KR20060007773A

KR20060007773A - 컬러화상형성장치의 고압전원공급장치

Info

Publication number: KR20060007773A
Application number: KR1020040057139A
Authority: KR
Inventors: 심우정; 조종화
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2024-07-22
Also published as: KR101022475B1

Abstract

컬러화상형성장치의 고압전원공급장치가 개시된다. 상기 컬러화상형성장치는 직류 및 교류의 중첩 전원을 사용하는 비접촉현상방식의 싱글패스 컬러화상형성장치의 전원공급장치에 있어서, C, M, Y, K로 이루어진 복수의 현상롤러들에 직류 및 교류의 중첩 전원을 공급하는 현상고압전원부; C, M, Y, K로 이루어진 복수의 대전롤러들에 대전전원을 공급하는 대전고압전원부; C, M, Y, K로 이루어진 복수의 전사롤러들에 전사전원을 공급하는 전사고압전원부; 및 상기 전원부들의 온오프 타이밍을 제어하기 위한 제어부;를 포함하며, 상기 현상고압전원부는 하나의 상기 직류 및 교류의 중첩 전원으로부터 분기하여 상기 복수의 현상롤러들에 전원을 공급하며, 상기 제어부는 인쇄가 시작되면 상기 복수의 현상롤러들에 상기 직류 및 교류의 중첩 전원을 인가하기 전에 각 대전롤러에 대전전원을 동시 또는 먼저 인가하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해 컬러화상장치의 원가 및 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

컬러화상형성장치의 고압전원공급장치{High voltage power supply in color image forming apparatus}

도 1은 각 장치별로 별도의 전원을 가지는 종래의 싱글패스 비접촉현상방식의 전자사진 현상장치를 도시하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 Y, M, C, K 현상 롤러들에 하나의 공통전압을 공급하는 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치를 도시하는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 Y, M, C, K 전사롤러들에 하나의 공통전압을 공급하는 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치를 도시하는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치의 전원공급장치를 도시하는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 3의 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치의 전원공급장치를 도시하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100C, 100M, 100Y, 100K: 감광드럼(OPC)

110C, 110M, 110Y, 110K: 현상롤러

120C, 120M, 120Y, 120K: 대전롤러

130C, 130M, 130Y, 130K: 전사롤러

110C: 현상고압전원(교류(110A) 및 직류전원(110B))

130A: 전사고압전원

130K2, 130C2, 130M2, 130Y2: 제너 다이오드

210: 현상고압전원부

220: 대전고압전원부

230: 전사고압전원부

400, 500: 고전압 파워 서플라이(HVPS)

410, 510: 고전압 파워 서플라이 제어부(HVPS 제어부)

C: 시안, M: 마젠타, Y: 옐로우, K: 블랙

본 발명은 컬러화상형성장치의 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 직류 및 교류의 중첩 전원을 사용하는 비접촉현상방식의 싱글패스 컬러화상형성장치의 전원공급장치에 있어서, C, M, Y, K의 각각의 현상롤러에 하나의 공통전원(직류 및 교류의 중첩전원)을 제공함으로써, 컬러화상장치의 원가 및 크기를 줄이기 위한 비접촉현상방식의 싱글패스 컬러화상형성장치의 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식의 화상형성장치는 원고 또는 소정의 소스로부터 취득한 화상정보에 따라 감광매체를 노광하여 감광매체상에 보이지 않는 정전잠상 을 형성한다. 다음에, 상기 정전잠상이 형성된 부위에 현상제(토너)를 부착시켜 상기 정전잠상을 가시화한다. 이후 현상에 의해 가시화된 화상을 종이 등의 매체에 전사하고 정착함으로써 원하는 화상을 인쇄한다.

한편, 싱글패스(single pass) 방식의 컬러화상형성장치란 화상형성을 고속으로 하기 위하여 컬러 화상을 형성하는 복수의 컬라화상형성유닛이 전사벨트의 주행방향으로 배열되도록 구성되며, 텐덤(tendom) 방식 컬러화상형성장치라 불리기도 한다. 복수의 컬러화상형성유닛은 시안(C: Cyan), 마젠타(M: Magenta), 옐로우(Y: Yellow), 블랙(K: Block)의 각각의 색으로 화상을 현상하는 컬러화상형성유닛이 전송벨트 주행방향으로 배열되는 것이 일반적이다. 그리고, 비접촉현상방식이란 현상롤러와 감광체가 소정의 간격으로 이격되어 현상되는 방식으로, 접촉현상방식의 반대되는 개념이다.

도 1을 참조하면, 각 컬러화상형성유닛은 화상을 전사벨트(102)로 전사하는 감광체들(100C, 100M, 100Y, 100K), 상기 감광체들(100C, 100M, 100Y, 100K)에 형성된 정전잠상을 토너나 잉크와 같은 현상제로 현상하는 현상롤러들(110C, 110M, 110Y, 110K), 상기 감광체들(100C, 100M, 100Y, 100K)의 표면을 대전시키기 위한 대전롤러들(120C, 120M, 120Y, 120K), 및 상기 감광체들(100C, 100M, 100Y, 100K)과 전사벨트(102)를 사이에 두고 마주하는 전사롤러들(130C, 130M, 130Y 130K)을 포함하고 있다.

한편, 상기 각 롤러들에는 소정의 고압전원들이 공급되는 바, 도 1에 도시된 바와 같이 현상롤러들(110C, 110M, 110Y, 110K)에 공급되는 현상고압전원들(110C1+110C2, 110M1+110M2, 110Y1+110Y2, 110K1+110K2), 대전롤러들(120C, 120M, 120Y, 120K)에 공급되는 대전고압전원들(120C1, 120M1, 120Y1, 120K1), 그리고 전사롤러들(130C, 130M, 130Y 130K)에 공급되는 전사고압전원들(130C1, 130M1, 130Y1, 130K1)이 있다.

특히, 도 1에서 도시된 것과 같은 비접촉현상방식은 접촉현상방식과 달리 비접촉현상을 구현하기 위해, 도시된 바와 같이, 직류에 교류전원을 중첩하여 현상고압전원으로 인가하는 것이 특징이다.

그러나, 상기한 종래 기술들에 의할 때, 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 현상롤러가 감광체에 접촉하여 현상을 하는 접촉현상방식에서는 구동부하가 크다는 문제점이 있다. 따라서 근자에는 비접촉현상을 채용하는 것이 일반화되고 있다. 특히 싱글 패스가 아닌 멀티 패스 컬러프린터의 경우에는 비접촉현상방식을 사용하는 컬러프린터가 시장에 많이 출시되어 있다.

그러나, 비접촉현상방식을 채용하는 싱글 패스 컬러프린터의 경우는 C, M, T, K 각 현상롤러에 직류 및 교류의 중첩전원을 각각 인가하여 주어야 하므로, 직류만을 인가하는 것에 비해 전원공급장치의 크기가 특히 커지고, 원가가 상승하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 하나의 직류 및 교류의 중첩전원을 C, M, Y, K 현상롤러에 공통으로 공급함으로써, 원가를 줄이는 한편, 고압전원공급장치의 크기를 줄이는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 직류 및 교류의 중첩전원을 각 현상롤러에 공통으로 공급하는 경우에 있어, 화상에 사이드 이펙트(side effect)가 발생하지 않고, 소정의 화상을 구현하기 위한 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전원공급장치는 직류 및 교류의 중첩 전원을 사용하는 비접촉현상방식의 싱글패스 컬러화상형성장치의 전원공급장치에 있어서, C, M, Y, K로 이루어진 복수의 현상롤러들에 직류 및 교류의 중첩 전원을 공급하는 현상고압전원부; C, M, Y, K로 이루어진 복수의 대전롤러들에 대전전원을 공급하는 대전고압전원부; C, M, Y, K로 이루어진 복수의 전사롤러들에 전사전원을 공급하는 전사고압전원부; 및 상기 전원부들의 온오프 타이밍을 제어하기 위한 제어부;를 포함하며, 상기 현상고압전원부는 하나의 상기 직류 및 교류의 중첩 전원으로부터 분기하여 상기 복수의 현상롤러들에 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 인쇄가 시작되면 상기 복수의 현상롤러들에 상기 직류 및 교류의 중첩 전원을 인가하기 전에 각 대전롤러에 대전전원을 동시 또는 먼저 인가하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 전사고압전원부는 하나의 대전전원으로부터 분기하여 상기 C, M, Y, K로 이루어진 복수의 전사롤러들에 전사전원을 공급하되, 상기 전사롤 러들 각각으로 입력되는 전사전압은 정전압 소자들에 의해 각기 다른 전압으로 제한되는 것을 특징으로 하며 상기 정전압 소자들은 제너 다이오드들인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 비접촉현상방식의 싱글패스 컬러화상형성장치의 전원공급장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 Y, M, C, K 현상 롤러들에 하나의 공통전압을 공급하는 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치(200)를 도시하는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2의 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치의 전원공급장치를 도시하는 도면이다.

전원공급장치와 관련하여 도 2 및 도 4를 참조하면, 전원공급장치는 현상고압전원부(210), 대전고압전원부(220) 및 전사고압전원부(230)를 포함하는 고압전원부(HVPS: High Voltage Power Supply)(400) 및 제어부(410)를 포함하여 이루어진 다.

도시된 바와 같이, 종래와 같이 대전롤러들(120C, 120M, 120Y, 120K)에는 대전고압전원들(120C1, 120M1, 120Y1, 120K1), 그리고 전사롤러들(130C, 130M, 130Y 130K)에는 전사고압전원들(130C1, 130M1, 130Y1, 130K1)이 별도의 독립된 전원으로 인가된다.

그러나, 종래와 다르게 현상롤러들(110C, 110M, 110Y, 110K)에는 교류전원(110A) 및 교류전원(110B)을 포함한 하나의 중첩전원(110C)이 분기되어 각 현상롤러들(110C, 110M, 110Y, 110K)에 공급되도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

상기의 구성을 가진 일 실시예로서, 인쇄가 시작되면 HVPS 제어부(410)는 상기 복수의 현상롤러들(110C, 110M, 110Y, 110K)에 상기 직류 및 교류의 중첩전원(110C)을 인가하기 전에 각 대전롤러에 대전전원이 동시 또는 먼저 인가되도록 되도록 제어할 수 있다.

이러한 경우에, HVPS 제어부(410)는 노광(도면들에서 노광 유닛은 미도시) 타이밍을 제어함으로써, 현상을 제어할 수 있다. 이는 감광체가 노광되지 않으면, 현상이 일어날 수 없기 때문이다.

한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 Y, M, C, K 전사롤러들에 하나의 공통전압을 공급하는 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치(300)를 도시하는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 3의 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치의 전원공급장치를 도시하는 도면이다.

전원공급장치와 관련하여 도 3 및 도 5를 참조하면, 전원공급장치는 현상고 압전원부(310), 대전고압전원부(320) 및 전사고압전원부(330)를 포함하는 고압전원부(HVPS: High Voltage Power Supply)(500) 및 HVPS 제어부(510)를 포함하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 대전롤러들(120C, 120M, 120Y, 120K)에는 대전고압전원들(120C1, 120M1, 120Y1, 120K1)이 인가되고, 현상롤러들(110C, 110M, 110Y, 110K)에는 교류전원(110A) 및 교류전원(110B)을 포함한 하나의 중첩전원(110C)이 분기되어 각 현상롤러들(110C, 110M, 110Y, 110K)에 공급됨은 도 2와 동일하다.

그러나, 도 2와 달리 전사롤러들(130C, 130M, 130Y, 130K)에는 하나의 전사고압전원(130A)으로부터 분기되어 전압이 공급됨을 알 수 있으며, 그 외에 4개의 제너 다이오드들(130C2, 130M2, 130Y2, 130K2)을 더 포함하고 있음을 알 수 있다.

전사롤러들(130C, 130M, 130Y 130K)에 인가되어야 하는 고압 전압들은 C, M, Y, K별로 상이하게 되며, 이는 전계 조건이 변하는 것을 보상하여 최적의 전사효율을 얻기 위한 것이다. 따라서 전사벨트의 이동방향에 따라 점차 높은 전압을 인가하게 되며, 이를 위해 도 3에서 도시된 바와 같이, 정전압 소자들로 4개의 제너 다이오드들(130C, 130M, 130Y, 130K)을 사용하였다. 도 3의 경우 전사전압은 130Y > 130M > 130C > 130K의 순서로 높아져야 한다.

이러한 방식에 의하는 경우, 현상고압전원(310), 대전고압전원(320), 및 전사고압전원(330)은 인쇄가 종료될 때까지 계속적으로 인가된다. 따라서 HVPS 제어부(510)는 노광(미도시) 타이밍을 제어함으로써 현상을 제어한다.

상기의 구성을 가진 일 실시예로서, 인쇄가 시작되면 HVPS 제어부(510)는 전 사고압전압을 인가하기 전에, 현상고압전원(310) 및 대전고압전원(320)을 먼저 인가함과 아울러 인쇄 종료시까지 계속 전원이 공급되도록 상기 전원들(310, 320)의 상태를 제어할 수 있는데, 이러한 경우에 HVPS 제어부(510)는 노광(도면들에서 노광 유닛은 미도시) 타이밍을 제어함으로써, 현상을 제어할 수 있다. 감광체가 노광되지 않으면, 현상이 일어날 수 없기 때문이다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

상술한 바와 같이, 싱글패스 비접촉현상방식의 컬러화상형성장치에서, C, M, Y, K의 각각의 현상롤러에 하나의 공통전원(직류 및 교류 전원)을 제공함으로써, 컬러화상장치의 원가 및 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

직류 및 교류의 중첩 전원을 사용하는 비접촉현상방식의 싱글패스 컬러화상형성장치의 전원공급장치에 있어서,

C, M, Y, K로 이루어진 복수의 현상롤러들에 직류 및 교류의 중첩 전원을 공급하는 현상고압전원부;

C, M, Y, K로 이루어진 복수의 대전롤러들에 대전전원을 공급하는 대전고압전원부;

C, M, Y, K로 이루어진 복수의 전사롤러들에 전사전원을 공급하는 전사고압전원부; 및

상기 전원부들의 온오프를 제어하기 위한 제어부;를 포함하며, 상기 현상고압전원부는

하나의 상기 직류 및 교류의 중첩 전원으로부터 분기하여 상기 복수의 현상롤러들에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는

인쇄가 시작되면 상기 복수의 현상롤러들에 상기 직류 및 교류의 중첩 전원을 인가하기 전에 각 대전롤러에 대전전원을 동시 또는 먼저 인가하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
제1항에 있어서, 상기 전사고압전원부는

하나의 전사전원으로부터 분기하여 상기 C, M, Y, K로 이루어진 복수의 전사롤러들에 전사전원을 공급하되, 상기 전사롤러들 각각으로 입력되는 상기 전사전압은 정전압 소자들에 의해 각기 다른 크기의 전압으로 제한되는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
제3항에 있어서, 상기 정전압 소자들은

제너 다이오드들인 것을 특징으로 하는 전원공급장치.