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KR20060049616A - 화상 담지 부재의 화상간 영역과 접촉하는 전사 부재의세척 시간을 최적화할 수 있는 화상 형성 장치 - Google Patents

화상 담지 부재의 화상간 영역과 접촉하는 전사 부재의세척 시간을 최적화할 수 있는 화상 형성 장치 Download PDF

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KR20060049616A
KR20060049616A KR1020050051821A KR20050051821A KR20060049616A KR 20060049616 A KR20060049616 A KR 20060049616A KR 1020050051821 A KR1020050051821 A KR 1020050051821A KR 20050051821 A KR20050051821 A KR 20050051821A KR 20060049616 A KR20060049616 A KR 20060049616A
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toner
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inter
image forming
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Inventor
야스시 다께우찌
유우이찌 이께다
쥰 도미네
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.)
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Abstract

화상 형성 장치는 가동가능한 화상 담지 부재와, 화상 담지 부재 상에 복수의 토너 화상을 반복적으로 형성하는 토너 화상 형성 수단과, 화상 담지 부재 상에서의 토너 화상 사이의 화상간 영역 내의 검지 토너 화상을 형성하는 검지 토너 화상 형성 수단과, 기록재의 개재를 통해 화상 담지 부재 내의 토너 화상이 형성되는 영역과 접촉하고, 기록재가 없는 화상간 영역과 접촉하며, 화상 담지 부재 내에 형성된 토너 화상을 기록재로 정전기적으로 전사하는 전사 부재와, 화상 담지 부재 상의 검지 토너 화상을 검지하는 검지 수단과, 검지 결과에 기초하여 토너 화상 형성 수단의 토너 화상 형성 조건을 가변 제어하는 제어 수단과, 전사 부재가 화상간 영역과 접촉하는 동안, 전사 부재에 부착되는 토너를 제거하도록 전사 부재에 부착되는 토너를 화상 담지 부재로 정전기적으로 이동시키는 세척 전기장을 형성하는 토너 제거 수단을 포함하고, 전사 부재가 접촉하는 화상간 영역 내의 세척 전기장의 형성 전에 검지 토너 화상이 형성되는 경우에 토너 제거 수단이 세척 전기장을 형성할 때의 시간이 T1이고, 전사 부재가 접촉하는 화상간 영역 내에 검지 토너 화상이 형성되지 않는 경우에 토너 제거 수단이 세척 전기장을 형성할 때의 시간이 T2이면, T1이 T2보다 길다.
화상 형성 장치, 검지 토너 화상, 세척 전기장, 토너 제거 수단, 화상간 영역, 화상 담지 부재, 검지 토너 화상 형성 수단

Description

화상 담지 부재의 화상간 영역과 접촉하는 전사 부재의 세척 시간을 최적화할 수 있는 화상 형성 장치 {IMAGE FORMING APPARATUS WHICH CAN OPTIMIZE CLEANING TIME OF TRANSFER MEMBER CONTACTING INTER-IMAGE AREA OF IMAGE BEARING MEMBER}
도1은 본 발명의 화상 형성 장치의 실시예를 도시하는 전체 블록도.
도2는 본 발명의 화상 형성 장치의 토너 보급 제어의 실시예를 설명하는 개략도.
도3은 본 발명의 중간 전사 부재 상의 화상간(inter-image)에 형성된 패치 화상을 도시하는 개략도.
도4는 본 발명의 화상 형성 장치에서 연속 화상 형성 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입될 때의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도5는 본 발명의 화상 형성 장치에서 연속 화상 형성 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입되지 않고 세척 바이어스가 2차 전사 롤러에 인가될 때의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도6은 본 발명의 화상 형성 장치에서 후-회전(post-rotation) 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입될 때의 실시예의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도7은 본 발명의 화상 형성 장치에서 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입되지 않을 때의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도8은 2차 전사 롤러의 세척 시간의 연구 결과를 도시하는 그래프.
도9는 본 발명의 화상 형성 장치에서 후-회전 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입될 때의 다른 실시예의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도10은 본 발명의 화상 형성 장치에서 후-회전 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입되지 않을 때의 다른 실시예의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도11은 본 발명의 화상 형성 장치에서 후-회전 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입될 때의 다른 실시예의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도12는 본 발명의 화상 형성 장치에서 전-회전(pre-rotation) 중에 컬러 변동 제어가 삽입될 때의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도13은 본 발명의 화상 형성 장치에서 전-회전 중에 컬러 변동 제어가 삽입되지 않을 때의 2차 전사 바이어스의 순서도.
도14는 본 발명의 화상 형성 장치의 다른 실시예를 도시하는 개략도.
도15는 본 발명의 화상 형성 장치에서 연속 화상 형성 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입될 때의 2차 전사 바이어스의 다른 순서도.
도16은 본 발명의 화상 형성 장치에서 연속 화상 형성 중에 패치 검지 모드 ATR 보정이 삽입되지 않고 세척 바이어스가 2차 전사 롤러에 인가될 때의 2차 전사 바이어스의 다른 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
8: 기록재
21: 감광 드럼
22: 대전 장치
23: 현상 장치
25: 세척 장치
26: 2차 전사 롤러
28: 중간 전사 벨트
52: 화상 신호 처리 회로
70: 전력 공급부
본 발명은 검지 토너 화상이 화상 담지 부재에서 반복적으로 형성된 토너 화상들 사이의 화상간 영역에서 형성되는 화상 형성 장치에서, 그리고 화상 담지 부재 상의 토너 화상을 기록재에 전사시키도록 화상 담지 부재와 접촉하는 전사 부재가 화상 담지 부재의 화상간 영역과 접촉하는 화상 형성 장치에서, 전사 부재에 부착하는 토너의 제거에 관한 것이다.
최근에, 화상 품질의 안정화를 위한 요구는 전자 사진식 화상 형성 장치에서 증대되고 있다. 따라서, 화상 담지 부재 상의 복수의 토너 화상들을 반복적으로 형성하는데 있어서, 검지 토너 화상은 검지 토너 화상의 검지 결과를 기초로 한 토너 화상 형성 상태의 제어의 빈도를 증가시키기 위해서 화상 담지 부재 상의 토너 화상들 사이의 화상간 영역에서 형성되므로, 화상 품질의 안정화가 달성된다.
한편, 화상 담지 부재 상의 토너 화상이 기록재에 전사될 때, 화상 담지 부재와 접촉되는 전사 부재는 기록재에 전사된 토너 화상이 존재하지 않는 화상간 영역과 또한 접촉된다. 따라서, 화상 담지 부재에 전사 부재를 접촉시키고 화상 담지 부재로부터 전사 부재를 분리시킴으로써 초래된 진동의 발생은 화상간 영역을 좁아지게 하는 것을 방지할 수 있고, 단위 시간마다 형성된 화상의 수가 화상 형성 장치에서 증가될 수 있다.
전사 부재가 화상간 영역과 접촉될 때, 포그(fog) 토너 또는 검지 토너 화상은 화상간 영역에서의 전사 부재에 부착된다. 부착 토너를 제거하기 위해서, 전사 부재가 화상간 영역과 접촉되는 동안에 세척 전기장이 형성된다. 세척 전기장은 전사 부재에 부착되는 토너가 화상 담지 부재로 정전기적으로 이동되도록 한다.
그러나, 검지 토너 화상이 부착되는 전사 부재로부터의 토너 제거가 충분히 수행되지 못하기 때문에, 토너가 전사 부재가 접촉되는 기록재 표면에 부착되는 문제가 발생된다.
전술의 견지에서, 본 발명의 목적은 화상간 영역과 접촉하는 전사 부재에 부착되는 검지 토너 화상의 토너를 충분히 제거함으로써, 표면에 대한 토너 부착량을 증가시킬 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이동 가능한 화상 담지 부재와, 화상 담지 부재에서 복수의 토너 화상을 반복적으로 형성시키기 위한 토너 화상 형성 수단과, 토너 화 상과 화상 담지 부재 상의 토너 화상 사이의 화상간 영역에서 검지 토너 화상을 형성시키기 위한 검지 토너 화상 형성 수단과, 기록재의 개재를 통해 화상 담지 부재에서의 영역과 접촉되는 전사 부재와, 화상 담지 부재 상의 검지 토너 화상을 검지하기 위한 검지 수단과, 검지 결과를 기초로 한 토너 화상 형성 수단의 토너 화상 형성 조건을 가변 제어하기 위한 제어 수단과, 전사 부재에 부착되는 토너를 제거하도록 세척 전기장을 형성하기 위한 토너 제거 수단을 포함하고, 토너 화상은 영역에서 형성되고, 전사 부재는 기록재가 없는 화상간 영역과 접촉되고, 전사 부재는 화상 담지 부재에서 형성된 토너 화상을 기록재로 정전기적으로 전사시키고, 세척 전기장은 전사 부재가 화상간 영역과 접촉되는 동안 전사 부재에 부착되는 토너를 화상 담지 부재로 이동시키며, 검지 토너 화상이 전사 부재가 접촉되는 화상간 영역에서 세척 전기장의 형성 이전에 형성되는 경우에 토너 제거 수단이 세척 전기장을 형성할 때의 시간이 T1이고, 검지 토너 화상이 전사 부재가 접촉되는 화상간 영역에서 형성되지 않는 경우에 토너 제거 수단이 세척 전기장을 형성할 때의 시간이 T2이면, T1이 T2보다 긴 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 실시예에서, 토너 제거 수단이 세척 전기장을 형성할 때의 시간은 검지 토너 화상이 2차 전사 롤러(26)(전사 부재)가 접촉되는 화상간 영역에서 세척 전기장의 형성 이전에 형성되는 경우에 T1으로 설정되고, 검지 토너 화상이 2차 전사 롤러(26)(전사 부재)가 접촉되는 화상간 영역에서 형성되지 않는 경우에 T2로 설정되고, T1 > T2 이면, 검지 토너 화상은 2차 전사 롤러(26)(전사 부재) 에 부착되고, 토너는 비록 기록재에 부착되는 토너량이 증가하더라도 충분히 제거될 수 있고, 이것은 토너가 2차 전사 롤러(26)(전사 부재)가 접촉되는 기록재 표면에 부착되는 문제를 해결하게 된다.
즉, 검지 토너 화상의 단위 영역당 토너량은 포그 토너의 단위 영역당 토너량보다 더 크다. 따라서, 세척 전기장이 포그 토너를 제거하기 위해서 형성될 때의 시간은 세척 전기장이 검지 토너 화상의 토너를 제거하기 위해서 형성될 때의 시간보다 더 길게 설정되고, 이것은 2차 전사 롤러(26)(전사 부재)에 부착되는 검지 토너 화상이 충분히 제거되게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 아래에 기술될 것이다.
제1 실시예
본 발명은 도1에 도시된 전자사진식 컬러 화상 형성 장치로 구체화될 수 있다. 따라서, 도1을 참조하여, 본 발명의 화상 형성 장치의 실시예인 전자사진식 컬러 화상 형성 장치가 상세하게 기술될 것이다.
제1 실시예의 화상 형성 장치에서, 화상 담지 부재인 중간 전사 부재는 지지 롤러(29a, 29b, 29c)에 대해 수반된 무단 중간 전사 벨트(28)를 포함한다. 중간 전사 벨트(28)는 주 본체에서 화살표 X 방향으로 동작한다. 중간 전사 벨트(28)는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐리덴 플루오라이드 등등으로 이루어진 절연성 수지 필름에 의해 형성된다. 시트 공급 카세트(도시 생략)로부터 취해진 기록재(8)는 레지스트(registration) 롤러(32)를 통해 중간 전사 벨트(28)의 2차 전사 영역으로 반송된다.
4개의 토너 화상 형성 수단으로 된 화상 형성부(P)는 중간 전사 벨트(28) 위에 선형으로 배열된다. 화상 형성부(P)는 4개의 부분(Pa, Pb, Pc, Pd)에 의해 형성된다. 화상 형성부(P)를 구성하는 4개의 부분(Pa, Pb, Pc, Pd)은 실질적으로 동일한 형상을 갖는다. 4개의 부분(Pa, Pb, Pc, Pd)은 마젠타, 시안, 옐로우 또는 블랙 토너 화상이 형성된다는 것에서만 서로 다르다.
화상 형성부(P)를 구성하는 4개의 부분(Pa, Pb, Pc, Pd)은 회전 가능하게 배열되는 감광 드럼(21)(21a, 21b, 21c, 21d)을 포함한다. 제1 실시예에서, 프로세스 장치는 감광 드럼(21)(21a, 21b, 21c, 21d) 주위에 배열된다. 프로세스 장치는 대전 수단인 접촉 대전 장치(22)(22a, 22b, 22c, 22d), 노광 수단인 노광 장치(80)(80a, 80b, 80c, 80d), 현상 수단인 현상 장치(23)(23a, 23b, 23c, 23d), 세척 수단인 세척 장치(25)(25a, 25b, 25c, 25d) 등을 포함한다. 노광 장치(80)는 정전 잠상을 형성하도록 대전된 감광 드럼(21)을 노광시킨다. 마젠타 토너, 시안 토너, 옐로우 토너 및 블랙 토너는 화상 형성부를 구성하는 4개의 부분(Pa, Pb, Pc, Pd)의 현상 장치(23a, 23b, 23c, 23d) 내에 각각 저장된다. 마젠타 토너, 시안 토너, 옐로우 토너 및 블랙 토너는 부극성(negative polarity)으로 대전된다.
감광 드럼(21a)은 접촉 대전 장치(22a)에 의해 부극성으로 균일하게 대전된다. 레이저 빔이 다각형 미러(도시 생략)를 통해 부극성으로 대전된 감광 드럼(21a) 상으로 조사되고, 정전 잠상은 감광 드럼(21a) 상에 형성된다. 레이저 빔은 원래의 마젠타 성분 컬러의 화상 신호를 갖는다. 부극성으로 대전된 마젠타 토너는 정전 잠상을 현상하도록 현상 장치(23a)로부터 공급되고, 정전 잠상은 마젠타 토너 화상으로서 가시화된다. 감광 드럼(21a) 및 중간 전사 벨트(28)가 감광 드럼(21a)의 회전에 따라 서로 접해지는 1차 전사 영역에 마젠타 토너 화상이 도달할 때, 감광 드럼(21a) 상의 마젠타 토너 화상은 1차 전사 수단(1차 전사)인 1차 전사 롤러(24a)에 인가된 정극성(positive polarity)을 갖는 1차 전사 바이어스에 의해 중간 전사 벨트(28)로 전사된다.
중간 전사 벨트(28)의 마젠타 토너 화상을 담지하는 구역이 화상 형성부(Pb)로 이동될 때, 마젠타 토너 화상과 마찬가지로, 시안 토너 화상이 화상 형성부(Pb)의 감광 드럼(21b) 상에 형성되고, 시안 토너 화상은 중간 전사 벨트(28)로 전사되고, 동시에 마젠타 토너 화상 상에 중첩된다. 이 때, 화상 형성부(Pa)와 마찬가지로, 화상 형성부(Pb)에서도 대전 및 바이어스 인가가 수행되고, 시안 토너 화상이 형성되어 중간 전사 벨트(28)로 전사된다. 화상 형성부(Pc, Pd)(이하에 설명)에서 유사하게는 대전 및 바이어스 인가가 수행되고, 옐로우 토너 화상 및 블랙 토너 화상이 형성되어 중간 전사 벨트(28)로 전사된다.
중간 전사 벨트(28)로 전사되는 마젠타 토너 화상 및 시안 토너 화상과 마찬가지로, 화상 형성부(Pc, Pd)의 각각의 1차 전사 구역에서 옐로우 토너 화상 및 블랙 토너 화상은 전사되고 동시에 중간 전사 벨트(28)가 이동됨에 따라 마젠타 토너 화상 및 시안 토너 화상 상에 중첩된다. 동시에, 시트 공급 카세트로부터의 기록재(8)가 레지스트 롤러(32)를 통해 2차 전사 구역에 도달된다. 중간 전사 벨트(28) 상의 4색 컬러 토너 화상은 2차 전사 수단(2차 전사)인 2차 전사 롤러(26)에 인가된 정극성을 갖는 2차 전사 바이어스에 의해 일괄적으로 기록재(8) 상에 전사 된다. 2차 전사 롤러(26)는 도전성이며, 스펀지 고무 롤러(26)에 의해 형성된다. 이 때, 2차 전사 바이어스가 전력 공급부(70)로부터 2차 전사 롤러(26)에 인가된다. 지지 롤러(29b)는 전기 접지된다. 지지 롤러(29b)는 중간 전사 벨트(28)을 통한 2차 전사 롤러(26)에 대향하여 제공된다.
2차 전사 후의 2차 전사 잔류 토너 및 2차 전사 롤러(26)의 세척 동작에 의해 배출된 토너는 다음의 화상 형성을 준비하도록 중간 전사 벨트(28) 상에 부착된 세척 장치(11)에 의해 세척된다. 제1 실시예의 세척 장치(11)는 우레탄 고무가 소정 접촉 압력으로 스프링에 의해 가압되는 블레이드 세척 방법을 채용한다.
마지막으로, 4 컬러 토너 화상이 전사되는 기록재(8)는 중간 전사 벨트(28)로부터 분리된 후, 기록재(8)가 반송 벨트(7)에 의해 정착 장치(9)로 반송된다. 정착 장치(9)에서, 기록재(8)에는 기록재(8) 상에 토너 화상을 정착시키기 위한 한 쌍의 롤러(9a, 9b)에 의해 열 및 압력이 가해진다.
제1 실시예의 화상 형성 장치에서, 토너 및 캐리어가 서로 혼합되는 2성분 현상제는 현상 장치(23)를 위해 사용된다. 2성분 현상제가 제1 실시예와 유사하게 사용되는 현상 장치(23)에서는, 현상제 내의 캐리어(C)에 대한 토너(T)의 혼합비(T/D)(D=T+C)가 일정하게 유지되는 것이 필수적이다. 혼합비(T/D)는 현상제의 토너 농도(이하, T/D 비)이다. 따라서, T/D 비를 일정하게 유지시키는 토너 보급 제어(ATR)가 수행된다. 도1 및 도2를 참조하여 제1 실시예의 토너 보급 제어가 이하에 설명될 것이다.
도2에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에서 복사될 원고(101)가 판독부(51)에 의해 투영되고, 원고 화상이 다수의 화소부(51)로 분할되어, 각각의 화소의 농도에 대응하는 광전 변환 신호가 출력된다. 판독부(51)로부터의 출력이 화상 신호 처리 회로(52)로 전달된다. 화상 신호 처리 회로(52)는 각각의 화소의 농도에 대응하는 출력 레벨을 갖는 화소 화상 신호를 형성한다.
현상 장치(23)가 비디오 카운터 모드에 의해 보급되는 토너량을 제어하기 위해, 화상 신호 처리 회로(52)의 출력 신호 레벨이 각각의 화소에서 카운트되어 비디오 카운터(53)에 의해 적산된다. 출력 신호가 각각의 화소에서 적산되는 적산치(C1)는 원고(101)의 하나의 화상(토너 화상)을 형성하기 위한 현상 장치(23) 내에서 소비된 토너량에 대응한다.
적산치(C1)는 RAM(55)에 저장되고 CPU(54)로 전송된다. CPU(54)는 반송 나사(61)의 회전 구동 시간을 계산하며, 상기 나사는 적산치(C1)에 기초하여 현상 장치(23) 내에 소비된 토너량과 동일한 토너량을 호퍼(12)로부터 현상 장치(23)로 공급하기 위해 필요하다. 그 후, CPU(54)는 계산된 회전 구동 시간에 대해 모터(62)를 구동하는 모터(62)의 구동 회로(63)를 제어하여 토너 보급이 수행된다.
그러나, T/D 비 제어가 비디오 카운터 모드(ATR)에 의해서만 수행되면, 유동 거동 및 벌크 밀도와 같은 토너 상태가 토너 보급을 수행하는 토너 호퍼의 보급 정밀도의 변동을 발생시키는 습도 또는 방치 상태에 의해 변화된다. 그 결과, 토너 보급은 예측 소비량에 대해 성공적으로 수행되지 않고, T/D 비가 점차 변동된다. 따라서, 패치 검지 모드(ATR)가 수행된다. 패치 검지 모드(ATR)에서, T/D 비의 변동은 현상 장치(23) 내의 현상제의 실제 토너 농도를 결정하기 위한 중간 전사 벨 트(28) 상의 검지 토너 화상과 마찬가지로 패치 화상(토너 패턴 화상)을 주기적으로 형성함으로써 보정된다.
제1 실시예에 따르면, 도2에 도시된 바와 같이 비디오 카운트 모드(ATR)는 판독부(51) 및 비디오 카운터(53)를 조합함으로써 형성된다. 또한, 패치 검지 모드(ATR)가 형성되며 동시에 광 다이오드와 같은 광 수신 장치에 의한 토너 패치 화상으로부터 반사된 광을 검지하기 위해 LED와 같은 광원에 의해 기준 화상이 되는 토너 패치 화상을 조사함으로써 농도를 검지하는 농도 검지 센서(41)(검지 수단)를 포함한다. 도1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에서 농도 검지 센서(41)는 중간 전사 벨트 지지 롤러(29a)의 위치에 배열된다. 지지 롤러(29a)는 중간 전사 벨트(28) 상의 2차 전사 롤러(26)의 상류측 상에 배치된다.
제1 실시예의 상술된 구성에서, 농도 검지 센서(41)는 패치 화상 농도를 검지하고, 제어 수단 중 하나인 CPU(54)는 출력 신호를 표시하는 T/D 비가 사전에 초기화 설정되고 RAM(55)에 저장된 T/D 비의 최적값보다 더 높은지 또는 더 낮은지를 결정하고, 토너 보급이 수행된다. 즉, CPU(54)는 농도 검지 센서(41)의 패치 화상 검지 결과를 기초로 T/D 비(화상 형성 조건)를 가변적으로 제어한다. 패치 검지 모드(ATR)에서, 보정은 통상적으로 소정 수의 화상 형성 작동이 완료될 때 화상 형성 작동 후의 후-회전 동안 수행되거나 또는 소정 수의 화상 형성 작동의 N 번째 화상 형성과 (N+1) 번째 화상 형성(즉, 시트들 사이) 사이에서 자주 수행된다. 도3에 도시된 바와 같이, 패치 화상은 중간 전사 벨트(28) 상에 형성되고 농도 검지 센서(41)에 의해 검지된다.
4 패치 화상은 제1 실시예의 화상 형성 장치를 위해 사용되는 마젠타 토너, 시안 토너, 옐로우 토너 및 블랙 토너를 각각 사용하여 형성된다.
4 패치 화상은 중간 전사 벨트(28)(도3의 화살표 X)의 진행 방향으로 중첩되도록 배열된다. 즉, 패치 화상은 중간 전사 벨트(28) 상의 N 번째 화상과 (N+1) 번째 화상(토너 화상) 사이의 화상간 영역 내에 형성된다. 패치 화상이 화상간 영역 내에 형성되면, 패치 화상이 2차 전사 롤러(26)를 통과한 후, 세척 바이어스는 2차 전사 롤러(26)에 인가되고 동시에 2차 전사 롤러(26)는 화상간 영역과 접촉하고, 2차 전사 롤러(26)에 부착된 패치 화상 토너가 제거된다. 세척 바이어스는 이하에서 상세히 설명될 것이다. 제1 실시예에서, N = 100 일때, 패치 검지 모드(ATR) 보정은 100 프린트마다 수행된다. 제1 실시예에서, 2차 전사 롤러(26)는 또한 중간 전사 벨트(28)의 화상간 영역과 접촉하고, 상기 영역에는 기록재(8)로 전사된 화상(토너 화상)이 없다.
포그 토너는 중간 전사 벨트(28)의 화상간 영역에 부착된다. 따라서, 패치 화상이 화상간 영역 내에 형성되지 않더라도, 2차 전사 롤러(26)는 화상간 영역과 접촉하고, 이는 토너가 2차 전사 롤러(26)에 부착되게 한다.
포그 토너에서, 단위 영역당 토너량은 패치 화상의 토너량보다 작다. 그러나, 많은 화상이 반복적으로 형성될 때, 2차 전사 롤러(26)에 부착된 토너는 시트의 이면측(토너 화상 전사면의 이면)에 토너를 부착시킨다. 따라서, 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 부착된 포그 토너를 제거하도록 소정 수의 각각의 화상 형성에 있어서 2차 전사 롤러(26)에 인가된다. 현재, M 시트에서 소정 수의 화상 형성을 설정하고 2차 전사 롤러(26)가 중간 전사 벨트(28) 상의 M 번째 화상과 (M+1) 번째 화상 사이의 화상간 영역과 접촉함으로써, 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 부착된 포그 토너를 제거하기 위해 2차 전사 롤러(26)에 인가된다. 세척 바이어스는 이하에서 상세히 설명될 것이다. 제1 실시예에서, M = 50 일때, 2차 전사 롤러(26)에 부착된 포그 토너는 프린트가 50 시트로 수행될 때마다 제거된다.
도4 내지 도7을 참조하면, 제1 실시예의 제어를 포함한 2차 전사 바이어스의 순서도가 이하에 설명될 것이다.
도4는 2차 전사 롤러(26)가 패치 화상이 형성되는 화상간 영역과 접촉하면서 패치 검지 모드(ATR) 보정이 연속 화상 형성 중에 삽입되고, 세척 바이어스가 인가될 때의 2차 전사 바이어스의 순서도이다.
도5는 2차 전사 롤러(26)가 패치 화상이 형성되지 않는 화상간 영역과 접촉하면서 패치 검지 모드(ATR) 보정이 연속 화상 형성 중에 삽입되지 않고, 세척 바이어스가 인가될 때의 순서도이다.
도6은 2차 전사 롤러(26)가 패치 화상이 형성되지 않는 화상간 영역과 접촉하면서 패치 검지 모드(ATR) 보정이 화상 형성 작동 후에 후 회전 중에 삽입되고, 세척 바이어스가 인가되지 않을 때의 순서도이다.
도7은 2차 전사 롤러(26)가 패치 화상이 형성되지 않는 화상간 영역과 접촉하면서 패치 검지 모드(ATR) 보정이 화상 형성 작동 후에 후-화전 중에 삽입되지 않고, 세척 바이어스가 인가되지 않을 때의 순서도이다.
제1 실시예의 정상 화상 형성에서, 도7에 도시된 바와 같이, 화상 형성 작동이 개시되면, 감광 드럼의 전-회전에 따라 2차 전사 롤러(26)를 세척하기 위해, 전사 바이어스에 대해 대향 극성을 갖는 -500V의 바이어스 전압은 2차 전사 롤러(26)의 일회 회전(turn) 동안 2차 전사 롤러(26)에 인가되고, 그 후, 전사 바이어스에 유사한 극성을 갖는 +500V의 극성을 갖는 바이어스 전압은 2차 전사 롤러(26)의 일회 회전 동안 인가된다. 그 후, 화상 형성 작동과 동기하여, 약 +2KV의 전사 바이어스는 기록재(8)가 2차 전사 롤러(26)에 도달하는 시기에 인가된다. 전사 바이어스가 시트들 사이에서 일시적으로 턴 오프되고, 다음의 기록재가 오는 시점에 전사 바이어스의 인가가 다시 개시되는 작동이 연속 화상 형성을 위해 반복된다. 최종 기록재가 2차 전사 롤러(26)를 통과한 후, 후-회전 세척 시퀀스가 개시된다. 제1 실시예에서, 후-회전 중에 각각 -500 V 및 +500 V의 전압이 2차 전사 롤러(26)의 각각 1회전 중에 인가되고, 이후 2차 전사 바이어스가 턴 오프되고 상기 후-회전 동작을 종료한다.
이후, 다음 인쇄 작업의 화상 형성이 개시될 때, 감광 드럼(21)의 전-회전에 따라서 2차 전사 롤러(26)를 세척하기 위해, 전사 바이어스에 대해 반대 극성을 가지는 -500 V 의 바이어스 전압이 2차 전사 롤러(26)의 1회전 중에 2차 전사 롤러(26)에 인가되고, 이후에 상기 전사 바이어스에 대해 유사한 극성을 가지는 +500 V의 바이어스 전압이 상기 2차 전사 롤러(26)의 1회전 중에 인가된다. 이후, 화상 형성 동작과 동기화 시에, 대략 2 kV의 전사 바이어스가 기록재(8)가 2차 전사 롤러(26)에 도달하는 시점에 인가된다.
전사 바이어스 및 세척 바이어스는 상기 제1 실시예에 제시된 값으로 한정되는 것이 아니라 상기 전사 바이어스 및 세척 바이어스는 기록재, 환경, 내구성 상태 등에 따라서 적절하게 변화된다.
도5에 도시된 바와 같이, 2차 전사 롤러(26)에 부착된 포그(fog) 토너가 연속 화상 형성 중인 시트들 사이에서 세척되는 시퀀스에서, 각각 -500 V 및 +500 V의 세척 바이어스 전압이 2차 전사 롤러(26)가 화상간 영역과 접촉하고 있는 동안에 2차 전사 롤러(26)의 각 1회전 중에 인가되고, 이후 다음 기록재가 2차 전사 롤러 닙부에 진입하는 시점에 정상적인 화상 형성 동작이 다시 반복된다. 도6에 도시된 시퀀스와 같이, 전-회전 중간에 패치(patch) 동작이 삽입되지 않는 경우에, 2차 전사 롤러(26)가 1회전만큼 회전되는 시간 동안에 -500 V 및 +500 V의 전압이 인가되고, 이후에 2차 전사 바이어스가 턴 오프되고 상기 전-회전 동작을 종료한다.
또한, 도4에 도시된 바와 같이, 패치 검지 모드 ATR 보정이 연속 화상 형성 중인 시트들 사이에서 수행되는 시퀀스에서, 상기 전사 바이어스에 대해 반대 극성을 가지는 -100 V의 바이어스 전압이, 상기 패치 화상이 2차 전사 롤러 닙부, 즉, 2차 전사 롤러(26)와 중간 전사 벨트(28) 사이의 접촉부를 통과해 지나가는 동안에 연속적으로 2차 전사 롤러(26)에 인가되고, 이는 가능한 한 2차 전사 롤러(26)로의 패치 화상의 오염을 방지한다. 상기 패치 화상이 상기 2차 전사 롤러 닙부를 통과해 지나간 후에, 2차 전사 롤러(26)가 각각 2회전하는 시간동안 2 세트의 -500 V 및 +500 V의 전압이 교대로 인가되고, 다음 기록재가 2차 전사 롤러 닙부에 진입하 는 시점에 정상 화상 형성 동작이 다시 반복된다. 도7에 도시된 시퀀스와 같이, 후-회전 중간에 패치 동작이 삽입되지 않는 경우에, 2차 전사 롤러(26)가 1회전만큼 회전되는 시간 동안에 -500 V 및 +500 V의 전압이 인가되고, 이후에 2차 전사 바이어스가 턴 오프되고 상기 후-회전 동작을 종료한다.
도6을 참조하여, 패치 검지 모드 ATR 보정이 후-회전 내로 삽입되는 경우의 2차 전사 바이어스의 시퀀스가 이하에 설명될 것이다.
도6에 도시된 바와 같이, 도4의 시트들 사이의 시퀀스와 같이 패치 검지 모드 ATR 보정이 화상 형성 종료시의 후-회전의 시점에 삽입되는 경우에, 전사 바이어스에 대해 반대 극성을 가지는 -100 V의 바이어스 전압이 패치 화상이 2차 전사 롤러 닙부를 통과해 지나가는 동안에 2차 전사 롤러(26)에 연속적으로 인가되고, 이는 가능한 한 2차 전사 롤러(26)로의 패치 화상의 오염을 방지한다. 패치 화상이 2차 전사 롤러 닙부를 통과해 지나간 후에, 2 세트의 -500 V 및 +500 V의 전압이 각각 2차 전사 롤러(26)의 2회전의 시간 동안 인가된다. 이후에, 중간 전사 벨트(28)에 부착하는 토너에 의한 본체의 오염을 방지하기 위해, 중간 전사 벨트(28)상에 장착된 세척 장치(11)가 2차 전사 롤러(26)로부터 중간 전사 벨트(28)로 다시 전사되는 부착 토너를 세척하고, 후-회전 동작이 종료된다.
이후에, 다음 인쇄 작업의 화상 형성이 개시될 때, 감광 드럼(21)의 전-회전에 따라 2차 전사 롤러(26)를 세척하기 위해, 전사 바이어스에 대해 반대 극성을 가지는 -500 V의 바이어스 전압이 2차 전사 롤러(26)의 1회전 중에 2차 전사 롤러(26)에 인가되고, 이후에 전사 바이어스와 유사한 극성을 가지는 +500 V의 바이어 스 전압이 2차 전사 롤러(26)의 1회전 중에 인가된다. 이후, 화상 형성 동작과의 동기화 시에, 기록재(8)가 2차 전사 롤러(26)에 도달하는 시점에 대략 +2kV의 전사 바이어스가 인가된다.
따라서, 세척 바이어스가 패치 화상이 형성된 화상간 영역과 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간은 세척 바이어스가 패치 화상이 형성되지 않은 화상간 영역과 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간보다 길게 설정된다. 그러므로, 2차 전사 롤러(26)에 부착하는 토너가 충분히 제거될 수 있다.
또한, 인쇄 작업을 종료한 후의 후-회전의 시기에 패치 화상이 중간 전사 벨트(28)에 형성되는 경우에 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간은 패치 화상이 중간 전사 벨트(28)에 형성되지 않는 경우에 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간 보다 길게 설정된다. 그러므로, 2차 전사 롤러(26)에 부착하는 토너가 충분히 제거될 수 있다.
즉, 중간 전사 벨트에서, 세척 바이어스가 화상간 영역 내에 토너 패치 화상 형성 시에 전 인쇄 작업의 최종 화상과 다음 인쇄 작업의 최초 화상의 사이의 화상간 영역과 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간은 토너 패치 화상이 화상간 영역 내에 형성되지 않는 경우에 세척 바이어스가 화상간 영역에 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간보다 길게 설정된다. 그러므로, 2차 전사 롤러(26)에 부착되는 토너가 충분히 제거될 수 있다.
제2 실시예
상기 제1 실시예에서 설명된 화상 형성 장치에서, 도8은 2차 전사 롤러(26) 의 세척 시간과, 패치 검지 모드 ATR 보정이 화상 형성 종료 후의 후-회전의 시기에 삽입된 후 다음 전-회전 시에 2차 전사 롤러(26)의 세척 시간이 변화되는 때에 최초 진입되는 기록재(8)의 이면측의 오염이 검지되지 않는 영역의 연구 결과를 도시한다.
연구 방법은 이하에 설명한다.
도4를 참조하여 제1 실시예에서 설명된 바와 같이, 전사 바이어스에 대해 반대 극성을 가지는 -100 V의 바이어스 전압이, 패치 화상이 2차 전사 롤러 닙부를 통과해 지나가는 동안에 2차 전사 롤러(26)에 연속적으로 인가되고, 이는 가능한 한 2차 전사 롤러(26)로의 패치 화상의 오염을 방지한다. 이후에, 패치 화상이 2차 전사 롤러 닙부를 통과해 지나간 후에, 2차 전사 롤러(26)의 세척 시간은 후-회전 시에 변화되고 후-회전 동작을 종료한다.
다음 화상 형성을 개시할 때의 전-회전 중에 2차 전사 롤러(26)에서도, 2차 전사 롤러(26)의 세척 시간이 변화된 후에 기록재(8)의 이면측 오염이 발생되었는지 여부가 결정된다.
도8의 가로축은 패치 화상이 통과해 지나간 후의 후-회전 세척 시간을 지시하고, 세로축은 전-회전시의 세척 시간을 지시한다. 단위는 2차 전사 롤러가 1회전만큼 회전되는 시간이다.
연구 결과로서, 도8에 도시된 바와 같이, 세척 시간(T2) 및 세척 시간(T3)의 전체 시간(T2+T3)은 패치 화상에 의한 2차 전사 롤러(26)의 오염이 충분히 세척된 때의 시간(T1) 이상, 즉, T1 <= T2 + T3일 때, 다음 진입되는 기록재(8)의 이면측 의 오염은 방지될 수 있다. 시간(T2)은 패치 화상이 통과해 지나간 후의 후-회전 동안 2차 전사 롤러(26)가 세척되는 세척 시간을 의미하며, 시간(T3)은 전-회전 동안 2차 전사 롤러(26)가 세척되는 세척 시간을 의미한다.
따라서, 도9에 도시된 바와 같이, 도4의 시트들 사이의 시퀀스로서 패치 검지 모드 ATR 보정이 화상 형성 종료시의 후-회전의 시점에 삽입될 때, 전사 바이어스에 대해 반대 극성을 가지는 -100 V의 바이어스 전압이 패치 화상이 2차 전사 롤러 닙부를 통과해 지나가는 동안에 2차 전사 롤러(26)에 연속적으로 인가되고, 이는 가능한 한 2차 전사 롤러(26)로의 패치 화상의 오염을 방지한다. 패치 화상이 2차 전사 롤러 닙부를 통과해 지나간 후에, -500 V 및 +500 V의 전압이 2차 전사 롤러(26)의 각각의 1회전 동안 인가된다. 이후, 중간 전사 벨트(28)에 부착하는 토너에 의한 본체의 오염을 방지하기 위해, 중간 전사 벨트(28)는 중간 전사 벨트(28) 상에 장착된 세척 블레이드(11)가 2차 전사 롤러(26)로부터 중간 전사 벨트(28)에 다시 전사되는 부착 토너를 세척할 때까지 회전되고, 후-회전 동작은 종료된다. 중간 전사 롤러 세척 시간이 후-회전 시에 짧아지는 경우라도, 2차 전사 롤러(26)의 각각의 1회전의 2차 전사 세척 동작이 항상 다음 전-회전 시에 삽입되기 때문에, 2차 전사 롤러(26)는 충분히 세척될 수 있고, 2차 전사 롤러(26)에 부착된 토너에 의해 야기된 이면측 오염은 감소될 수 있다.
도10은 패치 검지 모드 ATR 보정이 제2 실시예에서의 화상 형성 종료시의 후-회전의 시기에 삽입되지 않은 경우의 시퀀스를 도시한다. 제2 실시예에서, 세척 바이어스가 패치 검지 모드 ATR 보정이 화상 형성 종료시의 후-회전의 시기에 삽입 되지 않는 때의 후-회전 시에 2차 전사 롤러(26)에 인가되지 않는다.
제2 실시예에서, 토너 패치 화상이 인쇄 작업 종료시의 후-회전의 시기에 중간 전사 벨트(28)에 형성된 경우에 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간은 역시, 토너 패치 화상이 중간 전사 벨트(28)에 형성되지 않은 경우에 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간 보다 길게 설정된다. 그러므로, 2차 전사 롤러(26)에 부착된 토너는 충분히 제거될 수 있다.
즉, 중간 전사 벨트(28)에서, 세척 바이어스가 토너 패치 화상이 화상간 영역에 형성될 때 전 인쇄 작업의 최종 화상과 다음 인쇄 작업의 최초 화상 사이의 화상간 영역에 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간은 세척 바이어스가 토너 패치 화상이 화상간 영역에 형성되지 않는 경우의 화상간 영역에 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되는 시간보다 길게 설정된다. 그러므로, 2차 전사 롤러(26)에 부착하는 토너는 충분히 제거될 수 있다.
표1은 제2 실시예의 예1, 2, 및 3, 종래 예1 및 2와, 비교예1을 나타낸다.
회전수
세척 바이어스 시트간 패치를 통과한 후 패치후 후-회전 정상 후-회전 전-회전 시트간 패치후 기록재의 이면측 오염 화상 형성 개시시 기록재의 이면측 오염 후-회전 시간
예1 +500V/- 500V 2회전/2회전 2회전/2회전 1회전/1회전 1회전/1회전 ○ ○ ○
예2 +500V/- 500V 2회전/2회전 1회전/1회전 1회전/1회전 1회전/1회전 ○ ○ ○
예3 +500V/- 500V 2회전/2회전 0회전/0회전 0회전/0회전 2회전/2회전 ○ ○ ◎
종래 예1 +500V/- 500V 1회전/1회전 1회전/1회전 1회전/1회전 1회전/1회전 × ○ ○
종래 예2 +500V/- 500V 2회전/2회전 2회전/2회전 2회전/2회전 1회전/1회전 ○ ○ ×
비교예1 +3kV/- 3kV 1회전/1회전 1회전/1회전 1회전/1회전 1회전/1회전 △ ○ ○
◎:탁월, ○:양호, △:보통, ×:불량
상술된 바와 같이, 종래예 1과 같이 시트들 사이의 패치 화상이 2차 전사 롤러(26)를 통과한 후에 세척 바이어스를 2차 전사 롤러(26)가 1회전하는 동안 인가하는 것만으로는 2차 전사 롤러(26)의 세척이 충분하지 않고, 다음에 들어오는 기록재에 이면측 오염이 생기게 한다. 그러므로, 정 바이어스 및 역 바이어스가 2차 전사 롤러(26)의 각각 2회전 이상 하는 동안에 세척 바이어스로서 인가되어, 이면측 오염이 감소되게 한다.
2차 전사 롤러(26)에 인가된 바이어스 값이 비교예 1과 같이 증가될 때에조차도, 효과는 크게 변화하지 않고 전사 전류가 통과하는 동안 소정값 이상의 바이어스 값이 요구된다.
후-회전에서의 세척 시간은 항상 1회전 단위로 설정되지는 않는다. 전-회전이 짧은 경우에 있어서, 최초 기록재가 2차 전사부에 도달하는 시간은 전-회전 세척 시간에 설정되고, T1-T3의 시간은 후-회전의 2차 전사 롤러 세척 시간 T2에 설정된다. 그러므로, 패치 화상이 후-회전에서 형성되는 경우에 있어서, 후-회전 시간은 급속 복사 시간에 영향을 끼치지 않으면서 최소화될 수 있다.
제3 실시예
도11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 2차 전사 바이어스의 시퀀스를 도시한다. 제3 실시예는 또한 제1 실시예에서 설명된 화상 형성 장치로 구현될 수 있어서, 제1 실시예의 설명이 화상 형성 장치의 전체 구성에 대한 설명의 목적으로 원용된다.
도8에 따르면, 제3 실시예에서 화상 형성을 종료시 후-회전 동안에 패턴 화상에 의한 화상 제어와 무관하게 후-회전 시간을 최소화하기 위해 2차 전사 롤러(26)를 세척하지 않으면서 후-회전 동작이 종료된다. 통상의 후-회전 동안에, 후-회전 동작은 또한 2차 전사 롤러(26)를 세척하지 않으면서 종료된다. 다음의 화상 형성 개시시 전-회전에 있어서, -500 및 +500의 두 전압 세트가 2차 전사 롤러(26)의 각각 2회전 하는 동안에 인가되고, 그 후 기록재(8)가 2차 전사 롤러 닙부에 들어가는 시점에서 통상의 화상 형성 동작이 반복된다. 제3 실시예에서 다른 시퀀스는 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일하다.
제3 실시예에서, 패치 검지 모드 ATR 보정이 화상 형성 후에 후-회전의 시점에서 삽입되지 않을 때, 도10의 시퀀스가 수행된다.
따라서, 후-회전에서의 2차 전사 롤러(26)의 세척 동작이 무시될 때에도, 다음 전-회전에서의 정 바이어스 및 역 바이어스의 각각 2회전 이상 하는 동안 세척 동작을 수행함으로써 기록재(8)에 대한 이면 오염이 방지될 수 있다.
제3 실시예의 중간 전사 벨트(28)에 있어서, 2차 전사 롤러(26)에 인가된 세척 바이어스가 화상간 영역의 토너 패치 화상의 형성시 이전 인쇄 작업의 최종 화상과 다음 인쇄 작업의 최초 화상 사이의 화상간 영역에 접촉할 때의 시간은, 토너 패치 화상이 화상간 역역에 형성되지 않은 경우에 있어서 2차 전사 롤러(26)에 인가된 세척 바이어스가 화상간 영역에 접촉할 때의 시간보다 길게 설정된다. 그러므로, 2차 전사 롤러(26)에 부착하는 토너는 충분히 제거될 수 있다.
제4 실시예
도12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 2차 전사 바이어스의 시퀀스를 도시한다. 제4 실시예는 또한 제1 실시예에서 설명된 화상 형성 장치로 구현될 수 있어서, 제1 실시예의 설명이 화상 형성 장치의 전체 구성에 대한 설명의 목적으로 원용된다.
예컨대, 사용자가 도어 커버를 개방하는 시점에서 화상 정보가 미리 출력될 수 있는 경우에, 제4 실시예는 전-회전시 미리 형성된 시퀀스이다. 이러한 점에서 몇몇의 시퀀스에서, 사용자가 도어 커버를 밀폐한 후에, 컬러 변동(color drift) 방지용 패턴 화상이 중간 전사 벨트 상에 먼저 형성되고, 패턴 화상이 농도 검지 센서(41)에 의해 검지되어 컬러 변동 제어를 수행하고, 그리고 나서 화상 형성 동작이 연속적으로 수행된다. 컬러 변동 제어에서, 화상 형성 조건이 다양하게 제어되어 컬러 변동 방지용 패턴 화상 상의 농도 검지 센서(41)의 검지 결과를 기초하여 컬러 변동을 보정한다. 노광 장치(80)의 감광 드럼(21)용으로 노광 시점 및 노광 위치 등의 노광 조건들이 화상 형성 조건들로서 사용된다.
도12에 도시된 바와 같이, 이러한 경우에서도, 컬러 변동 방지용 패턴 화상(검지 토너 화상)이 2차 전사 롤러 닙부를 통과하는 동안, 전사 바이어스에 대해 반대 극성을 갖는 -100V의 바이어스 전압이 2차 전사 롤러(26)에 연속적으로 인가되어, 가능한 한 2차 전사 롤러(26)로의 패턴 화상의 오염을 방지한다. 패턴 화상이 2차 전사 롤러 닙부를 통과한 후, -500V 및 +500V의 두 세트의 전압이 2차 전사 롤러(26)의 각각 2회전하는 동안 인가된다. 그리고 나서, 기록재(8)가 2차 전사 롤러 닙부에 연속적으로 유입하는 시점에서 통상의 화상 형성 동작이 반복된다. 화상 형성 동작의 반복 후의 시퀀스는 제1 실시예와 동일하다.
도13은 제4 실시에서 컬러 변동 방지용 패턴 화상이 전-회전시 형성되지 않을 경우에 있어서의 시퀀스를 도시한다.
화상 형성 동작(인쇄 작업)이 개시될 때, 감광 드럼(21)의 전-회전에 따라 2차 전사 롤러(26)를 세척하기 위하여, 전사 바이어스에 대해 반대의 극성을 갖는 -500V의 바이어스 전압이 2차 전사 롤러(26)의 2회전하는 동안에 2차 전사 롤러(26)에 인가되고, 그리고 나서 전사 바이어스와 동일한 극성을 갖는 +500V의 바이어스 전압이 2차 전사 롤러(26)의 1회전하는 동안 인가된다. 그 후, 화상 형성 동작과 동기화에 있어서, 약 +2kV의 전사 전압이 기록재(8)가 2차 전사 롤러(26)에 도달하는 시점에 인가된다.
제4 실시예에서, 컬러 변동 방지용 패턴 화상이 인쇄 작업의 전-회전의 시점에서 중간 전사 벨트(28)에 형성되는 경우에 있어서 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 인가될 때의 시간은, 컬러 변동 방지용 패턴 화상이 중간 전사 벨트(28)에 형성되지 않은 경우에 있어서 세척 바이어스가 2차 전사 롤러(26)에 인가될 때의 시간보다 길게 설정된다. 그러므로, 2차 전사 롤러(26)에 부착하는 토너는 충분히 제거될 수 있다.
제5 실시예
제1 실시예 내지 제4 실시예에서, 본 발명의 화상 형성 장치는 중간 전사 부재로서 중간 전사 벨트(28)를 구비하도록 구성된다. 그러나, 본 발명은 중간 전사 벨트(28)를 갖는 화상 형성 장치에 제한되지는 않는다.
도14는 본 발명의 화상 형성 장치의 제5 실시예의 개략적인 구성을 도시한다. 제5 실시예에서, 화상 형성 장치는 복사기 및 프린터 등의 전자사진식 단색 화상 형성 장치이고, 화상 형성 장치는 회전 가능하게 배치된 화상 담지 부재로 이루어진 감광 드럼(21)을 포함한다. 대전 장치(22), 현상 장치(23) 및 세척 장치(25) 등의 프로세스 장치들이 감광 드럼(21) 주위에 배치된다. 현상제는 현상 장치(23)에 수납된다.
원고의 화상 신호를 갖는 레이저 빔(L)이 다각형 미러(도시되지 않음)를 통해 감광 드럼(21) 상으로 투영되어, 정전 잠상이 감광 드럼(21) 상에 형성된다. 토너가 현상 장치로부터 공급되어 정전 잠상을 현상하고, 정전 잠상은 토너 화상에 의해 가시화된다. 감광 드럼(21)은 감광층(211)이 금속 롤러(212)의 표면상에 제공되고 금속 롤러(212)가 전기 접지되는 구성을 갖는다.
감광 드럼(21) 상에 가시화된 토너 화상이 전사부에 도달할 때, 전사 바이어스가 인가되는 전사 수단인 전사 롤러(24)에 바이어스가 전력 공급부(70)로부터 인가된다. 그러므로, 토너 화상이 토너 화상과 동기하여 반송되는 기록재(8) 상으로 전사된다. 최종적으로, 기록재(8)는 감광 드럼(21)으로부터 분리되고, 토너 화상은 정착 장치(9)에 의해 기록재(8) 상에 정착된다.
감광 드럼 상에 잔류하는 부착 토너는 세척 장치(25)에 의해 세척된다.
상기 구성을 갖는 화상 형성 장치에 있어서, 전사 부재인 전사 롤러(24)는 감광 드럼(21)과 접촉하고 있는 동안에 회전되고, 화상을 제어하기 위해 감광 드럼(21) 상에 형성된 농도 검지 패턴 화상(30)은 전사 닙부에서 전사 롤러(24)의 표면에 직접적으로 부착한다.
제5 실시예의 화상 형성 장치에 있어서, 화상 패턴의 농도는 현상 장치(23) 및 전사 롤러(24) 사이에 배치된 농도 검지 센서(41)에 의해 감광 드럼(21) 상에서 검지되어, 토너 보급 제어 등이 화상 제어를 수행한다.
제5 실시예는 2차 전사 롤러(26)의 세척과 관련하여 제1 내지 제4 실시예에서의 전사 롤러(24)와 완전히 동일한 시퀀스를 가지며, 즉, 도4 내지 도7 및 도9 내지 도12에 도시된 시퀀스는 제5 실시예에서 수행된다. 그러므로, 제1 내지 제4 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있고, 전사 롤러(24)에 의한 이면측 오염이 감소될 수 있으며, 후-회전에 필요한 시간이 짧아질 수 있다.
제1 내지 제5 실시예에서, +500V 내지 -500V의 두 세트의 바이어스 전압은 패치 화상이 화상간 영역에 형성될 때 2차 전사 롤러(26)의 각각 2회전하는 동안 화상간 영역과 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되고, +500V 및 -500V의 바이어스 전압은 패치 화상이 화상간 영역에 형성되지 않을 때 2차 전사 롤러(26)의 각각 1회전하는 동안 화상간 영역과 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가된다.
이와 달리, -500V의 바이어스 전압은 예로서 도15에 도시된 바와 같이 화상간 영역에 패치 화상이 형성될 때 2차 전사 롤러(26)의 2회전하는 동안 화상간 영역과 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가되고, -500V의 바이어스 전압은 예로서 도16에 도시된 바와 같이 화상간 영역에 패치 화상이 형성되지 않을 때 2차 전사 롤러(26)의 1회전하는 동안 화상간 영역과 접촉하는 2차 전사 롤러(26)에 인가된다.
본 발명에 의하면, 화상간 영역과 접촉하는 전사 부재에 부착되는 검지 토너 화상의 토너를 충분히 제거함으로써, 표면에 대한 토너 부착량을 증가시킬 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 화상 형성 장치이며,
    가동가능한 화상 담지 부재와,
    상기 화상 담지 부재 상에 복수의 토너 화상을 반복적으로 형성하는 토너 화상 형성 수단과,
    상기 화상 담지 부재 상의 토너 화상 사이의 화상간 영역 내의 검지 토너 화상을 형성하는 검지 토너 화상 형성 수단과,
    기록재의 개재를 통해 상기 화상 담지 부재 내의 토너 화상이 형성되는 영역과 접촉하고, 기록재가 없는 화상간 영역과 접촉하며, 상기 화상 담지 부재 내에 형성된 토너 화상을 상기 기록재로 정전기적으로 전사하는 전사 부재와,
    상기 화상 담지 부재 상의 검지 토너 화상을 검지하는 검지 수단과,
    검지 결과에 기초하여 상기 토너 화상 형성 수단의 토너 화상 형성 조건을 가변 제어하는 제어 수단과,
    상기 전사 부재가 상기 화상간 영역과 접촉하는 동안, 상기 전사 부재에 부착되는 토너를 제거하도록 상기 전사 부재에 부착되는 토너를 상기 화상 담지 부재로 정전기적으로 이동시키는 세척 전기장을 형성하는 토너 제거 수단을 포함하고,
    상기 전사 부재가 접촉하는 화상간 영역 내에서 세척 전기장을 형성하기 전에 상기 검지 토너 화상이 형성되는 경우에 상기 토너 제거 수단이 세척 전기장을 형성할 때의 시간이 T1이고, 상기 전사 부재가 접촉하는 화상간 영역 내에 검지 토 너 화상이 형성되지 않는 경우에 상기 토너 제거 수단이 상기 세척 전기장을 형성할 때의 시간이 T2이면, T1이 T2보다 긴 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전사 부재는 상기 화상 담지 부재와 접촉하는 동안 회전되는 롤러이고,
    상기 전사 부재는 T1동안 적어도 2회전되고, T2동안 적어도 1회전되는 화상 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 토너 화상 형성 수단은 복수의 컬러의 토너를 이용하는 토너 화상을 형성하고, 상기 검지 토너 화상 형성 수단은 복수의 컬러의 토너를 이용하는 복수의 검지 토너 화상을 형성하는 화상 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수의 검지 토너 화상은 상기 화상 담지 부재의 이동방향으로 서로 중첩되는 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전사 부재가 상기 화상 담지 부재 상의 토너 화상을 기록재로 전사할 때 소정의 극성을 갖는 바이어스를 인가하는 전력 공급부를 추가로 포함하고,
    상기 전력 공급부는 화상간 영역 내의 검지 토너 화상이 상기 전사 부재와 접촉할 때, 상기 소정의 극성의 반대 극성을 갖는 바이어스를 상기 전사 부재로 인 가하는 화상 형성 장치.
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