KR20070040150A - 사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치 및 이를이용한 사진화상 인쇄방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치와, 이를 이용한 사진화상 인쇄방법을 제공한다.

상기 사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치는, 노광(露光)에 의해 표면에 칼라화상용 및 투명화상용 정전잠상이 순차적으로 형성되는 하나의 감광매체; 칼라 그로시 토너(color glossy toner)를 수용하고, 상기 칼라화상용 정전잠상에 상기 칼라 그로시 토너를 공급하여 감광매체의 표면에 칼라화상을 현상시키는 칼라 현상기; 투명 그로시 토너(transparent glossy toner)를 수용하고, 상기 투명화상용 정전잠상에 상기 투명 그로시 토너를 공급하여 감광매체의 표면에 투명화상을 현상시키는 투명 현상기; 및, 상기 칼라화상과 투명화상이 순차적으로 전사되는 중간전사매체;를 구비하고, 상기 중간전사매체에 전사되는 투명화상이 중간전사매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되도록 구성될 수 있다.

Description

사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치 및 이를 이용한 사진화상 인쇄방법{Electrophotographic image forming apparatus for printing photographic image and method for printing photographic image using the same}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1의 감광매체에 투명화상용 정전잠상이 형성되는 모습을 도시한 사시도이다.

도 3는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이다.

도 4은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 전자사진방식 화상형성장치로 인쇄한 화상이 나타난 인쇄매체의 일 예를 도시한 평면도이다.

도 6는 도 5의 인쇄매체의 부분 확대 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 ...전자사진방식 화상형성장치 102 ...급지카세트

105 ...픽업롤러 108 ...전사롤러

110 ...정착기 115 ...감광매체

117 ...중간전사매체 120 ...터렛(turret)

121 ...현상기 123 ...현상롤러

130 ...광주사기 132, 134 ...폐토너 클리너

본 발명은 전자사진방식 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사진화상의 인쇄가 가능한 전자사진방식 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진방식 화상형성장치란, 일정 전위로 대전된 감광매체의 표면에 광빔을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 상기 정전잠상을 현상제인 토너(toner)로 현상한 후 이를 인쇄매체에 전사 및 정착시켜 단색 화상 또는 칼라 화상을 인쇄하는 장치를 말한다.

인화지에 현상된 사진화상은 광택이 있다는 점에서 통상적인 인쇄화상과 차이가 있다. 전자사진방식 화상형성장치로 이와 같은 광택 효과를 내기 위해서는 현상제로서 광택이 있는 소위 그로시 토너(glossy toner) 를 사용하여야 한다. 그러나, 상기 그로시 토너도 인쇄매체 상에서 화상이 형성된 화상 영역에만 분포될 뿐 화상이 없는 비화상 영역에는 분포되지 않으므로, 화상 영역과 비화상 영역간에 광택도의 차이가 발생한다. 이와 같은 한계로 인해 종래의 전자사진방식 화상형성장치에 의해 인쇄된 사진화상은 인화지에 현상된 사진과 같은 느낌을 주기에는 미흡 한 점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄매체의 화상 영역 뿐만 아니라 비화상 영역에도 광택이 나는 화상을 인쇄할 수 있는 사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치 및, 이를 이용한 사진화상 인쇄방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 인쇄매체의 화상 영역과 비화상 영역에 분포된 토너 두께가 균일하고 광택도의 차이가 없게 보이는 화상을 인쇄할 수 있는 사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치 및 이를 이용한 사진화상 인쇄방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 노광(露光)에 의해 표면에 칼라화상용 및 투명화상용 정전잠상이 순차적으로 형성되는 하나의 감광매체; 칼라 그로시 토너(color glossy toner)를 수용하고, 상기 칼라화상용 정전잠상에 상기 칼라 그로시 토너를 공급하여 감광매체의 표면에 칼라화상을 현상시키는 칼라 현상기; 투명 그로시 토너(transparent glossy toner)를 수용하고, 상기 투명화상용 정전잠상에 상기 투명 그로시 토너를 공급하여 감광매체의 표면에 투명화상을 현상시키는 투명 현상기; 및, 상기 칼라화상과 투명화상이 순차적으로 전사되는 중간전사매체;를 구비하고, 상기 중간전사매체에 전사되는 투명화상이 중간전사매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.

또한 본 발명은, 칼라 그로시 토너를 내포하고, 노광(露光)에 의해 형성된 칼라화상용 정전잠상에 상기 칼라 그로시 토너가 공급되어 표면에 칼라화상이 현상되는 감광매체가 장착된 칼라 현상기; 투명 그로시 토너를 내포하고, 노광에 의해 형성된 투명화상용 정전잠상에 상기 투명 그로시 토너가 공급되어 표면에 투명화상이 현상되는 감광매체가 장착된 투명 현상기; 및, 상기 칼라화상과 투명화상이 인쇄매체에 전사되도록 하는 전사기;를 구비하고, 상기 인쇄매체에 전사되는 투명화상이 인쇄매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.

또한 본 발명은, 노광(露光)에 의해 감광매체의 표면에 칼라화상에 대응하는 칼라화상용 정전잠상을 형성하는 칼라노광단계; 상기 칼라화상용 정전잠상에 칼라 그로시 토너를 공급하여 칼라화상을 현상하는 칼라화상 현상단계; 상기 칼라화상을 중간전사매체로 전사하는 칼라화상 중간전사단계; 노광에 의해 감광매체의 표면에 투명화상용 정전잠상을 형성하는 투명노광단계; 상기 투명화상용 정전잠상에 투명 그로시 토너를 공급하여 투명화상을 현상하는 투명화상 현상단계; 상기 투명화상을 중간전사매체로 전사하는 투명화상 중간전사단계; 및, 상기 중간전사매체에 전사된 칼라화상과 투명화상을 함께 인쇄매체로 전사하는 최종전사단계;를 포함하고, 상기 중간전사매체에 전사되는 투명화상이 중간전사매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 사진화 상 인쇄방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 노광(露光)에 의해 감광매체의 표면에 칼라화상에 대응하는 칼라화상용 정전잠상을 형성하는 칼라노광단계; 상기 칼라화상용 정전잠상에 칼라 그로시 토너를 공급하여 칼라화상을 현상하는 칼라화상 현상단계; 노광에 의해 감광매체의 표면에 투명화상을 형성하기 위한 투명화상용 정전잠상을 형성하는 투명노광단계; 상기 투명화상용 정전잠상에 투명 그로시 토너를 공급하여 투명화상을 현상하는 투명화상 현상단계; 및, 상기 칼라화상과 투명화상을 인쇄매체로 전사하는 전사단계;를 포함하고, 상기 인쇄매체에 전사되는 투명화상이 인쇄매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 사진화상 인쇄방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치와, 이를 이용한 사진화상 인쇄방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 감광매체에 투명화상용 정전잠상이 형성되는 모습을 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치(100)는 화상이 중간전사매체(117)를 거쳐 인쇄매체(P)에 전사되는 멀티패스(multi-path) 방식 화상형성장치로 그 케이스(101) 내부에 5개의 현상기(121)가 장착된 터렛(turret, 120)과 원통형의 감광매체(115)와, 광주사기(130)와, 중간전사 매체(117)와, 전사롤러(108)를 구비한다.

감광매체(115)는 금속제 드럼의 외주 표면에 증착 등의 방법에 의해 광도전 물질로 된 감광층이 형성된 것이다. 광주사기(130)는 감광매체(115)의 아래쪽에 설치되며, 감광매체(115)에 화상정보에 대응하는 광빔을 주사한다. 상기 광빔에 의해 노광(露光)된 감광매체(115)의 표면에는 정전잠상이 형성된다. 광주사기(130)로는 일반적으로 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)가 채용된다.

상기 터렛(120)에 장착된 5개의 현상기(121C, 121M, 121Y, 121K, 121TR)는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 칼라, 및 무색투명한 고체분말상의 토너를 수용하고 있다. 사진화상의 광택 특성을 살리기 위하여 상기 토너들은 광택있는 그로시 토너(glossy toner)가 채용된다. 그로시 토너는 결착수지에 통상적으로 첨가되는 착색제 기타 내첨제와 외첨제 이외에 왁스(wax)를 첨가하여 만들 수 있다. 상기 왁스는, 구체적인 예로 내츄럴 왁스, 파라핀 왁스, 에스테르 왁스 등이 사용될 수 있다. 왁스의 첨가량이 커질수록 토너의 광택도는 증가하며 토너 총 중량비의 5% 정도까지 첨가 가능하다. 바람직하게는 3% 정도의 양이 첨가될 수 있다.

칼라 현상기(121C, 121M, 121Y, 121K)에 수용된 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 칼라의 그로시 토너와, 투명 현상기(121TR)에 수용된 투명 그로시 토너는 모두 음(-) 극성으로 대전되어 있다. 상기 투명 그로시 토너는 통상적인 토너와 달리 착색제가 첨가되지 않는다. 이러한 투명 그로시 토너에는 표면을 소수화 처리하여 BET 표면적이 150㎡/g 이상인 실리카(silica), 실리카 티탄 산화물, 및 알루미늄 산화물 중에서 적어도 하나가 외첨제로 첨가될 수 있다.

4개의 칼라 현상기(121C, 121M, 121Y, 121K)와 하나의 투명 현상기(121TR)는 각각 그 내부에 수용된 토너를 감광매체(115)로 공급하여 각 색상의 칼라 화상이나, 투명 화상을 현상하는 현상롤러(123C, 123M, 123Y, 123K, 123TR)를 각각 구비한다. 상기 터렛(120)은 반시계방향으로 회동하여 상기 현상기들(121C, 121M, 121Y, 121K, 121TR)을 순차적으로 감광매체(115)에 대면시키고, 감광매체(115)와 대면하는 현상기(121C, 121M, 121Y, 121K, 121TR)는 감광매체(115)에 토너를 공급하여 칼라 화상 또는 투명 화상을 현상한다.

도시되진 않았으나, 상기 현상기들(121C, 121M, 121Y, 121K, 121TR) 내부에는 현상롤러(123C, 123M, 123Y, 123K, 123TR)에 토너를 공급하는 공급롤러와, 이처럼 현상롤러(123C, 123M, 123Y, 123K, 123TR)에 공급되는 토너의 양을 규제하는 닥터블레이드(doctor blade)와, 토너를 굳지 않게 흔들어주는 애지테이터(agitator)가 마련된다.

상기 중간전사매체(117)는 토너로 이루어진 칼라 화상 또는 투명 화상이 전사(轉寫)되는 전사벨트이며, 복수 개의 지지롤러에 지지되어 순환주행한다. 상기 중간전사매체(117)에 시안(C) 화상, 마젠타(M) 화상, 옐로우(Y) 화상, 블랙(K) 화상, 및 투명(TR) 화상이 순차적으로 전사되어 멀티칼라화상(multi-color image)이 형성된다. 상기 멀티칼라 화상은 문자, 기호, 도안 등이 소정 색상으로 표현되는 화상 영역 뿐만 아니라, 특정한 색상이 없이 투명한 비화상 영역에도 광택이 나타난다. 상기 중간전사매체(117)의 길이는 상기 멀티칼라화상이 최종적으로 전사되는 인쇄매체(P)의 길이와 같거나 그보다 길다.

전사롤러(108)는 중간전사매체(117)와 대면되도록 배치된다. 상기 전사롤러(108)는 중간전사매체(117)에 토너가 전사되는 동안에는 중간전사매체(117)로부터 이격되어 있다가, 중간전사매체(117) 상에 토너화상이 완성되면 이를 인쇄매체(P)로 전사하기 위해 중간전사매체(117)에 접촉한다.

정착기(110)는 인쇄매체(P)에 전사된 토너화상을 인쇄매체(P)에 정착시킨다. 상기 정착기(110)는 한 쌍의 롤러가 서로 소정의 압력으로 맞물려 회전하도록 구성되며, 인쇄매체(P)를 가열하기 위한 발열체(미도시)를 구비한다. 토너화상이 전사된 인쇄매체(P)가 정착기(110)를 통과하면 열과 압력에 의해 토너화상이 인쇄매체(P)에 정착됨으로써 화상의 인쇄가 완료된다.

화상형성장치(100)의 하측부에는 인쇄매체(P)가 적재되는 급지카세트(102)가 케이스(101)에 분리 가능하게 삽입 장착되고, 상기 급지카세트(102)에 적재된 인쇄매체(P)는 픽업롤러(105)에 의해 맨 위에 적재된 것부터 낱장씩 픽업된다. 급지롤러(106)는 픽업롤러(105)에 의해 픽업된 인쇄매체(P)를 전사롤러(108)를 향해 급지한다. 참조부호 113은 인쇄매체(P)를 케이스(101) 외부로 배출시키는 배지롤러이다. 케이스(101) 상측면에는 배지롤러(113)에 의해 배출된 인쇄매체(P)가 적재되는 배지대(103)가 마련된다.

한편, 상기 화상형성장치(100)는 중간전사매체(117)로 전사되지 못하고 감광매체(115)의 외주 표면에 계속 잔류하는 폐토너를 감광매체(115)으로부터 긁어내 제거하는 제1 폐토너 클리너(132)와, 인쇄매체(P)로 전사되지 못하고 중간전사매체 (117)에 계속 잔류하는 폐토너를 중간전사매체(117)로부터 긁어내 제거하는 제2 폐토너 클리너(134)를 구비한다.

이와 같은 구성을 구비하는 전자사진방식 화상형성장치(100)로 사진화상을 인쇄하는 방법을 살펴본다.

먼저, 시안(C) 현상기(121C)가 감광매체(115)과 대면하도록 터렛(120)이 회전하면, 광주사기(130)가 시안(C)색상의 화상정보에 대응하는 광빔을 감광매체(115)에 주사하며 이에 의해 감광매체(115) 표면에는 시안(C)색상의 화상에 대응하는 시안(C)화상용 정전잠상이 형성된다. 그러면, 시안 현상기(121C)에 수용된 음(-) 극성의 시안(C) 그로시 토너가 이 정전잠상에 부착되어 광택있는 시안(C)색상의 토너화상이 감광매체(115)에 현상되고, 이 토너화상이 중간전사매체(117)로 전사된다.

중간전사매체(117)에 시안(C)색상의 토너화상형성이 완료되면, 마젠타 현상기(121M)가 감광매체(115)와 대면하도록 터렛(120)이 반시계방향으로 72도 회전하고, 광주사기(130)가 마젠타(M)색상의 화상정보에 대응하는 광빔을 감광매체(115)에 주사하여 마젠타(M)화상용 정전잠상을 형성한다. 그러면, 마젠타 현상기(121M)에 수용된 음(-) 극성의 마젠타(M) 그로시 토너가 이 정전잠상에 부착되어 광택있는 마젠타(M)색상의 토너화상이 감광매체(115)에 현상되고, 이 토너화상이 중간전사매체(117)로 전사된다.

이 때, 중간전사매체(117)의 순환속도를 고려하여 광주사기(130)로부터 주사되는 광빔의 주사시기를 적절히 설정하여, 중간전사매체(117)에 먼저 형성되어 있 는 시안(C)색상의 토너화상의 선단과 감광매체(115)로부터 중간전사매체(117)로 전사되기 시작하는 마젠타(M)색상의 토너화상의 선단이 정확히 일치하도록 한다.

이와 같은 과정을 옐로우(Y)와 블랙(K)에 대해서도 순차적으로 반복함으로써 중간전사매체(117) 상에는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)의 토너화상이 합쳐진다.

중간전사매체(117)에 블랙(K)색상의 토너화상이 전사된 후, 투명 현상기(121TR)가 감광매체(115)와 대면하도록 터렛(120)이 반시계방향으로 72도 회전하고, 광주사기(130)로부터 주사된 광빔에 의해 감광매체(115) 표면에는 투명화상을 형성하기 위한 투명화상용 정전잠상이 형성된다.

도 2를 참조하면, 상기 투명화상용 정전잠상은 감광매체(115)의 노광 가능 영역에서 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K) 화상용 정전잠상들을 모두 합친 전(全) 화상 영역(I1)을 제외한 비화상 영역(I2)의 노광에 의해 형성된다. 상기 광주사기(130)는 기본신호(reference signal)에서 상기 각 색상(C, M, Y, K)의 화상정보를 합친 화상정보에 대응하는 데이터 신호를 뺀 차동 신호, 다시 말하면 상기 데이터 신호의 역변환 신호에 근거하여 광빔을 주사한다. 도 5를 참조하여 예를 들면, 투명화상용 정전잠상 형성을 위한 광빔이 주사되는 비화상 영역은 A' 자 도안의 경계선 외부의 영역이 된다. 투명 현상기(121TR)에 수용된 투명(TR) 그로시 토너는 상기 투명화상용 정전잠상에 부착되어 광택있는 투명 토너화상이 감광매체(115)에 현상된다.

도 1을 다시 참조하면, 상기 투명 토너화상은 중간전사매체(117)로 전사된 다. 이 때, 중간전사매체(117)에 먼저 형성되어 있는 칼라 토너화상과 상기 투명 토너화상의 경계 부분이 겹쳐지지 않도록 중간전사매체(117)의 순환속도를 고려하여 광주사기(130)로부터 주사되는 광빔의 주사 시기를 적절히 설정하여야 한다.

각 색상(C, M, Y, K)의 칼라 토너화상과 투명 토너화상이 합쳐져 완성된 토너화상은 인쇄매체(P)에 최종적으로 전사된다. 구체적으로, 급지카세트(102)에 적재된 상기 인쇄매체(P)는 픽업롤러(105)에 의해 픽업되고 급지롤러(106)에 의해 급지되어 전사롤러(108)와 중간전사매체(117) 사이를 통과하며, 이 때 전사롤러(108)에 인가되는 전사바이어스에 의해 중간전사매체(117)의 토너화상이 인쇄매체(P)로 전사된다. 인쇄매체(P)에 전사된 토너화상은 정착기(110)를 통과하며 열과 압력에 의해 인쇄매체(P)에 정착되어 사진화상으로 형성된다. 이와 같이 사진화상이 인쇄된 인쇄매체(P)는 배지롤러(113)에 의해 배출되어 배지대(103)에 적재된다.

도 3는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이다.

도 3를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치(200)는 제1 실시예와 마찬가지인 멀티패스(multi-path) 방식 화상형성장치로 그 케이스(201) 내부에 원통형의 감광매체(215)와, 상기 감광매체(215)의 주변에 적층 배열된 5개의 현상기(220C, 220M, 220Y, 220K, 220TR)와, 광주사기(230)와, 중간전사매체(217)와, 전사롤러(208)를 구비한다.

감광매체(215)는 금속제 드럼의 외주 표면에 증착 등의 방법에 의해 광도전 물질로 된 감광층이 형성된 것이다. 광주사기(230)는 감광매체(215)의 아래쪽에 설 치되며, 감광매체(215)에 화상정보에 대응하는 광빔을 주사한다. 상기 광빔에 의해 노광(露光)된 감광매체(215)의 표면에는 정전잠상이 형성된다.

상기 5개의 현상기(220C, 220M, 220Y, 220K, 220TR)는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 칼라, 및 무색투명한 고체분말상의 토너를 수용하고 있다. 사진화상의 광택 특성을 살리기 위하여 상기 토너들은 광택있는 그로시 토너(glossy toner)가 채용된다. 또한, 칼라 그로시 토너들과 투명 그로시 토너는 모두 음(-) 극성으로 대전되어 있다. 제2 실시예에 적용되는 토너는 제1 실시예에 적용되는 토너와 같으므로 더이상의 설명은 생략된다.

4개의 칼라 현상기(220C, 220M, 220Y, 220K)와 하나의 투명 현상기(220TR)는 각각 그 내부에 수용된 토너를 감광매체(215)로 공급하여 각 색상의 칼라 화상이나, 투명 화상을 현상하는 현상롤러(222C, 222M, 222Y, 222K, 222TR)를 각각 구비한다. 상기 현상기들(220C, 220M, 220Y, 220K, 220TR)은 감광매체(2215)에 순차적으로 접근하여 토너를 공급함으로써 감광매체(215) 외주 표면에 각 색상(C, M, Y, K)의 칼라 토너화상 또는 투명 토너화상을 현상한다. 도시되진 않았으나, 제1 실시예의 경우와 마찬가지로 상기 현상기들(220C, 220M, 220Y, 220K, 220TR) 내부에도 공급롤러와, 닥터블레이드(doctor blade)와, 애지테이터(agitator)가 마련된다.

상기 중간전사매체(217)는 토너로 이루어진 칼라 화상 또는 투명 화상이 전사(轉寫)되는 전사벨트이며, 복수 개의 지지롤러에 지지되어 순환주행한다. 상기 중간전사매체(217)의 길이는 인쇄매체(P)의 길이와 같거나 그보다 길다.

전사롤러(208)는 중간전사매체(217)와 대면되도록 배치된다. 상기 전사롤러 (208)는 중간전사매체(217)에 토너가 전사되는 동안에는 중간전사매체(217)로부터 이격되어 있다가, 중간전사매체(217) 상에 토너화상이 완성되면 이를 인쇄매체(P)로 전사하기 위해 중간전사매체(217)에 접촉한다.

이 외에도 상기 화상형성장치(200)는 제1 실시예의 화상형성장치(100, 도 1 참조)와 마찬가지로 인쇄매체(P)에 전사된 토너화상을 인쇄매체(P)에 정착시키는 정착기(210)와, 인쇄매체(P)가 적재되는 급지카세트(102)와, 상기 급지카세트(102)에 적재된 인쇄매체(P)를 낱장씩 픽업하는 픽업롤러(105)와, 픽업롤러(105)에 의해 픽업된 인쇄매체(P)를 전사롤러(208)를 향해 급지하는 급지롤러(206)와, 인쇄매체(P)를 케이스(101) 외부로 배출시키는 배지롤러(213)와, 배지롤러(113)에 의해 배출된 인쇄매체(P)가 적재되는 배지대(103)를 구비한다. 또한, 중간전사매체(217)로 전사되지 못하고 감광매체(215)의 외주 표면에 계속 잔류하는 폐토너를 감광매체(215)으로부터 긁어내 제거하는 제1 폐토너 클리너(232)와, 인쇄매체(P)로 전사되지 못하고 중간전사매체(217)에 계속 잔류하는 폐토너를 중간전사매체(217)로부터 긁어내 제거하는 제2 폐토너 클리너(234)를 구비한다.

제2 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치(200)로 사진화상을 인쇄하는 방법을 살펴본다.

먼저, 시안 현상기(220C)가 감광매체(215)로 접근하고, 광주사기(230)는 시안(C)색상의 화상정보에 대응하는 광빔을 감광매체(215)에 주사하며 이에 의해 감광매체(215) 표면에는 시안(C)색상의 화상에 대응하는 시안(C)화상용 정전잠상이 형성된다. 그러면, 시안 현상기(220C)에 수용된 음(-) 극성의 시안(C) 그로시 토너 가 이 정전잠상에 부착되어 광택있는 시안(C)색상의 토너화상이 감광매체(215)에 현상되고, 이 토너화상이 중간전사매체(217)로 전사된다.

중간전사매체(217)에 시안(C)색상의 토너화상형성이 완료되면, 시안 현상기(220C)가 후퇴하고 마젠타 현상기(220M)가 감광매체(215)로 접근하고, 광주사기(230)는 마젠타(M)색상의 화상정보에 대응하는 광빔을 감광매체(215)에 주사하여 마젠타(M)화상용 정전잠상을 형성한다. 그러면, 마젠타 현상기(220M)에 수용된 음(-) 극성의 마젠타(M) 그로시 토너가 이 정전잠상에 부착되어 광택있는 마젠타(M)색상의 토너화상이 감광매체(215)에 현상되고, 이 토너화상이 중간전사매체(217)로 전사된다.

이 때, 중간전사매체(217)의 순환속도를 고려하여 광주사기(230)로부터 주사되는 광빔의 주사시기를 적절히 설정하여, 중간전사매체(217)에 먼저 형성되어 있는 시안(C)색상의 토너화상의 선단과 감광매체(215)로부터 중간전사매체(217)로 전사되기 시작하는 마젠타(M)색상의 토너화상의 선단이 정확히 일치하도록 한다.

이와 같은 과정을 옐로우(Y)와 블랙(K)에 대해서도 순차적으로 반복함으로써 중간전사매체(217) 상에는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)의 토너화상이 합쳐진다.

중간전사매체(217)에 블랙(K)색상의 토너화상이 전사된 후, 블랙 현상기(220K)는 후퇴하고 투명 현상기(220TR)가 감광매체(215)에 접근하며, 광주사기(230)로부터 주사된 광빔에 의해 감광매체(215) 표면에는 투명 화상을 형성하기 위한 투명화상용 정전잠상이 형성된다.

상기 투명화상용 정전잠상은 감광매체(215)의 노광 가능 영역에서 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K) 화상용 정전잠상들을 모두 합친 전(全) 화상 영역을 제외한 비화상 영역의 노광에 의해 형성된다. 상기 광주사기(230)는 각 색상(C, M, Y, K)의 화상정보를 합친 화상정보에 대응하는 데이터 신호의 역변환 신호에 근거하여 광빔을 주사한다. 투명 현상기(220TR)에 수용된 음(-) 극성의 투명(TR) 그로시 토너는 상기 투명화상용 정전잠상에 부착되어 광택있는 투명 토너화상이 감광매체(215)에 현상된다. 상기 투명 토너화상은 중간전사매체(217)로 전사된다. 이 때, 먼저 형성되어 있는 칼라 토너화상과 상기 투명 토너화상이 겹쳐지지 않도록 중간전사매체(217)의 순환속도를 고려하여 광주사기(230)로부터 주사되는 광빔의 주사 시기를 적절히 설정하여야 한다.

각 색상(C, M, Y, K)의 칼라 토너화상과 투명 토너화상이 합쳐져 완성된 토너화상은 전사롤러(208)와 중간전사매체(217) 사이를 통과하는 인쇄매체(P)에 최종적으로 전사되고, 정착기(210)에 의해 인쇄매체(P)에 정착되어 사진화상으로 형성된다. 사진화상이 인쇄된 인쇄매체(P)는 배지롤러(213)에 의해 배출되어 배지대(203)에 적재된다.

도 4은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치를 도시한 단면도이다.

도 4을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치(300)는 화상이 직접 인쇄매체(P)에 전사되는 싱글패스(single-path) 방식 화상형성장치로, 그 케이스(301) 내부에 5개의 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K, 330TR), 5개의 광주사기(325C, 325M, 325Y, 325K, 325TR), 전사기(310)를 구비한다.

상기 5개의 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K, 330TR)는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 칼라, 및 무색투명한 고체분말상의 토너를 수용하고 있다. 사진화상의 광택 특성을 살리기 위해 상기 토너들은 광택있는 그로시 토너(glossy toner)가 채용된다. 4종류의 칼라 그로시 토너와 투명 그로시 토너는 음(-) 극성으로 대전되어 있다. 제3 실시예에서 적용되는 토너는 제1 실시예에 적용되는 토너와 같으므로 더이상의 설명은 생략된다.

4개의 칼라 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)와, 하나의 투명 현상기(330TR)는 각각 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K, 332TR)와 현상롤러(334C, 334M, 334Y, 334K, 334TR)를 구비한다. 상기 현상롤러(334C, 334M, 334Y, 334K, 334TR)는 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K, 330TR) 내부에 수용된 토너를 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K, 332TR)로 공급하여 그 표면에 각 색상(C, M, Y, K)의 칼라 화상이나 투명 화상을 현상한다. 도시되진 않았으나, 제1 실시예의 경우와 마찬가지로 상기 현상기들(330C, 330M, 330Y, 330K, 330TR) 내부에도 공급롤러와, 닥터블레이드(doctor blade)와, 애지테이터(agitator)가 마련된다.

5개의 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K, 330TR)에 대응하는 5개의 광주사기(325C, 325M, 325Y, 325K, 325TR)는 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K, 332TR)에 화상정보에 대응하는 광빔을 주사한다. 상기 광빔에 의해 노광된 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K, 332TR)의 표면에는 정전잠상이 형성된다.

전사기(310)는 복수 개의 지지롤러들에 지지되어 상하방향으로 순환주행하며 인쇄매체(P)를 아래에서 위로 이송하는 이송벨트(311)와, 정전기를 유발하여 인쇄매체(P)를 이송벨트(311)에 흡착시키는 흡착롤러(312)를 구비한다. 또한, 이송벨트(311)를 사이에 두고 각 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K, 330TR)의 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K, 332TR)와 대면하게 배치된 5개의 전사롤러(315C, 315M, 315Y, 315K, 315TR)를 구비한다.

이 외에도 상기 화상형성장치(300)는 제1 실시예의 화상형성장치(100, 도 1 참조)와 마찬가지로 인쇄매체(P)에 전사된 토너화상을 열과 압력으로 인쇄매체(P)에 정착시키는 정착기(320), 인쇄매체(P)가 적재되는 급지카세트(302), 상기 급지카세트(302)로부터 인쇄매체(P)를 낱장씩 픽업하는 픽업롤러(305), 상기 픽업된 인쇄매체(P)를 이송하는 급지롤러(306), 화상이 인쇄된 인쇄매체를 케이스(301) 밖으로 배출하는 배지롤러(323), 및 케이스(301) 외부로 배지된 인쇄매체(P)가 적재되는 배지대(303)를 구비한다.

이와 같은 구성을 구비한 상기 전자사진방식 화상형성장치(300)로 사진화상을 인쇄하는 방법을 살펴본다.

5개의 광주사기(325C, 325M, 325Y, 325K, 325TR)는 대응되는 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K, 330TR)의 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K, 332TR)에 광빔을 주사하며, 이에 의해 각 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K, 332TR)에는 정전잠상이 형성된다. 구체적으로, 칼라 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)에 대응되는 광주사기(325C, 325M, 325Y, 325K)는 각 색상(C, M, Y, K)의 화상정보에 대응하는 광빔을 주사하여 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K)의 표면에는 각 색상(C, M, Y, K)의 칼 라화상용 정전잠상이 형성된다.

투명 현상기(330TR)에 대응되는 광주사기(325TR)는 각 색상(C, M, Y, K)의 화상정보를 합친 화상정보에 대응하는 데이터 신호의 역변환 신호에 근거하여 광빔을 주사하며, 이로 인해 감광매체(332TR)는 표면의 노광 가능 영역에서 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K) 화상용 정전잠상들을 모두 합친 전(全) 화상 영역을 제외한 비화상 영역만이 노광되어 투명화상용 정전잠상이 형성된다.

칼라 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)에 수용된 음(-) 극성의 칼라 그로시 토너는 각 색상(C, M, Y, K)의 칼라화상용 정전잠상에 부착되어 감광매체(332C, 332M, 332Y, 332K)의 표면에는 광택있는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)색상의 토너화상이 현상된다. 또한, 투명 현상기(330TR)에 수용된 음(-) 극성의 투명 그로시 토너는 상기 투명화상용 정전잠상에 부착되어 감광매체(332TR)의 표면에는 광택있는 투명 토너화상이 현상된다.

인쇄매체(P)는 픽업롤러(305)에 의해 급지카세트(302)로부터 픽업되고, 급지롤러(306)에 의하여 급지되며, 흡착롤러(312)에 의해 정전기가 유발되어 이송벨트(311)에 부착되어 이송벨트(311)의 순환주행 속도와 동일한 속도로 이송된다.

이송벨트(311)에 부착된 인쇄매체(P)가 아래에서 위로 진행함에 따라 전사롤러들(315C, 315M, 315Y, 315K, 315TR)에 전사바이어스가 인가되어 각 색상(C, M, Y, K)의 칼라 토너화상와 투명 토너화상이 순차적으로 인쇄매체(P)에 전사된다. 이 때, 상기 칼라 토너화상과 투명 토너화상이 겹쳐지지 않도록 이송벨트(311)의 순환속도를 고려하여 광주사기(325TR)로부터 주사되는 광빔의 주사 시기를 적절히 설정 하여야 한다.

각 색상(C, M, Y, K)의 칼라 토너화상과 투명 토너화상이 합쳐져 완성된 토너화상은 정착기(320)에 의해 인쇄매체(P)에 정착되어 사진화상으로 형성된다. 사진화상이 인쇄된 인쇄매체(P)는 배지롤러(323)에 의해 배출되어 배지대(303)에 적재된다.

이하에서, 상기 제1, 제2, 제3 실시예의 화상형성장치(100, 200, 300)에 의해 인쇄된 사진화상의 특징을 설명한다.

도 5는 본 발명의 전자사진방식 화상형성장치로 인쇄한 화상이 나타난 인쇄매체의 일 예를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 인쇄매체의 부분 확대 단면도이다.

도 5를 참조하면, A 자 도안이 사진화상으로 인쇄된 인쇄매체(P)는 A' 자 도안의 경계 내부로 한정되는 화상 영역이 녹색(G)으로 보이고, 'A' 자 도안의 경계 외부로 한정되는 비화상 영역이 인쇄매체(P)의 색상으로 보이며, 인쇄면 전체에 광택이 있어 마치 인화지에 현상된 사진화상과 같은 느낌이 느껴진다.

도 6을 참조하면, 상기 인쇄매체(P)는 화상 영역에 분포된 토너의 두께와 비화상 영역에 분포된 토너의 두께가 균일하다. 비화상 영역에는 투명(TR) 그로시 토너가 분포되고, 화상 영역에는 시안(C) 그로시 토너와 옐로우(Y) 그로시 토너가 교번하여 분포되어 녹색(G)으로 보이게 된다. 상기 투명(TR) 그로시 토너는 화상 영역의 시안(C) 및 옐로우(Y) 그로시 토너와 겹쳐지지 않고 비화상 영역에만 존재한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 예컨데, 본 발명의 기술적 사상은 모노 칼라의 사진화상만을 인쇄할 수 있는 전자사진방식 화상형성장치에도 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명의 사진화상 인쇄용 전자사진방식 화상형성장치 및 사진화상 인쇄방법에 따르면, 인쇄매체의 화상 영역 뿐만 아니라 비화상 영역에도 광택이 나는 화상을 인쇄할 수 있다.

또한, 인쇄매체의 화상 영역과 비화상 영역에 분포된 그로시 토너의 두께가 균일하여, 인쇄면 전체에 걸쳐 광택도의 차이가 없게 보이며 토너 두께의 차이로 인한 인쇄면의 요철이 없는 화상을 인쇄할 수 있다.

또한, 칼라 그로시 토너와 투명 그로시 토너의 대전 극성이 동일하여 투명 그로시 토너의 제조가 용이하며, 전자사진방식 화상형성장치의 구성도 단순화할 수 있다.

Claims (4)

1. 노광(露光)에 의해 표면에 칼라화상용 및 투명화상용 정전잠상이 순차적으로 형성되는 하나의 감광매체; 칼라 그로시 토너(color glossy toner)를 수용하고, 상기 칼라화상용 정전잠상에 상기 칼라 그로시 토너를 공급하여 감광매체의 표면에 칼라화상을 현상시키는 칼라 현상기; 투명 그로시 토너(transparent glossy toner)를 수용하고, 상기 투명화상용 정전잠상에 상기 투명 그로시 토너를 공급하여 감광매체의 표면에 투명화상을 현상시키는 투명 현상기; 및, 상기 칼라화상과 투명화상이 순차적으로 전사되는 중간전사매체;를 구비하고,

   상기 중간전사매체에 전사되는 투명화상이 중간전사매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
2. 칼라 그로시 토너를 내포하고, 노광(露光)에 의해 형성된 칼라화상용 정전잠상에 상기 칼라 그로시 토너가 공급되어 표면에 칼라화상이 현상되는 감광매체가 장착된 칼라 현상기; 투명 그로시 토너를 내포하고, 노광에 의해 형성된 투명화상용 정전잠상에 상기 투명 그로시 토너가 공급되어 표면에 투명화상이 현상되는 감광매체가 장착된 투명 현상기; 및, 상기 칼라화상과 투명화상이 인쇄매체에 전사되도록 하는 전사기;를 구비하고,

   상기 인쇄매체에 전사되는 투명화상이 인쇄매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐 지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
3. 노광(露光)에 의해 감광매체의 표면에 칼라화상에 대응하는 칼라화상용 정전잠상을 형성하는 칼라노광단계; 상기 칼라화상용 정전잠상에 칼라 그로시 토너를 공급하여 칼라화상을 현상하는 칼라화상 현상단계; 상기 칼라화상을 중간전사매체로 전사하는 칼라화상 중간전사단계; 노광에 의해 감광매체의 표면에 투명화상용 정전잠상을 형성하는 투명노광단계; 상기 투명화상용 정전잠상에 투명 그로시 토너를 공급하여 투명화상을 현상하는 투명화상 현상단계; 상기 투명화상을 중간전사매체로 전사하는 투명화상 중간전사단계; 및, 상기 중간전사매체에 전사된 칼라화상과 투명화상을 함께 인쇄매체로 전사하는 최종전사단계;를 포함하고,

   상기 중간전사매체에 전사되는 투명화상이 중간전사매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 사진화상 인쇄방법.
4. 노광(露光)에 의해 감광매체의 표면에 칼라화상에 대응하는 칼라화상용 정전잠상을 형성하는 칼라노광단계; 상기 칼라화상용 정전잠상에 칼라 그로시 토너를 공급하여 칼라화상을 현상하는 칼라화상 현상단계; 노광에 의해 감광매체의 표면에 투명화상을 형성하기 위한 투명화상용 정전잠상을 형성하는 투명노광단계; 상기 투명화상용 정전잠상에 투명 그로시 토너를 공급하여 투명화상을 현상하는 투명화상 현상단계; 및, 상기 칼라화상과 투명화상을 인쇄매체로 전사하는 전사단계;를 포함하고,

   상기 인쇄매체에 전사되는 투명화상이 인쇄매체에 전사되는 칼라화상과 겹쳐지지 않고 상기 칼라화상 외부의 비화상 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 사진화상 인쇄방법.

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