KR19990015013A - 현상조내의 현상액 농도 조절방법 및 인쇄기의 현상액 공급장치 - Google Patents
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Abstract
현상조내의 현상액 농도조절방법 및 인쇄기의 현상액 공급장치에 관해 개시한다. 용지에 화상을 인쇄하기 위하여 시스템제어부로부터 화상정보에 대응하여 출력되는 변조신호에 따라 광을 주사하여 감광벨트상에 정전잠상을 형성하는 광주사유니트와, 정전잠상을 현상하기 위하여 토너공급부와 액상의 캐리어요소 공급부로부터 각각의 공급관을 통해 토너와 액사의 캐리어요소를 공급받아 소정비율로 혼합된 현상액이 담긴 현상조에서 상기 정전잠상이 형성된 영역의 감광벨트상에 상기 현상액을 공급하는 현상기를 구비하는 인쇄기에 적용되는 것으로서, 상기 현상조내의 현상액 농도조절은 상기 변조신호를 누적카운트하여 토너의 소비량을 측정하고, 소비된 량만큼의 토너를 토너공급부로부터 현상조로 공급하도록 한다. 상기 농도조절방법이 적용된 인쇄기의 현상액 공급장치는 상기 변조신호를 누적카운트하여 측정되는 토너의 소비량에 상응하는 토너가 토너공급부로부터 현상조에 공급될수 있도록 토너공급부의 토너송출을 제어하는 공급제어부를 구비한다. 따라서 사용하고자 하는 현상액의 농도를 측정하기 위한 농도측정장치의 설치없이도, 현상조내에 토너와 액상의 캐리어요소의 혼합비가 일정범위내에서 유지되는 현상액을 공급할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 현상조내의 현상액 농도조절방법 및 인쇄기의 현상액 공급장치에 관한 것으로, 상세하게는 정전잠상을 현상하기 위해 현상조내에 토너와 액상의 캐리어요소가 혼합되어 있는 현상액의 농도를 일정레벨범위내로 유지시킬 수 있도록 하는 현상조내의 현상액 농도조절방법 및 인쇄기의 현상액 공급장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 전자사진방식 인쇄기를 나타내보인 단면도이다.
도면을 참조하면, 삼각형상으로 배치된 3개의 롤러(11)(12)(13)들에 의해 순환운동하는 감광벨트(14)에 인접된 위치에 리셋장치(15), 색상별로 마련된 복수개의 광주사유니트(16) 및 현상기(30), 건조장치(18), 전사장치(20)가 배치되어 있다.
리셋장치(15)는 인쇄과정 완료 후에 감광벨트(14)상의 정전잠상을 제거하기 위해 감광벨트에 광을 국부적으로 순차 조사하는 광원(15a)과 새로운 화상에 대응하는 정전잠상을 형성할 수 있도록 초기화 하기 위하여 광이 조사된 영역을 소정레벨의 전위로 대전시키기 위한 대전기(15b)가 마련되어 있다.
광주사유니트(16)는 리셋장치(15)를 거쳐 순환운동하는 감광벨트(14)에 입력된 화상에 대응되는 광을 주사하여 감광벨트(14)상에 정전잠상을 형성시킨다.
현상기(30)는 감광벨트(14)의 정전잠상이 형성된 영역에 현상액을 공급하여 상기 감광벨트(14)에 상기 정전잠상에 대응하는 화상을 형성시킨다.
건조장치(18)는 현상기(30)로부터 감광벨트(14)에 공급됐던 현상액중 화상형성에 관여하지 않는 액상의 캐리어요소가 현상기(30)내로 회수되지 않고 잔류된 액상의 캐리어요소를 흡착 증발에 의해 분리회수하기 위한 것이다.
전사장치(20)는 감광벨트(14)와 접촉되어 회전하는 전사롤러(21)와 이를 가압하고 있는 가압롤러(21)를 갖는다.
위의 과정에서 리셋장치(15)를 통과한 감광벨트(14)의 정전잠상형성영역이 전사장치(20)까지 진입하게 되면, 감광벨트(14)상에 형성된 화상이 전사롤러(21)에 1차전사되고, 전사롤러(21)에 전사된 화상이 다시 두 롤러(21)(22) 사이에 진입된 용지(23)에 2차 전사되어 용지(23)로의 화상인쇄작업이 완료된다.
이와 같은 화상인쇄과정은 시스템제어부(미도시)가 순환운동하는 감광벨트(14)의 진행경로를 계속적으로 판단하면서 각 장치들을 적절하게 제어해나감으로써 이루어진다.
도 1에 도시된 인쇄기중 일부를 부분발췌 도시한 도 2를 참조하여 종래의 현상장치를 살펴본다.
현상조(31)내에 담긴 현상액(32)을 감광벨트(14)상에 분사하는 분사기(33)와 감광벨트(14)상에 분사된 현상액(31)중 화상형성에 관여하지 않는 액상의 캐리어요소(32a)를 분리하기 위한 두 개의 스퀴즈롤러(34)(35) 및 스퀴즈롤러(34)(35)를 통해 흘러내리는 캐리어요소(32a)를 현상조(31)내로 회수를 가이드하기 위한 플레이트(36)(37)가 마련되어 있다. 참조부호 38은 백업(back-up)롤러들이다.
그 동작을 살펴보면, 분사기(33)에 의해 감광벨트(14)상에 공급된 현상액(31)중 현상액(31)을 구성하고 있는 토너(32b)는 정전잠상영역에 전기적인력에 의해 감광벨트(14)상에 부착되어 있어 두 개의 스퀴즈롤러(34)(35)를 통과하는 과정에서도 상기 토너(32b)를 제외한 액상의 캐리어요소(32a)만 현상조(31)내로 수거된다.
위와 같은 과정에서 현상조(31)에 담긴 현상액(31)중 정전잠상에 대응한 감광벨트(14)로의 공급에 의해 토너(32b)는 계속해서 소모되지만 캐리어요소(32a)는 현상조(31)내로 회수되기 때문에 현상조(31)내의 토너(32b)의 농도가 계속적인 사용에 따라 묽어지게 된다. 따라서 현상조건을 적절하게 유지하기 위해선 현상액(32)중의 토너(32b)의 농도가 일정하게 유지되도록 토너(32b)의 소비량에 상응한 정도의 토너(32b)를 주기적으로 공급해 주어야한다. 종래에는 이를 위해 현상조(31)에 광을 투과시키고, 산란정도에 따라 검출된 광량 변화를 통해 현상액(32)의 농도변화를 측정하고, 측정된 농도변화에 따라 필요량의 토너(32b)를 현상조(31)내에 공급할 수 있도록 하는 방법이 사용되었으나, 광산란방법에 의한 현상액(32) 농도 측정의 정밀도가 떨어져 적절한 토너(32b)의 공급제어가 어려운 문제점이 있고, 반드시 농도 측정장비가 이용해야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 현상액의 농도를 측정장비를 통해 직접검출하지 않고서도, 토너의 소비량을 인쇄하고자하는 화상데이터로부터 측정하여 현상조내에 적절하게 토너를 공급할 수 있도록 하는 현상조내의 현상액 농도조절방법 및 인쇄기의 현상액 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 인쇄기의 구성을 나타내보인 도면이고,
도 2는 도 1의 현상장치를 확대도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 인쇄기의 현상액 공급장치를 나타내도인 도면이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11, 12, 13, 41, 42, 43: 롤러
14, 44: 감광벨트 15, 45: 리셋장치
16, 46: 광주사유니트 18, 48: 건조장치
20, 50: 전사장치 21, 51: 전사롤러
22, 52: 가압롤러 23, 53: 용지
30, 60: 현상기 31, 61: 현상조
32, 62: 현상액 32a, 62a:액상의 캐리어요소
32b, 62b: 토너 33, 63: 분사기
34, 35, 64, 65: 스퀴즈 롤러 36, 37, 66, 67: 플레이트
38: 백업용 롤러 71: 토너공급용기
72, 82: 유출관 73, 83: 모터
81: 캐리어요소 공급용기 85: 공급제어부
90: 용지카운트부 91: 광원
92: 광검출기 93: 카운터
100: 시스템제어부
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 현상조내의 현상액 농도조절방법은 용지에 화상을 인쇄하기 위하여 시스템제어부로부터 상기 화상정보에 대응하여 출력되는 변조신호에 따라 광을 주사하여 감광벨트상에 정전잠상을 형성하는 광주사유니트와, 상기 정전잠상을 현상하기 위하여 토너공급부와 액상의 캐리어요소 공급부로부터 각각의 공급관을 통해 토너와 액상의 캐리어요소를 공급받아 소정비율로 혼합된 현상액이 담긴 현상조에서 상기 정전잠상이 형성된 영역의 감광벨트상에 상기 현상액을 공급하는 현상기를 구비하는 인쇄기에 적용되는 것으로서, 상기 현상조내의 상기 현상액의 농도를 일정레벨범위로 유지시키기 위한 현상조내의 현상액 농도조절방법에 있어서, 상기 변조 신호를 누적카운트하여 얻은 값으로부터 상기 토너의 소비량을 측정하고, 소비된 량만큼의 토너를 상기 토너공급부로부터 상기 현상조로 공급하도록 하는 단계를 포함하여 상기 현상조내의 현상액의 농도를 일정레벨범위로 조절되도록 하는 것을 그 특징으로 한다. 그리고, 인쇄작업을 거쳐 배출된 상기 용지의 수를 카운트하여 측정된 상기 액상의 캐리어요소의 손실량을 상기 액상의 캐리어요소 공급부로부터 상기 현상조로 공급하도록 상기 액상의 캐리어요소 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄기의 현상액 공급장치는 용지에 화상을 인쇄하기 위하여 시스템제어부로부터 화상정보에 대응하여 출력되는 변조신호에 따라 광을 주사하여 감광벨트상에 정전잠상을 형성하는 광주사유니트와, 상기 정전잠상을 현상하기 위하여 토너와 액상의 캐리어요소가 소정비율로 혼합된 현상액이 담긴 현상조에서 상기 정전잠상이 형성된 영역의 감광벨트상에 상기 현상액을 공급하는 현상기를 구비하는 인쇄기의 현상액 공급장치에 있어서, 상기 현상조에 상기 토너를 공급하는 토너공급부와; 상기 현상조에 상기 액상의 캐리어요소를 공급하는 액상의 캐리어요소 공급부와; 상기 광주사유니트로 출력되는 변조신호를 누적카운트하면서 측정되는 상기 토너의 소비량에 상응하는 토너를 상기 토너공급부로부터 상기 현상조에 공급될수 있도록 상기 토너공급부의 토너송출을 제어하는 공급제어부;를 구비한다. 인쇄작업을 거쳐 배출된 상기 용지의 수를 카운트하여 출력하는 용지 카운트부가 더 구비되고, 상기 공급제어부는 상기 용지카운트의 출력신호를 입력받아 카운트된 상기 용지의 수로부터 측정되는 상기 액상의 캐리어요소의 손실량에 상응하는 액상의 캐리어요소가 상기 액상의 캐리어요소 공급부에서 상기 현상조내로 공급될 수 있도록 상기 액상의 캐리어요소 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 현상조내의 현상액 농도조절방법 및 인쇄기의 현상액 공급장치를 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 인쇄기의 현상액 공급장치를 나타내보인 도면이다.
도면을 참조하면, 삼각형상으로 배치된 3개의 롤러(41)(42)(43)들에 의해 순환운동하는 감광벨트(44)에 인접된 위치에 리셋장치(45), 색상별로 마련된 4개의 광주사유니트(46) 및 4개의 현상기(60), 건조장치(48), 전사장치(50)가 배치되어 있다. 현상액 공급장치는 토너공급부와, 액상의 캐리어요소 공급부, 용지카운트부(90) 및 공급제어부(85)를 갖는다.
각 현상기(60)는 현상조(61)내에 담긴 현상액(62)을 감광벨트(44)상에 분사하는 분사기(63)와 감광벨트(44)상에 분사된 현상액(62)중 화상형성에 관여하지 않는 액상의 캐리어요소(62a)를 분리하기 위한 두 개의 스퀴즈롤러(64)(65) 및 스퀴즈롤러(64)(65)를 통해 흘러내리는 캐리어요소(62a)를 현상조(61)내로 회수를 가이드하기 위한 플레이트(66)(67)가 마련되어 있다.
토너공급부는 색상별(Y:yellow, M:magenta, C:cyan, K: black) 토너(62b)가 각각 수용된 4개의 토너공급용기(71)와 각 토너공급용기(71)로부터 대응되는 색상의 현상조(61)를 각각 연결하는 유출관(72) 및 각 유출관(72)상에 마련되어 공급제어부(85)의 제어에 의해 구동되는 송출용 모터(73)가 마련되어 있다.
액상의 캐리어요소 공급부는 하나의 캐리어요소 공급용기(81)와 각 색상의 현상조(61)와 분기연통된 유출관(82) 및 공급제어부(85)의 제어에 의해 구동되는 캐리어요소 송출용 모터(83)가 마련되어 있다. 도시되지는 않았지만, 건조장치(48)에서 증발에 의해 회수된 캐리어요소(62a)가 상기 캐리어요소 공급용기(81)로 유입되도록 연통시켜도 된다.
용지카운트부(90)는 전사롤러(51)와 가압롤러(52) 사이를 거쳐 배지되는 용지(53)의 통과를 식별하여 그에 대응되는 신호를 출력하도록 용지(53)배지시마다 접촉에 의해 배지신호를 출력하도록 설치된 접촉 스위치(미도시)나, 도면에 도시된 광원(91)과 광검출기(92)로된 포터인터럽터와 광검출기(92)의 펄스신호를 카운트하는 카운터(93)를 갖는다.
공급제어부(85)는 시스템제어부(100)로부터 각 광주사유니트(46)로 출력되는 변조신호를 입력받아 상기 토너공급부로부터 현상조(61)내로의 토너공급 및 용지카운트부(90)로부터 카운트된 신호를 입력받아 액상의 캐리어요소 공급부로부터 현상조(61)내로의 캐리어요소(62a) 공급을 각각제어한다. 상기 변조신호는 화소별 온/오프에 대응하는 이진 신호로 표현된 신호, 예컨데 펄스신호를 말한다.
먼저, 인쇄과정를 살펴보면, 시스템제어부(100)는 입력된 화상데이터를 판독하여 화상데이터에 대응하는 화상을 형성하기 위해 조합되어야할 색상별(Y:yellow, M:magenta, C:cyan, K: black) 데이터를 개별적으로 분리 처리하여 각 색상별 정보를 주사할 수 있도록 된 광주사유니트(46)에 화소별 온/오프에 대응하는 변조 신호를 출력한다.
광주사유니트(46)가 상기 변조신호가 온 인구간마다 광을 주사하도록 설정된 경우, 변조신호 온구간에 대응하여 감광벨트(44)상에 화상을 이루기 위한 색상별 정전잠상이 소정의 패턴으로 형성된다. 그리고, 현상기(60)의 분사펌프가 가동되어 상기 정전잠상영역에 현상액(62)이 분사공급 되면 토너(62b)는 정전잠상영역에 전기적 인력에 의해 부착되고, 액상의 캐리어요소(62a)는 스퀴즈롤러(64)(65)들에 의해 현상조(61)내로 수거된다. 결과적으로 시스템제어부(100)에서 광주사유니트(46)로 출력되는 변조신호 온구간마다 일정량의 토너(62b)가 소비되도록 되어 있다.
반대의 경우로, 정보표현방식이 변조신호 오프기간이 화상표시영역과 대응되게 설정된 경우, 광주사유니트(46)가 상기 변조신호가 오프인 구간마다 광을 주사하도록 할 수 있고, 이때는 변조신호 오프구간이 토너 소비구간에 해당된다.
본 발명에 따른 현상조내의 현상액 농도 조절방법에 의하면, 시스템제어부(100)에서 광주사유니트(46)로 출력되는 변조신호로부터 토너공급에 대응하는 온 또는 오프구간을 카운트 기준신호에 의해 누적카운트하게 되면 토너(62b)의 소비량을 측정할 수 있고, 측정된 토너(62b)의 소비량 만큼 각 현상조(61)내로 해당 색상의 토너(62b)가 보충될 수 있도록 하는 것이다.
한편, 액상의 캐리어요소(62a)가 전량회수될 수 있도록 된 경우에는 별도의 공급제어가 불필요할 수 있으나, 실질적으로 인쇄작업공정중 증발에 의해 유출되어 손실되는 양을 고려할 필요가 있다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 인쇄작업을 거쳐 배출된 용지(53)의 수를 카운트하여 예측되는 액상의 캐리어요소(62a)의 손실량을 상기 액상의 캐리어요소 공급부로부터 상기 현상조(61)로 공급하도록 캐이러요소 공급부를 제어하도록 한다.
이와 같은 농도조절방법이 적용된 인쇄기의 현상액 공급장치에서 공급제어부(85)는 광주사유니트(46)로 출력되는 변조신호를 카운트 하기위해 색상별로 각각 내장된 카운터(미도시)중 일정값에 도달한 카운터에 대응하는 색상의 토너(62b)가 해당색상의 현상조(61)내에 공급될 수 있도록 토너공급부에 토너송출용으로 마련된 모터(73)의 구동을 제어한다. 그리고, 액상의 캐리어요소(62a)에 있어서는 전사장치(50)를 거쳐 인쇄된 용지(53)수를 카운트하는 용지 카운트부(90)의 출력신호가 설정값에 도달하면 역시 그 값에 대응하는 액상의 캐리어요소(62a)가 각 현상조(61)내에 균등하게 공급될 수 있도록 액상의 캐리어요소 공급부에 캐리어요소(62a) 송출용으로 마련된 모터(83)의 구동을 제어한다.
지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 현상조내의 현상액 농도조절방법 및 이를 적용한 인쇄기의 현상액 공급장치가 제공됨으로써, 현상액의 농도를 측정하기 위한 농도측정장치의 설치없이도, 현상조내에 토너와 액상의 캐리어요소의 혼합비가 일정범위내에서 유지되는 현상액을 공급할 수 있다.
Claims (4)
- 용지에 화상을 인쇄하기 위하여 시스템제어부로부터 상기 화상정보에 대응하여 출력되는 변조신호에 따라 광을 주사하여 감광벨트상에 정전잠상을 형성하는 광주사유니트와, 상기 정전잠상을 현상하기 위하여 토너공급부와 액상의 캐리어요소 공급부로부터 각각의 공급관을 통해 토너와 액상의 캐리어요소를 공급받아 소정비율로 혼합된 현상액이 담긴 현상조에서 상기 정전잠상이 형성된 영역의 감광벨트상에 상기 현상액을 공급하는 현상기를 구비하는 인쇄기에 적용되는 것으로서, 상기 현상조내의 상기 현상액의 농도를 일정레벨범위로 유지시키기 위한 현상조내의 현상액 농도조절방법에 있어서,상기 변조 신호를 누적카운트하여 얻은 값으로부터 상기 토너의 소비량을 측정하고, 소비된 량만큼의 토너를 상기 토너공급부로부터 상기 현상조로 공급하도록 하는 단계를 포함하여 상기 현상조내의 현상액의 농도를 일정레벨범위로 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 현상조내의 현상액 농도조절방법.
- 제1항에 있어서, 인쇄작업을 거쳐 배출된 상기 용지의 수를 카운트하여 측정되는 상기 액상의 캐리어요소의 손실량을 상기 액상의 캐리어요소 공급부로부터 상기 현상조로 공급하도록 상기 액상의 캐리어요소 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 현상조내의 현상액 농도조절방법.
- 용지에 화상을 인쇄하기 위하여 시스템제어부로부터 화상정보에 대응하여 출력되는 변조신호에 따라 광을 주사하여 감광벨트상에 정전잠상을 형성하는 광주사유니트와, 상기 정전잠상을 현상하기 위하여 토너와 액상의 캐리어요소가 소정비율로 혼합된 현상액이 담긴 현상조에서 상기 정전잠상이 형성된 영역의 감광벨트상에 상기 현상액을 공급하는 현상기를 구비하는 인쇄기의 현상액 공급장치에 있어서,상기 현상조에 상기 토너를 공급하는 토너공급부와;상기 현상조에 상기 액상의 캐리어요소를 공급하는 액상의 캐리어요소 공급부와;상기 광주사유니트로 출력되는 변조신호를 누적카운트하면서 측정되는 상기 토너의 소비량에 상응하는 토너를 상기 토너공급부로부터 상기 현상조에 공급될수 있도록 상기 토너공급부의 토너송출을 제어하는 공급제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 현상액 공급장치.
- 제3항에 있어서, 인쇄작업을 거쳐 배지되는 상기 용지의 수를 카운트하여 출력하는 용지 카운트부가 구비되고, 상기 공급제어부는 상기 용지카운트부의 출력신호를 입력받아 카운트된 상기 용지의 수로부터 측정되는 상기 액상의 캐리어요소의 손실량에 상응하는 액상의 캐리어요소가 상기 액상의 캐리어요소 공급부에서 상기 현상조내로 공급될 수 있도록 상기 액상의 캐리어요소 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 현상액 공급장치.
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