KR20050094988A

KR20050094988A - 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR20050094988A
Application number: KR1020040019897A
Authority: KR
Inventors: 김영민; 박상철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-09-29
Also published as: US7450885B2; US20050214029A1; KR100607965B1

Abstract

개시된 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법은, 감광체와 노광기를 작동시켜 감광체에 정전잠상을 형성하는 단계와, 현상유닛을 작동시켜 정전잠상을 현상시키는 단계와, 현상된 화상을 용지로 전사시키는 단계를 포함하며, 정전잠상의 말단이 현상닙을 통과한 후부터 현상된 화상의 말단이 전사닙에 도달되기까지의 어느 시점에 현상유닛의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 한다. 또한, 용지의 이송이 시작된 후부터 정전잠상의 선단이 현상닙에 도달되기까지의 어느 시점에 현상유닛을 작동시키기 시작하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법{Electrophotographic imazge forming apparatus and driving method thereof}

본 발명은 화상형성장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히 전자사진방식에 의하여 화상을 형성하는 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진방식 화상형성장치는, 균일한 전위로 대전(대전단계)된 감광체에 광을 주사하여 원하는 이미지에 해당하는 정전잠상(electrostatic latent image)을 형성하고(노광단계), 상기 정전잠상에 토너를 공급하여 현상(현상단계)한 후에, 감광체 상의 현상된 화상을 용지에 전사하여(전사단계) 정착시킴으로써(정착단계) 화상을 형성하는 장치를 말한다.

전자사진방식 화상형성장치는 감광체(예를 들면 감광드럼)를 균일한 전위로 대전시키기 위한 대전기와, 감광체에 화상 데이터에 따라 변조된 광을 주사하여 정전잠상을 형성시키는 노광기와, 정전잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 현상기와, 현상된 화상을 용지로 전사시키는 전사기를 구비한다. 현상기는 감광체와 대면되어 회전되는 현상롤러와, 그 내부에 수용된 토너를 현상롤러로 공급하기 위한 공급롤러, 교반기를 구비한다.

대전-노광-현상-전사-정착단계를 수행하는 과정에서 감광드럼, 현상롤러, 공급롤러, 교반기는 일정한 속도로 회전된다. 현상롤러, 공급롤러, 교반기가 회전되면 현상기 내부에서는 토너입자끼리, 토너입자와 현상롤러, 공급롤러, 교반기, 및 현상기 하우징과의 마찰이 발생된다. 이러한 마찰은 토너 자체를 마모시키며, 토너에 지속적인 스트레스를 가하게 된다. 토너는 베이스 레진(base resin)에 색상을 내는 안료(pigment)와 전기적, 열적 특성을 조절하기 위한 내첨제 또는 외첨제를 혼합한 것이다. 토너의 마모와 스트레스는 내첨제와 외첨제의 기능이 저하된다. 특히 외첨제는 이 마모와 스트레스로 인하여 토너로부터 떨어져나가서 본래의 기능을 수행할 수 없게 될 위험이 있다. 이러한 토너특성의 열화는 현상성능을 저하시켜 토너소모량을 증가시킬 뿐 아니라 정착과정에서 토너가 정착기에 달라붙는 등 정착성능에 부정적인 영향을 미치게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 화상형성과정에서 토너에 가해지는 스트레스를 감소시켜 그 특성의 열화를 최소화할 수 있도록 개선된 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 국면에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법은, 감광체와, 상기 감광체에 정전잠상을 형성시키는 노광기와, 상기 감광체와 대면되어 상기 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상닙을 형성하는 현상유닛과, 상기 감광체와 대면되어 전사닙을 형성하는 전사기를 제공하는 단계; 상기 감광체와 노광기를 작동시켜 상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 단계; 상기 현상유닛을 작동시켜 상기 정전잠상을 현상시키는 단계; 상기 현상된 화상의 선단이 상기 전사닙에 도달되는 시점에 맞추어 상기 용지를 상기 전사닙으로 공급하여 상기 현상된 화상을 상기 용지로 전사시키는 단계;를 포함하며, 상기 정전잠상의 말단이 상기 현상닙을 통과한 후부터 현상된 화상의 말단이 상기 전사닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 현상유닛의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 국면에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법은, 감광체와, 상기 감광체에 정전잠상을 형성시키는 노광기와, 상기 감광체와 대면되어 상기 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상닙을 형성하는 현상유닛과, 상기 감광체와 대면되어 전사닙을 형성하는 전사기를 제공하는 단계; 상기 감광체와 노광기를 작동시켜 상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 단계; 상기 현상유닛을 작동시켜 상기 정전잠상을 현상시키는 단계; 상기 현상된 화상의 선단이 상기 전사닙에 도달되는 시점에 맞추어 상기 용지를 상기 전사닙으로 공급하여 상기 현상된 화상을 상기 용지로 전사시키는 단계;를 포함하며, 상기 용지의 이송이 시작된 후부터 상기 정전잠상의 선단이 상기 현상닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 현상유닛을 작동시키기 시작하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자사진방식 화상형성장치는, 감광체와, 상기 감광체에 정전잠상을 형성시키는 노광기와, 상기 감광체와 대면되어 상기 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상닙을 형성하는 현상유닛과, 상기 감광체와 대면되어 전사닙을 형성하는 전사기를 포함하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서, 모터; 상기 모터의 구동력을 상기 현상유닛으로 선택적으로 전달하는 단속수단을 포함하며, 상기 단속수단은 상기 정전잠상의 말단이 상기 현상닙을 통과한 후부터 상기 전사닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 모터로부터 상기 현상유닛으로 전달되는 구동력을 차단하도록 작동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단속수단은 상기 용지의 이송이 시작된 후부터 상기 정전잠상의 선단이 상기 현상닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 모터의 구동력을 상기 현상유닛으로 전달하도록 작동되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 구성도이다. 도 1을 보면, 감광드럼(10), 대전롤러(20), 노광기(30), 현상롤러(40), 전사롤러(50)가 도시되어 있다.

감광드럼(10)은 감광체의 일 예로서, 원통형 금속 파이프의 외주면에 소정 두께의 감광층이 형성된 것이다. 감광체로서, 벨트 형태의 감광벨트가 적용될 수도 있다.

대전롤러(20)는 감광드럼(10)에 접촉되어 회전되면서 그 표면을 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(20)에는 대전바이어스(Vc)가 인가된다. 대전롤러(20) 대신에 코로나 대전기(미도시)가 사용될 수도 있다.

노광기(30)은 균일한 전위를 가지도록 대전된 감광드럼(10)에 화상정보에 해당되는 광을 주사하여 정전잠상을 형성한다. 노광기(30)으로서는 일반적으로 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)가 사용된다.

현상롤러(40)는 감광드럼(10)과 대면되어 회전된다. 현상롤러(140)에는 현상바이어스(Vd)가 인가된다. 토너수용부(160)에 수용된 토너는 현상롤러(40)의 표면에 부착되어 감광드럼(10)과 현상롤러(40)가 대면된 현상닙으로 이동되며, 현상바이어스(Vd)에 의하여 감광드럼(10)에 형성된 정전잠상에 부착된다. 현상롤러(40)의 구동선속도는 감광드럼(10)의 구동선속도보다 빠른 것이 바람직하다. 현상롤러(40)의 회전선속도는 감광드럼(10)의 회전선속도의 약 1.05-1.5배 범위 내에서 선정되는 것이 바람직하다. 참조부호 70는 현상롤러(40)의 표면에 부착되는 토너의 양을 규제하는 규제수단이다. 참조부호 80, 90는 토너수용부(60)에 수용된 토너를 현상롤러(40)로 공급하기 위한 공급롤러와 교반기를 각각 표시한 것이다. 본 실시예의 화상형성장치는 비접촉 현상방식을 채용한다. 따라서, 현상롤러(40)는 감광드럼(10)과 현상갭(Dg)만큼 이격되도록 설치된다. 공급롤러(80)에는 토너를 현상롤러(40)로 부착시키기 위하여 공급바이어스(Vs)가 인가될 수 있다.

전사롤러(50)는 감광드럼(10)과 대면되게 위치되어 전사닙을 형성하는 전사기의 일 예이다. 전사롤러(50)에는 감광드럼(10)에 부착된 토너화상을 용지로 전사시키기 위한 전사바이어스(Vt)가 인가된다. 전사롤러(50)대신에 코로나 전사기가 사용될 수도 있다. 참조부호 12는 용지로 전사되지 않고 감광드럼(10)의 표면에 잔류되는 토너를 제거하는 클리닝 블레이드이다.

참조부호 110, 120은 각각 감광유닛(110)과 현상유닛(120)을 나타낸다. 본 실시예의 화상형성장치는 감광유닛(110)과 현상유닛(120)이 일체로 된 프로세스 카트리지를 구비한다.

토너수용부(60)에 수용된 토너는 현상유닛(120)이 작동됨에 따라 토너입자 상호간의 마찰이나 현상롤러(40), 공급롤러(80), 교반기(90) 및 하우징(121) 등과의 마찰로 인하여 스트레스를 받는다. 이 스크레트에 의하여 토너의 특성은 지속적으로 열화된다. 토너 특성의 열화 정도는 현상유닛(120)의 작동시간에 거의 비례한다. 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법은, 대전-노광-현상-전사라는 일련의 화상형성과정에서 현상유닛(120)의 작동을 최소화하여 토너특성의 열화를 최소화하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 현상유닛(120)으로 전달되는 모터(130)의 구동력을 선택적으로 단속하기 위한 단속수단(140)을 구비한다.

도 2를 보면, 감광유닛(110)과 현상유닛(120)을 작동시키는 모터(130)가 도시되어 있다. 모터(130)와 현상유닛(120) 사이에는 단속수단(140)이 개재된다. 모터(130)의 구동력은 기어(11)로 전달되어 감광드럼(10)을 회전시킨다. 대전롤러(20)에 결합된 기어(21)는 기어(11)와 연결되어, 감광드럼(10)과 대전롤러(20)는 함께 회전된다. 모터(130)의 구동력은 단속수단(140)을 거쳐 기어(41)로 연결되어 현상롤러(40)를 회전시킨다. 공급롤러(80)에 결합된 기어(81)와 교반기(90)에 결합된 기어(91)는 각각 아이들기어(151)(152)를 통하여 기어(41)에 연결되어, 현상롤러(40), 공급롤러(80), 교반기(90)는 함께 회전된다. 단속수단(140)으로서는 예를 들면 전자클러치가 사용될 수 있다. 단속수단(140)은 전자클러치 이외에도 구동력을 선택적으로 전달/차단할 수 있는 것이라면 어떠한 형태라도 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법의 일 실시예를 보여주는 타이밍 챠트이다.

호스트 컴퓨터(미도시)로부터 인쇄명령이 화상형성장치로 전달되면, 모터(130)가 회전되기 시작한다. 모터(130)의 구동력은 감광유닛(110)으로 전달되고, 감광드럼(10)과 대전롤러(20)가 회전된다. 단속수단(140)은 모터(130)의 구동력을 현상유닛(120)으로 전달하여, 현상롤러(40), 공급롤러(80), 교반기(90)가 회전된다.

대전롤러(20)에 대전바이어스(Vc)가 인가되고, 감광드럼(10)은 균일한 전위로 대전된다. 본 실시예에서는 감광드럼(10)이 부대전된다. 노광기(30)는 화상정보에 대응되어 변조된 광신호를 감광드럼(10)으로 주사한다. 광이 주사된 부분은 저항이 감소하면서 감광드럼(10)의 외주면에 부착된 전하가 빠져나가서 광이 주사되지 않은 부분에 비해 상대적으로 고전위 상태가 된다. 이와 같은 전위차에 의하여 감광드럼(10)의 외주면에 정전잠상이 형성된다.

현상롤러(40)에는 현상바이어스(Vd)가 인가된다. 현상바이어스(Vd)는 인쇄명령이 입력된 후부터 정전잠상의 선단이 현상닙에 도달되기 전까지 구간(t1)의 어느 시점에 인가된다. 본 실시예의 토너가 부대전된 상태이다. 현상바이어스(Vs)에 의하여 현상롤러(40)에 부착된 부대전된 토너는 현상갭(Dg)을 가로질러 상대적으로 고전위 상태인 정전잠상에 부착된다. 이에 의하여 감광드럼(10)에는 토너화상이 형성된다. 감광드럼(10)이 회전됨에 따라 토너화상은 전사닙으로 진입된다.

픽업롤러(1)에 의하여 적재수단(4)으로부터 인출된 용지는 이송롤러(2)에 의하여 전사닙으로 이송된다. 픽업롤러(1)의 픽업개시시점은 토너화상의 선단이 전사닙에 도달되는 시점에 맞추어 용지의 선단이 전사닙에 도달되도록 결정된다.

용지의 선단과 토너화상의 선단이 전사닙에 도달되는 시점에 맞추어 또는 그보다 약간 빨리 전사롤러(50)에 전사바이어스(Vt)가 인가된다. 전사바이어스(Vt)의 정전기적 인력에 의하여 토너화상은 용지로 전사된다. 토너화상의 말단이 전사닙을 통과한 후에 전사바이어스(Vt)는 OFF된다.

용지로 전사된 토너화상은 정착기(3)로부터 열과 압력을 받아 용지에 정착됨으로써 화상형성이 완료된다.

상술한 화상형성과정에서, 실제로 현상이 수행되는 구간(t2)은 정전잠상의 선단이 현상닙에 도달되는 시점부터 정전잠상의 말단이 현상닙을 통과하는 시점까지이다. 따라서, 정전잠상의 말단이 현상닙을 통과한 후에는 현상유닛(120)이 더 이상 작동될 필요가 없다. 이와 같은 점에 착안하여, 본 실시예에 따른 구동방법은 정전잠상의 말단이 현상닙을 통과한 후부터 늦어도 현상된 토너화상의 말단이 전사닙에 도달되기까지의 구간(t3) 이내에 현상유닛(120)의 작동을 중지한다. 이를 위하여, 단속수단(140)은 모터(130)의 구동력을 차단하게 된다. 이와 같이 현상이 완료되면 최단시간 내에 현상유닛(120)의 작동을 중지함으로써, 현상과 무관하게 토너입자 상호간의 마찰이나 현상롤러(40), 공급롤러(80), 교반기(90) 및 하우징(121) 등과의 마찰에 의하여 토너의 특성이 열화되는 것을 최소화할 수 있다.

인쇄명령이 입력되면, 화상형성장치는 화상형성을 시작하기 전에 장치의 상태를 화상형성에 적합한 상태로 만들기 위한 프리-로테이션(pre-rotation)과정을 거친다. 프리-로케이션 과정은 예를 들면, 감광드럼(10)을 회전시키면서 그 외주에 잔류되는 토너를 제거하여 화상형성을 준비하는 과정을 포함한다. 또한, 전사롤러(50)에 전압을 인가하여 전사닙을 통과하여 감광드럼(10)으로 흐르는 전류를 측정함으로써 온도, 습도 등의 환경요인을 고려한 최적의 전사바이어스(Vt)를 결정하는 과정을 더 포함할 수 있다. 이러한 프리-로테이션 과정 동안에는 현상이 수행되지 않으므로 현상유닛(120)이 작동될 필요가 없거나 또는 가능한 한 현상유닛(120)이 작동되는 시간을 줄이는 것이 바람직하다.

상기한 필요성에 의하면, 현상유닛(120)은 픽업롤러(1)에 의하여 용지가 적재수단(4)으로부터 픽업된 후부터 정전잠상이 현상닙에 도달되는 때까지의 구간(t4) 사이에 작동되기 시작하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 단속수단(140)은 인쇄명령이 입력된 후에 모터(130)가 회전되더라도, 모터(130)와 현상유닛(120)과의 동력연결을 차단하고 있다가, 상기 구간(t4)의 어느 시점에 모터(130)의 구동력을 현상유닛(120)으로 전달하도록 작동된다. 이 경우에, 정전잠상이 현상닙에 도달되는 순간에 현상유닛(120)이 작동되는 것이 가장 이상적이다. 실질적으로는, 정전잠상의 선단이 현상닙에 도달되는 시점에 맞추어 토너수용부(60)에 수용된 토너를 현상롤러(40)의 외주에 부착시켜 현상닙으로 공급하여야 하므로, 현상유닛(120)은 정전잠상의 선단이 현상닙에 도달되는 시점보다 약간 앞서서 작동되기 시작하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법을 적용하여, 인쇄량과 토너의 소모량과의 관계를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.

본 측정의 조건을 간단히 요약하면 다음과 같다. 감광드럼(10)의 직경은 30mm이며, 감광층의 두께는 15-40㎛이다. 토너는 폴리에스터 레진(polyester resin)에 카본블랙(carbon black), 폴리프로필렌(polyprophylene), 산화철(iron oxide), 비정질 실리카(amorphous silica), 유기안료(organic pigment) 등이 첨가된 것으로서, 평균입경은 7-10㎛이다. 대전표준바이어스(Vc), 공급표준바이어스(Vs), 현상표준바이어스(Vd), 전사표준바이어스(Vt)는 각각 -1.6KV(DC), -500V(DC), -650V(DC), 1KV(DC)이다. 대전롤러(20)는 우레탄 코팅된 롤러로서, 직경은 12mm이며, 500C(DC)인가시의 저항은 1㏁이다. 공급롤러(80)는 실리콘 폼(silicon foam)계열의 롤러로서, 500V(DC)인가시의 저항은 1㏁이다. 현상롤러(40)는 우레탄 계열의 롤러로서, 직경은 20mm이고, 500C(DC)인가시의 저항은 10-100㏁이다. 전사롤러(50)는 엔비알 폼(NBR foam)계열의 롤러로서, 직경은 18mm이고, 500V(DC)인가시의 저항은 100-1000㏁이다.

프로세스 속도, 즉 용지의 이송속도는 123mm/sec이고, 인쇄되는 화상은 5% 커버리지 표준패턴이다. 인쇄용지는 A4 일반용지이다. 현상바이어스는 실제현상구간과 동일하게 인가하였으며, 현상유닛(120)의 작동시작시점은 현상바이어스 인가시점보다 0.2초 빠르고, 현상유닛(120)의 작동종료시점은 실제현상구간 종료 후 0.05초이다.

도 4에 도시된 그래프의 가로축은 인쇄매수, 세로축은 장당 토너소모량(mg)을 나타낸다. 곡선 C1과 C2는 각각 본 실시예에 따른 구동방법을 적용하지 않은 경우와 적용한 경우의 인쇄매수와 토너소모량과의 관계를 도시한 것이다.

전체적으로, 인쇄매수가 증가됨에 따라 토너소모량은 증가된다. 이는, 인쇄매수가 증가될수록 현상유닛(120)의 작동시간이 증가되므로 토너의 특성이 열화되어 토너가 제 기능을 발휘하지 못하기 때문이다. 인쇄매수가 약 3500매를 넘어서면 현상유닛(120)의 각 부품들의 특성열화와 토너 자체의 특성열화에 의하여 현상자체가 잘 일어나지 못하기 때문에 토너소모량이 오히려 줄어들게 된다.

곡선 C1을 보면, 초기의 최소 토너소모량은 약 36mg 정도이며, 인쇄매수가 약 3500매 정도 되었을 때에 최대 토너소모량은 약 52mg이다. 곡선 C2를 보면, 초기의 최소 토너소모량은 약 34mg 정도이며, 인쇄매수가 약 3500매 정도 되었을 때에 최대 토너소모량은 약 43mg이다. 최대소모량/최소소모량의 비를 보면, 곡선 C1의 경우에는 약 144% 정도이며, 곡선 C2의 경우에는 약 126%정도이다.

이상의 결과에 의하여 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 구동방법을 적용하면, 인쇄매수에 따른 토너소모량의 증가가 완만하여 전체적으로 토너가 고르게 소모된다, 이는, 본 발명에 따른 구동방법에 의하면, 토너의 특성 열화를 최소화할 수 있음을 방증하는 것이다. 또한, 현상유닛(120)의 작동시간을 최소화함으로써 현상유닛(120)의 부품들의 특성열화도 줄일 수 있다. 각 곡선 C1, C2와 가로축에 의하여 정의되는 영역은 전체 인쇄과정에서 소모된 토너의 총량을 나타낸다. 도 4를 보면, 본 발명의 구동방법을 적용한 경우에는 토너소모량이 곡선 C1과 C2 사이의 영역의 면적만큼 줄어들었음을 알 수 있다. 도 4에서 측정하여 본 결과, 본 발명의 구동방법을 적용하면, 그렇지 않은 경우에 비해 토너소모량이 약 20% 정도 줄어들었다. 이는 같은 양의 토너로 많은 양의 인쇄를 할 수 있어, 프로세스 카트리지의 수명을 20% 향상시킬 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 현상유닛(120)의 부품들의 특성 열화를 줄임으로써 화상의 인쇄품질을 향상시킬 수 있으며, 정착성과 관련된 첨가제의 특성을 유지함으로써 정착성을 향상시킬 수 있다.

상술한 실시예에서는 현상롤러(40)가 감광드럼(10)으로부터 현상갭(Dg)만큼 이격되게 위치되어 회전되는 비접촉 현상방식을 사용하는 화상형성장치 및 그 구동방법에 관한 실시예를 설명하였다, 하지만, 현상방식에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법은 현상롤러(40)가 감광드럼(10)과 접촉되어 회전되는 접촉 현상방식을 사용하는 화상형성장치 및 그 구동방법에도 적용될 수 있다. 접촉 현상방식의 경우에도 현상롤러(40)의 회전선속도는 감광드럼(10)의 회전선속도의 약 1.05-1.5배 정도이다. 특히, 접촉 현상방식을 적용하는 경우에는 현상롤러(40)가 감광드럼(10)과 소정의 압력으로 압접된 상태에서 서로 다른 선속도로 회전되므로 토너에 가해지는 스트레스가 더욱 심해진다. 따라서, 본 발명에 따른 구동방법을 적용하면, 토너 특성의 열화를 더욱 효과적으로 줄일 수 있을 것이다.

상술한 실시예에서는 감광유닛(110)과 현상유닛(120)이 일체로 된 프로세스 카트리지에 대하여 설명하였으나, 프로세스 카트리지의 구조에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법은 감광유닛과 현상유닛이 별개의 유닛으로 된 화상형성장치 및 그 구동방법에도 적용될 수 있음을 당업자라면 당연히 알 수 있을 것이다.

상술한 실시에에서는 하나의 모터(130)를 이용하여 감광유닛(110)과 현상유닛(120)을 동시에 작동하고, 현상유닛(120)으로 전달되는 구동력을 단속수단(140)을 이용하여 선택적으로 차단하도록 되어 있으나, 본 발명에 따른 구동방법을 적용할 수 있는 화상형성장치는 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 감광드럼(10)을 작동하기 의한 제1모터와 현상유닛(120)을 작동하기 위한 제2모터를 구비하는 경우에는 제2모터의 구동타이밍을 제어함으로써 본 발명에 따른 구동방법을 구현할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치 및 그 구동방법에 의하면, 현상유닛의 작동시간을 가능한 한 줄임으로써,

첫째, 토너와 현상유닛의 각 부품들의 특성 열화를 최소화할 수 있고,

둘째, 인쇄매수의 누적에 따른 토너소모량의 변화를 줄일 수 있고,

셋째, 토너소모량을 줄여 프로세스 카트리지의 수명을 연장할 수 있고,

넷째, 화상의 인쇄품질을 향상시킬 수 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.

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 구성도.

도 2는 감광유닛과 현상유닛을 작동하기 위한 구동장치의 일 예를 도시한 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법의 일 실시예를 보여주는 타이밍챠트.

도 4는 인쇄량과 토너소모량과의 관계를 측정한 결과를 도시한 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10......감광드럼 12......클리닝 블레이드

20......대전롤러 30......노광기

40......현상롤러 50......전사롤러

60....토너수용부 70......규제수단

80......공급롤러 90......교반기

110......감광유닛 120......현상유닛

130......모터 140......단속수단

Vc......전사바이어스 Vs......공급바이어스

Vd......현상바이어스 Vt......전사바이어스

Claims

감광체와, 상기 감광체에 정전잠상을 형성시키는 노광기와, 상기 감광체와 대면되어 상기 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상닙을 형성하는 현상유닛과, 상기 감광체와 대면되어 전사닙을 형성하는 전사기를 제공하는 단계;

상기 감광체와 노광기를 작동시켜 상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 단계;

상기 현상유닛을 작동시켜 상기 정전잠상을 현상시키는 단계;

상기 현상된 화상의 선단이 상기 전사닙에 도달되는 시점에 맞추어 상기 용지를 상기 전사닙으로 공급하여 상기 현상된 화상을 상기 용지로 전사시키는 단계;를 포함하며,

상기 정전잠상의 말단이 상기 현상닙을 통과한 후부터 현상된 화상의 말단이 상기 전사닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 현상유닛의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법.
감광체와, 상기 감광체에 정전잠상을 형성시키는 노광기와, 상기 감광체와 대면되어 상기 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상닙을 형성하는 현상유닛과, 상기 감광체와 대면되어 전사닙을 형성하는 전사기를 제공하는 단계;

상기 감광체와 노광기를 작동시켜 상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 단계;

상기 현상유닛을 작동시켜 상기 정전잠상을 현상시키는 단계;

상기 현상된 화상의 선단이 상기 전사닙에 도달되는 시점에 맞추어 상기 용지를 상기 전사닙으로 공급하여 상기 현상된 화상을 상기 용지로 전사시키는 단계;를 포함하며,

상기 용지의 이송이 시작된 후부터 상기 정전잠상의 선단이 상기 현상닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 현상유닛을 작동시키기 시작하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법.
제2항에 있어서,

상기 정전잠상의 말단이 상기 현상닙을 통과한 후에 상기 전사닙에 도달되기 까지의 어느 시점에 상기 현상유닛의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 현상유닛은 상기 감광체와 대면된 현상롤러를 포함하며,

상기 현상롤러의 구동선속도는 상기 감광체의 구동선속도보다 빠른 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법.
제4항에 있어서,

상기 현상롤러의 구동선속도는 상기 감광체의 구동선속도의 1.05 내지 1.5 배인 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치의 구동방법.
감광체와, 상기 감광체에 정전잠상을 형성시키는 노광기와, 상기 감광체와 대면되어 상기 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상닙을 형성하는 현상유닛과, 상기 감광체와 대면되어 전사닙을 형성하는 전사기를 포함하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서,

모터;

상기 모터의 구동력을 상기 현상유닛으로 선택적으로 전달하는 단속수단을 포함하며,

상기 단속수단은 상기 정전잠상의 말단이 상기 현상닙을 통과한 후부터 상기 전사닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 모터로부터 상기 현상유닛으로 전달되는 구동력을 차단하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제6항에 있어서,

상기 단속수단은 상기 용지의 이송이 시작된 후부터 상기 정전잠상의 선단이 상기 현상닙에 도달되기까지의 어느 시점에 상기 모터의 구동력을 상기 현상유닛으로 전달하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.