KR100382641B1 - 현상액 농도 측정장치 및 현상액 공급방법 - Google Patents

Abstract

롤러의 표면에 현상액 유막을 형성하여 그 유막을 투과하는 광량을 측정하여 현상액 농도를 측정하는 현상액 농도 측정장치 및 거품 발생을 억제할 수 있도록 현상액을 공급하는 방법이 개시되어 있다.

개시된 현상액 농도 측정장치는, 하우징과, 하우징 내에 마련되어 공급관을 통해 공급되는 현상액이 채워지는 수조와, 수조의 일 벽부 상단에 그 표면이 근접되도록 하우징 내에 회전 가능하게 설치되어 회전에 따라 벽부를 넘는 현상액 중 적어도 일부를 밀어올려 그 표면에 현상액 유막(film)을 형성시키도록 된 롤러와, 롤러를 회전 구동하는 구동원과, 롤러 표면에 형성된 현상액 유막에 광을 조사하고 현상액 유막을 투과한 광을 수광함으로써 현상액 유막을 투과한 광량을 감지하는 센싱수단을 포함하는 구성을 가진다.

이와 같이, 롤러 및 수조를 수조의 일 벽부 상단에 롤러의 표면이 근접되도록 배치하여, 벽부로 넘친 현상액 중 적어도 일부를 롤러의 회전에 의해 밀어 올려 롤러 표면에 현상액 유막을 형성하는 구조를 가지므로, 토너 침전 및 그로부터 뭉친 토너에 의해 야기되는 문제가 발생하지 않는다. 또한, 현상액의 공급 듀티를 적어도 두단계에 걸쳐 조정하므로 현상액 농도 측정장치로 공급된 현상액에 거품 발생을 최소화시킬 수 있다.

Description

현상액 농도 측정장치 및 현상액 공급방법{Apparatus for measuring concentration of developer and developer supply method}

본 발명은 현상액 농도 측정장치 및 현상액 공급방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러의 표면에 현상액 유막을 형성하여 그 유막을 투과하는 광량을 측정하여 현상액 농도를 측정하는 현상액 농도 측정장치 및 거품 발생을 억제할 수 있도록 현상액을 공급하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 습식 인쇄기와 같은 화상형성장치는 감광벨트 또는 감광드럼과 같은 감광매체에 선택적으로 레이저 광을 주사하여 정전 잠상을 형성하고 그 정전잠상을 토너와 액상의 캐리어가 소정비로 혼합된 현상액으로 현상하여 토너 화상을 형성하는 장치이다. 이러한 화상형성장치는 토너 화상 농도를 적절히 유지하기 위해, 현상액의 농도가 적절한지를 측정하는 현상액 농도 측정장치를 구비한다.

도 1은 본 출원인에 의해 국내특허출원99-6289호(출원 일자: 1999. 2. 25, 발명자 :유용백)를 통해 제안된 바 있는 습식 인쇄기의 현상액 농도측정장치를 개략적으로 보인 부분 절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 출원인에 의해 제안된 현상액 농도 측정장치는 현상액이 출입 가능하게 마련되고, 그 내부에 구동원(30)에 의해 회전 구동되는 롤러(20)가 회전 가능하게 설치된 하우징(10)을 구비한다. 하우징(10) 내의 롤러(20)일측에는 소정 레벨로 현상액이 채워지는 공급부(13)가 마련되어 있다. 이때, 현상액은 공급관(13a)을 통해 공급부(13)로 유입되며, 하우징(10) 하부에 마련된 배수관(55a)을 통해 저장용기(미도시)로 배출된다.

하우징(10)의 저면으로부터 소정 높이로 설치된 격벽(17)은 공급부(13)와 롤러(20) 사이를 공간적으로 분리하여 공급부(13) 측의 현상액이 격벽(17)을 넘어 롤러(20)측으로 유동되도록 한다.

상기 공급부(13)의 적어도 일측에는 하우징(10) 내벽으로부터 이격되게 소정 높이의 측벽(19)이 마련되어 공급부(13)로 공급되는 현상액이 과도할 경우, 그 잉여 현상액을 측벽(19)과 하우징(10) 내벽 사이의 공간으로 오버플로우시키도록 되어 있다.

상기 공급부(13)에는 공급관(13a)으로부터 공급되는 현상액의 유속을 저하시키기 위해 격벽(17)으로부터 돌출되게 완충부재(18)가 설치되어 있다. 그리고, 격벽(17) 상방의 하우징(10) 천정에는 격벽(17)과 소정 간격의 틈을 이루도록 차단부재(16)가 설치되어 있다. 이 차단부재(16)는 좁은 공급관(13a)으로부터 상대적으로 넓은 공급부(13)측으로 나오는 현상액의 불안정성 및 펌프(미도시)의 오동작 등으로 인해 발생할 수 있는 공급부(13)로부터 롤러(20)측으로의 현상액 유동 불량을 방지하여 롤러(20) 일측의 현상액 액면을 잔잔하게 유지시킨다.

한편, 회전되는 롤러(20) 표면을 클리닝하기 위해 블레이드(47)가 격벽(17) 상측에 롤러(20) 하방쪽으로 경사지고 롤러(20) 표면에 접촉되게 설치되어 있다. 이 블레이드(47)는 격벽(17)을 넘어온 현상액을 가이드하는 가이드부재로서 기능을함과 동시에 측벽(19)과 함께 소정의 공간부(S)를 형성한다.

따라서, 공급부(13)측에서 공급된 현상액은 블레이드(47)를 따라 유도되면서 롤러(20)쪽으로 흘러 공간부(S)에서 소정 액위로 된다.

한편, 롤러(20)의 적어도 일부 표면에는 반사부재(21)가 마련되어 있으며, 센싱수단(20)은, 이 반사부재(21) 상에 형성된 현상액 유막에 광을 조사하는 광원(41)과, 현상액 유막을 투과하고 상기 반사부재(21)에 의해 반사된 광을 수광하기 위해 광원(41) 옆에 설치된 메인 광검출기(43)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 현상액 농도 측정장치에서, 공급관(13a)을 통해 공급부(13)로 공급된 현상액은 격벽(17)을 넘어 롤러(20)측으로 유동되고, 구동원(30)에 의해 롤러(20)가 소정 회전 선속도로 회전되면, 도 2에 도시된 바와 같이 롤러(20) 표면에는 소정 두께의 현상액 유막(f)이 형성된다.

그리고, 광원(41)으로부터 조사된 광은 현상액 유막을 투과하고 반사부재(21)에서 반사된 다음 다시 현상액 유막을 투과하여 메인 광검출기(43)에서 검출된다. 따라서, 현상액 유막의 투과광량으로부터 현상액의 농도를 알 수 있다.

하지만, 상기와 같은 현상액 농도 측정장치는 블레이드(47)의 경사가 완만하기 때문에 이 블레이드(47)를 따라 가이드되는 현상액 유속이 느려, 공간부(S)에서 토너 침전이 발생된다. 그리고 시간이 경과함에 따라 침전된 토너들이 쌓여 뭉쳐서 롤러(20) 및 블레이드(47) 표면에 달라 붙게 되어 균일한 두께의 현상액 유막 형성을 어렵게 한다.

더욱이, 뭉쳐진 토너가 블레이드(47)와 차단부재(16) 사이의 현상액이 유입되는 틈을 막게 되면 현상액 농도 측정장치가 정상적으로 동작하기 어렵다.

또한, 상기와 같은 현상액 농도 측정장치에서는, 농도 측정 작동이 시작되면서 순간적으로 현상액이 공급부(13)로 빠른 속도로 공급되므로, 현상액의 점도로 인하여 공급관(13a) 내에 잔류하는 현상액 및 공기에 의해 거품이 발생하고, 또한 현상액의 분출을 방지하도록 유속을 저하시키는 완충부재(18)에 부딪치면서 거품이 발생하게 된다. 이와 같이 발생된 거품은 회전하는 롤러(20)쪽으로 이동하여 롤러와 현상액이 닿는 경계면에 머물면서 현상액 유막의 두께를 불균일하게 만들고, 이에 따라 농도 측정값이 기준값보다 낮게 출력되거나 불규칙한 범위로 흔들려 농도 측정장치의 정확도를 저하시킨다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 토너 침전이 발생하지 않도록 롤러쪽으로 현상액을 공급하는 구조가 개선되고, 현상액 공급에 따라 발생된 거품이 롤러 표면의 현상액 농도 측정에 기여하는 부분쪽으로 이동되는 것을 방지하도록 된 현상액 농도 측정장치 및 거품 발생을 억제할 수 있도록 현상액을 공급하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 출원인에 의해 제안된 바 있는 습식 인쇄기의 현상액 농도 측정장치를 개략적으로 보인 부분 절개 사시도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치를 개략적으로 보인 부분 절개 사시도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,

도 5는 도 3의 주요부분을 보인 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 현상액 공급방법을 설명하기 위한 순서도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치를 개략적으로 보인 정단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50...하우징 51...공급관 53...수조

57...벽부 59...커버 60,160...롤러

60a...회전축 61...반사부재 70...구동원

80...센싱수단 81...광원 83...메인 광검출기

90...클리닝부재 100...거품 이동제어부재

110...완충부재 120...지지부재 161...투명 몸체

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치는, 하우징과; 상기 하우징 내에 마련되어, 공급관을 통해 공급되는 현상액이 채워지는 수조와; 상기 수조의 일 벽부 상단에 그 표면이 근접되도록 상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되어, 회전에 따라 상기 벽부를 넘는 현상액 중 적어도 일부를 밀어올려 그 표면에 현상액 유막(film)을 형성시키도록 된 롤러와; 상기 롤러를 회전 구동하는 구동원과; 상기 롤러 표면에 형성된 현상액 유막에 광을 조사하고 상기 현상액 유막을 투과한 광을 수광함으로써, 현상액 유막을 투과한 광량을 감지하는 센싱수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공급관으로부터 수조로 공급되는 현상액의 흐름을 완충하기 위해 상기 수조내에 설치된 완충부재;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 롤러 표면의 현상액 농도 측정에 기여하는 부분쪽으로 상기 수조내의 현상액에 발생된 거품의 이동이 억제되도록 상기 수조내에 거품 이동제어부재;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공급관을 통해 수조로 공급되는 현상액에 롤러를 접촉시켜 롤러의 회전에 따라 그 롤러 표면에 현상액 유막을 형성하고, 이 현상액 유막의 광투과율을 측정하여 현상액의 농도를 측정하도록 된 현상액 농도 측정장치에 현상액을 공급하는 방법에 있어서, 상기 수조내에 현상액이 소정 액위까지 채워질 때까지 소정 시간동안 상대적으로 느린 듀티로 현상액을 공급하는 단계와; 현상액을 상대적으로 빠른 정상 듀티로 공급하는 단계;를 포함하여, 공급관으로부터 수조로 유입되는 현상액에 거품 발생을 억제할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치를 개략적으로 보인 부분 절개 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이며, 도 5는 도 3의 주요부분을 보인 평면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치는, 현상액 출입이 가능한 하우징(50)과, 상기 하우징(50)내에 마련된 수조(53)와, 상기 수조(53)의 일 벽부(57) 상단(57a)에 그 표면이 근접되도록 하우징(50)내에 회전 가능하게 설치된 롤러(60)와, 상기 롤러(60)를 회전 구동하는 구동원(70)과, 상기 롤러(60) 표면에 형성된 현상액 유막의 광투과율을 감지하는 센싱수단(80)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(50) 내부에는 수조(53)와 롤러(60)가 서로 근접되게 설치되어 있으며, 그 하부에는 현상액을 저장용기(미도시)로 배출하기 위하여 현상액이 하우징(50) 내에 고이지 않을 정도로 충분한 크기를 가지는 배수관(52)이 마련되어 있다. 하우징(50) 상방에는 하우징(50) 몸체에 착탈 가능하게 커버(59)가 결합되어 있다.

저장용기로부터 펌프(미도시)에 의해 펌핑된 현상액은 수조(53) 하부에 마련된 공급관(51)을 통해 수조(53)로 유입된다. 이 수조(53)는 적어도 하나의 측벽(56)이 하우징(50) 내벽으로부터 이격되게 마련되어, 과도한 현상액이 상기 측벽(56)과 하우징(50) 내벽 사이의 공간으로 오버플로우되도록 되어 있다.

따라서, 상기 수조(53)에 현상액이 채워진 상태에서 계속적으로 현상액이 유입되면, 이 현상액 중 일부는 수조(53)의 일 벽부(57)를 넘어 농도 측정에 사용된다. 동시에, 나머지 현상액은 상기 측벽(56)과 하우징(50) 내벽 사이의 공간으로 오버플로우된다. 이에 따라, 현상액 유입량이 과도한 경우에도 수조(53)에서의 현상액 최대 액위는 일정하게 유지된다. 여기서, 도 3 및 도 4에서는 상기 수조(53)가 하우징(50)내에 일체로 형성된 것으로 도시하였으나, 수조(53)는 하우징(50)과 별도로 마련되어 하우징(50)내에 설치될 수도 있다.

한편, 상기 롤러(60)는 수조(53)의 일 벽부(57) 상단(57a)에 그 표면이 근접되도록 상기 하우징(50)내에 회전 가능하게 설치되며 구동원(70)에 의해 회전 구동된다. 이때, 상기 롤러(60)는 도시된 바와 같이, 그 회전축(60a)과 수조(53)에서의 현상액 최대 액위가 대략 수평을 이루도록 설치된 것이 바람직하다. 대안으로, 롤러(60) 및 수조(53)는 롤러(60)의 회전축(60a)이 그 수조(53)의 벽부(57) 상단(57a)보다 약간 상방에 위치되도록 배치될 수도 있다.

따라서, 구동원(70)을 구동하여 롤러(60)를 회전시키면, 상기 벽부(57)로 넘친 현상액의 적어도 일부가 롤러(60)의 회전에 의해 밀어올려지게 되고, 이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 롤러(60) 표면에 얇은 두께의 현상액 유막(f)이 형성된다.

한편, 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치는 공급관(51)으로부터 유입되는 현상액의 유속을 저하시키도록 수조(53)내의 공급관(51) 상방에 완충부재(110)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 완충부재(110)는 바람직하게는 지지부재(120)를 매개로 하여 커버(59)에 설치된다. 즉, 상기 커버(59)에 그 하방으로 늘어뜨린 형태로 지지부재(120)를마련하고, 이 지지부재(120) 하단에 일체형 구조로 완충부재(110)를 구비한다. 이때, 상기 지지부재(120)는 후술하는 거품 이동제어부재(100)를 설치할 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같이, 그 단면 형상이 예컨대, "T"자형으로 형성되고, 그 돌출부분(120a)이 롤러(60)를 향하도록 배치되어 있다.

상기와 같이 완충부재(110)를 커버(59)에 결합시키면, 도 1에 도시된 바와 같은 완충부재(18)가 공급부(13) 또는 하우징(10)의 측벽(16)에서 돌출 형성되어 공급(13) 또는 하우징(10)과 일체로 된 구조에 비해 금형 제작이 쉬운 이점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치는 수조(53)내의 현상액에 생긴 거품이 상기 벽부(57)를 넘어 롤러(60) 표면 특히, 현상액 농도 측정에 기여하는 부분쪽으로 이동되지 않도록 억제하는 거품 이동제어부재(100)를 현상액 액면과 완충부재(110) 사이에 더 구비하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 현상액 액면은 현상액이 수조(53)에 최대 액위까지 채워진 상태의 액면을 나타낸다.

상기 거품 이동제어부재(100)는 발생된 거품을 롤러(60) 바깥쪽으로 유도하도록, 롤러(60)의 길이보다 큰 폭을 가지며, 상기 액면에 대해 벽부(57) 하부쪽을 향하여 소정 각도 기울어지게 배치되도록 상기한 "T"자형 지지부재(120)의 돌출부분(120a)에 억지끼움에 의해 결합되어 있다.

이와 같이 거품 이동제어부재(100)를 구비하면, 순간적으로 현상액이 수조(53)로 공급되기 시작할 때, 현상액의 점도로 인해 공급관(51)내에 잔류하는 현상액과 공기에 의해 발생되고, 공급관(51)으로부터 분출된 현상액이완충부재(110)에 부딪쳐 발생된 거품은 거품 이동제어부재(100)에 의해 롤러(60) 바깥쪽으로 유도되어 현상액과 함께 오버플로우되어 배출된다. 따라서, 농도 측정 동작이 이루어지는 영역의 롤러(60)와 현상액의 경계면에 거품이 머물지 않게 되므로 균일한 두께의 현상액 유막을 형성할 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치에서는 공급관(51)으로부터 수조(53)로 공급되는 현상액의 분출이 상기 완충부재(110)에 의해 방지되고, 더욱이 완충부재(110)와 현상액 액면 사이에 설치된 거품 이동제어부재(100)에 의해 부가적으로 현상액의 급격한 변동이 완화되어, 수조(53)로부터 롤러(60)쪽으로의 현상액 유동이 안정적으로 일어난다. 따라서, 도 1에서와 같은 현상액의 유동 불량을 방지하기 위한 차단부재(16)를 배제할 수 있으며, 이에 따라 상기 차단부재(16)에 의해 제한된 현상액 유입 틈이 토너 부착등에 의해 막히는 문제가 근본적으로 발생하지 않게 된다.

한편, 상기 롤러(60) 일측에는 롤러(60)의 표면에 형성된 현상액 유막이 센싱수단(80)에 감지된 후, 회전되는 롤러(60)를 클리닝하도록 블레이드와 같은 클리닝부재(90)가 더 구비된 것이 바람직하다. 이 클리닝부재(90)는 상기 수조(53)와 반대쪽 롤러(60) 하부측에 이 롤러(60) 표면에 접촉 가능하게 설치된다.

상기 구동원(70)은 정속 구동 가능한 통상의 스테핑모터와 같은 구동모터(71)와, 상기 구동모터(71)의 회전속도를 감속시켜 그 회전력을 롤러(60)에 감속하여 전달하는 감속기어 어셈블리(73)를 포함한다. 한편, 상기 구동원(70)은 구동모터(71)의 회전수를 감지할 수 있는 엔코더(미도시) 및 롤러(60)의 회전선속도를 제어하는 콘트롤러(미도시)를 더 구비할 수도 있다.

상기 감속기어 어셈블리(73)는 구동모터(71)의 회전축(60a)에 결합된 제1기어(73a)와, 롤러(60)의 회전축(60a)에 설치되어 상기 제1기어(73a)와 기어결합되며, 상기 제1기어(73a)보다 많은 기어니를 가지는 제2기어(73b)를 구비한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치는, 상기 롤러(60)의 적어도 일부 표면에 반사부재(61)를 구비하고, 롤러(60) 표면에 형성된 현상액 유막을 투과하는 광량 변화를 롤러(60)의 외부에 설치된 광원(81)과 메인 광검출기(83)를 통해 검지하는 반사식 센싱수단(80)을 채용한다.

상기 센싱수단(80)은 롤러(60) 표면의 반사부재(61) 상에 형성된 현상액 유막에 광을 조사하는 광원(81)과, 현상액 유막을 투과하고 상기 반사부재(61)에 의해 반사된 광을 수광하기 위해 광원(81) 옆에 설치된 메인 광검출기(83)를 포함한다. 여기서, 참조부호 85는 광원(81)의 광출력을 모니터링하여 광원(81)에서 출사되는 광량 변화에 따른 메인 광검출기(83)의 검출신호 변화를 보상하기 위한 모니터용 광검출기이다.

상기 광원(81) 및 메인 광검출기(83)는 상기 하우징(50) 커버(59)에 설치된 회로기판(87)에 설치되어, 커버(59)에 형성된 광통과공(59a)을 통해 광을 현상액 유막에 조사하고 반사부재(61)로부터 반사된 광을 수광한다. 여기서, 상기 광원(81) 및 메인 광검출기(83)는 하우징(50) 커버(59)에 직접적으로 설치될 수도 있다.

상기 광원(81)으로는 대략 파장이 780 nm 이상인 적외선 파장영역의 광을 출사하는 광원을 채용할 수 있다.

적외선 파장영역의 광은 옐로우, 마젠타, 시안 색상의 현상액에 대해 상대적으로 높은 투과율을 가진다. 반면에 블랙 현상액은 적외선, 가시광선, 자외선 파장영역에 관계없이 광투과율이 낮다. 그러나, 롤러(60)의 표면에 현상액 유막을 얇게 형성하므로 소망하는 투과율을 얻을 수 있다.

따라서, 적외선 파장영역의 광을 출사하는 광원을 채용하는 경우, 현상액의 칼라에 상관 없이 농도를 측정할 수 있다.

그런데, 현상액이 블랙 토너 등으로 오염되면, 그 블랙 토너의 광투과율이 다른 칼라 토너에 비해 아주 낮기 때문에, 미소량의 블랙 토너가 섞인 경우에도 농도 측정 오차가 발생할 수 있다.

따라서, 오염에 따른 농도 측정 오차가 발생하지 않도록, 상기 광원(81)으로는 선택된 칼라 현상액에 대해 예컨대, 블랙 현상액의 광투과율 정도로 낮은 광투과율을 갖는 파장영역의 색광을 출사하는 광원을 채용할 수도 있다. 이 경우, 블랙 토너 등으로 현상액이 오염된 경우에도 정확한 농도 측정이 가능하다.

즉, 옐로우, 마젠타 및 시안 등의 칼라 현상액의 광투과율은 통상적으로 파장영역에 따라 달라지며, 대략 블랙 현상액의 광투과율 정도로 낮은 광투과율을 갖는 파장영역이 존재한다. 이때, 파장에 따른 광투과율 특성은 현상액의 칼라에 따라 다르다.

그러므로, 선택된 칼라 현상액에 대해 낮은 광투과율을 갖는 파장영역의 색광을 조사하면, 광투과율이 블랙 현상액의 광투과율 정도로 낮기 때문에 선택된 칼라 현상액이 블랙 토너로 오염된 경우에도, 오염원인 블랙 토너가 전체적인 광투과율에 큰 영향을 미치지 않는다. 물론, 현상액 유막의 두께가 얇기 때문에 상기 색광은 현상액 유막을 투과한다.

따라서, 상기와 같이 선택된 칼라 현상액에 대해 낮은 광투과율을 갖는 파장영역의 색광을 출사하는 광원을 채용하면, 미소량의 블랙 토너에 의한 오염에 대해 큰 오차없이 선택된 칼라 현상액의 농도를 실제 농도에 가깝게 검지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 미소량의 다른 칼라 토너에 의한 오염의 경우는 이러한 칼라 토너가 상기 색광에 대해 광투과율이 좋기 때문에 마찬가지로 선택된 칼라 현상액의 농도 측정에 크게 영향을 미치지 않음은 물론이다.

여기서, 상기 선택된 칼라 현상액이 옐로우, 마젠타 및 시안 현상액인 경우, 상기 색광은 옐로우, 마젠타 및 시안 현상액에 각각 대응하는 파란색, 녹색 및 적색광이다. 이때, 파란색, 녹색 및 적색광으로 사용되는 파장범위는 각각 대략 435∼505nm, 477∼571nm 및 618∼652nm인 것이 바람직하며, 그 최적값은 각각 대략 470nm, 524nm 및 635nm이다. 또한, 상기 파란색, 녹색 및 적색광으로 사용가능한 최대 파장범위는 각각 대략 400∼550nm, 450~620 nm 및 600∼670nm이다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 광원(81)으로는 도 3 및 도 4에서와 같이 단일 파장영역의 광을 출사하는 발광다이오드 또는 반도체 레이저를 채용할 수 있다. 또한, 백색광원을 채용하고 이로부터 적절한 파장영역의 광을 선별하는 다양한 실시예의 광원 구조가 채용될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치는 예를 들어, 화상형성장치의 저장용기(미도시)로부터 현상유니트(미도시)로의 현상액 공급 경로로부터 현상액을 분기하도록 공급관(51)을 설치하고, 현상액 농도 측정장치를 경유하여 배수관(52)을 통해 배출되는 현상액이 다시 상기 저장용기로 피드백되도록 화상형성장치에 설치되어 단속적으로 현상액의 농도를 측정 동작을 수행한다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치에는 도 6에 도시된 바와 같이, 수조(53)내의 현상액에 거품 발생이 최소화될 수 있도록 현상액을 적어도 2단계에 걸쳐 공급하는 것이 바람직하다.

즉, 현상액 농도 측정모드가 시작되면(S1), 정해진 시간(T)동안 최적의 공급 듀티의 30∼50%정도에 해당하는 느린 듀티로 현상액을 공급하고(S2), 시간(t)이 상기 정해진 시간(T)만큼 경과하면(S3), 정상적인 듀티로 현상액을 공급한다(S4). 그리고, 농도 측정 동작이 완료되면(S5) 현상액의 공급을 중단한다(S6)

그러면, 느린 듀티로 현상액이 공급되는 동안 수조(53)내에 완충부재(110)가 잠기는 위치까지 현상액이 채워지며, 그 다음으로 정상 듀티로 공급되어 수조(53)의 최대 액위까지 채워진 이후에는 계속적으로 현상액의 일부는 벽부(57)로 넘치고, 나머지는 측벽(56)으로 넘쳐 하우징(50) 바닥에 마련된 배수관(52)을 통해 배출된다.

여기서, 현상액 농도 측정 모드가 시작된 공급 초기에 현상액을 상대적으로 느린 듀티로 공급하는 이유는 다음과 같다.

즉, 현상액 농도 측정장치가 작동되지 않는 동안에는 수조(53)는 빈 상태로유지된다. 따라서, 공급관(51)을 통해 현상액을 순간적으로 빠르게 공급하면, 현상액의 점도로 인해 공급관(51) 내부에 남아 있는 현상액 및 공기에 의해 거품이 많이 발생할 수 있으며, 또한, 공급관(51)으로부터 분출되는 현상액이 공기중에 노출되어 있는 완충부재(110)에 부딪히면서 거품이 많이 발생하게 된다.

하지만, 완충부재(110)가 현상액에 잠길 때까지 공급관(51)으로부터 분출되는 현상액이 완충부재(110)에 직적접으로 부딪히지 않도록 최적의 공급 듀티보다 상대적으로 느린 듀티로 현상액을 공급하면, 거품 발생이 최소화된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치에는 화상형성장치의 작동 모드에 따라 저장용기로부터 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치로의 현상액 공급을 온,오프하는 펌프 또는 밸브를 상기와 같이 적어도 2단계에 걸쳐 그 듀티가 변하도록 제어함으로써 거품 발생이 억제되도록 현상액이 공급된다.

여기서, 상기와 같은 거품 발생이 최소화되도록 된 현상액 공급 방법은 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치 뿐만 아니라, 다양한 구조의 현상액 농도 측정장치에 적용할 수 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치의 작동을 설명한다.

먼저, 현상액 농도 측정모드가 시작되면, 현상액은 완충부재(110)가 잠길 때까지 소정 시간(T)동안 최적의 공급 듀티의 30∼50%정도의 느린 듀티로 공급관(51)을 통해 수조(53)로 공급된 다음 정상적인 듀티로 공급된다.

수조(53)의 최대 액위까지 채워진 이후에도 계속적으로 정상 듀티로 공급되는 현상액에 의해 현상액의 일부는 벽부(57)로 넘치고, 나머지는 측벽(56)으로 넘쳐 하우징(50) 바닥에 떨어져 배수관(52)을 통해 배출된다.

구동원(70)에 의해 롤러(60)가 회전되면, 벽부(57)로 넘친 현상액 중 적어도 일부는 롤러(60)의 회전에 의해 밀어 올려지고, 이에 따라 롤러(60) 표면에는 얇은 두께의 현상액 유막(f)이 형성된다.

이때, 상기와 같이 현상액 공급 듀티를 두단계로 조절하므로, 현상액 유입 초기에 거품 발생이 최대한 억제되고, 또한 발생된 거품이 거품 이동제어부재(100)에 의해 가이드되어 롤러(60) 양측부위로 이동되므로 현상액 농도 측정에 기여하는 현상액 유막부분은 상기 거품에 의한 영향을 거의 받지 않기 때문에 비교적 균일한 두께로 형성된다.

이와 같이 형성된 현상액 유막(f)에 광원(81)에서 광을 조사하면, 조사된 광은 현상액 유막(f)을 투과하고 롤러(60) 표면의 반사부재(61)에서 반사된 다음 다시 현상액 유막(f)을 투과하여 메인 광검출기(83)에서 검출된다. 그러므로, 메인 광검출기(83)의 검출신호 즉, 현상액 유막의 광투과율 신호로부터 현상액 농도를 알 수 있다.

한편, 롤러(60) 표면에 묻은 현상액은 롤러(60) 회전에 따라 수조(53)와 대략 반대쪽에 롤러(60) 표면에 접촉 가능하게 설치된 클리닝부재(90)에 의해 클리닝된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 습식 인쇄기의 현상액 농도 측정장치를 개략적으로 보인 부분 정단면도이다. 여기서, 도 3 내지 도 5에서와 동일 참조부호는 동일한 기능을 가진 동일부재이다.

본 실시예는 롤러(160)의 적어도 일부가 투명부재로 이루어지고, 센싱수단(80)이 이에 대응되게 설치된 점에 그 특징이 있다.

예를 들어, 롤러(160)는 유리관과 같은 투명관으로 이루어진 몸체(161)를 구비한다. 따라서, 롤러(60)를 회전시키면, 투명한 몸체(161) 표면에 현상액 유막이 형성된다.

상기 센싱수단(80)의 광원(81) 및 메인 광검출기(83)는 롤러(60)의 내,외측에 서로 대향되게 설치된다. 예를 들어, 광원(81)은 롤러(60) 내측, 메인 광검출기(83)는 롤러(60) 외측에 서로 대향되게 설치되며, 그 반대로 설치할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 현상액 농도 측정장치는 광투과식으로 현상액 유막의 광투과율을 측정하는 점 이외에는 실질적으로 본 발명의 일 실시예와 동일하므로 보다 자세한 설명은 생략한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 현상액 농도 측정장치는, 롤러 및 수조를 수조의 일 벽부 상단에 롤러의 표면이 근접되도록 배치하여, 상기 벽부로 넘친 현상액 중 적어도 일부를 롤러의 회전에 의해 밀어 올려 롤러 표면에 현상액 유막을 형성하는 구조를 가지므로, 토너 침전 및 그로부터 뭉친 토너에 의해 야기되는 문제가 발생하지 않는다. 또한, 완충부재와 현상액 액면 사이에 롤러 하방쪽으로 기울어지게 거품 이동제어부재를 구비하므로, 현상액 공급에 따라 발생된 거품의 롤러 표면의 현상액 농도 측정에 기여하는 부분쪽으로의 이동이 방지되어 균일한 두께를 갖는 현상액 유막을 형성할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 현상액 공급 방법에 의하면, 현상액의 공급 듀티를 적어도 두단계에 걸쳐 조정하므로 현상액 농도 측정장치로 공급된 현상액에 거품 발생을 최소화시킬 수 있다.

Claims (12)

1. 하우징과;

   상기 하우징 내에 마련되어, 공급관을 통해 공급되는 현상액이 채워지는 수조와;

   상기 수조의 일 벽부 상단에 그 표면이 근접되도록 상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되어, 회전에 따라 상기 벽부를 넘는 현상액 중 적어도 일부를 밀어올려 그 표면에 현상액 유막(film)이 형성되는 롤러와;

   상기 롤러를 회전 구동하는 구동원과;

   상기 롤러 표면에 형성된 현상액 유막에 광을 조사하고 현상액 유막을 투과한 광량을 감지하는 센싱수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수조 및 롤러는 상기 수조에 채워진 현상액 액면이 상기 롤러의 회전축과 대략 수평을 이루도록 마련된 것을 특징으로 하는 현상액 농도측정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 롤러 일측에 이 롤러 표면에 접촉 가능하게 설치되어 상기 롤러 표면을 클리닝하는 클리닝부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 공급관으로부터 수조로 공급되는 현상액의 흐름을 완충하기 위해 상기 수조내에 설치된 완충부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 완충부재는, 상기 하우징의 상단 커버로부터 그 하방으로 연장된 지지부재에 의해 지지되어 수조내에 설치되는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
6. 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤러 표면의 현상액 농도 측정에 기여하는 부분쪽으로 상기 수조내의 현상액에 발생된 거품의 이동이 억제되도록 상기 수조내에 거품 이동제어부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 거품 이동제어부재는,

   상기 수조내의 현상액에 발생된 거품을 상기 롤러 양단쪽으로 유도하도록 소정 폭을 가지며,

   상기 수조내의 현상액 액면에 대해 상기 벽부 하부쪽을 향하도록 소정 각도로 기울어지게 배치된 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 거품 이동제어부재는, 상기 하우징의 상단 커버로부터 그 하방으로 연장된 지지부재에 의해 지지되어 수조내에 설치되는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 롤러 표면의 적어도 일부분이 반사부재로 이루어지고,

   상기 센싱수단은,

   상기 롤러의 외측에 설치되어 상기 반사부재 상에 형성된 유막에 광을 조사하는 광원과;

   상기 광원의 일측에 설치되어 현상액 유막을 투과하고 상기 반사부재에 의해 반사된 광을 수광하는 메인 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 롤러의 원통부분의 적어도 일부가 투명부재로 이루어지고,

    상기 센싱수단은,

    상기 롤러의 내측 또는 외측에 설치되어 상기 투명부재 상에 형성된 현상액 유막에 광을 조사하는 광원과;

    상기 광원에 대향되게 설치되어 상기 현상액 유막을 통과한 광을 검출하는 메인 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상액 농도 측정장치.
11. 공급관을 통해 수조로 공급되는 현상액에 롤러를 접촉시켜 롤러의 회전에 따라 그 롤러 표면에 현상액 유막을 형성하고, 이 현상액 유막의 광투과율을 측정하여 현상액의 농도를 측정하도록 된 현상액 농도 측정장치에 현상액을 공급하는 방법에 있어서,

    상기 수조내에 현상액이 소정 액위까지 채워질 때까지 소정 시간동안 상대적으로 느린 듀티로 현상액을 공급하는 단계와;

    현상액을 상대적으로 빠른 정상 듀티로 공급하는 단계;를 포함하여, 공급관으로부터 수조로 유입되는 현상액에 거품 발생을 억제할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 현상액 공급방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 수조내에는 공급관을 통해 유입된 현상액의 유속을 완충하는 완충부재가 구비되어 있으며,

    수조내에 상기 완충부재가 잠기는 위치까지 현상액을 상대적으로 느린 듀티로 공급하는 것을 특징으로 하는 현상액 공급방법.