KR960007227B1 - 전자사진 복사기의 화상농도 보정방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자사진 복사기의 화상농도 보정방법 및 그 장치

제1도는 본 발명이 적용된 전자사진 복사기의 감광체드럼 주변 개략 구성도.

제2도는 본 발명 화상농도 보정장치의 회로도.

제3도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 감광드럼 7 : 코로나 대전기

8 : 크리너 브레이드 10 : 현상장치

14 : 대전 코로나 전류측정장치 15 : 측정용 코어

16 : 비교용 코어 17,18 : 입력코일

19 : 출력코일 20,21 : 전압조정용 가변저항

22 : 위상검파기 23 : 비교기

본 발명은 제로그라피법(Xerography Method)을 이용하는 전자사진 복사기의 화상농도 보정방법 및 그 장치에 관한 것으로써, 특히 감광체드럼 및 현상제를 사용하는 전자사진 복사기에서 화상농도를 보다 효과적으로 보정할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 전자사진 복사기의 모든 프로세서는 감광체드럼을 중심으로 하여 그 주위에 설치되어 있고, 특히 감광체드럼의 감도나 표면전위등의 요인(Factor)은 프로세서 포인트를 결정하는데 가장 중요하다.

따라서, 상기 감광체드럼의 특성은 되도록이면 일관성을 유지시켜 주어야 하고, 특성의 변화도 없어야만 되며, 대개의 경우는 수명을 설정하여 놓고 교환하게 되어 있다.

그러나, 문제는 특성 저하에 있는데, 특히 감광드럼체가 규정 수명에 도달하거나 초과할 경우는 더욱 많이 발생되나 이러한 것을 전자사진 복사기 본체내에서 보정시켜 줄 수 있는 장치가 지금까지는 구비되어 있지 않았다.

따라서, 종래에는 이를 보정하기 위하여 자기투자율을 센서를 사용하여 농도를 제어하고 있으므로 농도센서의 설치위치가 중요한 요인으로 대두되고 있는데, 보통의 복사기에서는 이 위치의 설정이 잘못되어 농도제어가 않되는 것을 토너농도를 검출하여 알 수 있으므로 수개의 프로브(Probe)를 필요로 한다.

또, 현재시중에서 생산, 판매되고 있는 복사기는 그 대부분이 감광수단으로서 감광체드럼을 사용하고, 2성분계인 경우 상호 마찰시키기 위하여 케리어(Carrier)라는 순철 또는 페라이트계의 미립자 가루를 사용하고 있는데, 이는 일정수명을 설정해 놓고 주기적으로 교환하도록 되어 있다.

즉, 감광체드럼의 경우 복사에 사용된 매수의 증가에 따라 감광능력이 서서히 감소되는데, 보통 700-800V 정도의 고전압이 표면상에 존재하나 점차 수십 볼트씩 감소되고 드럼부의 잔류전위가 증가함에 따라 결국 상전위가 줄어들어 화상농도가 저하되는 원인이 된다.

또한, 케리어의 마찰대전능력이 사용매수의 증가에 따라 감소되고, 규정수명을 초과하여 사용할 경우 더욱 심각하게 나타나게 되어 화상전위의 저하로 나타나게 되며, 결과적으로 흐르고 바탕이 오염된 상태로 복사가 이루어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 감광체드럼의 대전 코로나 전류치, 바이어스전압, 할로겐 광원의 광량 및 크리너 브레이드가 감광드럼의 사용매수에 따라 변화되도록 함과 동시에 감광드럼 교환시 원상복귀되도록 하여 화상농도를 지속적으로 일정하게 유지시켜 줄 수 있는 전자사진 복사기의 화상농도 보정방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 현상장치내의 디벨로퍼상의 토너용량을 검출 특정치를 보정하여 화상농도를 일정하게 유지시켜 줄 수 있는 전자사진 복사기의 화상농도 보정방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 화상농도 보정장치는 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이, 반송벨트(1), 제전판(2) 및 전사 코로나 대전기(3)가 저부에서 가로방향으로 순차적으로 설치된 감광드럼(5)의 상부에서 소정거리 떨어진 위치에서 블랭크(Blank) 램프(6)가 설치되고, 상기 블랭크 펌프(6)에서 반송벨트(1)에 이르는 반시계방향으로는 코로나 대전기(7), 크리너 브레이드(Cleaner Blade : 8) 및 분리조(9)가 순차적으로 설치되며, 상기 코로나 대전기(7)와 크리너 브레이드(8)사이에 위치되어 감광드럼(5)으로부터 소정거리 떨어진 위치에는 제전램프(10)가 설치되고, 상기 블랭크 램프(6)에서 우측 중앙부 사이에는 현상장치(11)와 마그네틱 로울러(12)가 설치되며, 상기 코로나 대전기(7)와 크리너 브레이드(8) 사이에는 감광드럼(5)에 대전되는 전류를 측정하는 대전 코로나 전류측정장치(14)를 설치하여 된 통상의 전자사진 복사기에 있어서, 상기 코로나 대전기(7)의 저부에는 'ㄷ'자형 측정용 코어(16)와 자기적으로 폐회로를 이루는 'ㅁ'자형 비교용 코어(16)를 순차적으로 설치하고, 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 일측부에는 입력코일(17,18)을 서로 반대방향으로 권취하되, 일단부를 전원전압에 각각 공접한 상기 입력코일(17,18)의 타단부는 각각 전압조정용 가변저항(20,21)을 통해 전원전압의 타단부에 연결하며, 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 타측부에는 출력코일(19)을 동일방향으로 일체로 권취하여 그 양단부는 위상검파기(22)의 입력단자에 연결하고, 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 출력코일(19)에 유도되는 출력전압의 위상을 검파시켜 주는 위상검파기(22)의 출력단자는 일측단자에 기준전압(Vref)이 인가되고 출력단자가 토너공급모터에 연결된 비교기(23)의 타측 입력단자에 연결하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 화상농도 보정방법은 제3도에 나타낸 바와 같이, 기준치를 입력시키고 감광드럼(5)을 세팅시킨 후, 보정주기를 결정하고 보정량 수치를 입력시켜 ROM 및 CPU에 저장하는 과정으로 이루어진 기종별 감광드럼 세팅루틴(L1)과; 전원이 '온'되면 예열이 완료되면 감광드럼의 보정주기(X)를 검출하여 보정시기가 되지 않았으면 준비등을 점등시켜 주는 보정주기 검출루틴(L2)과; 상기에서 보정주기를 검출한 결과 현재의 감광드럼(5) 상태가 보정주기(X)이면 CPU로부터 소정의 보정수치를 입력받아 감광드럼의 대전 코로나 전류부와 바이어스전압부 및 크리닝 브레이드부를 상기의 보정수치로 일정값의 보정량(Y)이 될때까지 구동시키는 과정으로 이루어진 감광드럼 보정루틴(L3)과; 상기에서 감광드럼의 보정이 완료되면 소정의 보정량(Z)이 될때까지 현상장치(11)의 화상농도를 조정하는 화상농도 조정루틴(L4)과; 상기에서 화상농도의 조정이 완료되면 소정값의 보정량(A)이 될때까지 감광드럼(5)의 잔류토너를 제거하는 크리너 브레이드(8)의 압력을 조절하는 크리너 브레이드 조정루틴(L5)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 감광드럼(5)상의 감도 저하를 보정하기 위해서는 도시 생략된 메인기판상의 CPU에 의해 감광드럼의 사용매수에 따라 보정치를 결정해야만 되는데, 이것은 전자사진 복사기의 각종 기종마다 또는 감광드럼마다 다를 수 있음에 따라 제3도로 나타낸 플로우챠트에서와 같이 감광드럼(5)상의 대전 코로나 전류치, 바이어스 전압치, 크리너 브레이드(8)의 압력을 동시에 보정치를 산출하여 각각을 상기에서 산출한 보정치 만큼 수정해 주게 된다.

즉, 감광드럼(5)을 최초로 교환한 경우에는 이 모든 조정은 초기상태로 회복되어야 하므로 일정기준의 화상농도에 따른 기준치를 입력시키고 감광드럼(5)을 세팅시킨 후, 보정주기를 결정하고 보정량 수치를 입력시켜 ROM 및 CPU에 저장하는 과정으로 이루어진 기종별 감광드럼 세팅루틴(L1)을 수행하게 된다.

이때, 상기 감광드럼(5)의 결합부에는 리세트를 위한 돌기물을 설치하고, 크리너 브레이드(8)의 좌,우부에는 모터의 기어에 맞물리는 소정의 캠을 설치하여 상기 크리너 브레이드(8)가 감광드럼(5)에 접촉되는 압력을 조절할 수 있도록 한다.

그리고, 보정량 산출시에는 사용복사 매수를 기준으로 하여 산출할 수도 있고, 감광드럼의 초기전위와 측정전취 및 암감쇄율(즉, 암중에서 자연 소멸되는 전위)을 측정하여 상호 비교 산출할 수 있으며, 감광드럼의 특성 및 여건에 따라 선택하여 정할 수 있도록 하고, 동시적으로 중복하여 설치할 수 있으며, 또 잔류전위를 고려하여 바이어스 전압을 검출한다.

이때, 잔류전위는 감광드럼체내에 잔류하는 공간전하에 기인한 것으로 감광체 재료중 케리어 드롭(Carrier Drop)이나 기판면과 감광체면의 경계면에 축적되는 전하이며, 감광드럼의 사용량이 증가함에 따라 잔류전위도 증가한다.

또한, 디벨로퍼의 사용에 따른 특성보정에서는, 케리어는 토너를 대전시켜 주기 위해 존재하고 시간이 경과함에 따라 사용매수에 따라 특성저하를 보정해 준다.

이것의 보정은 보통 만단위로 진행되며, 현상장치(11)의 열화 특성을 고려하여 보정치를 산출하고 그에 따른 소정의 출력신호를 발생시킨다.

또, 현상장치(11)의 위치상 화상농도가 달라지게 되는데, 교반로울러를 중심으로 전,후부에 설치된 센서의 부착위치에 따라 달라질 수 있으므로 검출을 2개 이상으로 하여 상기 측정치들의 평균치를 적용시켜 주므로서 더욱 신뢰도 있는 화상농도의 보정이 가능하다.

이를 제3도에 의거하여 더욱 상세히 설명하면, 먼저 전자사진 복사기를 통해 소정의 복사를 수행하기 위해 전원스위치가 '온'되면 예열기능을 수행시킨 후, 감광드럼(5)의 보정주기(X)를 검출하는 루틴(L1)을 수행하게 되는데, 이때 보정주기(X)는 감광드럼(5)의 감도저하 정도에 따라 정해지는 것으로 보통 감광드럼의 수명이 4만회라고 가정할 경우 1만단위로 보정주기를 설정하게 된다.

상기에서 보정주기(X)를 검출한 결과 현재의 감광드럼(5) 상태가 보정주기(X)이에 이르렀으면 CPU로부터 소정의 보정수치를 입력받아 감광드럼(5)의 대전 코로나 전류치와 바이어스전압 및 크리닝 브레이드부의 압력을 상기의 보정수치로 일정값의 보정량(Y)이 될때까지 구동시키는 루틴(L3)을 수행하게 된다.

즉, 대전 코로나 전류치는 약 68μA 정도인데 감광드럼의 사용량에 따라 이 전류치는 조금씩 증가시키고, 조정치는 기계 도는 감광드럼 마다 모두 다르므로 각각에 맞는 기준전류치로 조정치를 설정함에 다라 감광드럼의 사용량에 따라 감광감도가 저하되어 화상이 흐려지는 량을 이 보정량(Y)에 이해 극복할 수 있다.

또, 바이어스 전압도 각각의 기계마다 설정치가 다르지만 여기서 올려주거나 내려서 부분 보정하여 주는데, 예를 들어 소정모델의 전자복사가(HS-8260)의 경우 230V이며, 크리닝 브레이드(8)는 감광드럼(5)에 잔류하는 토너를 원활히 제거키 위해 부착된 것으로 감광드럼을 압압하는 압압력을 드럼의 사용량에 따라 증가시켜주므로서 감광드럼(5)의 잔류토너를 원활히 제거시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기에서 감광드럼의 보정이 완료되면 소정의 보정량(Z)이 될때까지 현상장치(11)의 화상농도를 조정하는 루틴(L4)을 수행하고, 이어서 소정값의 보정량(A)이 될때까지 감광드럼(5)의 잔류토너를 제거하는 크리너 브레이드(8)의 압력을 조절하는 루틴(L5)을 수행하므로서 항상 일정한 화상농도를 지속적으로 얻을 수 있다.

한편, 상기 코로나 대전기(7)의 저부에는 'ㄷ'자형 측정용 코어(15)와 자기적으로 폐회로를 이루는 'ㅁ'자형 비교용 코어(16)를 순차적으로 설치되어져 그의 일측부에 입력코일(17,18)이 서로 반대방향으로 권취되어 있으므로 상기 입력코일(17,18)에 소정의 전원전압이 인가되었을시 제2도의 화살표와 같이 서로 다른 방향으로 자기장(,β)이 형성된다.

이때, 상기 입력코일(17,18)에 인간되는 전원전압의 크기는 각각의 일단부에 연결된 전압조정용 가변저항(20,21)의 조절량에 의해 제어된다.

또한, 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 타측부에는 출려코일(19)이 동일방향으로 일체로 권취되어 있으므로, 자기장(,β)에 의해 출력코일(19)측으로 유기되는 전압은 상호 역기전력으로 발생되어 서로 상쇄된 후 그 차전압이 위상검파기(22)로 출력된다.

이때, 현상장치(11)내에 적정한 토너량이 적치되어 있는 상태에서 상기 전압조정용 가변저항(20,21)들을 적절히 조절하여 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 출력코일(19)에서 출력되는 양기 전력이 OV가 되도록 하게 한다.

따라서, 이후 복사가 반복됨으로 인한 현상제의 농도변화에 대응되는 전압이 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 출력코일(19)을 통해 계속적으로 출력되므로 상기 출력코일(19)에 유기되는 전압을 위상검파시켜 주는 위상검파기(22)에서 소정의 출력전압이 발생되어 비교기(23)에 출력되며, 이 출력전압을 입력받은 상기 비교기(23)는 기준전압(Vref)과 상호 비교하여 그 결과값으로 토너공급모터를 구동시켜 주므로서 항상 일정한 화상농도를 얻을 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 감광체드럼의 대전 코로나 전류치, 바이어스전압, 할로겐 광원의 광량 및 크리너 브레이드가 감광드럼의 사용매수에 따라 변화되도록 함과 동시에 감광드럼 교환시 원상복귀되도록 하고, 또 현상장치내의 디벨로퍼상의 토너용량을 검출하여 특정치를 자동으로 보정하여 주므로서 화상농도를 지속적으로 일정하게 유지시켜 줄 수 있어 제품의 신뢰도를 더욱더 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 기준치를 입력시키고 감광드럼(5)을 세팅시킨 후, 보정주기를 결정하고 보정량 수치를 입력시켜 ROM 및 CPU에 저장하는 과정으로 이루어진 기종별 감광드럼 세팅루틴(L1)과; 전원이 '온' 된 후 예열이 완료되면 감광드럼의 보정주기(X)를 검출하여 보정시기가 되지 않았으면 준비등을 점등시켜 주는 보정주기 검출루틴(L2)과; 상기에서 보정주기를 검출한 결과 현재의 감광드럼(5) 상태가 보정주기(X)이면 CPU로부터 소정의 보정수치를 입력받아 감광드럼의 대전 코노라 전류부와 바이어스전압부 및 크리닝 브레이드부를 상기의 보정수치로 일정값의 보정량(Y)이 될때까지 구동시키는 과정으로 이루어진 감광드럼 보정루틴(L3)과; 상기에서 감광드럼의 보정이 완료되면 소정의 보정량(Z)이 될때까지 현상장치(11)의 화상농도를 조정하는 화상농도 조정루틴(L4)과; 상기에서 화상농도의 조정이 완료되면 소정값의 보정량(A)이 될때까지 감광드럼(5)의 잔류토너를 제거하는 크리너 브레이드(8)의 압력을 조절하는 크리너 브레이드 조정루틴(L5)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자사진 복사기의 화상농도 보정방법.
2. 감광드럼(5)의 저부에 반송벨트(1), 제전판(2) 및 전사 코로나 대전기(3)가 설치되고, 그 상부에서 소정거리 떨어진 위치에는 블랭크램프(6)가 설치되고, 상기 블랭크 램프(6)와 제전램프(10)가 설치되며, 상기 감광드럼(5)의 좌,우측에는 코로나 대전기(7), 크리너 브레이드(8), 분리조(9), 대전 코로나 전류측정장치(14), 현상장치(11) 및 마그네틱 로울러(12)가 설치된 통상의 전자사진 복사기에 있어서, 상기 코로나 대전기(7)의 저부에는 측정용 코어(15)와 자기적으로 폐회로를 이루는 비교용 코어(16)를 순차적으로 설치하고, 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 일측부에는 입력코일(17,18)을 서로 반대방향으로 권취하되, 일단부를 전원전압에 각각 공접한 상기 입력코일(17,18)의 타단부는 각각 전압조정용 가변저항(20,21)을 통해 전원전압의 타단부에 연결하며, 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 타측부에는 출력코일(19)을 동일방향으로 일체로 권취하여 그 양단부는 위상검파기(22)의 입력단자에 연결하고, 상기 측정용 및 비교용 코어(15,16)의 출력코일(19)에 유도되는 출력전압의 위상을 검파시켜 주는 위상검파기(22)의 출력단자는 일측단자에 기준전압(Vref)이 인가되고, 출력단자가 토너 공급모터의 연결된 비교기(23)의 타측입력단자에 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 전자사진 복사기의 화상농도 보정장치.