KR960005477B1

KR960005477B1 - 레이저프린터의 현상바이어스 장치

Info

Publication number: KR960005477B1
Application number: KR1019900016587A
Authority: KR
Inventors: 신규철
Original assignee: 삼성전자주식회사; 정용문
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1990-10-18
Publication date: 1996-04-25
Also published as: KR920007818A

Abstract

내용 없음.

Description

레이저프린터의 현상바이어스 장치

제1도는 일반적인 레이저프린터의 프로세스 과정을 도시한 도면.

제2도는 종래의 대전장치와 분리된 레이저프린터의 현상바이어스 장치도.

제3도는 본 발명에 의한 레이저프린터의 현상바이어스 장치도.

제4a도는 제2도에 의한 대전장치 및 현상바이어스장치에 입력되는 대전전압 및 바이어스전압 구동 신호의 시간파형도이고, 제4b도는 제3도에 의한 대전장치 및 현상바이어스 장치에 입력되는 대전전압 및 바이어스 전압 구동신호의 시간파형도이고, 제4c도는 제4a도에 의한 △t를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 21, 110 : DC/AC인버터 12, 120 : 코로나와이어

13, 130 : 그리드 14, 140 : 코로트론

22, 220:현상전극 210 : 포토커플러

Rl∼R5 : 저항 Cl∼C3 : 콘덴서

Dl∼D3 : 다티오드 ZDI, ZD2 : 제너다이오드

R : 현상 바이어스조정용 가변저항 D : 포토다이오드

TR : 포토트랜지스터

본 발명은 레이저프린터에 있어서 현상바이어스 장치에 관한 것으로, 특히 대전코로트론의 그리드전압을 이용한 현상바이어스장치에 관한 것이다.

일반적인 레이저프린터의 프로세스과정은 제1도에 도띠된 바와 같다.

1) 대전단계는 드럼표면에 음(-)전하를 공급한다.

2) 레이저노광단계는 드럼에 정전잠상을 형성한다.

3) 현상단계는 토나를 드럼에 흡착시킨다.

4) 전사단계는 드럼상의 토나를 급지부로부터 공급된 용지에 전사한다.

5) 박리단계는 드럼으로부터 용지를 떼어낸다.

6) 정착단계는 열 및 압력에 의하여 용지에 토나를 정착시킨 후, 배지부로 상기 토나를 정착시킨 용지를 배출시 킨다.

7) 클리닝단계는 드럼상에 남아 있는 토나를 떨어뜨린다

8) 전하제거단계는 드럼상의 잔류전하를 제거한다

상기와 같은 프로세스단계를 갖는 레이저프린터에 있어서, 종래의 현상바이어스장치는 제2도에 도시 된 바와 같이, 대전장치(10) 및 현상바이어스장치(20)가 분리되어 있다.

대전 장치(10)의 DC/AC인버터(11)의 입력단으로 전원 및 대전전압구동신호(/HVP)가 입력되고, 출력단은 트랜스 포머(T1)의 1차측과 연결되어 있다. 상기 트랜스포머(T1)의 2차측은 다이오드(D1)의 마이너스단과 연결되고, 상기 다이오드(D1)의 플러스단은 병렬로 연결된 콘덴서(C1) 및 저항(R1), 코로트론(14)의 코로나와이어(12)와 연결되어 있다.

상기 코로트론(14)의 그리드(13)단은 제너다이오드(ZD1)으로 연결되어 있다.

한편, 현상바이어스장치(20)의 DC/AC인버터(21)의 입력단은 전원 및 바이어스전압 구동신호(/BIAS)가 입력되고. 출력단은 트랜스포머(T2)의 1차측과 연결되어 있다. 2차측은 다이오드(D2)의 마이너스단과 연결되고, 상기 다이오드(D2)의 플러스단은 콘덴서(C2), 저항(R3) 및 현상전극(22)과 병렬로 연결 되어 있다.

이때, 제4a도는 상기 대전장치(10)의 DC/AC인버터(11)의 입력단으로 입력되는 대전전압구동신호(/HVP) 및 현상바이어스장치(20)의 DC/AC인버터 (21)의 입력단으로 입력되는 바이어스전압구동신호(/BIAS)의 시간 파형도이다.

상기 대전전압구돌신호(/HVP)가 인가된 후 소정시간 후에 현상바이어스구동신호(/BIAS)가 인가되고, 대전전압 구동신호(/HVP)가 차단된 다음 소정시간(△t_O)이 경과된 후 현상바이어스구동신호(/BIAS)가 차단 된다.

상기한 바와 같은 종래 기술에서는 현상바이어스장치와 대전장치가 분리되어 구성됨으로써 하드웨어량이 증가하는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명은 창출된 것으로, 본 발명에 의한 레이저프린터의 현상바이어스 장치는 현상바이어스전압 및 전류는 대전그리드의 전압 및 전류 보다 작은 점을 이용하여 대전장치에 있어서 대전 코로트론의 그리드전압으로부터 현상전극의 전원을 분기하고, 대전전압구동신호가 인가되는 동안 현상바이어스 전압이 구동신호가 인가되는 레이저프린터의 현상바이어스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 레이저 프린터의 현상바이어스 장치는 적어도 대전장치 및 현상장치를 갖는 레이저 프린터의 현상바이어스장치에 있어서, 직류전원을 공급하는 전원입력단; 대전 전압구동신호(/HVP)를 공급하는 대전전압구동신호 입력단; 상기 전원입력단 및 대전전압구동신호(/HVP) 입력단에서 공급되는 신호를 입력신호로 사용하는 2개의 입력단에서 상기 대전전압구동신호(/HVP) 입력단에서 대전전압구동신호(/HVP)가 입력되면 상기 전원입력단에서 공급되는 직류전원(DC)을 교류전원(AC)으로 변환하여 출력하는 DC/AC 인버터; 상기 DC/AC 인버터의 출력단에 1차측 코일이 연결되어 2차측 코일에 권선비에 따라 전압변환하여 출력하는 트랜스포머; 상기 트랜스포머의 2차 측 코일에 마이너스(-)단이 연결되어 정류작용을 수행하는 정류용 다이오드; 상기 정류용 다이오드의 플러스(+)단에 병렬로 연결되어 교류성분의 신호만을 통과시키기 위한 콘덴서 및 저항기; 상기 정류용 다이오드의 플러스(+)단에 소정의 전압을 인가하는 대전코로트론; 상기 대전코로트론에 직렬로 연결되는 정전압유지용 제너다이오드; 상기 현상장치의 현상전극에 연결되어 현상바이어스를 조정하기 위한 가변저항기; 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS)를 공급하는 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS)입력단; 상기 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS) 입력단과 플러스(+)단이 연결되고 접지선에 마이너스(-)단이 연결되어 상기 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS) 입력단에서 입력신호가 공급될때 발광하는 포토다이오드; 및 상기 대전코로트론과 상기 제너다이오드 사이의 접점에 콜렉터단이 연결되고 상기 가변저항에 이미터단이 연결되고 상기 포토다이오드에서 발광하는 신호를 베이스단에 연결되는 포토트랜지스터를 포함하는 레이저 프린터의 현상바이어스장치.

상기 대전코로트론은 상기 정류용 다이오드의 플러스(+)단에 -6000V의 전압을 인가하는 코로나와이어와 약 -7OOV의 전압을 인가하고 상기 제너다이오드와 연결되는 그리드단으로 구성됨이 바람직하다.

상기 현상바이어스구동신호는 상기 대전장치를 구동시키기 위한 대전전압구동신호 기간내에 온시키는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 레이저 프린터의 현상바이어스장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명에 의한 레이저프린터의 현상바이어스장치도이다.

제3도에 의하면, DC/AC인버터(110)의 입력단으로 전원 및 대전전압구동신호(/HVP)가 입력되면, 상기 DC/AC인버터(110)에서 직류전원을 교류전원으로 변환시키게 된다.

상기 DC/AC인버터(110)의 출력단은 트랜스포머(73)의 1차측과 연결되고 상기 트랜스포머(73)의 2차측은 정류용다이오드(D3)의 마이너스단과 연결되어 있다.

상기 정류용다이오드(D3)의 플러스단은 콘덴서(C3) 및 저항(R4)과 병렬로 연결되어 있다. 상기 콘덴서(C3)는 커플링콘덴서로서 직류는 저지되고 교류성분의 신호만을 통과시킨다. 상기 다이오드(D3)의 플러스단은 -6000V의 전압이 인가되는 코로나와이어(120)가 연결되고, 약 -7OOV의 전압이 인가되는 그리드(130)단은 정전압유지용 제너 다이오드(ZD2)와 연결되어 있다.

상기 대전코로트론(140)의 그리드단(130)은 병렬로 포토트랜지스터(TR)의 콜렉터단과 접속되고 에미터단은 현상바이어스조정용 가변저항(R)이 접속되어 있다. 포토 다이오드(D)의 플러스단으로부터 현상바이어스전압구동신호(/BIAS)가 입력된다.

상기 현상바이어스조정용 가변저항(R)은 현상전극(220)가 연결되어 있으며, 상기 현상바이어스조정용 가변저항(R)에 의해 용지의 화상농도가 결정된다. 한편, 제4B도에 도시된 바와 갈이, 대전전압구동신호(/HVP) 기간내에 바이어스전압구동신호(/BIAS)가 구동되고 있다. 상기 대전전압구동신호(/HVP) 및 바이어스전압구동신호(/BIAS)는 도면에는 도시되지 않은 CPU에서 출력되는 대전장치 및 현상바이어스장치를 구동하기 위한 제어신호이다.

대전전압구동신호(/HVP)가 온 상태에서 바이어스전압 구동신호(/BIAS)가 온상태가될 때가지의 소정시간(△t)은 제4c도에 도시된 바와 같이 Pl의 위치에서 P2위치로 이행하는 시간 즉, 현상드럼이 대전코로트론에서 현상전극까지 이행하는 시간을 나타내고 있다.

바이어스전압구동신호(/HVP)가 오프되고 대전전압 구동신호(/BIAS)가 오프될 때가지의 시간(△tl)은 △t1>0 이상의 시간을 나타내고 있다.

즉, 제3도에서 보이는 바와 같은 본 발명은 잠상형성장치(도면에 제시하지 않음), 대전장치(10), 노광장치(도면에 제시하지 않음), 현상바이어스장치(20)를 갖는다. 대전장치(10)는 잠상현상장치에 균일한 정전상을 형성시켜주는 것으로서 소정의 대전제어신호에 따라 동작하는 대전전원 발생장치와 이 전원을 받아 잠상형상장치에 정전상을 접촉 또는 비접촉으로 형성시켜준다. 또한, 현상바이어스장치(20)는 노광장치에 의하여 잠상형성장치에 형성된 정전잠상(화상)을 정전기력에 의하여 가시적화상으로 변환해주는 장치로서 현상롤러 및 현상롤러상의 토나, 현상롤러와 잠상형성장치에 정전계를 형성시켜주기 위한 현상전원 및 현상전원을 제어하기 위한 현상제어부를 갖는다.

상기 언급한 바와 같은 대전전원장치와 현상전원장치에 있는 두개의 전원은 독립적이지 않고 대전전원장치를 전원 주공급부로하여 현상전원장치는 대전전원이 공급될 때에만 동작하며 별도의 현상제어신호를 두어 대전전원 제어신호 인가신호 범위내에서 제어된다.

상기 현상제어신호의 제어방법은 포토커플러등을 사용하여 고압전원부와 저압의 제어신호부를 분리하고 현상전원의 전압을 조정하기 위하여 가변저항을 사용하여 전압가변을 할 수 있도록 한다.

그리고, 현상제어신호의 펄스폭을 변조하여 제어 인가신호의 듀티에 따라 현상전원의 출력전압이 가변될 수 있도록 한 것으로 온습도의 변화에 따를 화상농도의 변화를 보상할 수 있게 한다.

제4c도에서 빗금이 쳐진 부분은 화상부 영역이고, 빗금이 쳐지지 않은 부분은 비화상부 영역이다.

즉, 제4도를 참조하면, △t는 대전위치 Pl에서 현상위치 P2로 드럼이 회전하여 도달하는데 걸리는 시간이다. △t의 시간이 경과된 후에 화상선단부(Sf)가 현상위치 P2에 도달하므로 이때 현상 /BIAS 제어신호를 온시켜서 현상롤러상의 토나를 드럼상으로 옮겨주는 기능을 수행한다. 한편, 현상 /BIAS를 △t시간보다 먼저 켜게 되면 비화상부의 토나오염량이 늘어나게 된다. tp는 한 페이지분의 화상을 인쇄하는데 소요되는 시간으로서 대전위치 Pl을 화상선단부(sf)부터 화상종단부(Sb)가 통과하는데 걸리는 시간이며 대전제어 신호 /HVP는 이 시간 이상으로 한다. t_A는 대전제어신호 /HVP의 인가시간으로서 t_A≥ t_P+△t_O이 다. 즉, t_A=t_P+△t_O+△t₁(△t₁≥0)이다.

제4도에 의하면, 현상전원은 대전전원이 켜져 있을때만 공급되도록 대전제어신호 한 페이지분의 대전인가시간(t_P)외에 화상부종단(Sb)이 대전위치 Pl에서 현상위치 P2로 이동하기 까지 걸리는 시간(△t_O)만큼 또한, 안정적으로 끝단에서 현상전원이 나올 수 있도록 여유시간(△t₁)을 추가로하여 인가되도록 타이밍이 조절된다.

이상으로 상술한 바와 같이 본 발명에 의한 레이저 프린터의 현상바이어스장치는 대전장치에 있어서대전 코로트론의 그리드단으로 부터 현상전극의 전원을 병렬로 분기하여 현상바이어스전압을 공급함으로써 하드웨어량이 감소되는 효과가 있다.

Claims

적어도 대전장치 및 현상장치를 갖는 레이저 프린터의 현상바이어스장치에 있어서, 직류전원을 공급하는 전원입력단; 대전전압구동신호(/HVP)를 공급하는 대전전압구동신호 입력단; 상기 전원입력단 및 대전전압구동신호(/HVP) 입력단에서 공급되는 신호를 입력신호로 사용하는 2개의 입력단에서 상기 대전전압구동신호(/HVP) 입력단에서 대전전압구동신호(/HVP)가 입력되면 상기 전원입력단에서 공급 되는 직류전원(DC)을 교류전원(AC)으로 변환하여 출력하는 DC/AC 인커터(110); 상기 DC/AC 인버터(110)의 출력단에 1차측 코일이 연결되어 2차측 코일에 권선비에 따라 전압변환하여 출력하는 트랜스포머(T3); 상기 트랜스포머(T3)의 2차측 코일에 마이너스(-)단이 연결되어 정류작용을 수행하는 정류용 다이오드(D3); 상기 정류용 다이오드(D3)의 플러스(+)단에 병렬로 연결되어 교류성분의 신호만을 통과시키기 위한 콘덴서(C3) 및 저항기(R4); 상기 정류용 다이오드(D3)의 플러스(+)단에 소정의 전압을 인가하는 대전코로트론(140): 상기 대전코로트론(140)에 직렬로 연결되는 정전압유지용 제너다이오드(ZD2); 상기 현상장치의 현상전극(220)에 연결되어 현상바이어스를 조정하기 위한 가변저항기(R): 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS)를 공급하는 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS) 입력단; 상기 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS) 입력단과 플러스(+)단이 연결되고 접지선에 마이너스(-)단이 연결되어 상기 현상바이어스 전압구동신호(/BIAS) 입력단에서 입력신호가 공급될때 발광하는 포토다이오드(D); 및 상기 대전코로트론(140)과 상기 제너다이오드(ZD2) 사이의 접점에 클렉터단이 연결되고 상기 가변저항에 이미터단이 연결되고 상기 포토다이오드(D)에서 발광하는 신호를 베이스단에 연결되는 포토트랜지스터(TR)를 포함하는 레이저 프린터의 현상바이어스장치.
제1항에 있어서, 상기 대전코로트론(140)은 상기 정류용 다이오드(D3)의 플러스(+)단에 -6000V의 전압을 인가하는 코로나와이어(120)와 약 -7OOV의 전압을 인가하고 상기 제너다이오드(ZD2)와 연결되는 그리드(130)단으로 구성됨을 특징으로 하는 레이저 프린터의 현상바이어스장치.
제1항에 있어서, 상기 현상바이어스구동신호는 상기 대전장치를 구동시키기 위한 대전전압구동신호 기간내에 온시키는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 현상바이어스장치.