영역(R)은 제1,2준비구간(R1)(R2)이 각각 0.25인치, 0,25인치이고 작동구간(R3)이 2인치 이므로 2.5인치, 그리고 시임부(S) 0.5인치와 TOF용 여유구간(T) 0.5인치가 포함되어, 총 32인치가 된다.

따라서 이 감광벨트 길이 32인치는, 설치를 위한 프린터 내부의 공간을 과도하게 점유하지 않으면서도, 현상과 전사 및 드립라인 제거작업을 원활하게 실시할 수 있는 최적의 사이즈가 된다. 그리고 상기 드립라인 제거영역(R)의 작동구간(R3)을 산출할 때 계산상 0.75인치 인 것을 1인치로 여유있게 감안하였기 때문에, 적어도 0.25인치의 마진은 포함되어 있다. 따라서 정확한 감광벨트 길이 32인치에서 ±0.25인치 정도의 유동범위는 허용될 수 있다.

한편, 이 감광벨트(10)는 전술한 바와 같이 레터용지 규격을 기준으로 제작되었으나, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 A4 규격(210mm ×297mm ; 8.26인치 ×11.69인치)의 용지를 사용하는 경우에도 별 문제없이 사용될 수 있다. 즉, 이때에는 A4 규격 용지의 단변 길이가 8.26인치(=210mm)이므로, 3개소의 화상영역을 설정할 경우 상기 레터용지의 8.5인치를 기준으로 할 때보다 총 0.72인치가 남게 된다. 이 남는 길이는 상기 제1준비구간(R1)에 포함시켜서 드립라인의 제거를 시작하기 전에 좀 더 많은 여유를 가지면 되는 것이다.

그리고 만일 A3 규격(297mm ×420mm ; 11.69인치 ×16.5인치)의 용지를 사용해야 할 경우에는, 그 장변 방향을 감광벨트 폭방향으로 배치하면 그 폭을 넘어가 버리기 때문에 도 6과 같이 길이방향으로 배치해야 한다. 따라서 32인치 감광벨트(10) 안에는 1개소의 화상영역(C1) 밖에 설정할 수가 없다. 이 경우에는 레터용지 규격을 기준으로 한 것에 비해 2개의 인터벌영역 까지 포함하여 12인치가 남게 되는데, 이 역시 제1준비구간(R1)을 12.25인치 로 확장하여 드립라인 제거동작 전에 좀 더 많은 여유를 갖게 하면 된다.

따라서 규격이 다른 용지의 경우도 상기 제1준비구간(R1) 또는 제2준비구간(R2)을 가감하면서 충분히 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트를 채용하면, 현상과 전사 및 드립라인 제거작업을 원활하게 실시하면서도 프린터 내부의 공간을 과도하게 점유하지 않는 이점이 있다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

현상유닛에서 소정 화상이 현상되며 그 현상된 화상을 전사유닛에 전사하여 용지에 인쇄하도록 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트에 있어서,

그 전체 길이가 32 ±0.25인치인 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트.
제1항에 있어서,

상기 전체 길이 안에는, 용지에 인쇄될 화상이 현상되기 위한 복수의 화상영역과, 상기 각 화상영역들 사이에 여유공간으로서 마련되는 인터벌영역과, 드립라인 제거시 상기 현상유닛의 스퀴즈롤러와 마찰접촉을 위해 마련되는 드립라인 제거영역과, 무한궤도를 형성하기 위해 양단부를 접착하여 형성된 시임부 및, 상기 시임부 위치를 감지하기 위한 마크가 마련되는 마크영역이 포함되도록 감안된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트.
제2항에 있어서,

상기 화상영역은 각각의 길이가 8.5인치인 3개소로 감안된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트.
제2항에 있어서,

상기 인터벌영역은 상기 3개소 화상영역 사이에 마련되는 2개소로서 그 길이가 1.5인치인 것으로 감안된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트.
제2항에 있어서,

상기 드립라인 제거영역은, 상기 스퀴즈롤러에 의한 드립라인 제거동작이 이루어지는 작동구간 2인치와, 상기 화상영역과 상기 작동구간과의 사이에 마련되는 여유공간인 제1준비구간 0.25인치와, 상기 시임부와 상기 작동구간과의 사이에 마련되는 여유공간인 제2준비구간 0.25인치를 포함하는 것으로 감안된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트.
제2항에 있어서,

상기 시임부는 그 길이가 0.5인치 인 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트.
제2항에 있어서,

상기 마크영역은 그 길이가 0.5인치 인 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터용 감광벨트.