KR100193704B1

KR100193704B1 - 정전기록장치 및 정전잠상 측정장치

Info

Publication number: KR100193704B1
Application number: KR1019910005630A
Authority: KR
Inventors: 도오루 미야사까; 다가오 우메다; 데쯔야 나가다; 이가와다쯔오
Original assignee: 가나이 쓰도무; 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1999-06-15
Also published as: DE69117563D1; EP0452818B2; DE69117563T2; EP0452818A2; EP0452818A3; EP0452818B1; JP3009179B2; JPH03296073A; DE69117563T3; US5177531A

Abstract

본 발명은 감광체의 상태에 맞춘 가장 적합한 제어를 행하는 목적을 위하여, 정전기록장치에 정전잠상을 관측하는 수단을 설치하고, 각부 프로세스의 제어와 감광체의 수명판정을 행하도록 한 것이다.

또한, 정전기록장치상에 감광체의 편심등이 있는 정전기록장치에 있어서 측정전극을 감광체에 근접시킨다고 하는 목적을 달성하기 위하여, 미소면적을 가지는 측정전극과 감광체와의 거리를 일정하게 제어하는 수단을 설치하고, 또, 측정전극과 감광체간의 방전을 방지하는 목적을 위하여, 측정회로의 공통전위를 측정대상 전위의 최대전위와 최저전위간의 기준전원 전위로 하는 수단을 설치하고, 또, 측정전극과 감광체간에 기체를 충만시키는 수단을 설치하여, 방전개시 전위가 높은 기체를 충만시킨 정전기록장치 및 정전잠상 측정장치이다.

Description

정전기록장치 및 정전잠상 측정장치

제1도는 정전잠상측정장치의 각부 배치의 일 실시예를 설명하기 위한 3면도.

제2도는 측정 전극 근방에 방전개시전압이 높은 기체를 충만시키기 위한 내케이스와 외케이스 구조의 일 실시예를 설명하기 위한 도.

제3도는 측정회로의 일 실시예를 설명하기 위한 도.

제4도는 측정시의 감광체 표면전위가 1kV 일 때, 측정갭과 측정용 콘덴서의 정전 용량에 대한 오피앰프(OP Amp) 입력 전압의 계산결과를 나타낸 도.

제5도는 제1부방전 스위치와 제2 부방전 스위치의 전환 타이밍을 어긋나게 했을때의 효과를 설명하기 위한 도.

제5도 (a)는 비측정상태(방전 상태)로부터 측정상태로 전환했을 때 출력변화를 실험용 기판상에서 측정한 결과를 나타낸 도.

제5도 (b)는 지연회로에 의하여, 제2 부방전 스위치의 개방보다 제1 부방전 스위치의 접속 타이밍을 지연시켰을 경우의 측정효과를 나타낸 도.

제6도는 측정회로 선단부 제작법의 일 실시예를 설명하기 위한 도.

제7도는 회로케이스 외부의 구성을 설명하기 위한 도.

제8도는 측정전극과 감강체간의 접촉위치를 검출하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도이고, 거리센서 출력에 의한 정밀 펄스 스테이지의 제어 프로그램의 플로우를 설명하기 위한 도.

제9도는 측정전극과 감광체와의 접촉위치를 검출하기 위한 다른 일실시예를 설명하기 위한 도이고, 정밀 펄스스테이지의 제어프로그램의 플로우를 설명하기 위한 도.

제10도는 측정전극과 감광체와의 접촉위치를 검출하기 위한 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도.

제11도는 측정전극과 감광체의 거리제어의 일 실시예를 설명하기 위한 도이고, 거리제어 프로그램의 플로우를 나타낸 도.

제12도는 측정전극과 감광체의 접촉위치 측정과 거리제어를 포함하는 정밀 펄스스테이지의 제어프로그램의 전체구성의 일실시예이고, 프로그램의 플로우를 나타내는 도.

제13도는 정전기록장치의 정전잠상을 측정한 결과를 나타내는 일 실시예.

제14도는 정전잠상 측정장치를 조립한 정전기록장치의 제어회로 구성의 일실시예를 설명하기 위한 도인 잠상측정 및 장치제어 플로우의 일실시예를 설명하기 위한 도.

제15도는 정전잠상 측정장치를 조립한 정전기록장치의 잠상측정 및 장치제어 플로우의 일실시예를 설명하기 위한 도.

제16도 및 제17도는 정전잠상에 의한 노광계 및 현상계의 제어방법의 일실시예를 설명하기 위한 도.

제16도는 수도트 마다의 노광 비노광의 반복과 도트마다의 노광 비노광의 반복에 의한 감광체상에 형성된 정전잠상을 본 실시예에 있어서의 잠상 측정장치에 의하여 측정한 결과를 나타내는 도.

제17도 1도트 또는 2도트 마다의 노광 비노광의 반복 패턴부에 있어서의 콘트라스트 전위를 계산한 결과를 나타내고 있다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 거리측정수단(레이저식 비접촉 거리센서) 2 : 정전잠상측정회로케이스

3 : 측정회로선단부(정전잠상 측정 센서부)

3a : 측정전극 3b : 보호전극

4 : 가스챔버 4a : 내케이스

4b : 외케이스 5 : 정밀펄스스테이지

6 : 감광체 드럼 7 : 방전방지 가스공급 배기선

7a : 가스공급 7b : 가스배기

8 : 거리측정 수단출력 9 : 측정회로제어 및 출력선

10 : 정밀펄스 스테이지제어선 11 : 방전 스위치

11a : 주방전 스위치 11b : 제1부방전 스위치

11c : 제2부방전 스위치 12 : 측정용 콘덴서

13 : 증폭기 13a : 버퍼 앰프

13b : 증폭율 20배인 앰프 14 : 공통 시일드

15 : 측정 전극선단부 모재(3b)

16 : 표면이 절연코팅된 극세선 16 (3a)

17 : 에폭시계 수지

18 : 측정 케이스내의 측정회로

19 : 기준전위 전원 20 : 절연 앰프

21 : 데이터 기억수단 22 : 타이밍 신호

22a : 측정타이밍 22b : 기억타이밍

22c : 노광타이밍 23 : 타이밍 신호 발생수단

24 : 방전방지 기체공급, 배기 기구부 25 : 데이터 해석수단

26 : 타이밍 제어부

27 : 방전방지 기체 공급, 배기 제어부

28 : 정밀펄스 스테이지 제어부

29 : 정전 잠상 측정장치 제어부의 제어신호

29a : 타이밍 제어부 제어신호

29b : 방전 방지기체 제어부 제어신호

29c : 정밀펄스 스테이지 제어부 제어신호

30 : 정전잠상 측정장치 제어부

31 : 정전 기록장치의 프로세스 제어부

32 : 노광제어부 33 : 측정장치부

34a : 비노광부 잠상 34b : 노광부 잠상

35a : 수도트 마다의 노광 비노광의 반복에 의하여 형성된 정전잠상

35b : 1도트 마다의 노광 비노광의 반복에 의하여 형성된 정전잠상

본 발명은 정전잠상 측정장치를 구비한 정전기록장치와 정전잠상 측정장치에 관한 것으로, 특히 정전잠상의 측정결과에 의한 정전기록장치의 제어수법 및 정전기록장치의 감광체상에 형성된 정전잠상을 직접 측정 가능한 정전 잠상 측정 장치에 관한 것이다.

종래의 정전기록장치에 있어서, 정전잠상측정수단이 탑재되어 있는 것은 없다. 지금까지 노광량이나 현상 바이어스 등은, 미리 결정된 충분히 여유도가 있는 설계치로 되어 있어, 장치마다 사람이 미세 조정을 행하는 것이 일반적이나, 감광체의 피로보정으로서, 인쇄 매수로부터 피로보정 프로그램에 의하여 대전계, 노광계, 현상계를 제어하는 것도 알려져 있다(일본국 특공소 62-27390호 공보). 또, 감광체의 수명 등에 대해서도 인쇄매수 등으로 판정하는 방식이 알려져 있다(일본국 특공소 62-505호 공보).

또, 종래 정전잠상을 측정하는 방법으로서는, 이온운동형, 직류증폭형, 회전섹터형, 전기광학효과형, 전기력형(아사노 도모도시 : 정전기 고액에 있어서의 전계 전위 측정법, 정전기학회지, 10, pp, 205-212(1986))등이 있다. 감광체상의 정전잠상은 수 100 내지 수 10㎛이기 때문에, 이 분포를 측정하기 위해서는 충분히 높은 해상도를 갖는 정전 잠상측정 방법이 필요하다. 해상도를 향상하기 위해서는 측정전극의 면적을 작게하고, 측정전극과 감광체를 근접시키지 않으면 안된다. 이미 대단히 측정면적이 작은 전극을 사용하여, 정전잠상을 측정한 보고는 몇 개가 있다(마쯔이 미쯔루 : 미소면적 표면전위계, 정전기 학회지, 10, pp, 217-224(1986)).

또, 측정전극을 사용하지 않고 정전잠상을 전자현미경으로 측정한 보고도 있다(G.F. Fritz, D.C. Hoesterey and L.E. Brady: Observation of Xerographic Electrostatic Latent Images with a Scanning Electron Microscope, Appl. Phys.Lett., 19, pp, 227-278 (1971)).

정전기록장치상에 있어서, 정전잠상을 관측하는 수단이 존재하지 않았기 때문에, 정전기록장치의 제어에 관한 종래 기술은, 감광체 하나 하나에 있던 장치의 미세조정은 곤란하여, 완전하게 감광체의 성능을 내는 것이 곤란하다.

또, 정전잠상의 유·무를 관측하지 않기 때문에, 감광체의 수명을 정확히 파악할 수도 없다.

본 발명은 정전기록장치의 감광체상의 정전잠상을 측정할 수 있도록 정전 잠상 측정수단을 제공하는 것을 목적으로 하고 있고, 또한 정전기록장치에 정전잠상을 측정하는 수단을 탑재함으로서, 감광체의 상태나 성능에 적합한 최적의 장치 제어를 행하는 수법과 그것을 사용한 정전기록장치를 제공하는 데 있다.

또, 측정전극의 면적을 작게한 정전잠상측정 장치에 대한 상기 종래 기술은, 정전기록장치상에 있어서 정전잠상을 측정하는 방법에 대한 배려가 되어 있지 않다. 정전기록장치상에서는 감광체 드럼에는 편심등이 있어 측정전극을 감광체와 미소거리로 근접시킬 수 없었다. 또, 감광체상의 정전잠상의 전위는 1kV 가깝게 이르는 경우도 있어, 측정전극을 감광체에 근접시키면 방전하여 버리는 문제도 있었다.

또, 전자현미경을 사용하여 정전잠상을 측정하는 상기 종래 기술은, 측정환경이 특수하기 때문에, 정전기록 장치의 감광체상의 정전잠상을 직접 측정할 수는 없다.

감광체의 상태에 맞춘 적절한 제어를 행한다고 하는 상기 목적을 위하여, 정전기록장치에 정전잠상을 관측하는 수단을 설치하고, 각부 프로세스의 제어와 감광체의 수명판정을 행하도록 한 것이다.

또, 정전기록장치상의 감광체의 편심등이 있는 정전기록장치에 있어서 측정 전극을 감광체에 근접시킨다고 하는 상기목적을 달성하기 위하여, 미소면적을 가지는 측정전극과 감광체와의 거리를 일정하게 제어하는 수단을 설치한 것이다.

또, 측정전극과 감광체간의 방전을 막는다고 하는 상기 목적을 위하여, 측정회로의 공통전위를 측정대상 전위의 최대전위와 최저전위간의 기준전원 전위로 하는 수단을 설치한 것이다.

또, 측정전극과 감광체의 사이에 기체를 충만시키는 수단을 설치하여, 방전개시 전위가 높은 기체를 충만시키는 것이다.

정전기록장치에, 정전잠상 측정 수단을 설치함으로서, 감광체상의 정전잠상의 상태를 검출할 수가 있다. 잠상이 적절하게 되도록 인화(print) 프로세스를 제어하기 때문에, 감광체의 상태에 맞춘 적절한 제어를 할 수 있다. 또, 잠상의 상태를 관측하고 있으므로, 감광체의 수명도 정확하게 판정할 수가 있다.

잠상측정을 위한 노광패턴으로서 수도트(dot)내지 수십도트 마다의 온, 오프를 반복하는 패턴 A와 1도트 마다 온, 오프를 반복하는 패턴 B를 조합한 것을 사용함으로서, 노광부와 비노광부에 의하여 형성된 전하패턴의 폭이나 1도트의 노광에 의하여 형성된 전하잠상의 형성상태를 알 수가 있다.

이 전하잠상의 상태를 기초로 노광량, 노광시간, 현상바이어스, 감광체 가열시간을 제어하기 때문에 최적의 인화프로세스 제어가 가능하게 된다. 또, 감광체 수명도 정전잠상의 상태로부터 판정하기 때문에, 정확하게 행할 수가 있다. 거리측정수단이 측정전극을 중심으로 하는 동심원상에 배치되고, 또한 거리 측정 수단 간의 간격이 일정하게 되도록 배치되어 있으므로, 감광체면이 평면이라고 하면 측정전극과 감광체면의 높이는 거리측정 수단의 평균치로 주어진다.

또, 측정대상이 감광체드럼의 경우, 거리측정 수단을 2개로 하고, 이 2개의 거리측정수단을 연결하는 선과 감광체 드럼축을 병행하게 함으로서, 감광체와 측정전극의 거리는 2개의 거리센서의 평균으로 주어진다.

이들 평균치를 일정하게 유지함으로서 측정전극과 감광체의 높이를 일정하게 유지할 수가 있다.

측정회로의 공통전위를 측정대상의 최대전위와 최소전위 사이의 전위로 함으로서, 측정전극과 감광체간의 전위차를 작게하고, 감광체와 측정전극간의 거리가 작아졌을 때의 방전을 방지할 수가 있다. 또, 측정전극 면적을 작게하면 측정회로의 출력이 대단히 작아지고, 이 때문에 기준전위가 갖는 리플등으로 측정회로의 출력을 독해할 수 없게 되어 버린다. 기준전원으로서, 전지를 사용함으로서 안정된 기준전압을 얻을 수가 있다.

또 전극선단을, 감광체에 면하는 방향으로 개구부를 가지는 케이스(1)와 감광체에 면하는 방향에 개구부를 가지며 케이스(1)를 에워싸는 케이스(2)로 싸여 있고, 케이스(1)에 방전개시전압이 높은 기체를 충만시키고, 케이스(2)에서 외부의 공기와 함께 케이스(1)의 방전개시 전압이 높은 기체를 흡기함으로서, 케이스(2)의 밖으로는 방전개시 전압이 높은 기체를 방출하는 일 없이 측정전극과 감광체의 사이는 방전개시 전압이 높은 기체로 충만시킬 수가 있다.

또, 이와같은 방법으로 측정전극과 감광체 간에 방전개시 전압이 높은 기체를 충만시킴으로서, 측정전극과 감광체간의 거리가 작아진 경우의 방전을 방지할 수 있다.

측정전극에 유발된 전하를 측정용 콘덴서에서 전압으로 변환하고, 임피던스 변환하여 전하측정을 행하는 직류 증폭형의 전하측정회로에 있어서, 방전 스위치를 주방전 스위치와 부방전 스위치의 2단 구조로 한다. 주방전 스위치는 측정전극과 공통전위와의 접속과 차단을 행한다. 부방전 스위치는 비측정시(방전시)에 주방전 스위치를 접속상태로 하기 위한 구동전압과 공통전위를 주방전 스위치 공급하고, 측정시에는 주방전 스위치의 측정전극에 접속되어 있지 않은 모든 단자에, 측정전극전위 출력을 버퍼 앰프를 통하여 임피던스 변환한 출력을 공급한다. 이에 의하여, 측정시에 주방전 스위치에 있어서의 측정 전극측과 그외의 단자에 걸리는 전위차를 없앨 수가 있어, 외관상 방전 스위치 전체의 개방시 저항을 상당히 크게 할 수가 있다. 이 때문에 측정시의 누설 전류가 측정용 콘덴서에 축적되기 때문에 발생하는 드리프트를 상당히 작게 할 수가 있다.

또, 부방전 스위치리를 측정시에만 접속되는 제1 부방전 스위치와 비측정시에만 접속되는 제2부방전 스위치로 구성하고, 비측정상태(방전상태)로부터, 제1 부방전 스위치와 제2 부방전 스위치가 함께 접속되는 상태를 경유하여 측정상태로 전환한다.

이에 의하여, 제1부방전 스위치를 접속할때에 발생하는 돌입전류는 제2부방전 스위치로부터 도망가게 할 수가 있어, 비측정상태로부터 측정상태로 전환될 때에, 측정용 콘덴서에 축적되는 불필요한 전류는 제2부방전 스위치를 개방할 때의 돌입전류만으로 할 수가 있다.

또, 측정 회로케이스내의 측정회로를 진동흡수부재로 유지함으로서, 측정시의 외부진동에 의한 측정회로 배선간의 용량변화 등에 의한 노이즈를 방지할 수가 있다.

이하 본 발명의 정전잠상 측정장치를 구비한 정전기록장치와 그 인화 프로세스 제어방법 및 정전기록장치에 탑재 가능한 정전잠상 측정장치의 실시예를 제1도 내지 제17도에 의하여 설명한다.

먼저, 제1도 내지 제13도에 있어서, 정전기록장치에 탑재 가능한 정전잠상 측정장치의 일 실시예를 설명하고, 제14,15도에 있어서, 그 정전잠상측정 장치를 탑재한 정전기록장치를 설명하고, 마지막으로 제16,17도를 사용하여 각 인화프로세스의 제어방법을 설명한다.

제1도는, 정전잠상측정장치의 각부 배치의 일 실시예를 설명하기 위한 도이다. 정전잠상측정회로케이스(2)의 양측에 레이저식 비접촉거리센서(1)를 가지고 있고, 측정회로선단부(3)에 측정전극(정전잠상 측정센서부)이 있고, 측정전극 근방에 방전개시전압이 높은 기체를 충만시키기 위하여, 측정전극을 에워싼 내케이스(4a)와 외케이스(4b)의 이중 케이스에 의하여 구성되는 가스챔버(4)가 설치되어 있다.

측정회로케이스(2)와 레이저식 비접촉 거리센서(1)와 상기 측정전극을 에워싼 가스챔버(4)는, 정밀 펄스스테이지(5)상에 설치되어 있다. 레이저식 센서의 출력(8)은, 컴퓨터에 접속되어 있고, 이 출력에 의거하여 컴퓨터가 정밀 펄스 스테이지(5)를 제어하여, 감광체와의 거리를 일정하게 유지할 수가 있다.

제2도는 측정전극 근방에 방전개시전압이 높은 기체를 충만시키기 위한 가스챔버(4) 구조의 일실시예를 설명하기위한 도이다. 내케이스(4a)에는, 방전개시 전압이 높은 SF₆이 감압밸브를 통하여 공급되도록 접속(7a)되어 있고, 외케이스(4b)는 배기펌프에 접속(7b) 되어 있다. 이에 의하여 내케이스(4a)내에 방전개시 전압이 높은 SF₆를 충만시킴과 함께, 외케이스(4b)의 외부에 SF₆를 누설시키지 않고 회수할 수가 있다. 정전기록 장치내에서 본 잠상측정장치를 사용하는 경우, 방전개시 전압이 높은 SF₆이 장치내에 누설되면 대전기(帶電器)등의 방전을 이용한 프로세스에 악영향을 미치기 때문에, 이와 같은 방전 개시 전압이 높은 기체의 회수수단이 필요하다.

제3도는 측정케이스(2)내 측정회로의 일실시예를 설명하기 위한 도이다. 측정회로는, 측정전극(3a)을 감광체에 근접시킴으로서 전극(3a)에 유발되는 전하를 측정용 콘덴서(12)에 의하여 전압으로 변환하고, 입력임피던스가 높은 증폭기(13)로 증폭하는 것이 기본원리이다. 미소한 전하측정이기 때문에, 외부로 부터의 미소한 전류의 유입에 의해서도 출력전압은 크게 영향을 받는다. 이 때문에, 앰프는 버퍼앰프(13a)와 증폭율 20배인 앰프(13b)의 2단 구조로 되어 있다. 측정전극에 유기된 전압은 버퍼앰프(13a)(증폭율 1:1 인 증폭기)에서 출력전압의 임피던스 변환을 행하고, 이 전압을 측정전극의 보호전극(3b)이나 측정회로 전체를 에워싸는 시일드에 인가함으로서 외부로 부터의 전류 유입을 극히 작게하는 구성으로 되어 있다. 버퍼앰프(13a)의 출력은, 증폭율 20배인 애프(13b)로 증폭되고, 버퍼앰프출력으로 차폐된 측정회로 케이스의 외부에 출력된다. 2단째의 앰프(13b)의 증폭은, 측정회로 케이스 밖으로 출력신호를 출력할 때, 외부노이즈의 영향을 적게하기 위하여 버퍼앰프(13a)의 출력전압에 따라 적당한 증폭율을 사용하면 좋다.

감광체 표면의 전위를 V_S라 하고, 감광체의 정전용량을 C_P라하면 감광체상에 존재하는 전하량은(Q_P)은

가 된다. 감광체에 측정전극을 대단히 근접시키면 감광체의 표면전위는 낮아진다. 이것은 측정전극을 상당히 근접시킴으로 인해 감광체 표면의 정전용량이 변화하기 때문이다. 이 측정시의 정전용량(C_PM)은 측정전극과 감광체간의 미소공극의 정전용량을 C_A, 측정용 콘덴서(12)의 정전용량을 C_M라하면 다음식으로 표시된다.

측정전극을 감광체에 대단히 근접시킨 측정시의 감광체의 표면전위(V_SM)는 다음식으로 표시된다.

이때의 검출전극전압 즉 오피앰프 입력전압(V_IN)은, 측정전극과 감광체간의 미소공극과 측정용 콘덴서(12)의 정전용량으로부터 다음식이 된다.

측정전극 직경을 50㎛라하면 측정면적은 약 1.96×10^-3㎟이다.

측정하는 감광체가 약 20㎛두께의 유기감광체라고 하면 감광체의 비유전율이 약 4이고, 측정면적에 있어서의 20㎛두께의 유기감광체의 정전용량 (C_P)은 약 3.5×10^-15F 정도이다. 또, 측정갭을 G(㎛)라 하면 측정전극과 감광체간의 미소공극에 의한 정전용량은, C_A= 1.74 ×10^-14/G(F)가 된다. 이들의 값을 이용하여, 이 측정시의 감광체 표면전위가 1kV일 때 측정갭과 측정용 콘덴서(12)의 정전용량에 대한 오피앰프(13a) 입력전압을 계산한 결과를 제4도에 나타낸다. 노이즈등에 대한 출력의 안정성에서 생각하면 감광체 표면전위가 1kV에서 약 100mV 가까운 전압이 필요하다. 측정갭을 50㎛라 하면 수 pF이하의 측정용 콘덴서를 사용하지 않으면 안된다. 측정용 콘덴서와 5pF를 사용한 경우의 오피앰프 입력전압은 감광체 표면전위가 1kV에서 약 63mV가 된다.

본 실시예의 회로방식에서는, 측정전에 측정용 콘덴서에 충전되어 있는 전하를 방전하기 위한 방전 스위치(11)를 설치할 필요가 있다. 방전 스위치(11)는, 측정시에 정전용량이나 누설전류가 발생하지 않도록 하지 않으면 안된다. 방전 스위치로서 통상의 아날로그 스위치나 계전기(relay)등을 사용하면 전원선으로 부터의 누설전류에 의한 급속한 드리프트가 관찰되었다. 또, 스위치부의 용량에 따라 측정용의 정전용량이 커져 버려 충분한 전극전압을 얻을 수 없다. 이 때문에 방전 스위치는제3도에 나타낸 바와같은 포토커플러(photo coupler)의한 주방전 스위치(11a)와 아날로그스위치에 의한 부방전 스위치(11b,11c)의 2단 구조로 하고, 측정시는 포토커프러의 전단자에 버퍼앰프의 출력이 피이드백 되도록 구성되어 있다.

제5도(a)에 이 구성에 있어서, 비측정상태(방전상태)로부터 측정상태로 전환했을 때 출력변화를 실험용 기판상에서 측정한 결과를 나타낸다. 모드전환시에 아날로그 스위치(11b,11c)로 부터의 돌입전류에 의한 것이라고 예측되는 0.5mV정도의 급격한 출력 변화가 관찰된다. 이와같은 모드전환시 전압상승이 있으면, 2단째의 앰프(13b)에서의 증폭시에 출력이 즉시 포화되어 버려 충분한 증폭을 할 수가 없다.

제5도(b)는 지연회로에 의하여, 제2부방전 스위치(11c)의 개방으로 제1 부방전스위치(11b)의 접속타이밍을 지연시킨 경우의 측정 결과이다. 도면에서, 제2부방전 스위치(11c)의 돌입전류에 의한 전압상승은 0.05 내지 0.15mV, 제1 부방전 스위치(11b)로 부터의 돌입전류는 0.35내지 0.4mV 정도임을 알 수 있다. 제5도 (c)는 제1 부방전 스위치(11b)의 접속보다 제2 부방전 스위치(11c)의 개방 타이밍을 지연시킨 경우의 결과이다. 이와같이 제1부방전 스위치(11b)의 접속보다 제2부방전 스위치(11c)의 개방타이밍을 지연시킴으로서, 제1부방전 스위치(11b)로 부터의 돌입전류의 영향을 없앨 수가 있음을 알수 있다. 이것은, 양 스위치가 접속된 상태에서 제1부방전 스위치(11b)로부터 발생한 전류는 공통전원으로 흐르기 때문이다. 이 때문에 본 실시예의 회로구성에서는, 부방전 스위치를 측정시에만 접속되는 제1 부방전 스위치(11b)와 비측정시에만 접속되는 제2부방전 스위치(11c)로 분리된 구조로 하여, 비측정 상태로부터 측정상태로의 전환시 양스위치가 함께 접속상태를 거쳐 전환되도록 지연회로를 설치하고 있다.

제6도는 측정회로 선단부의 제작법의 일실시예를 설명하기 위한 도이다. 측정전극 선단부는, 측정시에 정전잠상을 혼란시키지 않기 위해서나, 접속시에 감광체 표면을 손상시키지 않게 하기 위하여 충분한 면적이 보호전극(3b)을 가지고 있는 것이 바람직하다. 이와같은 큰 가드전극(3b)을 가지는 측정전극 선단부(3)는 다음과 같이하여 제작할 수가 있다.

측정전극선단부(3)는, 먼저 측정전극선단부 모재(15(3b))에, 측정전극직경 보다 약간 큰 직경을 가지는 미세한 구멍을 가공한다. 이 가공에서 방전가공기등을 사용할 수가 있다. 다음에 수지등에 의하여 표면이 절연코팅된 극세선(16(3a))을 삽입한 후 에폭시계수지(17)등으로 접착을 행한다. 삽입한 극세선(16(3a))을 측정전극 표면에서 절단한 후, 측정전극 표면을 시반 또는 프라이즈(fraise)반으로 평면 가공을 행하고, 연마를 행함으로서 측정전극 표면을 평탄하게 한다. 이에 의하여 가드전극 면적이 충분히 큰 측정전극 선단부(3)를 제작할 수가 있다.

제7도는 측정회로 케이스 외부의 회로구성을 설명하기 위한 도이다. 측정 회로의 공통전위는 감광체가 가지는 최대전압과 최소전압의 중간전위를 갖는 기준전위전원(19)에 접속되어 있고, 측정신호는 절연앰프(20)를 통하여, 데이터 기억수단(21)에 접속되어 있다. 데이터 기억수단(21)은 타이밍 신호발생수단(23)으로 부터의 타이밍신호(22b)에 맞추어, 어떤 시간 간격만의 측정데이터를 기억하도록 되어 있다.

측정회로의 공통전위를 감광체가 갖는 최대전압과 최소전압의 중간 전위로 하고 있는 것은, 측정전극을 감광체에 근접시켰을 경우의 감광체와 측정전극간의 전계강도를 극히 작게하기 위해서이고, 이에 의하여 측정전극과 감광체간의 방전을 방지할 수가 있다.

공통전위를 가하는 기준전원(19)은, 전원 리플이 대단히 작을 필요가 있고, 고압의 전지등을 사용할 수가 있다.

상기의 방전개시 전압이 높은 SF₆등의 기체를 사용한 방전방지책과 기준전원에 의한 바이어스 인가에 의한 방전방지책은, 측정전극과 감광체의 사이에 발생하는 전계강도에 따라 어느 한쪽 또는 어느 것도 사용하지 않아도 좋은 경우가 있다.

제8도는 측정전극과 감광체간의 접촉위치를 검출하는 방법의 일실시예를 설명하는 도이고, 거리센서 출력에 의한 정밀 펄스스테이지의 제어프로그램의 플로우를 설명하기 위한 도이다.

먼저, 측정전극과 감광체간의 설정거리(Hs)를 입력한다. 다음에 전거리측정수단의 평균치로서 얻어지는 거리 데이터(L₁)를 입력하고, 다음에 정전잠상 측정장치가 설치되어 있는 정밀펄스 스테이지(5)를 감광체를 향하여, 미소거리전진(예를들면, 정밀펄스 스테이지 1펄스 상당분)시킨다. 다시 거리측정수단으로부터 거리데이터(L₂)를 입력한다. 다음에 이들 거리데이터의 차(L₂-L₁)를 계산하고, 이 값이 미리 설정하여둔 값(△L)보다 작으면, 그때의 거리센서의 출력치가 측정전극과 감광체의 접촉 높이로하여, 이때의 거리데이터를 감광체 위치(Ho)로서 기억수단에 기억한다. 거리데이터의 차(L₂-L₁)가 미리 결정해 둔 값(△L)보다 큰경우는, L₂를 L₁로 하고 정밀펄스 스테이지를 감광체를 향하여 전진시키고, 상기동작을 반복한다.

측정전극과 감광체의 접촉위치의 측정 후에는 정밀펄스 스테이지를 후퇴시킨다. 측정 전극과 감광체와의 거리(H)는, 거리측정수단의 거리데이터 (H_L) 로부터 H = H_L- H_O으로 산출할 수 있다.

이 조작은 측정전극이 감광체와 접촉했을 경우, 정밀펄스 스테이지(5)에 펄스를 보내도 스테이지가 전진하지 않게 되는 것을 이용하고 있다. 그러나, 정밀펄스 스테이지(5)의 전진동작에 의하여, 정전잠상측정장치의 각부나 감광체등이 변형하면 정확한 측정이 불가능하게 된다. 그러므로 이 거리설정시의 정밀펄스 스테이지(5)의 구동전압을 거리제어시등의 통상시 보다 작게함으로서, 구동력을 작게하여 측정전극과 감광체의 접촉시 각 부 변형을 극히 작게 한다.

상기 접촉판정을 위한 값(△L)은 이 미소한 변형을 고려하여, 실험적으로 결정할 수가 있다.

제9도는 측정전극과 감광체와의 접촉위치를 검출하기 위한 다른 일실시예를 설명하기 위한 도이고, 정밀펄스 스테이지(5)의 제어프로그램의 흐름을 설명하기 위한 도이다.

정전잠상측정장치의 측정전극이 감광체와 접촉했을때에 왜곡이 발생하는 위치에 응력센서 또는 왜곡센서를 설치한다. 이 센서의 출력변화를 감시하면서, 정밀펄스 스테이지(5)를 전진시켜 가서, 측정전극과 감광체의 접촉에 의한 왜곡을 검출한 위치에 있어서의 거리측정수단의 거리데이터를, 감광체 위치(H_o)로 하여 기억수단에 기억한다.

측정전극과 감광체의 접촉위치를 측정후, 정밀펄스 스테이지를 후퇴시킨다. 측정 전극과 감광체 와의 거리 (H)는, 거리 측정 수단의 거리 데이터(H_L)로부터, H = H_L- H_o으로 산출 할 수 있다.

제10도는 측정전극과 감광체와의 접촉위치를 검출하기 위한 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도이다.

측정회로케이스(2)는, 정밀펄스 스테이지(5)에 스테이지 이동방향으로 슬라이드 가능한 상태로 설치되어 있다. (a)정밀펄스 스테이지(5)가 후퇴한 위치에서 측정회로케이스(2)와 감광체(6)를 접촉시킨다. (b)다음에 미리 결정하여 둔 거리측정 수단의 거리데이터위치(H_o)까지, 정밀펄스 스테이지(5)를 감광체측으로 천천히 전진시켜, 측정회로케이스(2)를 감광체(6)에 압입하여 슬라이드시킨다. (c) 그후, 정밀펄스 스테이지(5)를 후퇴시킴으로서, 측정전극과 감광체와의 접촉위치는 미리 설정해 둔 거리측정수단의 출력위치(H_o)가 된다. 이때, 측정회로 케이스의 고정강도는 중요하므로, 회로케이스의 고정강도는 용이하게 변화할 수 있는 구조로 되어있다.

제11도는 측정전극과 감광체와의 거리제어의 일 실시예를 설명하기 위한 도이고, 거리제어프로그램의 흐름을 나타내고 있다.

전거리 측정수단의 출력의 합 또는 평균치로써 출력되는 거리측정 수단의 거리데이터(H_D)를 기입하고, 거리데이터(H_D)와 감광체 위치 거리데이터(Ho)의 차를 취함으로서, 측정전극과 감광체와의 거리 (H (=H_D- Ho))를 산출한다. 다음에 거리(H)가 거리 설정치(H_S)와 같아지도록 정밀펄스 스테이지를 전진 또는 후퇴시킨다.

제12도는 측정전극과 감광체의 접촉위치 측정과 거리제어를 포함한 정밀펄스 스테이지의 제어프로그램의 전체구성의 일실시예이고, 프로그램의 흐름을 나타내는 도이다.

제13도는 정전기록장치의 정전잠상을 측정한 결과를 나타낸 일실시예이다. 유기감광체를 LED로 노광한 결과이고, 노광패턴은 8도트 노광-8도트 비노광-4도트 노광-4도트 비노광-4도트 노광-4도트 비노광-2도트 노광-2도트 비노광-2도트 노광-2도트 비노광- 1도트 노광-1도트 비노광-1도트 노광-1도트 비노광의 반복 패턴이다.

제14도는 정전잠상측정장치를 조립한 정전기록 장치의 제어회로 구성의 일실시예를 설명하기위한 도이다.

측정장치(33)는 정밀펄스스테이지 제어부(28)와 방전방지기체공급, 배기기구부(24)와 제어부(27), 타이밍제어부(26)가 접속되어 측정동작의 제어를 행하게 된다.

측정회로(33)의 출력신호는 절연앰프(20)를 통하여, 측정데이터 기억수단(21)으로 보내지고, 데이터 해석수단(25)에서 해석된다.

정전잠상측정제어부(30)에 의하여, 정밀펄스 스테이지 제어부(28)와 방전방지기체공급, 배기기구제어부(27), 타이밍제어부(26)의 제어가 행해지고, 데이터 해석수단(25)의 해석결과 출력이, 정전잠상측정장치제어부(30)에 보내져, 제어정보로써 정전기록장치의 프로세스제어부(31)에 보내진다.

제15도는 정전잠상측정장치를 조합한 전정기록 장치의 잠상측정 및 장치제어 흐름의 일실시예를 설명하기 위한 도이다.

먼저, 정전기록장치의 감광체 드럼을 정지시켜, 측정전극과 감광체간의 거리 설정이 행해지고, 측정갭제어가 행해진다. 다음에 방전개시 전압이 높은 기체 또는 공통전위를 기준전원 전압으로 함으로서 방전방지부를 동작시킨다. 정전기록 장치를 기동하여, 타이밍 제어회로의 3개의 타이밍 신호로 노광계로부터 진단용 노광패턴의 노광, 정전잠상측정회로의 모드를 방전상태로부터 측정상태로의 전환, 측정데이트의 유지수단에의 기억이 제어된다. 측정데이터의 유지수단에 기억된 데이터는 데이터 해석수단에 의하여, 분석되어 노광량, 노광시간, 현상바이어스, 감광체 히터 등이 제어된다.

잠상상태의 해석결과가 정상이 될 때까지, 측정과 제어가 반복된다. 또, 각 프로세스의 제어범위를 초과하여도 정상인 잠상측정결과를 얻을 수 없는 경우, 감광체 수명을 판정한다.

잠상상태가 정상이 되면, 감광체 드럼을 정지하고, 방전 방지부의 동작을 정지하고, 거리 제어를 정지하여, 측정전극을 감광체 근방으로부터 대피시키고, 일련의 잠상측정 및 장치상태 설정 동작을 종료한다.

또, 거리설정을 미리 해두면, 인화중의 감광체의 일부에 측정 제어용의 노광 장소를 설치함으로서, 정전기록장치의 인화동작을 정지시키는 일없이, 인화프로세스의 제어를 행하는 것도 가능하다.

상기 실시예는 상기한 실시예에서 나타낸 정전잠상 측정장치를 사용한 경우의 정전기록 장치에 관한 실시예이고, 정전잠상 측정장치의 구성이나 성능에 따라서는 상기 프로세스 및 구성은, 간략화 할 수 있는 것이다.

제16도 및 제17도는 정전잠상에 의한 노광계 및 현상계의 제어방법의 일실시예를 설명하기 위한 도이다.

제16도는 수도트 마다의 노광 비노광의 반복(35a)과 도트마다의 노광 비노광의 반복(35b)에 의한 감광체상에 형성된 정전잠상을 본 실시예에 있어서의 잠상 측정 장치에 의하여 측정한 결과를 나타내고 있다. 노광량 또는 노광시간의 변화에 대하여 정전잠상은 도(a)(b)(c)와 같이 변화한다. 이때, 아름다운 화상을 얻기 위해서는, 도(b)와 같이 노광 위치의 잠상 폭(34b)과 비노광 위치의 잠상폭(34a)을 동일하게 하도록 제어를 행하면 좋다.

또, 정전잠상 측정수단과 표면전위 측정수단을 병용함으로서, 잠상 각부의 절대전우를 알 수도 있다. 표면전위 측정 수단으로 측정한 노광영역 및 비노광 영역에 있어서의 전위(V_RA,V_RD)는, 제16도의 정전잠상측정 수단의 충분히 노광폭이 넓은 잠상부(35a)의 출력전압(V_A, V_D)의 위치에 상당한다. 잠상의 폭이 작은 노광패턴에 의하여 형성되는 잠상부(35b)에 있어서의 실제의 최대전위(V_RB)와 최소전위(V_RC)는, 정전잠상 측정수단의 출력전압(V_A,V_B,V_C,V_D)과 표면전위측정수단에 의한 측정전압(V_RA,V_RD)으로부터 다음식으로 구할 수가 있다.

제17도는 상기 방법에 의하여 1도트 또는 2도트 마다의 노광·비노광의 반복패턴부에 있어서의 콘트라스트 전위(최대전위와 최소전위의 차)를 실제의 정전잠상과 표면전위의 측정결과로부터 상기방법으로 계산한 결과를 나타내고 있다.

아름다운 화상을 형성하기 위해서는, 노광량 또는 노광시간이 1도트 마다의 노광 패턴에 있어서의 전위차가 최대가 되는 (*)의 위치가 되도록 제어하면 된다.

상기 실시예는 정전잠상 측정수단이 감광체상의 정전잠상을 감광체 표면전위나 전하량의 상대적 변화로서 검출하는 것의 경우이고, 정전잠상 측정수단이 감광체상의 정전잠상을 감광체 표면 전압의 절대치 변화를 검출할 수 있는 것의 경우는, 상기 계산에 의한 잠상각부의 절대전압치 환산은 불필요함과 동시에 측정수단은, 정전잠상 측정수단(아주 세밀한 표면전위 측정수단)만으로 좋다.

다음에 정전잠상에 의한 현상바이어스의 제어방법의 일실시예를 설명한다.

프린터 등의 반전현상의 경우, 현상 바이어스가, 제16도에 있어서의 V_B의 전위 (V_RB)의 이상이면, 세선은 검게 망가져 버린다. 또, 현상바이어스가 제16도에 있어서의 V_C의 전위(V_RC) 이하의 경우, 세선은 현상되지 않는다. 현상 바이어스를 세선의 최대전위(V_RB)와 최소전위(V_RC)사이의 전위로 설정함으로서, 도면의 정전잠상은 세선까지 현상할 수가 있어 최대전위(V_RB)와 최소전위(V_RC) 중간부근의 전위에서 가장 아름답게 화상을 형성할 수가 있다. 현상 바이어스가, 세선의 정전잠상의 최대전위와 최소전위의 중간 부근이 되도록 제어함으로서, 감광체의 종류나 시간의 경과에 따른 변화에 대해서도 안정된 현상을 행할 수가 있다.

a-Si 감광체등은 습도나 온도에 의하여 잠상이 상흐름(image flow)을 일으키는 것이 알려져 있다. 정전잠상 측정수단을 사용함으로서 감광체상의 정전잠상의 상태를 알수가 있으므로 감광체의 히터등의 작동정지의 제어를 행할 수도 있다.

또, 정전잠상측정수단을 사용함으로서 감광체 상의 정전잠상의 상태를 알수가 있으므로, 그에 따라 감광체의 수명을 판정할 수가 있다. 실제는, 노광계의 제어범위내에서 세선의 잠상에 충분한 전위차를 줄 수가 없는 경우나 현상바이어스의 제어범위가 세선의 최대전위와 최소범위의 사이에서 벗어나 버렸을 경우 등에, 감광체 수명으로 판정하면 좋다.

a-Si 감광체 등의 습도나 온도에 의하여 잠상이 상흐름을 일으키는 감광체의 경우는, 규정의 온도, 습도 또는 감광체의 히터를 충분한 시간 동작시킨 후 상기 수명판정을 행하면 좋다.

본 발명에 의한 정전기록장치는 이상 설명한 바와 같은 구성과 제어방법에 의하여 이하에 기재되는 바와 같은 효과가 있다.

정전잠상 측정수단을 정전기록 장치에 사용함으로서, 감광체상의 잠상상태를 측정할 수가 있기 때문에, 노광량, 노광시간, 현상바이어스, 감광체용 히터등 잠상형성에 관계가 있는 인화 프로세스를 가장 적절하게 제어할 수 있음과 동시에 감광체의 수명을 판정할 수가 있다.

또, 본 발명에 의한 정전잠상 측정장치는, 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 이하에 기재되는 바와 같은 효과를 나타낸다.

측정전극과 감광체간의 거리를 일정하게 유지하는 수단을 갖기 때문에 감광체 드럼 편심등을 가지는 실제기기 상에서의 측정을 할 수 있다. 또, 복수의 전극과 감광체 사이에 방전개시 전압이 높은 기체를 충만시키는 수단을 설치함으로서, 측정전극과 감광체간의 방전을 방지할 수가 있다.

측정회로의 방전 스위치를 상기와 같은 구성을 함으로서, 스위치 전환시의 돌입전류나 측정시의 누설전류를 작게할 수가 있어, 안정된 정전잠상 측정을 할수 있다.

측정회로를 진동 흡수부재로 지지함으로서 실제 기기상의 측정시에 있어서 실제 기기의 진동에 의한 노이즈가 없는 측정을 행할 수가 있다.

Claims

감광체의 표면을 균일하게 충전하는 정전충전수단을 구비하는 인화프로세스제어수단, 상기 감광체의 상기 표면에 정전잠상을 노광하고 형성하는 노광수단, 가시화상을 형성하는 현상수단, 상기 가시화상을 용지에 전사하는 전사수단, 및 상기 감광체의 표면에 형성된 정전잠상의 상태를 측정하기 위해, 상기 정전잠상의 상태를 측정할 때, 상기 감광체와의 사이에 소정의 거리를 유지하는 거리제어수단을 포함하는 정전잠상측정수단을 포함하여 이루어지고; 상기 인화프로세스제어수단은 상기 정전잠상측정수단의 측정결과에 의거하여 인화프로세스의 적어도 일부를 제어하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제1항에 있어서, 상기 인화프로세스에 관련된 제어요소는 적어도 노광량, 노광시간, 정전충전전압, 현상바이어스, 전사전압, 온도, 및 습도를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제1항에 있어서, 상기 인화프로세스제어수단은, 상기 정전잠상측정수단에 의해 측정된 상기 정전잠상의 측정결과가 소정의 온도 및 습도를 나타낼때까지 상기 감광체의 온도 및 습도를 제어하는 것을 특징으로 하는 정전기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 소정의 거리로 유지되면서 상기 감광체 표면상의 전위변화 및 상기 정전잠상의 전하량변화를 상대적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제4항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 수개의 도트패턴의 비교적 넓은 영역에서 전위의 절대값을 측정하는 표면전위 측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제5항에 있어서, 상기 표면전위측정수단은 노광시 및 비노광시의 상기 감광체의 전표면상의 전위 사이의 차(V)를 결정하며; 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 수십개의 도트패턴을 통해 각개의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(W)를 결정하고, 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 상기 정전잠상의 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(S)를 결정하며; 상기 인화프로세스제어수단은 노광량 및 노광시간중의 적어도 하나를 조절하여 V×S/W가 최대값이 되게 하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제5항에 있어서, 상기 표면전위측정수단은 노광시 및 비노광시의 상기 감광체의 전표면상의 전위 사이의 차(V)를 결정하며; 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 수십개의 도트패턴을 통한 각개의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(W)를 결정하고, 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(S)를 결정하며; 상기 제어수단은 V×S/W의 값이 임계값에 도달할 때까지 상기 감광체의 온도 및 습도를 조절하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제5항에 있어서, 상기 표면전위측정수단은 노광시 및 비노광시의 상기 감광체의 전표면의 전위를 결정하고; 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴 및 수십개의 도트패턴을 통한 각개의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값을 결정하며; 상기 표면전위측정수단은 각각 상기 정전잠상측정수단으로부터 결정된 최대 및 최소값에 의거한 상기 정전잠상의 하나하나의 도트패턴의 최대전위(V_1H) 및 최소전위(V_1L)를 결정하고; 상기 인화프로세스제어수단은 현상 바이어스가 최대전위(V_1H)보다 작고 최소전위(V_1L)보다 크게 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제5항에 있어서, 상기 표면전위측정수단은 노광시 및 비노광시 상기 감광체의 전표면상에서 전위 사이의 차(V)를 결정하며; 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 수십개의 도트패턴을 통한 각개의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(W)를 결정하고, 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(S)를 결정하며, V×S/W의 값이 임계값 이하일 때 상기 감광체를 대체하는 교환신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제5항에 있어서, 상기 인화프로세스제어수단은 상기 감광체의 작동시간, 온도 및 습도 중의 적어도 하나를 측정하고; 상기 인화프로세스제어수단에 의한 측정값이 소정의 범위에 있을 때 상기 표면전위측정수단은 노광시 및 비노광시의 상기 감광체의 전표면상의 전위 사이의 차(V)를 결정하며; 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 수십개의 도트패턴을 통한 각개의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(W)를 결정하고, 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(S)를 결정하며, V×S/W의 값이 임계값 이하일 때 상기 감광체를 대체하는 교환신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제4항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면상에 형성된 상기 정전잠상의 감광표면전압의 절대값을 측정하는 표면전위측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제11항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소전위부 사이의 차를 나타내는 콘트라스트전위를 결정하며; 상기 인화프로세스제어수단은 노광량 및 노광시간 중의 적어도 하나를 조절하여, 상기 콘트라스트전위가 최대값이 되게하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제11항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소전위부 사이의 차를 나타내는 콘트라스트전위를 결정하며; 상기 인화프로세스제어수단은 상기 감광체의 온도 및 습도를 조절하여, 상기 콘트라스트전위가 임계값보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제11항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 최대전위(V_1H) 및 최소전위(V_1L)를 측정하며; 상기 인화프로세스제어수단은 최대전위(V_1H)보다 작고 최소전위(V_1L)보다 크게 되도록 현상바이어스를 조절하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제11항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소전위부 사이의 차를 나타내는 콘트라스트전위를 결정하고, 상기 콘트라스트전위가 임계값 이하일 때 상기 감광체를 대체하는 교환신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제11항에 있어서, 상기 인화프로세스제어수단은 상기 감광체의 온도 및 습도를 조절하며; 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소전위부 사이의 차를 나타내는 콘트라스트전위를 결정하고, 상기 콘트라스트전위가 임계값이하일 때 상기 감광체를 대체하는 교환신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제11항에 있어서, 상기 인화프로세스제어수단은 노광수단, 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위 등의 측정데이터를 저장하는 데이터저장수단, 상기 데이터저장수단에 접속되어 측정데이터를 분석하는 데이터분석수단, 및 상기 각각의 수단의 작동을 지시하는 타이밍신호를 생성하는 타이밍제어수단을 포함하여, 상기 노광수단은 타이밍신호에 의해 작동되고, 상기 정전잠상측정수단은 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위를 측정하도록 작동되며, 측정된 데이터는 상기 데이터저장수단에 일시적으로 저장되고, 측정된 데이터는 상기 데이터분석수단에 의해 분석되며, 상기 인화프로세스에 관련된 제어요소들은 상기 분석결과에 의거하여 상기 정전잠상이 용지에 전사될 때까지 조절되는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제11항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은, 상기 정전잠상의 비측정시에는 상기 감광체의 상기 표면으로부터 상기 감광체의 편심량 보다 큰 거리로 이격된 위치에 유지되는 반면, 상기 정전잠상의 측정시에는 상기 감광체의 상기 표면 근처의 소정의 거리에 유지되어, 상기 감광체와의 사이에 일정한 거리를 유지하는 정전잠상 측정 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
감광체의 표면을 균일하게 충전하는 정전충전수단을 구비하는 인화프로세스제어수단, 상기 감광체의 표면에 정전잠상을 노광하고 형성하는 노광수단, 가시화상을 형성하는 현상수단, 상기 가시화상을 용지에 전사하는 전사수단, 및 단일 노광 스캐닝작동에 의해 상기 감광체의 표면에 형성된 일부의 전하량변화를 측정하면서, 상기 정전잠상의 상태를 측정할 때 상기 감광체와의 사이에 소정의 거리를 유지하는 거리제어수단을 포함하는 정전잠상측정수단을 포함하여 이루어지고; 상기 인화프로세스제어수단은 상기 정전잠상측정수단의 측정결과에 의거하여 인화프로세스의 적어도 일부를 제어하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
정전충전수단에 의하여 감광체의 표면을 균일하게 충전하고, 노광수단에 의하여 노광이 이루어지며, 상기 강괌체의 표면에 정전잠상을 형성하고, 현상수단에 의해 가시화상을 형성하며, 전사수단에 의해 용지에 상기 가시화상을 전사하는 정전기록장치에 있어서; 상기 감광체의 표면에 형성되는 정전잠상의 상태를 측정하는 정전잠상 측정수단, 및 상기 정전잠상의 측정결과에 따라 상기 정전충전수단에 의한 상기 감광체 표면상의 정전충전으로부터 상기 전사수단에 의해 블랭크상에 상기 가시화상을 전사하기 위해 인화프로세스에 관련된 제어요소를 변화시키는 제어수단을 포함하여 이루어지고; 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 모든 반복성 도트패턴으로부터 전하량 또는 전위의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제20항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 상기 정전잠상의 하나하나의 도트패턴 및 수십개의 도트패턴을 통한 각개의 도트패턴으로부터의 전하량 또는 전위의 변화중의 적어도 하나를 측정하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제21항에 있어서, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 수십개의 도트패턴을 통한 각개의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(W)를 결정하고, 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(S)를 결정하며, S/W의 값이 임계값보다 작을 때 상기 감광체를 대체하는 교환신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제21항에 있어서, 상기 인화프로세스제어수단은 상기 감광체의 작동시간, 온도 및 습도 중의 적어도 하나를 측정하고, 상기 측정값이 소정의 범위에 있을 때, 상기 정전잠상측정수단은 상기 감광체의 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 수십개의 도트패턴을 통한 각개의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(W)를 결정하고, 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 하나하나의 도트패턴으로부터 측정된 출력전압의 최대 및 최소값 사이의 차(S)를 결정하며, S/W의 값이 임계값 이하일 때 상기 감광체를 대체하는 교환신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.
제20항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 감광체의 상기 표면을 따라 회전방향으로 노광에 의해 형성된 상기 정전잠상의 전하량 또는 전위의 변화를 포함하는 모든 반복성 도트패턴의 노광부의 노광량 및 노광시간 중의 하나를 제어하여, 상기 감광체에 실제로 형성된 상기 정전잠상의 상기 노광부 및 비노광부 사이의 각각의 거리를 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 정전기록장치.