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KR100639734B1 - 화상 형성 장치, 카트리지, 화상 형성 시스템 및카트리지용 저장 매체 - Google Patents

화상 형성 장치, 카트리지, 화상 형성 시스템 및카트리지용 저장 매체 Download PDF

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Publication number
KR100639734B1
KR100639734B1 KR1020030078842A KR20030078842A KR100639734B1 KR 100639734 B1 KR100639734 B1 KR 100639734B1 KR 1020030078842 A KR1020030078842 A KR 1020030078842A KR 20030078842 A KR20030078842 A KR 20030078842A KR 100639734 B1 KR100639734 B1 KR 100639734B1
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KR
South Korea
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image
image forming
charging
bearing member
charging current
Prior art date
Application number
KR1020030078842A
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English (en)
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KR20040041078A (ko
Inventor
쇼지다께오
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20040041078A publication Critical patent/KR20040041078A/ko
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지가 착탈식으로 장착될 수 있는 화상 형성 장치가 제공된다. 프로세스 카트리지는 화상 담지 부재와, 화상 담지 부재를 전기적으로 대전시키기 위한 대전 부재와, 비 화상 형성 기간 동안의 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 메모리 영역을 갖는 메모리 매체를 포함한다. 장치는 메모리 매체에 저장된 정보에 따라 대전 부재에 인가될 전압을 절환시키기 위한 제어 유닛을 포함한다.
프로세스 카트리지, 화상 형성 장치, 화상 담지 부재, 대전 부재, 메모리 매체

Description

화상 형성 장치, 카트리지, 화상 형성 시스템 및 카트리지용 저장 매체 {IMAGE FORMING APPARATUS, CARTRIDGE, IMAGE FORMATION SYSTEM, AND STORAGE MEDIUM FOR CARTRIDGE}
도1은 본 발명의 제1 실시예의 프로세스 카트리지의 단면도.
도2는 본 발명의 제1 실시예의 화상 형성 장치의 단면도.
도3은 본 발명의 제1 실시예에서 광전도성 부재가 쉐이빙되는 양과 대전 전류의 전체 양 사이의 관계를 도시한 그래프.
도4는 본 발명의 제1 실시예의 화상 형성 장치의 주 조립체의 제어부와 프로세스 카트리지의 메모리를 도시한 블록 선도.
도5는 본 발명의 제1 실시예의 메모리 내의 정보와 화상 형성 자치의 주 조립체의 제어부를 도시한 블록 선도.
도6은 본 발명의 제1 실시예의 화상 형성 장치의 작동을 도시한 흐름도.
도7은 본 발명의 제1 실시예의 화상 형성 순서를 위한 타이밍 차트.
도8은 본 발명의 제2 실시예의 화상 형성 장치에 의해 인쇄된 누적된 복사 횟수와 대전 전류의 전체량 사이의 관계를 도시한 그래프.
도9는 본 발명의 제2 실시예의 화상 형성 장치의 주 조립체의 제어부와 메모리를 도시한 블록 선도.
도10은 본 발명의 제2 실시예의 화상 형성 장치의 주 조립체의 제어부와 메모리 내의 정보를 도시한 블록 선도.
도11은 본 발명의 제2 실시예의 화상 형성 장치의 작동을 도시한 흐름도.
도12는 광전도성 드럼 사용에 대한 데이터와 대전 전류량 사이의 관계를 도시한 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광전도성 드럼
2 : 대전 롤러
3 : 노광 장치
4 : 현상제 저장부
5 : 현상 슬리브
6 : 토너 보유부
8 : 토너 교반 수단
9 : 전사 롤러
10 : 세척 블레이드
본 발명은 전자 사진술 화상 형성 방법을 이용하는 레이저 비임 프린터, 복사기, 팩시밀리기 등과 같은 화상 형성 장치와, 상기 화상 형성 장치 내에 장착 가 능한 프로세스 카트리지와, 상기 프로세스 카트리지를 사용하여 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위한 화상 형성 시스템과, 상기 프로세스 카트리지 내에 장착 가능한 저장 매체에 관한 것이다.
본원에서, 프로세스 카트리지는 전자 사진술 광전도성 부재와, 현상 수단, 세척 수단 및 대전 수단 중 최소의 처리 수단이 일체로 배치된, 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 제거 가능하게 장착될 수 있는 카트리지를 의미한다. 또한, 프로세스 카트리지는 최소의 대전 수단과 전자 사진술 광전도성 부재가 일체로 배치된, 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 제거 가능하게 장착될 수 있는 카트리지를 의미한다.
복사기 또는 레이저 비임 프린터와 같은 전자 사진술 화상 형성 장치에서, 화상은 이하의 단계를 통해 형성된다. 즉, 광의 비임이 화상 형성 정보로 변조되어 전자 사진술 광전도성 부재 상으로 투사되어 그 위에 잠상이 형성되고, 현상 수단에 의해 기록 재료인 현상제(토너)를 잠상에 공급함으로써, 잠상이 가시 화상으로 현상된다. 그 후, 가시 화상은 광전도성 부재로부터 한 장의 기록 페이퍼와 같은 기록 매체 상에 전사된다.
관리의 간편함을 위해, 특히 광전도성 드럼을 교체하거나, 또는 화상 형성 장치에 토너와 같은 소모품을 보충하는 것을 더 편리하게 하기 위해, 상술된 유형의 몇몇 화상 형성 장치는 프로세스 카트리지와 호환적이도록 구성되며, 프로세스 카트리지는 토너 저장부와 현상 수단의 조합, 광전도성 부재, 대전 부재 및 폐 토너 저장부(용기)를 포함하는 세척 부재 등과 일체로 배치되고, 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 제거 가능하게 장착 가능하다.
복수의 현상 수단을 갖는 색상 화상 형성 장치인 화상 형성 장치의 경우, 각각의 현상 수단은 현상 수단들과 마모율이 다를 수 있으며, 또한 광전도성 드럼이 마모되는 비율이 현상 수단이 마모되는 비율과 다를 수 있다. 따라서, 이 문제점들을 처리하기 위한 수단으로, 예컨대, 현상 카트리지, 광전도성 드럼 카트리지 등과 같은 다양한 프로세스 카트리지가 고안되었다. 현상 카트리지의 경우, 카트리지는 잠상을 현상하는 색상이 다르도록 제작된다. 광전도성 드럼 카트리지의 경우, 광전도성 카트리지는 세척 수단 및 광전도성 드럼의 조합을 포함한다.
또한, 몇몇의 프로세스 카트리지는 프로세스 카트리지들에 관한 정보를 관리하기 위해 저장 수단(메모리)을 구비한다. 예컨대, 미국 특허 제5,272,503호에 개시된 프로세스 카트리지의 경우, 누적 카트리지 사용량에 따라 작동 설정을 변경하도록 누적 카트리지 사용량이 메모리에 저장되고, 대전 전류량이 절환되거나 또는 노광량이 조절된다. 이들 프로세스 카트리지의 경우, 카트리지들의 상이함에도 불구하고, 누적 사용량이 동일하면 카트리지들은 동일한 방식으로 제어된다.
일본 특허출원공개 제2001-117425호 또는 제2001-117468호의 경우, 각 프로세스 카트리지의 광전도성 드럼의 사용 수명을 연장하기 위해, 프로세스 카트리지 내에 흐르게될 대전 전류량이 카트리지의 저장 매체 내에 저장된 정보와 카트리지의 특성에 따라 절환되고, 대전 전류량은 양호한 수준으로 화상의 품질을 유지는데 필요한 최소값으로 절환된다.
또한, 광전도성 부재의 사용 수명을 연장하기 위한 다른 방법들이 존재한다. 예컨대, 광전도성 부재는 일정한 비율로 감소되는 표면층의 두께가 증가될 수 있거나, 또는 표면층의 두께는 동일하도록 광전도성 드럼을 유지하는 반면에 더욱 단단한 물질이 표면층용 재료로 사용될 수 있다.
또한, 광전도성 드럼의 마모량은 소위 시트 간격, 즉 기록 매체의 시트와 기록 매체의 후속 시트 사이의 간격, 즉 기록 매체의 시트 상에 화상을 형성하기 위한 프로세스와 기록 매체의 후속 시트 상에 화상을 형성하기 위한 프로세스 사이의 간격 도중, 대전 전압이 인가되지 않도록 대전 순서를 변경하여 감소될 수 있다.(일본 특허출원공개 제7-244419호 등)
그러나, 단단한 물질이 광전도성 드럼의 사용 수명을 연장하기 위한 수단으로 사용되는 상술된 종래의 방법의 경우, 새로운 물질이 스크래치로부터 발전되고 평가되어야만 한다. 따라서, 이 방법은 시간의 실질적인 길이를 요구한다. 또한, 단단한 물질이 광전도성 드럼의 표면층용 재료로 사용되는 경우, 광전도성 드럼의 표면층은 덜 쉐이빙될 것이다. 그 결과, 바람직하지 못한 물질, 특히 광전도성 드럼의 대전으로부터 초래되어 표면에 부착된 방전의 부산물이 덜 쉐이빙될 것이다. 그 결과, 유수의 본체의 화상과 같이 초점이 맞지 않아 결점이 있는 불량 화상이 종종 생성된다. 비교해보면, 쉐이빙을 예상하여 단지 광전도성 드럼의 표면층의 두께를 증가시키는 방법은 이하의 문제점을 갖는다. 즉, 표면층이 광전도성 층에 코팅된 두께가 소정의 값을 초과하는 경우, 노광이 표면층을 투과하는 비율이 불충분하게 된다. 즉, 광전도성 드럼은 민감도, 특히 도트 재생력이 열등하게되어, 그 결과 미세한 스폿 등을 재생성 할 수 없게되어 낮은 품질의 화상을 형성하게 된다.
대전 전압이 시트 간격 도중 인가되지 않는 방법은 광전도성 드럼 상에 마모를 감소시키는데 매우 효과적이다. 그러나, 이러한 방법은 이하의 문제점을 갖는다. 즉, 대전 전압이 인가되지 않는 동안 대전 스테이션을 관통하는, 광전도성 드럼의 주연면 부분의 전위 수준이 대전 전압이 인가되지 않는 동안 감소되어, 전위 수준이 불안정하게 된다. 그 결과, 일반 유형 또는 반전 유형의 (이하 토너라고 언급되는) 현상제는 광전도성 드럼의 주연면의 이 부분에 부착된다. 따라서, 화상 형성 장치의 내부가 오염된다. 또한 전사 롤러가 광전도성 드럼의 주연면과 접촉을 유지하는 화상 형성 장치의 경우, 전사 롤러는 시트 간격에 상응하여 기록 매체의 후속 시트를 오염시키는 광전도성 드럼의 주연면의 상술된 부분에 부착된 토너에 의해 오염된다.
본 발명은 상술된 문제들을 해결하도록 이루어졌으며, 본 발명의 제1 목적은 광전도성 드럼의 쉐이빙의 양을 감소시킬 수 있는 화상 형성 장치와 프로세스 카트리지의 조합과, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 상기 조합을 이용하여 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위한 화상 형성 시스템과, 상기 조합 내의 프로세스 카트리지에 장착 가능한 메모리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 양호한 수준으로 화상의 품질을 유지하면서 광전도성 드럼의 쉐이빙의 양을 감소시킬 수 있는 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 조합과, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 상기 조합을 사용하여 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위한 화상 형성 시스템과, 상기 조합 내의 프로세스 카트리 지에 장착 가능한 메모리를 제공하는 것이다.
본 발명의 상술된 목적들은 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 조합과, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 조합을 사용하여 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위한 화상 형성 시스템과, 조합 내의 프로세스 카트리지에 장착 가능한 메모리에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치는 화상 담지 부재와 화상 담지 부재를 대전하기 위한 대전 부재를 포함하는 카트리지가 제거 가능하게 장착될 수 있는 화상 형성 장치로서, 카트리지는 비 화상 형성 기간 동안 흐르게될 대전 전류에 관한 정보를 저장하기 위한 제1 저장 영역을 갖는 저장 매체를 구비하고, 화상 형성 장치의 주 조립체는 저장 매체 내의 정보에 따라 대전 부재에 인가된 전압을 절환하기 위한 제어 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카트리지는 화상 담지 부재와 화상 담지 부재를 대전하기 위한 대전 부재를 가지며, 화상 형성 부재에 제거 가능하게 장착될 수 있는 카트리지이며, 카트리지에 관한 정보를 저장하기 위한 저장 매체를 구비하고, 저장 매체가 비 화상 형성 기간 중 흐르게될 대전 전류에 관한 정보를 저장하기 위한 제1 저장 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 저장 매체는 화상 담지 부재와 화상 담지 부재를 대전하기 위한 대전 부재를 갖는 카트리지 내에 장착되는 저장 매체이며, 비 화상 형성 기간 중 흐르게될 대전 전류에 관한 정보를 저장하기 위한 제1 저장 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상 형성 시스템은 화상 형성 장치의 주 조립체가 화상 형성 프로세스의 일부를 수행하는, 조 주립체와 프로세스 카트리지를 포함하는 화상 형성 장치용 화상 형성 시스템이며, 카트리지에 장착되는 저장 매체를 포함하고, 저장 매체가 비 화상 형성 기간 중 흐르게될 대전 전류에 관한 정보를 저장하기 위한 제1 저장 영역을 가지며, 주 조립체는 저장 매체 내의 정보에 따라 대전 부재로 출력되는 전압의 양을 절환하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이러한 또는 다른 목적, 특성 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여 취해진 본 발명의 양호한 실시예의 후속하는 설명을 고려하면 더욱 명확해 질 것이다.
이하에서는, 본 발명에 따른, 프로세스 카트리지, 단일 또는 복수의 프로세스 카트리지가 제거 가능하게 장착될 수 있는 화상 형성 장치, 단일 또는 복수의 프로세스 카트리지를 사용하는 화상 형성 시스템 및 프로세스 카트리지에 장착 가능한 메모리가 첨부된 도면을 참조로 더욱 자세하게 설명될 것이다.
실시예 1
우선, 도1 및 도2를 참조하면, 본 발명에 따라 구성된 프로세스 카트리지가 장착된 전자 사진술 화상 형성 장치의 예가 설명될 것이다. 이 실시예의 화상 형성 장치는 호스트 컴퓨터로부터 화상 형성 정보를 수신하여 화상을 출력하는 레이저 비임 프린터이며, 프로세스 카트리지는 사용 수명이 초과된 드럼 형태의 광전도성 부재, 즉 광전도성 드럼을 새로운 카트리지로 교체하거나 또는 화상 형성 장치 를 현상제와 같은 소모품으로 보충할 수 있도록 제거 가능하게 장착 가능하다. 우선, 이 실시예에서 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지는 도1 및 도2를 참조하여 설명될 것이다.
이 실시예에서 프로세스 카트리지(C)는 이 실시예의 화상 형성 장치에 대해 화상 형성 프로세스를 수행하기 위한 요소와 같은 복수의 부품을 포함한다. 특히, 프로세스 카트리지(C)는 하우징(카트리지 쉘)과, 하우징 내에 일체로 배치된 복수의 처리 수단을 포함한다. 처리 수단은 광전도성 드럼(1), 즉 드럼 형태의 광전도성 부재와, 광전도성 드럼(1)을 균일하게 대전하기 위한 접촉형 대전 롤러(2)와, 그 주연면이 광전도성 드럼(1)의 주연면과 수직으로 접촉하여 위치 설정되도록 광전도성 드럼(1)에 평행하게 배치되는 현상 수단인 현상 슬리브(5)와, 세척 수단인 세척 블레이드(10) 등이다. 하우징은 현상 슬리브(5)를 회전식으로 지지하고 현상제(T)를 수용하는 현상제 저장부(현상제 용기)(4)와, 토너가 세척 블레이드(10)에 의해 광전도성 드럼(1)으로부터 제거된 후 잔류 토너가 저장되는 폐 토너 보유부(폐 토너 용기)(6)를 포함한다. 프로세스 카트리지(C)는 도2에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 화상 형성 장치의 장착 수단(101) 내에 제거 가능하게 장착 가능하다.
현상 수단의 현상 슬리브(5)는 직경이 20mm인 비 자기 슬리브이다. 현상 슬리브는 알루미늄 실린더와, 알루미늄 실린더의 주연면을 전기 전도성 입자들을 함유한 수지 재료로 코팅하여 알루미늄 실린더의 주연면 상에 형성된 수지층을 포함한다. 현상 슬리브(5)의 공동 내에는, 도시되지는 않았지만 네 개의 자극을 갖는 자기 롤이 배치된다. 이 실시예의 현상제 조절 부재는 68°의 경도(일본공업규격)를 갖는 일편의 우레탄 고무이며, 현상제 조절 부재와 현상 슬리브(5) 사이의 접촉 압력(현상 슬리브(5)의 길이 방향에 대한 1cm 당 접촉 압력)이 30 내지 40 gf/cm의 범위 내에 존재하도록 현상 슬리브(5)와 접촉을 유지한다.
이 실시예에서, 현상제 저장부(용기)(4)에 저장된 현상제(T)는 (이하 단순하게 토너라고 언급되는) 본래의 전극에 반대인 단일 성분 자기 토너이다. 토너의 성분은 작은 분자 중량을 갖는 폴리프로필렌인 왁스(3 중량부)와, 모노어조익(monoazoic) 철 합성물인 음 전하 제어 작용제(2 중량부)와, 자기 입자(80 중량부)와, 스티렌 n 부틸기 아크릴 산염 공중합체(100 중량부)인 접착 수지이다. 제품에서, 이들 성분들은 140℃까지 가열되는 2축 압축 성형기 내에서 용융되고 혼합되고 냉각된다. 그 후, 냉각된 혼합물은 해머 밀로 분쇄된다. 분쇄된 혼합물의 입자 크기는 제트 밀에 의해 추가로 감소된다. 그 후, 결과물이 공기 유동에 의해 분류되어 중량 평균 직경이 5.0㎛인 현상제가 얻어진다. 그 후, 5.0㎛의 중량 평균 직경을 갖는 현상제는 헨쉘 혼합기를 사용하여 1.0 파트의 실리카의 중량, 즉 미세한 입자 형태인 소수 물질과 혼합되고, 본 발명에 따른 현상제(T)가 얻어진다. 현상제(T)의 중량 평균 입자 직경은 3.5 내지 7.0㎛의 범위(대략 6㎛)를 갖는다.
광전도성 드럼(1)과 현상 슬리브(5) 사이의 간극이 예컨대, 대략 300㎛일 때, 현상 슬리브(5)에 인가된 현상 바이어스는 -450V의 DC 전압과 파형이 장방형인 AC 전압의 조합이며, 피크 대 피크 전압이 1600V이며, 주파수가 2400Hz이다.
현상제 저장부, 즉 토너 용기(4) 내에 토너 교반 수단(8)이 존재한다. 토너 교반 수단(8)은 매 6초당 한번씩 회전하고, 토너 용기(4) 내에서 토너(T)를 흐트러뜨리면서 현상 범위로 토너를 송출한다.
대전 롤러(2)는 자기 코어와, 금속성 코어의 주연면 상에 형성된 한 층의 전기 전도성 탄성 재료를 포함한다. 대전 롤러는 금속성 코어의 세로 단부에 의해 회전 가능하게 지지되어 소정량의 접촉 압력이 광전도성 드럼(1)과 대전 롤러(2) 사이에서 유지되도록 광전도성 드럼(1)의 주연면과 접촉을 유지한다. 대전 롤러는 광전도성 드럼(1)의 회전에 의해 회전된다. AC 성분(Vac)과 DC 성분(Vdc)의 조합(Vac + Vdc)이 화상 형성 장치(100) 내의 고전압 전원으로부터 금속성 코어를 통해 대전 롤러(2)에 대해 인가된다. 그 결과, 회전식으로 구동되는 광전도성 드럼(1)의 주연면은 광전도성 드럼(1)과 접촉하는 대전 롤러(2)에 의해 균일하게 대전된다. 피크 대 피크 전압에 관해서는, AC 성분(Vac)이 광전도성 드럼(1)을 대전하기 위한 초기 전압의 두 배이다.
특히, 대전 롤러(2)에 인가된 대전 바이어스는 -620V의 DC 전압과 파형이 장방형인 AC 전압의 조합이며, 피크 대 피크 전압이 2kV이며, 주파수가 1800Hz이며, 유효 전류값이 1600㎂이다. 그 결과, 광전도성 드럼(1)의 주연면은 -600v의 전위(Vd로) 대전된다. 광전도성 드럼(1)의 주연면의 대전부의 소정 지점이 노광(exposure)을 위해 레이저 광의 비임에 노출되기 때문에, 이 지점의 전위(VL)는 -150V로 감소되고, (VL의 전위를 갖는) 이 지점은 반대로 현상된다.
이 실시예의 화상 형성 장치 또는 레이저 비임 프린터(L)의 일반적인 구조는 도2에 도시된다. 잠상을 담지하기 위한 부재인 원통형 광전도성 드럼(1)은 화살표 에 의해 지시된 방향으로 화상 형성 장치(100)의 주 조립체에 의해 지지된 축에 대해 회전된다. 광전도성 드럼(1)의 주연면의 소정 부분이 대전 롤러(2)에 의해 균일하게 대전된 후, 잠상이 노광 장치(3)에 의해 이 부분에 형성된다. 그 후, 잠상이 형성된 광전도성 드럼(1)의 주연면의 상기 부분은 현상 장치의 필수 부분인 현상 슬리브(5)에 의해 현상제(5)가 공급된다. 그 결과, 잠상은 가시 화상으로 현상된다. 현상 슬리브(5)는 광전도성 드럼(1)과 현상 슬리브(5) 사이의 DC 바이어스 와 AC 바이어스의 조합을 인가하는 (도시되지 않은) 바이어스 공급 전원에 연결되어, 적절한 현상 바이어스가 광전도성 드럼(1)과 현상 슬리브(5) 사이에 인가된다.
광전도성 드럼(1) 상의 토너 화상, 즉 상술된 단계를 통해 토너(T)를 사용하여 잠상을 가시화하여 광전도성 드럼(1) 상에 형성된 화상은 전사 롤러(9)에 의해 예컨대, 한 장의 기록 페이퍼와 같은 기록 매체(20) 상에 전사된다. 기록 매체(20)는 공급 롤러(21)에 의해 화상 형성 장치(100)의 주 조립체로 공급되고, 이러한 이동이 (도시되지 않은) 정합 롤러와 상부 센서(30)에 의해 광전도성 드럼(1) 상의 토너 화상의 이동과 동시에 발생되는 동안 전사 롤러(9)로 송출된다. 그 후, 토너 화상 또는 토너(T)로 형성된 화상이 기록 매체(20)에 전사되고, 고정 장치(12)로 기록 매체(2)와 함께 송출된다. 고정 장치(12)에서, 기록 매체(2) 상에 형성된 토너 화상은 열 및/또는 압력을 인가하여 기록 매체(20)에 고정되어, 영구 화상으로 전환된다. 따라서, 상기 지점에서 영구 토너 화상을 담지하는 기록 매체(20)는 화상 형성 장치(100)의 주 조립체로부터 토출된다. 소정의 타이밍, 즉 상부 센서(30)에 의해 선행 기록 매체(20)의 통과 후의 시간의 소정의 길이를 가지 고(선행 기록 매체(20) 상의 화상 형성의 예정된 종료 후) 다음 기록 매체(20)가 화상 기록 장치(100)의 주 조립체에 공급된다. 한편, 광전도성 드럼(1) 상에 잔류된 토너(T) 부분, 즉 전사되지 않은 토너(T) 부분은 세척 블레이드(10)에 의해 제거되고 폐 토너 용기(6)에 저장된다. 따라서, 토너(T)의 잔류물이 제거된 광전도성 드럼(1)의 주연면 부분은 대전 장치(2)에 의해 다시 대전되고, 다시 상술된 단계를 거치게 된다.
다음으로, 저장 매체, 즉 상술된 프로세스 카트리지 내에 장착 가능한 프로세스 카트리지를 위한 메모리가 설명될 것이다.
이 실시예의 경우, 카트리지(C)는 메모리(22)와, 메모리(22)로 정보를 기록하는 프로세스와 메모리(22) 내에 정보를 판독하는 프로세스를 제어하기 위한 전달부(23)를 구비한다. 메모리(22)와 전달부(23)는 폐 토너 용기(6)의 내향면의 바닥부 상에 구비되어, 카트리지(C)가 화상 형성 장치(100)의 주 조립체 내에 적절한 위치 내에 있고, 카트리지(C)의 전달부(23)는 화상 형성 장치(100)의 주 조립체의 제어부(24)에 대향한다. 주 조립체의 제어부(24)는 제어 기능에 부가하여 전달 수단의 기능을 갖는다.
이 실시예의 메모리(22)로 사용 가능한 저장 매체의 선택에 관해서는, 반도체를 기초로 하는 임의의 일반적인 전자 메모리들이 특정한 제한 없이 사용될 수 있다. 비접촉형 메모리, 즉 메모리와 판독/기록 IC 사이의 데이터 통신(판독 또는 기록)을 위해 전자기파를 사용하는 메모리가 메모리(22)로 사용될 때, 카트리지(C)의 전달부(23)와 장치 주 조립체의 제어부 사이에 실제적인 접촉은 필요하지 않아, 메모리(22)와 판독/기록 IC 사이의 데이터 통신이 주 조립체 내의 카트리지(C)의 위치 상태로 인해 실패될 가능성이 실질적으로 제거되어, 메모리(22)와 제어부(24) 사이의 데이터 통신을 보장한다.
이 두 부분들, 즉 제어부(24)와 전달부(23)는 메모리(22) 내의 정보를 판독하는 프로세스를 제어하고 메모리(22)로 정보를 기록하기 위한 수단을 구성한다. 메모리(22)의 용량은 다중 세트의 정보, 예컨대 (후술될) 카트리지(C)의 본질(identity) 및 카트리지 특성의 수치값 등에 관한 정보를 저장하기에 충분하다.
본 실시예에서, 카트리지(C)의 사용량은 카트리지(C)가 사용될 때마다 메모리(22)에 기록되어 저장된다. 카트리지 사용량이 측정되는 조건에 관하여는 특정한 제한이 없다. 즉, 카트리지의 사용량이 화상 형성 장치에 의해 결정되는 한, 카트리지 사용량이 측정되는 항목은 선택적이다. 예컨대, 이 항목은 카트리지 내의 소정 유닛이 회전되는 시간의 길이, 바이어스가 카트리지 내의 소정 유닛에 인가된 시간의 길이, 잔류 토너의 양, 생산된 인쇄의 개수, 화상을 형성하기 위해 광전도성 드럼(1) 상에 형성된 도트의 개수, 광전도성 드럼(1)의 노광을 위해 노광 수단의 레이저가 발사된 시간의 누적 길이, 광전도성 드럼(1)의 광전도성층 두께 등일 수 있다. 또한, 이러한 인자들은 누적식 조합으로 채용될 수 있다.
공장에서 각각의 프로세스 카트리지를 출하하기 이전에, 카트리지의 특성을 나타내기 위해 각각의 프로세스 카트리지에 다양한 값이 지정된다. 이러한 값들은 어떠한 처리 설정이 조절되는지에 기초한 파라미터이다. 특정값이 지정된 카트리지 특성의 형태에 관하여, 광전도성 드럼(1), 토너(T), 현상 슬리브(5) 또는 대전 롤러(2)의 생산 랏 번호(product lot number), 광전도성 드럼(1)의 민감도, 대전 바이어스가 인가된 시간의 길이 및 광전도성 드럼(1)이 구동된 시간의 길이 등에 따라 누적된 산술 공식의 임계값 및 계수 등이 있다.
처리 설정은 위에서 설명된 값들의 세트와 메모리(22) 정보의 세트 사이의 관계에 기초하여 제어된다. 즉, 메모리(22)의 정보를 사용하여 카트리지의 전달부(23) 및 주 조립체의 제어부(24)에 의해 계산이 이루어지고, 이 계산을 기초로 고전압 전원, 프로세스 속도, 레이저광의 양 등을 조절하기 위해 다양한 신호가 각각의 프로세스 유닛으로 전송된다.
다음에, 본 실시예에서 화상 형성 프로세스를 위한 설정의 제어가 설명될 것이다.
본 실시예에서, 대전 수단인 대전 롤러(2)는 DC 전압에 부가하여 AC 전압이 대전 수단에 인가된 대전 방법과 조합하여 사용된다. 따라서, 양전압 및 음전압이 대전 롤러(2)에 교대로 인가되어, 방전이 일방향 그리고 반대 방향으로 교대로 발생되도록 한다. 이러한 방전에 의해 유발되는, 대전될 부재인 광전도성 드럼(1)의 주연면의 열화는 상당하며, 광전도성 드럼(1)의 주연면의 열화부는 광전도성 드럼(1)과 광전도성 드럼(1)에 접촉하는 세척 블레이드(10)와 같은 부재 사이의 마찰에 의해 쉐이빙된다.
따라서, 화상 형성 장치가 사용될 때, 광전도성 드럼(1)의 광전도성층은 점 진적으로 두께가 감소한다. 광전도성 드럼(1)의 광전도층 두께가 소정값(임계값: 한계값)으로 감소할 때, 광전도층은 광전도성이 충분치 않다. 그 결과, 광전도성 드럼(1)의 광전도층은 전하 보유 성능이 감소한다.
그 결과, 예컨대, 균일하지 않게 대전되는 등의 부적절한 대전이 일어난다. 따라서, 화상 형성 장치의 작동 수명의 길이와, 프로세스 카트리지의 작동 수명의 길이는 광전도성 드럼(1)의 광전도성층의 두께가 임계값(한계치) 아래로 감소하기 이전에 인쇄하는 개수로 한정될 수 있다.
반면에, 방전량이 소정값으로 감소되면, 소위 샌드를 갖는 화상, 즉 미세한 검은 스폿들로 덮인 영역이 형성된다. 즉, 방전량이 소정값 이하로 감소되면, 방전은 불안정하게 될 수 있다. 또한, "샌드"는 바람직하지 못한 검은 스폿으로 덮인 화상의 영역을 의미하며, 그러한 스폿의 위치는 대전 롤러(2)와 광전도성 드럼(1) 사이의 방전량이 소정값보다 적기 때문에 충분히 대전되지 않는 광전도성 드럼의 주연면의 부분에 상응한다. 대전 롤러(2)에 인가된 변동 전압의 피크 대 피크 전압이 소정값보다 작을 때, 전술된 "샌드"가 나타나는 화상이 더욱 빈번히 형성되고, "샌드"가 더욱 선명해진다는 것이 공지된 사실이다.
따라서, 양호한 수준으로 화상 품질을 유지하면서 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 사용 수명의 길이를 연장시키기 위해, 광전도성층이 잠상을 선명하게 유지하고, 대전 롤러와 광전도성 드럼 사이의 매우 적은 방전량을 추적 가능한 "샌드"의 형성을 방지하고, 광전도성 부재의 열화량을 감소시키도록 방전량을 적절한 값으로 조절할 수 있는 충분한 두께의 광전도성층을 갖는 광전도성 드럼을 채용 해야 한다.
대전 롤러(2)와 같은 접촉형 대전 수단에 인가된 전압을 제어하는 방법에 있어서, 대전 롤러(2)로부터 광전도성 드럼(1)으로 흐르는 전류의 양이 일정하게 유지되는 종래의 전류 제어 방법들 중 하나가 사용된다.
다음은, 광전도성 드럼(1)이 쉐이빙되는 양과 대전 롤러(2)로부터 광전도성 드럼(1)으로 흐르는 대전 전류의 전체량 사이의 관계를 연구하여 수행된 실험의 결과이다.
도3은 광전도성 부재가 쉐이빙되는 양(d(㎛/인쇄))과 대전 전류의 전체량(l전체) 사이의 관계를 도시한다. 도3으로부터, 대전 전류의 전체량(l전체)이 작을수록 광전도성 드럼(1)의 더 작은 양이 쉐이빙되는 것이 확인된다. 예컨대, 대전 전류의 전체량이 1600 ㎂일 때, 광전도성 드럼(1)이 인쇄당 쉐이빙되는 양은 0.0009 ㎛이다. 그러나, 대전 전류의 전체량을 1600 ㎂에서 1400 ㎂로 감소시킴으로써 광전도성 드럼(1)이 인쇄당 쉐이빙되는 양은 0.0009 ㎛에서 0.00055 ㎛로 감소된다.
또한, 그래프에서 광전도성층의 두께(d)값은 필름 두께 측정 기구(피셔 코. 엘티디.사(Fischer Co., Ltd.)의 페르마스코프(Permascope) E-111)를 사용하여 실제로 광전도성층을 측정함으로서 얻어진 값이다.
다음에, 도4 및 도5를 참조하여, 이러한 실시예에서 메모리(22)를 제어하는 설정이 설명될 것이다.
도4를 참조하면, 카트리지(C)는 메모리(22) 및 전달부(23)를 구비하는 반면, 화상 형성 장치의 주 조립체는 제어부(유닛; 24)를 구비한다. 주 조립체측 상의 제어 유닛(24)은 제어부 프라퍼(25), 산술부(26), 광전도성 부재 회전 제어부(27), 대전 바이어스가 인가되는 시간의 길이를 감지하는 감지부(28), 바이어스를 카트리지의 대전 롤러에 인가시키는 대전 바이어스 전원(29) 등을 포함한다.
메모리(22) 내의 다양한 데이터가 도5에 도시된다. 메모리에는 다양한 데이터가 저장된다. 본 실시예에서, 메모리에 저장되는 데이터는 적어도 화상이 형성되는 동안 흐르는 대전 전류의 값인 데이터(X) 및 화상이 형성되지 않는 동안 흐르는 대전 전류의 값인 데이터(Y)이다.
이제, 대전 롤러(2)에서 카트리지(C)의 메모리(22) 내로 흐르는 대전 전류의 양에 관한 정보를 기록하는 장점이 설명될 것이다.
카트리지(C)의 대전 롤러(2)로 사용될 수 있는 다양한 롤러들이 있다. 따라서, 대전 롤러(2)에 인가된 대전 바이어스는 대전 롤러(2)로 채용된 롤러의 특성에 따라 조절되어야 한다. 따라서, 본 실시예에서의 카트리지(C)는 대전 롤러(22)의 특성과 부합되는 대전 전류가 저장될 수 있는 메모리(22)를 구비한다. 전술된 정보가 저장되는 메모리(12)와 같은 메모리 설비는 대전 롤러(12)와 같은 현재의 롤러가 다른 형태의 롤러로 교체되었을 경우에도 주 조립체가 대전 롤러(22)와 같은 교체 롤러에 적절한 대전 바이어스를 인가하기 위한 새로운 값을 판독할 수 있도록 대전 전류량에 대한 메모리(22) 내의 값이 재 기록될 수 있다는 점에서 유익하다.
메모리(22)에 저장된 정보는 대전 전류값 자체이거나 대전 전류값을 나타내는 코드화된 정보일 수 있다. 대전 전류값은 하나 또는 두 개의 데이터 비트로 전 환될 수 있다. 따라서, 대전 전류값을 코드 형태로 저장할 때, 메모리(22)에 요구되는 저장 용량은 대전 전류값 자체가 저장될 때 요구되는 것보다 상당히 적다. 즉, 대전 전류값을 코드의 형태로 저장하는 것은 메모리(22)의 요구 저장 용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 대전 전류값이 코드화된 정보의 형태로 저장될 때, 대전 전류값의 코드화된 정보에 대응하는 실제 대전 전류값이 화상 형성 장치의 주 조립체의 저장 매체부에 저장된다.
카트리지의 메모리(22) 및 주 조립체의 제어부(24)는 전술된 형태의 정보가 메모리(22)와 제어부(24)의 산술부(26) 사이에 교환될 수 있도록 설정된다. 계산은 메모리(22)로부터의 정보에 기초하여 이루어지고, 주 조립체측 상의 정보 및 얻어진 데이터는 제어부 프라퍼(25)에 의해 참조된다.
다음에, 도6의 흐름도를 참조하여, 이러한 실시예에서의 화상 형성 장치의 작동이 설명될 것이다.
화상 형성 장치의 작동이 개시(스타트)될 때, 이하의 각각의 단계(S201 내지S206)가 수행된다.
S201: 화상 형성 장치의 주 조립체의 전원이 켜진다.
S202: 주 조립체의 제어부(24)가 화상 형성 기간 동안의 대전 전류값인 데이터(X1) 및 화상 형성 기간이 아닌 동안의 대전 전류값인 데이터(Y1)를 판독한다.
S203: 프린트 켜짐 신호가 제어부 프라퍼(25)로부터 전달된다.
S204: 장치가 화상 형성 기간 내에 있는지 여부를 결정한다.
S205: 화상 형성 기간 동안의 대전 전류값인 데이터(X)에 따른 대전 바이어 스가 소정의 타이밍에 대전 롤러(2)에 인가된다.
S206: 화상 형성 기간이 아닌 동안의 대전 전류값인 데이터(Y)에 따른 대전 바이어스가 소정의 타이밍에 대전 롤러(2)에 인가된다.
즉, 주 조립체의 제어부가 프로그램되어 장치가 화상 형성 기간 중에는, 메모리(22) 내의 데이터(X)에 따른 대전 바이어스가 대전 롤러(2)에 인가되는 반면, 장치가 비 화상 형성 기간 중에는, 메모리(22) 내의 데이터(Y)에 따른 대전 바이어스가 대전 롤러(2)에 인가된다.
도4에 도시된 바와 같이, 절환 신호가 제어부 프라퍼(25)로부터 대전 바이어스 전원(29)으로 전달되어 대전 전류가 흐른 양이 변하게 된다.
이것은 제어 작동을 종료시킨다(종료).
다음에, 대전 전류 절환 순서를 위한 타이밍 차트인 도7을 참조하여, 대전 전류(주 대전 바이어스에서의 AC 볼트)가 흐른 양이 절환되는 타이밍과, 대전 전류값이 설명될 것이다.
우선, 도7의 화상 형성 기간 및 비 화상 형성 기간이 설명될 것이다. 시간(T0)과 시간(T1) 사이의 기간은 화상 형성 장치가 화상 형성 작동을 준비하는 예비 회전 기간이다. 예비 회전 시간이 종료되는 즉시, 즉 화상 형성 장치가 화상 형성 작동이 준비되는 즉시, 화상 형성 기간인 지점(T1)과 지점(T2) 사이의 기간이 개시된다. 특히, 이러한 화상 형성 기간은 그 위에 화상을 형성하도록 화상 형성 장치 내에 공급되는 기록 페이퍼가 광전도성 드럼의 상류측에 배치된 상부 센서(도1의 도면부호 30)에 의해 검출되는 지점(T; 시간)으로부터 시작하여 기록 페이퍼에 대한 기록 페이퍼의 말단부가 광전도성 드럼과 전사 롤러 사이의 물림부(nipping portion)로부터 배출되는 지점(T2; 시간)까지의 기간이다. 즉, 이것은 광전도성 드럼 사이의 화상이 기록 페이퍼 상에 전사되는 기간, 즉 기록 페이퍼의 말단부가 상부 센서를 끌 때부터 그 이후의 소정의 시간의 길이까지의 기간이다. 기록 페이퍼 간격인 지점(T2, T3)으로부터의 간격은 지점(T2; 시간)으로부터 다음 기록 페이퍼의 선단부가 상부 센서에 의해 감지되는 지점(T3; 시간)까지의 (소정 길이의) 기간이다. 지점(T4; 시간)과 지점(T5; 시간) 사이의 간격은 예비 회전 기간, 즉 기록 페이퍼의 말단부가 전술된 물림부로부터 배출될 때의 지점(T4)으로부터 지점(T4) 후에 광전도성 드럼이 광전도성 드럼의 주연면의 전위를 균일하게 감소시키도록 최소의 완전한 일 회전으로 회전되는, 후속 화상 형성 프로세스를 수행하기에 필요한 시간의 길이인 지점(T5)까지이다.
상술된 바와 같이, 화상 형성 기간 및 비 화상 형성 기간이 초기화되는 타이밍은 기록 페이퍼가 상부 센서에 도달할 때의 지점으로 설정된다. 이 실시예에서, 타이밍은 상부 센서로부터의 신호에 기초하여 설정된다. 그러나, 화상 형성 속도보다 상당히 빠른 화상 형성 장치의 경우에, 작동 타이밍은 상부 센서로부터의 신호 대신에 상부 센서보다 공급 롤러에 인접하게 배치된 (도시되지 않은) 기록 페이퍼 검출 센서로부터의 신호에 기초하여 설정될 수 있다.
우선, 주 대전 바이어스의 AC 및 DC(-) 전압과, 현상 바이어스의 AC 및 DC(+) 전압과, 전사 바이어스의 DC(+) 전압이 인가되는 타이밍이 설명될 것이다. 또한, 작동 타이밍이 타이밍 차트를 화상 형성 기간((2), (4))과 화상이 형성되지 않는 기간((1), (3), (5))의 두 개의 그룹으로 분류될 수 있는 (1), (2), (3), (4), (5) 다섯 개의 기간으로 분할하여 설명될 것이다. 여기서, 작동 타이밍은 주 대전 바이어스 내의 AC 전압이 인가된 타이밍과 관련하여 설명될 것이다. 따라서, 대전 바이어스의 AC 전압이 기간(2) 및 기간(4)에서 켜질 때의 시간의 지점, 현상 바이어스의 AC 전압이 켜질 때의 시간의 지점과 전사 바이어스의 DC 전압이 켜질 때의 시간의 지점을 비교하면, 이들이 광전도성 드럼의 주연면 상에서 작동하는 순서에 상응하는 길이만큼 우측으로 편의되고, 화상 형성 공정 이후에는 타이밍 차트에서 더욱 우측으로 편의된다. 그러나, 이들은 모두 화상을 형성하는 데 필요한 길이를 유지해야 하기 때문에 그들이 유지되는 시간의 길이 사이에는 사실상 차이가 없다.
우선, 화상 형성 기간이 설명될 것이다. 화상 형성 기간이며 화상 결점이 발생하지 않는 기간(2) 및 기간(4) 동안, 화상 결점이 일어나는 것을 허용하지 않는 AC 전압, 즉 본 실시예의 도7에서 대전 전류를 1600 ㎂(lP)의 수준으로 흐르게 하는 AC 전압이 인가된다. 이 기간 동안, 다른 바이어스(전압)들은 대전 바이어스의 AC 전압이 인가될 때 동시에 인가된다. 즉, 이러한 기간 동안, 광전도성 드럼의 전위 수준을 설정하는 -620V 의 DC 전압이 대전 롤러(2)에 인가되고, 1600 V의 피크 대 피크 전압 및 2400 Hz의 주파수를 갖는 AC 전압과, -400 V의 DC 전압의 조합이 광전도성 드럼 상의 잠상 형성 후, 광전도성 드럼 상의 잠상을 현상하기 위한 바이어스로 인가된다. 현상 바이어스의 이러한 인가, 즉 AC 전압과 DC 전압의 조합은 화상 형성 정보로 변조된 레이저 비임에 대한 노광부를 통해 잠상이 형성되는 광전도성 드럼의 주연면 부분의 노광된 지점과 현상 바이어스의 DC 전압 사이에서 대략 300 V의 전위 수준에서 콘트라스트를 생성하기 위한 것으로 그 결과, 토너가 노광된 부분에 부착된다.(Vd : -150V) 그 후에, 대략 +1500 V의 DC 전압이 광전도성 드럼 상의 음으로 대전된 토너 입자로 형성된 이러한 토너 화상을 기록 매체 상으로 전사하도록 전사 롤러에 전사 바이어스로 인가된다. 전술된 화상 형성 프로세스는 정상적인 화상 형성 기간 동안 수행된 화상 형성 프로세스이다.
다음에, 비 화상 형성 기간에 대한 바이어스 인가 타이밍이 설명될 것이다. 비 화상 형성 기간은 기간(1)(예비 회전 기간), 기간(3)(시트 간격 기간) 및 기간(5)(후속 회전 기간)을 의미한다. 이 기간 중, 대전 전류가 흐르는 수준(lp0)은 굵은 선으로 표시되고, 1400 ㎂의 대전 전류를 흐르게 하는 AC 전압이 대전 바이어스의 AC 전압으로 인가되어 화상 형성 기간 동안보다 이 기간 동안에 적은 양의 대전 전류가 흐른다. 즉, 이러한 기간 동안에도, 대전 바이어스는 유지되지만, 화상 형성 기간 동안보다 작은 양(도7의 수준(lp0))의 대전 전류를 흐르게 하는 AC 전압이 대전 바이어스의 AC 전압으로 인가되고, 타이밍 차트에서 대전 전류가 비 화상 형성 기간 동안 흐른 대전 전류의 수준은 화상 형성 기간 동안 흐르는 대전 전류의 수준보다 약간 낮다. 전술된 설명으로부터 명확하듯이, 화상이 출력되는 품질에 영향을 주지 않는 비 화상 형성 기간 중, 광전도성 드럼의 주연면의 소정 지점이 "샌드"를 생성하기에 불충분하게 대전되는 가는 중요하지 않다. 따라서, 대전 전류 수준은 전술된 바와 같이 설정된다. 그러나, 비 화상 형성 기간 중이라도, 광전도성 드럼의 주연면의 전위 수준은 AC 전압이 대전 바이어스의 일부로 인가되는 한, AC 전압과 동시에 인가된 DC 전압의 전위 수준과 동일한 전위 수준으로 수렴되는 것이 바람직하다. 따라서, 물론, 화상을 형성하지 않는 동안이라도, 대전 바이어스의 AC 전압으로 인가된 AC 전압은 피크 대 피크 전압에서 개시 전압의 적어도 두 배인 AC 전압이다.
다음에, 각각의 기간이 상세하게 설명될 것이다. 우선, 기간(1)이 설명될 것이다. 이 기간은 화상 형성 장치가 실제 화상 형성 작업을 위해 준비되는 기간이다. 따라서, 이 기간에는, 화상 형성 기간 동안 흐르는 대전 전류의 수준보다 낮은 수준(lp0; 1400 ㎂)으로 대전 전류를 흐르게 하는 AC 전압이 인가되는 것이 당연하다. 이러한 예비 기간 동안 대전 바이어스를 인가하는 두 가지 이유가 있다. 하나는 실제 화상 형성 단계를 개시하기 이전의 AC 전압과 함께 DC 전압을 인가함으로써 광전도성 드럼의 주연면의 전위 수준을 부드럽게 수렴시키기 위한 것이다. 다른 이유는 이하와 같다. 즉, 주위를 고려하지 않고 적절한 양의 전달 바이어스가 인가되도록 주위의 전하에 반응하여 전사 바이어스(+DC)를 조절하기 위해, 바이어스의 소정량(이 실시예에서는 +1000V)이 광전도성 드럼의 노광되지 않은 지점의 전위 수준이 Vd인 광전도성 드럼 내로 흐르는 전류에 의해 전달 바이어스의 양이 조절되도록 광전도성 드럼으로 인가된다. 이러한 바이어스를 인가하는 동안, 광전도성 드럼의 전위의 극성은 반전되고, 광전도성 드럼의 주연면은 대략 +500 V의 전위 수준, 즉 전사 바이어스(+1000 V)와 개시 전압 사이의 차이로 대전된다. 따라서, 대전 바이어스는 광전도성 드럼의 주연면의 극성을 음으로 반전시키도록 인가되어, 화상 형성 작업이 예비 회전 기간(비 화상 형성 기간)에서 화상 형성 기간으로 매끄럽게 전개된다.
즉, 예비 회전 기간은 화상 형성 기간이 매끄럽게 개시될 수 있도록 광전도성 드럼의 주연면의 전위 수준이 소정값으로 일정하게 이루어진다. 따라서, 예비 회전 기간 동안, 광전도성 드럼을 소정의 전위 수준으로 대전시키기에 필요한 최소량으로 대전 전류를 흐르게 하는 AC 전압은 광전도성 드럼의 마찰 마모량을 감소시키도록 인가되고, 이러한 전위 수준에서 광전도성 드럼의 주연면의 소정 지점이 "샌드"를 생성하기에 불충분하게 대전되었음을 알린다. 또한, 이러한 기간 동안, 450 V의 DC 전압은 현상 바이어스로 인가된다. 이는 토너가 광전도성 드럼의 잘못된 스폿에 부착되는 것을 방지하도록, 즉 토너가 낭비되는 것을 방지하도록 -600 V인 광전도성 드럼의 전위 수준과 현상 슬리브의 전위 수준 사이의 콘트라스트를 감소시키기 위한 것이다.
다음으로, 비 화상 형성 기간인 기간(3)(시트 간격)이 설명될 것이다. 본래 화상 형성을 위해서는 불필요한 이러한 기간에도, 1400 ㎂의 대전 전류를 흐르게 하는 AC 전압이 대전 바이어스의 AC 전압으로 인가된다. 현상 바이어스의 일부로 인가된 AC 전압은 현상력이 불필요하게 발생되는 양을 최소화시키기 위해, 대전 바이어스의 AC 전압이 사실상 동시에 꺼진다. 현상 바이어스의 일부로서의 DC 전압은 전술된 바와 같이 유지되고, 현상 롤러와 광전도성 드럼 사이의 전위의 콘트라 스트가 현상력을 발생시키는 것을 어렵게 하기 위해 대전 바이어스의 일부인 620V의 DC 전압에 대하여 대략 -600 V로 설정되어 유지된다. 또한, 이러한 기간(3) 동안에, (소정의 전압 Vt0 + 1000 V)의 DC 전압 대 광전도성 드럼의 주연면의 전위 수준, 또는 대략 -600 V가 전사 바이어스로 인가된다. 또한, 이러한 전사 바이어스는 기록 매체의 선단부가 전사 스테이션에 도달할 때 켜지고, 다른 인자에 부가하여 기록 페이퍼의 특성(전기 저항)을 고려하여 적절한 수준으로 조절된다.
기간(5)은 화상 형성 후, 광전도성 드럼의 전위 수준이 하강되는 기간이다. 즉, 이 기간에 달성될 필요가 있는 모든 것은 광전도성 드럼의 전위 수준을 0 V로 설정하는 것이며, 광전도성 드럼의 주연면의 소정 지점이 "샌드"를 형성하기에 불충분하게 대전되는 것이 허용된다. 이러한 기간 동안 인가된 대전 전류의 양은 화상 형성 기간 동안 인가된 양보다 적으며, 대전 전류를 1400 ㎂(도7의 수준(lp0))로 흐르게 하는 전압이 인가된다. 이 기간은 이 기간이 종결되는 시간까지 모든 바이어스가 차례대로 꺼지는 것을 특징으로 한다. 특히, 현상 바이어스의 AC 및 DC 전압이 꺼지고, 전사 바이어스가 꺼진다. 그 후에, 대전 바이어스가 꺼진다. 위에서 설명된 바와 같이, 이 기간에 달성하고자 하는 목표는 광전도성 드럼의 전위 수준을 0 V로 수렴시키는 것이다. 따라서, 이 기간에 대전 바이어스의 DC 전압은 차단되고, 대전 바이어스의 AC 전압은 대전 바이어스의 AC 전압과 현상 바이어스의 AC 및 DC 전압의 상호 작용이 토너가 광전도성 드럼에 부착하는 것을 방지하는 수준으로 유지된다.
이러한 기간 동안에, 대전 바이어스의 AC 전압의 피크 대 피크 전압 수준(lp0)을 더욱 상세하게 설명하기 위해, 전사 바이어스가 인가된 광전도성 드럼의 주연면 부분의 말단 에지가 광전도성 드럼과 대전 롤러 사이의 물림부에 도달할 때까지, 피크 대 피크 전압(lp0)을 갖는 AC 전압은 광전도성 드럼의 주연면의 전위 수준을 0 V로 수렴하도록 연속적으로 인가된다. 즉, 화상 형성 기간 이외에도, 대전 전류가 요구된다. 따라서, 가장 낮은 수준에서 대전 바이어스의 일부로 인가된 AC 전압의 피크 대 피크 전압을 유지하는 것은 광전도성 드럼의 작동 시간을 연장시키기 위해 매우 중요한 것들 중 하나이다.
광전도성 드럼의 전위 수준을 광전도성 드럼의 적절히 대전된(비노광된) 부분의 전위 수준(-600V)과 동일한 수준으로 유지시키고, 광전도성 드럼의 전위 수준과 현상 바이어스 간의 컨트라스트를 토너가 광전도성 드럼에 부착되는 것을 어렵게 하는 수준에 유지시키고, 토너가 광전도성 드럼에 불필요하게 부착되는 것을 방지하는데 필요한 최소량의 대전 전류가 흐르게 하는 AC 전압을 대전 바이어스의 AC 전압으로서 인가하는 것이 광전도성 드럼의 수명을 연장시키는데 매우 중요한 점들 중 하나이다.
상술된 화상 형성 기간은 광전도성 드럼이 기록 페이퍼와 접촉되는 기간 및/또는 화상이 광전도성 드럼 상에 형성되고 있는 기간에 상응한다. 비 화상 형성 기간은 화상이 광전도성 드럼 상에 형성되지 않는 기간을 의미한다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에서, 화상 형성 작동이 화상 형성 기간으로부터 비 화상 형성 기간으로 진행될 때, 대전 바이어스는 절환되어, 주어진 대전 롤러의 특성에 따라, 대전 전류량을 절환시켜 대전 전류량을 최소화시키는 대전 바이어스를 인가할 수 있게 하는 한편, 화상 품질을 양호한 수준으로 유지시켜 광전도성 드럼의 수명을 연장시킨다. 일 시험에 따르면, 수명이 인쇄 회수의 면에서 약 15,000 인 어떤 유형의 광전도성 드럼이 18,000 인쇄를 실행할 수 있었으며, 본 발명의 효과를 증명하였다.
또한, 이 실시예에서, 프로세스 카트리지는 메모리를 구비하고, 프로세스 카트리지내의 대전 롤러의 대전 전류량에 관한 정보가 메모리 내에 저장된다. 따라서, 화상 형성 장치내의 카트리지가 이 화상 형성 장치와 대전 롤러 특성이 다른 카트리지로 교환되는 때에도, 교환 카트리지의 메모리내의 정보에 기초하여 적절한 대전 바이어스가 인가되는 것을 가능하게 하여, 화상 형성 장치내의 광전도성 드럼의 수명이 연장될 수 있는 한편, 화상 품질을 양호한 수준으로 유지시킨다.
실시예 2
다음으로, 본 발명의 제2 실시예가 설명된다. 이 실시예의 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지는 구조면에서 제1 실시예와 동일하다. 따라서, 이들은 여기서 설명되지 않고, 이 실시예의 특징을 이루는 것만이 설명된다.
제1 실시예에서, 주어진 프로세스 카트리지내의 대전 수단의 특성 및 화상 형성 기간과 비 화상 형성 기간 중 대전 전류가 흐를 수 있는 양에 관한 정보는 주어진 카트리지의 메모리(22)에 저장되고, 이 정보는 화상 형성 기간이 비 화상 형성 기간과 대전 전류 흐름의 양과 관련하여 다르게 만들도록 화상 형성 장치의 주 조립체로 전송되어, 광전도성 드럼이 마찰 마모되는(쉐이빙되는) 양을 감소시킨다. 이 실시예는 광전도성 드럼의 마찰 마모를 더 감소시키도록 제안되었다.
이하는 "샌드(sand)"의 형성을 방지하도록 흐르는 대전 전류의 총량과 인쇄의 총회수간의 관계를 연구하기 위해 실행된 실험의 결과이다.
도8을 참조하면, 실행된 인쇄의 총량과 "샌드"의 형성을 방지하기 위해 필요한 대전 전류의 총량(l전체)간의 관계는 그래프의 범위(A, B)에서 변화된다는 것이 명백하다. 샌드는 대전 롤러(2)와, 광전도성 드럼(1)의 광전도성층의 두께간의 상호작용에 의해 형성되는 것이 가능한 것으로 간주된다.
그래프의 범위(A)에서는, 대전 롤러가 "샌드" 형성의 주요 인자이다. 즉, 대전 롤러(2)가 토너용 외부 첨가물, 역으로 대전된 토너 및 용지 먼지에 의해 오염되어, 대전 성능이 변화된다. 그 결과, 대전 전류 흐름의 양이 감소된다.
그래프의 범위(B)에서는, 광전도성 드럼이 주로 "샌드" 형성을 야기시킨다. 즉, 인쇄 작동이 반복될 때, 광전도성 드럼의 외주 표면이 점차 쉐이빙되어, 광전도성 드럼의 광전도층의 두께를 감소시킨다. 광전도성 드럼의 광전도층의 두께가 감소됨에 따라, 광전도성 드럼의 임피던스가 감소되어, 광전도성 드럼을 대전시키도록 인가되는 전압이 증가된다. 따라서, 전기 방전의 발생이 더욱 용이해져, 대전 전류량이 감소된다.
상기 설명으로부터, 화상 품질의 저하 없이 광전도성 드럼의 수명을 연장시키기 위해, 총 인쇄 회수에 기초하여 화상 결함이 발생되지 않는 최소값으로 대전 전류량을 설정하는 것이 가장 양호하다는 것은 명백하다. 필요한 것은 대전 롤러 및 광전도성 드럼의 조건을 고려하여 대전 전류량을 설정하는 것이다. 이러한 구성에 의해, 광전도성 드럼의 마찰 마모는 더 감소될 수 있다.
광전도성 드럼(1)의 광전도층의 두께는 주어진 프로세스 카트리지의 부품의 특성 및 그 사용량에 의해 영향을 받는다. 따라서, 이 실시예에서, (1) 프로세스 카트리지(C)에는 메모리(22)가 제공되고, 카트리지(C)의 총사용량이 대전 바이어스가 인가된 총시간 및 광전도성 드럼(1)이 구동된 총시간에 기초하여 이 두 개의 인자면에서 가중치를 준 산술 공식을 사용하여 계산된다. 이후부터, 카트리지(C)의 총사용량은 드럼 사용 데이터로 언급된다.
(2) 광전도성 드럼(1) 및/또는 대전 롤러(2)의 특성, 상기 산술 공식의 계수, 및 드럼의 실제 총사용량에 의해 결정되는 드럼 사용 데이터의 임계치가 메모리(2)에 저장된다.
(3) 카트리지의 총사용량이 화상 형성 장치(100)의 주조립체에 의해 측정되는, 대전 바이어스가 인가된 총시간, 및 역시 화상 형성 장치의 주조립체에 의해 측정되는, 광전도성 드럼(1)이 구동된 총시간에 기초하여 계산되고, 이 계산에 의해 얻어진 값이 메모리에 저장된 임계치에 달하면, 대전 전류량은 절환된다. 이러한 구성에 의해, 화상 품질을 양호한 수준으로 유지시키는데 필요한 최소량으로 대전 전류를 흐르게 함으로써 광전도성 드럼을 적절하게 대전시켜 광전도성 드럼의 수명을 연장시키는 것이 가능하다.
다음으로, 도9 및 도10을 참조하면, 이 실시예에서, 메모리를 제어하기 위한 셋업이 설명된다.
도9를 참조하면, 카트리지(C)에는 메모리(22) 및 전송부(23)가 제공되는 한편, 화상 형성 장치의 주조립체에는 제어부 프라퍼(25), 산술부(26), 광전도성 부재 회전을 제어하는 부분(27), 대전 바이어스가 인가된 시간을 검출하는 부분(28), 카트리지(C)의 대전 롤러에 바이어스를 인가하는 대전 바이어스 전원(29), 등을 포함하는 제어부(24)가 제공된다.
도10은 메모리(22)내의 정보의 유형을 도시한다. 메모리(22)에 저장된 다양한 유형의 정보가 있다. 이 실시예에서, 적어도 드럼 사용량(D), 화상 형성 기간에 대한 데이터(대전 전류값)(X1), 화상 형성 기간에 대한 데이터(대전 전류값)(X2), 비 화상 형성 기간에 대한 데이터(대전 전류값)(Y1), 비 화상 형성 기간에 대한 데이터(대전 전류값)(Y2), 드럼 사용량을 계산하기 위한 산술 공식용 계수( Φ), 및 드럼 사용량에 대한 임계치( α)가 메모리(22)에 저장될 수 있다. 임계치 및 계수는 광전도성 드럼(1)의 민감도 및 재료, 드럼 제조 시 광전도성 드럼(1)의 광전도층의 두께, 및 대전 롤러(2)의 특성에 의해 영향을 받는다. 따라서, 이러한 특성에 일치되는 값이 카트리지 제조 시 메모리(22)내로 기록된다.
화상 형성 장치의 카트리지(C) 및 주조립체는, 메모리(22)의 정보가 주조립체의 제어부(24)로부터 메모리(22)로, 또는 역으로 언제든지 전송되거나 수신될 수 있도록 설계된다. 계산은 메모리(22)의 이러한 데이터에 기초하여 이루어지고, 데이터는 제어부 프라퍼(25)에 의해 참조된다.
다음으로, 이 실시예에서 드럼 사용 데이터를 계산하는 방법이 설명된다.
광전도성 부재의 총사용량(D)은 광전도성 드럼이 광전도성 부재 회전을 제어하는 부분(27)에 의해 회전된 총시간(B), 및 대전 바이어스가 인가된 시간을 검출하는 부분(27)에 의해 검출되는, 대전 바이어스가 인가된 총시간(A)에 기초하여, 가중치를 더하기 위한 소정의 계수( α)를 포함하는 전환 공식(D = A + B ×α)을 사용하여, 산술부(26)에 의해 계산된다. 상술된 계산을 통해 얻어진 값은 메모리에 저장된 드럼의 총사용량에 더해진다.
드럼 사용 데이터를 얻기 위한 계산은 광전도성 드럼(1)의 구동이 정지될 때마다 실행될 수 있다.
다음으로, 흐름도인 도11을 참조하면, 이 실시예의 화상 형성 장치의 작동이 설명된다.
화상 형성 장치의 작동이 개시될 때(개시), 이하 단계(S101 내지 S111) 각각이 실행된다.
S101: 화상 형성 장치의 주조립체의 전원이 켜진다.
S102: 주조립체의 제어부(24)는 메모리(22)에 저장된 드럼의 총사용량(D), 드럼의 총사용 길이에 대한 임계치( α), 메모리(22)내에 있는, 화상 형성 기간 중 대전 전류량에 관한 데이터(X1, X2) 및 비 화상 형성 기간 중 대전 전류량에 관한 데이터(Y1, Y2)를 판독한다.
S103: 드럼의 총사용량(D)이 임계치( α)보다 큰 지가 점검된다.
드럼의 총사용량(D)이 임계치( α)보다 크다면, 작동은 단계("예", 즉 S104-2)로 진행되고, 드럼의 총사용량(D)이 임계치( α)보다 작다면, 작동은 단계("아니 오", 즉 S104-1)로 진행된다.
S104-1: 이 경우, 드럼의 총사용량(D)은 임계치( α)보다 작다. 따라서, 데이터(X1, Y1)의 대전 전류값이 각각 화상 형성 기간 및 비 화상 형성 기간 중 사용되어, 카트리지가 처음 사용될 때 대전 전류가 흐르도록 허용되는 양과 동일한 양만큼 대전 전류가 흐르게 한다.
S104-2: 이 경우, 드럼의 총사용량(D)은 이미 임계치( α)보다 크다. 따라서, 데이터(X2, Y2)의 대전 전류값이 각각 화상 형성 기간 및 비 화상 형성 기간 중 사용되어, 절환 후 대전 전류가 흐르도록 허용되는 양과 동일한 양만큼 대전 전류가 흐르게 한다.
그 다음, 화상 형성 작동이 단계(S104-1) 또는 단계(S104-2)로부터 진행되는지에 관계없이, 인쇄 작동을 개시하는 신호가 제어부 프라퍼(25)로부터 전송되는 단계(S105)로 진행된다.
S106: 광전도성 부재 회전의 시간을 검출하는 부분(27)이 광전도성 부재 회전의 시간을 측정하기 시작한다.
S107: 대전 바이어스 인가의 시간을 검출하는 부분(28)이 대전 바이어스 인가의 시간을 측정하기 시작한다.
S108: 제어부 프라퍼(25)가 드럼의 총사용량(D), 및 드럼의 사용량(D)을 계산하기 위한 산술 공식용 계수( Φ)를 판독한다.
S109: 산술부(26)는 드럼 사용 데이터, 즉, 단계(107) 및 단계(106)에서 각각 얻어지는, 대전 바이어스가 인가되는 총시간의 합, 및 계수( Φ)로 가중치를 준 광전도성 드럼 회전의 총시간을 얻는다.
단계(S110): 제어부 프라퍼(25)는 계산된 드럼 사용 데이터가 메모리(22)의 임계값(α)에 도달했는지 여부를 판정한다. 만약 "예"라고 판정되면 작업은 단계(S111)로 진행되는 반면, "아니오"라고 판정되면 작업은 단계들(S105 내지 S110)을 반복하도록 작업이 단계(S105)로 복귀한다.
단계(S111): 도9에 도시된 바와 같이 절환 신호가 제어부 프라퍼(25)로부터 대전 바이어스 전원(29)으로 전송되어, 대전 전류량을 대전시킨다. 이 실시예에서, 드럼 사용 데이터의 값이 임계값(α)에 도달함에 따라, 화상 형성 기간 동안 1,600㎂(X1)만큼 대전 전류가 흐르도록 인가되는 AC 전압은 화상 형성 기간 동안 1,400㎂(Y1)만큼 대전 전류가 흐르도록 하는 AC 전압으로 절환되는 반면, 비 화상 형성 기간 동안 1,400㎂(Y1)만큼 대전 전류가 흐르도록 인가되는 AC 전압은 변하지 않는 상태로 남는다.
또한, 화상 형성 기간 동안 흐르는 대전 전류가 화상 형성 기간 동안 화상의 결함을 야기하지 않고, 광전도성 드럼의 마찰 마모를 최소화하는 것을 보장하기 위해 대전 전류의 최소량에 관한 실제 대전 전류(대전 전류값 자체)의 큰 체적 대신 코딩된 대전 전류 데이터를 메모리(22)에 저장함으로써, 메모리(22)에 필요한 저장 용량을 감소시킬 수 있다.
이로써 제어 작업이 종료된다(끝).
상술한 바와 같이, 이 실시예에서 대전 바이어스의 일부로서 인가되는 AC 전압은, 대전 전류 값이 도12의 실선을 따라서, 양호한 수준으로 화질을 유지하는데 필요한 대전 전류의 최소량을 흐르게 함으로써 광전도성 드럼을 대전시킬 수 있도록, 상술한 흐름도에 따라 제어된다. 따라서, 양호한 수준으로 화질을 유지시키면서 광전도성 드럼의 제품 수명을 연장시킬 수 있다. 시험들 중 하나의 시험에 의하면, 인쇄 회수의 관점에서 제품 수명이 15,000회로 평가되는 소정 형태의 광전도성 드럼이 20,000회를 인쇄함으로써, 본 발명의 효과가 입증되었다.
이 실시예에서, 대전 전류의 양은 단지 일회 절환된다. 그러나, 각각의 대전 롤러의 특성에 따라 단계들에서 수회 절환될 수도 있다. 또한, 대전 전류가 흐르는 양은 각각의 카트리지의 상태에 따라 증가 또는 감소될 수도 있다. 또한, 이 실시예에서는, 단지 하나의 임계값이 드럼 사용 데이터를 위해 제공된다. 그러나, 다중 임계값들이 제공될 수도 있다.
다중 임계값들이 수학 공식을 사용하여 얻어지는 드럼 사용 데이터를 위해 제공되는 경우, 메모리(22)에 저장되는 임계값들의 번호(α1, α2 ... αn)는 대전 전류의 양이 절환되는 대전 전류 값의 번호와 부합한다. 이러한 경우에, 메모리(22)에 저장되는 화상 형성 기간 동안 대전 전류 값(X)의 번호와, 비 화상 형성 기간 동안 대전 전류 값(Y)의 번호는 메모리(22)에 저장되는 임계값(α)의 번호 보다 하나씩 더 커진다. 화상 형성 장치의 메모리(22) 및 주 조립체는, 주 조립체의 제어부(24)의 산술부(26)와 메모리(22) 사이에 이들 데이터들이 전송될 수 있도록 설정된다. 이들 데이터들에 기초하여 계산되고, 계산에 의해 얻어진 데이터는 제어부 프라퍼(25)에 의해 참조된다.
또한, 대전 전류가 다중 회수로 절환되는 화상 형성 작업을 위한 흐름도의 경우에, 드럼 사용량(D)이 임계값(α1) 보다 큰 지 여부가 먼저 검사된다. 만약 더 크다면, 대전 전류량은 제2 대전 전류 값으로 절환되고, 만약 그렇지 않다면, 작업은 단계(S105)로 되돌아가고, 단계들(S105 내지 S110)이 반복된다. 즉, 도11의 굵은 선으로 표시된 산술 처리가 임계값 α(α1 내지 αn)의 번호와 같은 회수의 번호만큼 반복된다. 반복의 말미에서, 도9에 도시된 바와 같이 절환 신호는, 제어부 프라퍼(25)에 앞선 저장된 바이어스 표의 값들 중 하나의 값으로 대전 전류의 양을 절환시키도록, 제어부 프라퍼(25)로부터 대전 바이어스 전원(29)에 전송된다.
이로써 제어 작업이 종결된다(끝).
상술한 바와 같이, 이 실시예에 따르면, 양호한 수준으로 화질을 유지시키는데 필요한 대전 전류의 최소량이 흐르도록 프로세스 카트리지의 상태(드럼 사용의 누적량)에 따라, 대전 전류가 흐르는 양이 화상 형성 기간과 비 화상 형성 기간 사이에서 절환된다. 따라서, 광전도성 드럼의 제품 수명, 즉 프로세스 카트리지의 제품 수명을 연장시키면서, 양호한 수준으로 화질을 유지시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 이 실시예에 따르면, 프로세스 카트리지에는 저장 매체(메모리)가 제공되고, 프로세스 카트리지 내의 대전 수단의 특성과, 이들 특성에 다른 대전 전류의 값과 같은 정보가 저장 매체(메모리)에 저장된다. 따라서, 프로세스 카트리지의 제품 수명을 쉽게 연장시키면서, 양호한 수준으로 화질을 유지시킬 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 제품 수명을 쉽게 연장시키면서 양호한 수준으로 화질을 유지시킬 수 있는 프로세스 카트리지와, 이러한 프로세스 카트리 지가 제거 가능하게 장착될 수 있는 화상 형성 장치와, 이러한 프로세스 카트리지의 제품 수명을 연장시킬 수 있는 화상 형성 시스템의 조합체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 이 실시예에 따르면, 대전 전류가 흐르게 되는 양에 대한 정보를 저장하도록 프로세스 카트리지에 장착할 수 있고, 내부의 정보를 화상 형성 장치의 주 조립체에 전송할 수 있는 저장 매체(메모리)를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 상기 실시예들에 따르면, 화상 형성 기간 동안 광전도성 드럼을 대전시키기 위해 설정하는 단계는, 화상 형성 기간과는 다른 기간동안의 것과는 상이하게 행해져서, 화상의 결함에 영향을 미침이 없이 광전도성 드럼의 쉐이빙을 감소시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 프로세스 카트리지의 저장 매체(메모리)에 저장된 정보에 기초하여 화상 형성 기간과 화상 형성 기간과는 다른 기간 사이에 대전 전류가 흐르게 되는 양을 변화시키기 위해 제어 수단이 제공되어, 카트리지 특성들, 즉 카트리지 내의 대전 수단의 특성들에 대한 정보에 따라 양호한 수준으로 화질을 유지시키는데 필요한 최소값으로 화상 형성 기간과 비 화상 형성 기간 동안 대전 전류가 흐르게 되는 양을 설정할 수 있다. 따라서, 항상 최상의 화상을 형성하면서, 광전도성 부재의 마찰 마모(쉐이빙)를 최소화시킬 수 있다. 즉, 광전도성 드럼의 재료 및 광전도성 드럼의 광전도성층의 두께를 교체하지 않고 광전도성 부재의 제품 수명을 연장시킬 수 있다. 이는, 본 발명에 따르면, 종래 기술에 따른 광전도성 부재의 것과 동일한 사양(동일한 길이의 제품 수명)을 갖는 광전도성 부재를 제공하면서, 광전도성 부재는 그 광전도성층의 두께가 감소될 수 있어서, 광전도성 드럼의 제조 비용을 감소시킬 뿐만 아니라, 종래 기술에 따른 광전도성 부재를 사용하여 형성된 화상 보다 나은 화상을 실행하는 보다 선명한 잠상을 형성할 수 있음을 의미한다.
상술한 실시예들에서, 카트리지의 메모리에 저장될 정보는 화상 형성 기간과 비 화상 형성 기간 동안 흐르게 될 대전 전류에 대한 값들이었다. 그러나, 메모리에 저장될 정보가 상술한 것에 제한될 필요는 없다. 예를 들어, 대전 전류에 대한 값들 대신에 대전 전압에 대한 값들이 저장될 수도 있음은 명백하다.
또한, 상술한 정보는 저장 매체 내의 코드로 저장될 수도 있다. 상술한 정보를 코딩함으로써, 상술한 정보를 저장하는데 필요한 저장 메모리의 구역의 크기가 실질적으로 감소되어, 저장 매체가 상술한 것과는 다른 정보를 저장할 수 있어서, 보다 넓은 범위의 제어를 수행할 수 있다.
본원 명세서에 개시되어 있는 구성들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상술된 상세한 설명에 제한되지는 않으며, 본 출원은 첨부된 청구범위의 개선점 또는 그 범주 내에서의 변형 및 수정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 광전도성 드럼의 쉐이빙의 양을 감소시킬 수 있는 화상 형성 장치와 프로세스 카트리지의 조합과, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 상기 조합을 이용하여 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위한 화상 형성 시스템과, 상기 조합 내의 프로세스 카트리지에 장착 가능한 메모리를 제공된다.

Claims (17)

  1. 프로세스 카트리지가 착탈식으로 장착될 수 있는 화상 형성 장치이며,
    상기 프로세스 카트리지는,
    화상 담지 부재와,
    화상 담지 부재를 전기적으로 대전시키기 위한 대전 부재와,
    상기 대전 부재의 특성에 대한 정보를 저장하기 위한 메모리 매체를 포함하며,
    상기 메모리 매체는 화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되지 않고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 비 화상 형성 기간 동안에 상기 대전 부재에 의해 상기 화상 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 메모리 영역을 가지며,
    상기 장치는,
    상기 대전 부재에 인가될 전압을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며,
    상기 제어 유닛은 화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 화상 형성 기간 동안에 상기 화상 담지 부재로 유동하는 대전 전류보다 작은 대전 전류가 상기 화상 담지 부재로 유동하도록 상기 메모리 매체 내에 저장된 대전 전류에 대한 정보에 따라 상기 대전 부재에 인가되는 전압을 변화시키는 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메모리 매체는 화상 형성 기간 동안에 상기 대전 부재에 의해 상기 대전 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 제2 메모리 영역을 갖는 화상 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛은 화상 형성 기간 동안의 대전 전류에 대한 저장된 정보와, 비 화상 형성 기간 동안의 대전 전류에 대한 저장된 정보에 따라, 상기 장치가 화상 형성 기간에 있는지 또는 비 화상 형성 기간에 있는지에 의거하여 대전 부재에 인가될 전압을 절환시키는 화상 형성 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 메모리 매체는 상기 화상 담지 부재의 사용량에 대한 정보를 저장하기 위한 제3 메모리 영역을 추가로 포함하고, 상기 제어 유닛은 화상 형성 기간 동안의 대전 전류에 대한 저장된 정보와, 비 화상 형성 기간 동안의 대전 전류에 대한 저장된 정보와, 상기 화상 담지 부재의 사용량에 대한 저장된 정보에 따라 전압을 절환시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 삭제
  6. 화상 형성 장치에 착탈식으로 장착될 수 있는 프로세스 카트리지이며,
    상기 프로세스 카트리지는,
    화상 담지 부재와,
    상기 화상 담지 부재를 전기적으로 대전시키기 위해 구성되고 위치 설정되는 대전 부재와,
    상기 대전 부재의 특성에 대한 정보를 저장하는 메모리 매체를 포함하며,
    상기 메모리 매체는 화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되지 않고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 비 화상 형성 기간 동안에 상기 대전 부재에 의해 상기 화상 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 메모리 영역을 가지며,
    화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 화상 형성 기간 동안에 상기 화상 담지 부재로 유동하는 대전 전류보다 작은 대전 전류가 상기 화상 담지 부재로 유동하도록, 메모리 영역 내의 대전 전류에 대한 정보를 기초로 하여, 상기 대전 부재에 인가되는 전압이 변화되는 프로세스 카트리지.
  7. 제6항에 있어서, 상기 메모리 매체는 화상 형성 기간 동안에 상기 대전 부재에 의해 상기 화상 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 제2 메모리 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  8. 제7항에 있어서, 상기 메모리 매체는 상기 화상 담지 부재의 사용량에 대한 정보를 저장하기 위한 제3 메모리 영역을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  9. 삭제
  10. 화상 형성 장치에 착탈식으로 장착될 수 있는 카트리지용 메모리 매체이며,
    상기 카트리지는 화상 담지 부재와, 화상 담지 부재를 전기적으로 대전시키기 위한 대전 부재를 포함하고, 상기 메모리 매체는 상기 대전 부재의 특성에 대한 정보를 저장하며, 상기 메모리 매체는 화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되지 않고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 비 화상 형성 기간 동안에 상기 대전 부재에 의해 상기 화상 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 메모리 영역을 가지며,
    화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 화상 형성 기간 동안에 상기 화상 담지 부재로 유동하는 대전 전류보다 작은 대전 전류가 상기 화상 담지 부재로 유동하도록, 메모리 영역 내의 대전 전류에 대한 정보를 기초로 하여, 상기 대전 부재에 인가되는 전압이 변화되는 메모리 매체.
  11. 제10항에 있어서, 화상 형성 기간 동안에 상기 대전 부재에 의해 상기 화상 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 제2 메모리 영역을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 매체.
  12. 제11항에 있어서, 화상 담지 부재의 사용량에 대한 정보를 저장하도록 구성되는 제3 메모리 영역을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 매체.
  13. 삭제
  14. 주 조립체 및 카트리지를 포함하는 화상 형성 장치용 화상 형성 시스템이며,
    상기 화상 형성 장치는 화상을 형성하기 위한 프로세스 수단의 일부를 포함하고, 상기 시스템은,
    상기 대전 부재의 특성에 대한 정보를 저장하기 위해 상기 카트리지 내에 제공되는 메모리 매체와,
    대전 부재에 인가될 전압을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며,
    상기 메모리 매체는, 화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되지 않고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 비 화상 형성 기간 동안에 카트리지의 화상 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 메모리 영역을 가지며,
    상기 제어 유닛은 화상이 상기 화상 담지 부재 상에 형성되고 상기 화상 담지 부재가 화상 형성을 위해 작동하는 기간인 화상 형성 기간 동안에 상기 화상 담지 부재로 유동하는 대전 전류보다 작은 대전 전류가 상기 화상 담지 부재로 유동하도록 상기 메모리 매체 내에 저장된 대전 전류에 대한 정보에 따라 상기 대전 부재에 인가되는 전압을 변화시키는 화상 형성 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 메모리 매체는 화상 형성 기간 동안에 카트리지의 화상 담지 부재에 인가될 대전 전류에 대한 정보를 저장하기 위한 제2 메모리 영역을 갖는 화상 형성 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 메모리 매체는 상기 화상 담지 부재의 사용량에 대한 정보를 저장하기 위한 제3 메모리 영역을 추가로 포함하고,
    상기 제어 유닛은 화상 형성 기간 동안의 대전 전류에 대한 저장된 정보와, 비 화상 형성 기간 동안의 대전 전류에 대한 저장된 정보와, 상기 화상 담지 부재의 사용량에 대한 저장된 정보에 따라 카트리지의 대전 부재에 인가되는 전압을 절환시키는 화상 형성 시스템.
  17. 삭제
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