KR20000050842A - 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법 - Google Patents

습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법 Download PDF

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Abstract

습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법이 개시된다. 현상액 농도/오염도 측정장치는 검사대상 현상액의 출입이 가능하도록 설치된 용기와, 용기내에 회전가능하게 설치된 회전롤러와, 회전롤러를 구동하는 롤러구동부와, 회전에 의해 유막이 형성된 회전롤러 표면에 대하여 광을 조사할 수 있도록 설치된 광원과, 광원으로부터 출사되어 유막이 형성된 상기 회전롤러의 표면을 거쳐 반사되거나 투과된 광을 검출할 수 있도록 설치되어 수광량에 대응되는 신호를 출력하는 수광부와, 광원으로부터 일정한 광량이 출사되도록 제어하고, 회전롤러가 상호 다른 속도로 등속회전되도록 설정된 속도 가변 패턴에 따라 롤러구동부를 제어하며, 상호 다른 속도로 회전롤러가 등속회전되는 적어도 두 개의 등속유지구간 각각에서 수광부에서 출력되는 수광신호들을 취득하고, 취득된 수광신호들을 이용하여 검사대상 현상액의 오염도 및 순수농도를 측정하는 농도/오염도 측정부를 구비한다. 이러한 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법에 의하면, 순수 현상액내에 타 현상물질의 혼입에 의한 오염도 및 순수농도를 정밀하게 산출할 수 있고, 산출된 오염도가 설정된 허용 오염도치를 벗어나게 되면 현상액 교체등 적절한 조치를 취할 수 있어 인쇄품질의 저하를 막을 수 있다.

Description

습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법 {Apparatus for measuring concentration/pollution level of liquid developer in wet printer and method of measuring the same}
본 발명은 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것으로서, 상세하게는 상호 다른 유막두께가 유지된 동일한 검사대상 현상액 각각에 대한 투광량 또는 반사광량을 검출하여 얻은 수광정보들을 이용하여 현상액의 순수농도 및 오염도를 측정하는 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 습식 컬러 인쇄기를 나타내보인 단면도이다.
도면을 참조하면, 현상액을 현상제로 사용하는 인쇄기는 구동롤러(11)와 피동롤러(12)(13)를 포함하는 복수의 롤러(11)(12)(13)들에 의해 순환운동하는 감광벨트(14)의 순환경로에 인접하여 리셋장치(15), 광주사유니트(16)들, 현상기(30)들, 건조장치(18), 전사장치(20)가 일정 거리 이격되어 배치되어 있다. 리셋장치(15)는 광을 감광벨트에 조사하여 정전잠상을 제거하는 노광기(15a)와, 소정레벨의 전위를 대전시키기 위한 대전기(15b)를 구비하고 있다. 참조부호 39는 폐현상액 회수통이다.
4개의 광주사유니트(16)는 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상정보를 주사하고, 4개의 현상기(30)는 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)색상의 현상액을 감광벨트(14)에 공급한다.
현상기(30)는 감광벨트(14)에 현상액을 공급하는 현상액 공급용기(32)와, 감광벨트(14)로부터 낙하되는 현상액을 회수하는 현상조(31)를 구비하고 있다. 현상조(31)내에는 현상롤러(36)와, 현상롤러(36)에 묻어있는 현상액을 제거하기 위한 브러쉬롤러(37)와, 감광벨트(14)상에 공급된 현상액중 화상형성에 관여하지 않는 액상의 캐리어요소를 분리하기 위한 스퀴즈롤러(34) 및 스퀴즈롤러(34)를 통해 흘러내리는 캐리어요소를 현상조(31)내로 회수하기 위한 플레이트(35)가 마련되어 있다.
현상액 공급용기(32)는 현상조(31)내에 저수된 현상액 및 현상액 공급부(38)로부터 용매인 액상의 캐리어요소(N;norpor)와, 현상물질인 토너 또는 고농축의 현상액을 각각 공급받을 수 있도록 되어 있다. 현상액 공급용기(32)내에 저수된 현상액은 펌프의 구동에 의해 현상롤러(36)와 감광벨트(14) 사이에 공급된다.
이와 같은 습식인쇄기의 인쇄과정을 살펴보면 먼저, 리셋장치(15)를 거쳐 순환하는 감광벨트(14)의 소정영역에 대해 광주사유니트(16)가 광을 주사한다. 주사된 광에 의해 감광벨트(14)에는 정전잠상이 형성되고, 이 정전잠상은 현상기(30)의 현상액 공급용기(32)로부터 공급된 현상액에 의해 현상된다. 상호 다른 색상정보의 광을 주사하고, 그에 대응하는 색상의 현상액으로 현상하는 광주사유니트(16)들과 현상기(30)들에 의해 감광벨트(14)상에는 컬러화상이 형성된다. 현상과정중에 현상기(30)로부터 감광벨트(14)에 공급됐던 현상액(32)중 화상형성에 관여하지 않는 액상의 캐리어요소는 대부분 현상조(31) 내로 회수된다. 감광벨트(14)상에 현상물질인 토너로 형성된 컬러 화상은 감광벨트(14)의 계속적인 이동에 의해, 감광벨트(14)상에 잔류하는 액상의 캐리어요소를 흡착 증발시켜 제거하기 위한 건조장치(18)를 거쳐, 상기 감광벨트(14)와 그 일부가 맞물려 회전되는 전사롤러(21)에 1차 전사된다. 계속해서, 인입된 용지(23)를 사이에 두고 상호 맞물림 회전에 의해 용지(23)를 전진시키는 전사롤러(21)와 정착롤러(22)의 회전에 의해 전사롤러(21)상의 화상이 용지(23)로 2차 전사된다.
한편, 이러한 인쇄과정에 있어서, 현상과정을 통해 감광벨트(14)에 부착된 토너가 모두 전사장치(20)를 통해 용지(23)로 전사되지 않고, 그 일부가 감광벨트(14)에 남아 있게 되면, 이후 계속적인 감광벨트(14)의 순환과정중에 감광벨트(14)에 남아있던 토너가 현상기(30)의 현상조(31)내로 떨어질 수 있다. 특히, 검정색상의 토너가 감광벨트(14)를 통해 운반되어 옐로우 현상액이 담긴 현상조(31)내로 떨어지게 되는 경우, 적은량의 검정색 토너 혼입에도 정상적인 색상표현이 어려울 정도로 인쇄품질에 치명적인 영향을 끼친다. 따라서, 컬러 화상의 인쇄품질을 적절하게 유지하기 위해서는 현상조(31)내로 유입된 타 색상의 현상물질의 혼입에 의한 현상액의 오염도를 감시하는 것이 필요하고, 오염도가 설정된 허용범위를 벗어나게 되면, 현상액의 교체등 적절한 조치가 요구된다.
이러한 현상액의 오염도를 측정하기 위해 검사대상 현상액을 상호 다른 간극이 유지된 관을 통해 추출하고, 상호 다른 간극내에 채워져 있는 현상액을 투과 또는 반사한 광에 대한 각각의 수광정보를 이용하여 현상액의 오염도를 측정하는 것을 본 출원인이 제안한 바 있다. 그런데, 이와 같이 상호 다른 간극이 유지된 현상액 추출용 관은 그 간극이 수 밀리 이내정도로 좁기 때문에 검사이후 감광매체에 공급할 수 있도록 현상액 추출용관을 현상액의 공급경로상에 배치하기에는 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 만족시켜 현상조로 회수된 현상액의 타 색상의 현상물질의 혼입에 의한 오염도를 측정할 수 있고, 검사대상으로 취출된 현상액의 순환 및 감광매체로의 공급을 원할하게 할 수 있는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 습식 인쇄기를 나타내보인 도면이고,
도 2는 본 발명의 제1일 실시예에 따른 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치를 나타내보인 도면이고,
도 3은 도 2의 유막형성부를 보다 상세하게 나타내보인 사시도이고,
도 4a는 제1속도로 회전롤러를 회전시키면서, 투광량에 대응하는 출력전압을 현상액의 농도 및 오염도 차이별로 나타내보인 그래프이고,
도 4b는 제2속도로 회전롤러를 회전시키면서, 투광량에 대응하는 출력전압을 현상액의 농도 및 오염도 차이별로 나타내보인 그래프이고,
도 4c는 도 4a와 도 4b의 현상액의 농도 및 오염도에 대한 출력전압 차이값을 현상액의 농도 및 오염도 차이별로 나타내보인 그래프이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치를 나타내보인 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정과정을 나타내보인 플로우도이다.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
11: 구동 롤러 12, 13: 피동 롤러
14: 감광벨트 15a: 노광기
15b: 대전기 16: 광주사유니트
18: 건조장치 20: 전사장치
21: 전사롤러 22: 정착롤러
23: 용지 30: 현상기
31: 현상조 32: 현상액 공급용기
34: 스퀴즈롤러 35: 플레이트
36: 현상롤러 37: 브러쉬롤러
38: 현상액 공급부 39: 폐현상액 회수통
40, 140: 유막형성부 41: 용기
42: 현상액 43, 143: 회전롤러
44: 블레이드 50, 150: 광원
60, 160: 수광부 70: 농도/오염도 측정부
71: 아날로그-디지탈 변환부(A/D변환부) 72: 룩업테이블
80: 롤러구동부 81: 기어
82: 모터 85: 디지털-아날로그(D/A) 변환기
90: 메인콘츄롤러 100: 표시장치
110: 컴퓨터 120: 인쇄엔진
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치는 감광매체에 공급할 검사대상 현상액에 대한 타 색상의 현상물질의 혼입에 의한 오염도를 측정하기 위해 검사대상 상기 현상액의 출입이 가능하도록 설치된 용기와; 상기 용기내에 회전가능하게 설치되며, 회전에 의해 노출된 표면에 상기 용기 내에 담겨있는 현상액의 유막을 형성시키는 회전롤러와; 상기 회전롤러를 구동하는 롤러구동부와; 유막이 형성된 상기 회전롤러 표면에 대하여 광을 조사할 수 있도록 설치된 광원과; 상기 광원으로부터 출사되어 유막이 형성된 상기 회전롤러의 표면을 거쳐 반사되거나 투과된 광을 검출할 수 있도록 설치되어 수광량에 대응되는 신호를 출력하는 수광부와; 상기 광원으로부터 일정한 광량이 출사되도록 제어하고, 상기 회전롤러가 상호 다른 속도로 등속회전되도록 설정된 속도 가변 패턴에 따라 상기 롤러구동부를 제어하며, 상호 다른 속도로 상기 회전롤러가 등속회전되는 적어도 두 개의 등속유지구간 각각에서 상기 수광부에서 출력되는 수광신호들을 취득하고, 취득된 수광신호들을 이용하여 검사대상 현상액의 오염도 및 순수농도를 측정하는 농도/오염도 측정부;를 구비한다.
상기 농도/오염도 측정부에는 상기 회전롤러가 설정된 제1속도로 회전될 때 상기 수광부에서 출력되는 제1수광신호와, 상기 회전롤러가 설정된 제2속도로 회전될 때 상기 수광부에서 출력되는 제2수광신호를 취득하고, 취득된 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값으로부터 순수 농도 및 오염도를 산출할 수 있도록 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값에 대응하는 순수 농도 및 오염도치가 기록된 룩업테이블이 구비되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 회전롤러에 형성되는 유막 두께의 조절을 보조할 수 있도록 상기 회전롤러의 표면에 접촉 및/또는 소정 간격 이격 가능하게 설치된 블레이드;를 더 구비한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 다르면, 검사대상 현상액을 취출할 수 있도록 설치된 용기와, 상기 용기내에 회전가능하게 설치되며, 회전에 의해 노출된 표면에 상기 용기 내에 담겨있는 현상액의 유막을 형성시키는 회전롤러와, 상기 회전롤러를 구동하는 롤러구동부와, 유막이 형성된 상기 회전롤러 표면에 대하여 광을 조사할 수 있도록 설치된 광원과, 상기 광원으로부터 출사되어 유막이 형성된 상기 회전롤러의 표면을 거쳐 반사되거나 투과된 광을 검출할 수 있도록 설치되어 수광량에 대응되는 신호를 출력하는 수광부와, 상기 광원으로부터 일정한 광량이 출사되도록 제어하고, 상기 회전롤러가 상호 다른 속도로 등속회전되도록 상기 롤러구동부를 제어하며, 상기 수광부에서 출력되는 수광신호들을 이용하여 검사대상 상기 현상액의 오염도 및 순수 농도를 측정하는 농도/오염도 측정부를 구비하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정방법에 있어서, 가. 상기 회전롤러를 설정된 제1속도로 등속회전시키는 단계와; 나. 상기 제1속도로 상기 회전롤러가 회전될 때 소정 두께로 상기 회전롤러에 형성된 현상액의 유막을 투과 또는 반사한 광을 검출하여 제1수광신호를 취득하는 단계와; 다. 상기 회전롤러를 설정된 제2속도로 등속 회전시키는 단계와; 라. 상기 제2속도로 상기 회전롤러가 회전될 때 소정 두께로 상기 회전롤러에 형성된 현상액의 유막을 투과 또는 반사한 광을 검출하여 제2수광신호를 취득하는 단계와;마. 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값을 구하는 단계와; 바. 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값에 대해 검사대상 현상액의 순수 농도 및 오염도치가 기록된 룩업테이블로부터 상기 차이값에 해당하는 현상액의 순수농도 및 타 현상물질의 혼입에 대한 오염도를 산출하는 단계;를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치를 나타내보인 도면이다. 앞서 도시된 도면에서와 동일기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 현상액 농도/오염도 측정장치는 유막형성부(40), 광원(50), 수광부(60), 농도/오염도 측정부(70), 롤러구동부(80)를 구비하고 있다.
유막형성부(40)는 검사대상 현상액(42)을 적절한 두께의 얇은 막으로 형성할 수 있도록 된 것으로 그 상세도면이 도시된 도 3을 함께 참조하면, 현상액(42)을 저수할 수 있는 용기(41)와, 용기(41)내에 회전가능하게 설치된 회전롤러(43)를 구비하고 있다. 참조부호 44는 회전롤러(43)에 형성되는 유막 두께의 조절을 보조하기 위해서 마련된 블레이드로, 회전롤러(43)의 표면에 접촉 및/또는 소정 간격으로 이격가능하게 설치되어 있다. 상기 블레이드(44)는 현상액의 농도/오염도 측정시에 회전롤러(43)를 타고 상승하는 현상액(42)의 량을 조절하기 위해 회전롤러(43) 표면으로부터 소정간격 이격 배치시키고, 현상액의 농도/오염도 측정이 완료되면, 회전롤러(43)의 표면에 형성된 유막을 제거할 수 있도록 회전롤러(43) 표면에 접촉시킨다.
용기(41)는 현상액 공급용기(32)의 바닥면으로부터 현상액(42)을 유출 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 용기(41)에 저수된 현상액을 감광매체인 감광벨트(14)로 공급할 수 있도록 설치되어 있다. 용기(41)내로의 현상액 유입 및 유출은 펌프(P)들에 의해 이루어진다. 농도/오염도 측정부(70)는 상기 펌프(P)들의 구동을 제어한다. 이와는 다르게, 현상액 공급용기(32)를 그대로 용기(41)로 이용하고, 현상액 공급용기(32)내에 회전롤러(43)를 설치해도 된다.
회전롤러(43)는 그 일부 또는 전부가 광을 투과할 수 있는 투명소재로 된 투명부분을 갖는다. 상기 회전롤러(43)는 롤러구동부(80)에 의해 구동된다.
롤러구동부(80)는 회전롤러(43)의 회전축(43a)과 결합된 기어(81)와, 기어(81)와 치합되게 설치된 모터(82)를 구비하고 있다.
디지털-아날로그 변환부(85)는 농도/오염도 측정부(70)에서 설정된 속도 가변패턴에 따라 디지털 형태로 출력되는 회전속도 제어신호를 아날로그 신호로 변환하여 롤러구동부(80)에 출력한다.
광원(50)은 상방으로 광을 출사할 수 있도록 회전롤러(43)내에 고정되게 설치되어 있다. 광원(50)은 현상액 농도측정시 일정한 발광량이 출사되도록 농도/오염도 측정부(70)에 제어된다.
수광부(60)는 광원(50)에서 출사되어 회전롤러(43)의 유막을 통과한 광을 수광할 수 있도록 광원(50)과 대향되게 회전롤러(43) 위에 설치되어 있다.
아날로그-디지털 변환부(A/D변환부)(71)는 수광부(60)에서 출력되는 수광신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
농도/오염도 측정부(70)는 광원(50)의 발광량이 일정하게 되도록 광원(50)을 제어하고, 속도가 다른 등속구간이 적어도 두 단계 이상 포함된 설정된 속도 가변 패턴에 따라 회전롤러(43)가 회전되도록 롤러구동부(80)를 제어하며, 회전롤러(43)가 상호 다른 속도로 등속회전 될 때 마다 수광부(60)로부터 아날로그-디지털 변환부(71)를 거쳐 취득한 수광신호들을 이용하여 검사대상 현상액(42)의 농도/오염도를 산출한다.
농도/오염도 측정부(70)내에는 회전롤러(43)가 상호 다른 속도로 등속회전 될 때 마다 수광부(60)로부터 출력되는 수광신호들로부터 검사대상 현상액(42)의 농도 및 오염도를 산출할 수 있는 룩업테이블(72)이 마련되어 있다.
먼저, 이와 같은 장치의 현상액 농도/오염도 측정원리를 먼저 설명한다.
현상액 공급용기(32)내에 저수된 현상액(42)은 현상액 공급부(도 1참조:38)로부터 공급된 용매 및/또는 고농축의 현상액, 현상조(31)로부터 배출된 현상액의 혼합비에 의해 그 농도 및 오염도가 변동된다. 따라서, 일정한 량의 광을 일정한 두께로 유지된 회전롤러(43)의 유막에 조사할 때, 이 현상액을 투과하는 광량은 현상액(42)의 농도변화 및 오염도에 따라 변한다. 현상액 공급부(도 1참조 ;38)가 구비되지 않은 경우에도, 감광벨트(14)로 공급된 토너의 소비, 액상의 캐리어요소의 증발, 외부로부터 타 색상의 토너유입 등의 원인에 의해 현상액(42)의 농도 및 오염도가 변동된다. 이와 같이, 투광량 변화요인이 단순히 오염물질 혼입에 의한 원인만이 아닐 경우, 현상액(42)이 일정 두께로 형성된 유막에 광을 조사하고, 이 유막을 투과 또는 반사한 광량을 검출하여 얻은 하나의 수광정보만으로 타 현상물질의 혼입에 의한 오염도 및 순수농도를 측정하는 것은 정확성이 떨어진다.
따라서, 본 발명에서는 회전롤러(43)의 속도를 가변시켜 동일한 검사대상 현상액(42)에 대해 상호 다른 두께로 유지된 유막을 통과 또는 반사한 광을 수광하여 얻은 복수의 수광신호를 이용하여 타 현상물질의 혼입에 의한 오염도 및 순수농도를 측정한다.
회전롤러(43)의 표면에 형성되는 현상액(42)의 유막 두께는 회전롤러(43)의 회전속도에 따라 변한다. 즉, 회전롤러(43)의 회전속도가 증가하면, 그에 따라 회전롤러(43)의 표면에 형성되는 현상액(42)의 유막 두께도 점점 두꺼워지고, 결과적으로 수광부(60)에 입사되는 광량도 감소한다. 이와 같이 회전롤러(43)의 회전속도에 따라 회전롤러(43)에 형성되는 유막의 두께가 달리지고, 그에 따라 수광량도 변하게 되기 때문에, 동일한 검사대상 현상액(42)에 대해 회전롤러(43)를 상호 다른 속도로 등속회전시키면, 그에 따라 두께가 다른 유막에 대응한 상호 다른 수광신호를 얻을 수 있다. 여기서, 동일한 검사대상 현상액(42)에 대해 형성할 유막 두께의 수는 2개이상이면 되고, 대부분의 경우에는 2개면 충분하다. 따라서, 이하에서는 회전롤러(43)를 설정된 제1속도와 제2속도로 각각 등속회전시킬 때 얻은 제1수광신호와 제2수광신호를 이용하여 현상액(42)의 순수 농도 및 오염도를 측정하는 과정을 설명한다.
먼저, 회전롤러(43)를 설정된 제1속도로 등속회전시키게 되면, 일정한 두께의 유막이 회전롤러(43) 표면에 형성된다. 이때 농도/오염도 측정부(70)는 수광부(60)로부터 출력되는 제1수광신호를 취득하여 기억시켜놓는다. 다음은 회전롤러(43)를 설정된 제2속도로 등속회전시키게 되면, 제1속도에서와는 다른 두께의 유막이 회전롤러(43) 표면에 형성된다. 이때 농도/오염도 측정부(70)는 회전롤러(43)가 제2속도로 등속회전될 때 수광부(60)로부터 출력되는 제2수광신호를 취득하여 기억시켜놓는다.
이와 같은 과정을 통해 취득한 수광신호중 제1수광신호 값을 통해 예측가능한 것으로는 제1수광신호값에 대응하는 순수 토너의 농도변화에 의한 투광량변화 또는 타 현상물질의 혼입에 의한 투광량변화중 어느 하나일 것이다. 이때, 제1수광신호로부터 예측가능한 순수토너의 농도값이 제2수광신호로부터 예측되는 순수 토너의 농도값과 일치되면, 현상액(42)의 순수 토너농도 변화임을 알 수 있다.
이에 반하여, 제1수광신호로부터 예측가능한 순수토너의 농도값이 제2수광신호로부터 예측되는 순수 토너의 농도값과 다르면, 오염물질의 혼입에 의한 투광량변화임을 알 수 있다. 이러한 원리로부터, 농도/오염도 측정부(70)내에는 상기 제1수광신호와 제2수광신호의 값에 대응하는 순수토너의 농도값 및 오염도치가 실험에 의해 구해져 기록된 룩업테이블(72)이 구비되고, 앞서에서 설명된 방법에 의해 제1수광신호와 제2수광신호 모두가 동일한 순수 토너의 농도값에 대응하는지를 상기 룩업테이블(72)로부터 판단하여 그 오염도를 산출하면 된다.
이러한 오염도 산출 연산과정을 보다 간단히 하기 위해 또 다른 방안으로서, 설정된 오염도 측정 정밀도에 대해 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값이 순수토너의 농도변화와, 오염에 의한 변화에 대해 유일한 값을 갖도록 상기 회전롤러(43)의 제1속도와 제2속도를 적절하게 선택한다. 여기서 제1속도와 제2속도 각각은 유막두께의 선택과 대응된다. 그런다음, 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값에 대응하는 오염도와 순수 현상액의 농도값을 실험적으로 구해 농도/오염도 측정부(70)의 룩업테이블(72)에 수광량 차이값에 대한 농도 및 오염도를 기록해 놓으면, 농도/오염도 측정부(70)는 수신된 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값을 구한 다음, 이 차이값에 대응하는 오염도 및 순수농도를 상기 룩업테이블(72)을 참조하여 산출하면된다.
이를 좀더 쉽게 이해하기 위해 도 4a내지 도 4c를 참조하여 설명한다.
일예로, 오염도 측정 정밀도를 0.1% 간격으로 하여 순수 토너의 농도변화에 대해 회전롤러(43)를 선택된 제1속도로 회전시키면서, 회전롤러(43) 표면에 형성된 유막을 통과한 광의 수광량에 대응하는 전압신호(제1 출력전압(v1))가 도 4a에서와 같이 구해지고, 회전롤러(43)의 회전속도만 제2속도로 유지시키면서 동일한 실험조건으로하여 회전롤러(43) 표면에 형성된 유막을 통과한 광의 수광량에 대응하는 전압신호(제2출력전압(v2))가 도 4ba에서와 같이 구해지고, 그 출력전압(v1)(v2)의 차이값(v1-v2)이 도 4c와 같이 얻어지는 경우를 보자. 도 4c를 보면, 하나의 출력전압 차이값(v1-v2)에 대응하는 오염도 및 순수농도값이 유일한 값을 갖는다. 따라서, 실험을 통해 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값이 도 4c에서와 같이 오염도 및 농도에 대해 선택된 범위내에서 유일한 값을 갖는 결과가 얻어지면, 이때 회전롤러(43)에 적용한 제1속도와 제2속도를 검사대상 현상액의 농도 및 오염도를 측정할 때 회전롤러(43)에 적용할 회전속도로 농도/오염도 측정부(70)에 셋팅시킨다. 여기서, 회전롤러(43)에 적용할 제1속도와 제2속도의 값은 인쇄조건에 맞는 순수 현상액의 농도범위와 설정된 오염도 허용범위에 대해서 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값이 오염도 및 순수 현상액의 농도에 대해 유일한 값을 제공하는 어떤 조합에 대해서도 적용 가능하다.
이렇게 회전롤러(43)에 적용한 복수개의 회전속도값이 결정되고 나면, 농도/오염도 측정부(70)내의 룩업테이블(72)에는 도 4c의 그래프에 표시된 실험결과 정보 즉, 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값에 해당하는 출력전압 차이값(v1-v2)에 대응하는 순수 현상액농도 및 오염도에 대한 데이터가 기록된다.
이러한 준비과정이 완료되고 나면, 현상액 오염도 측정이 가능하다. 즉, 농도/오염도 측정부(70)는 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값을 구하고, 수광량 차이값에 대한 농도 및 오염도치가 기록된 룩업테이블(72)을 이용하여 이 차이값에 대응하는 농도 및 오염도를 산출한다.
이와 같이 수광량 차이값에 대한 농도 및 오염도치가 기록된 룩업테이블(72)이 구비된 현상액 농도/오염도 측정장치에 의한 측정과정을 도 6을 통해 정리해본다.
먼저, 농도/오염도 측정부(70)는 현상액(42)의 농도/오염도 측정모드가 되면, 일정한 광량이 출사되도록 광원(50)을 온 구동시키고, 회전롤러(43)의 회전속도가 설정된 제1속도가 되도록 롤러구동부(80)를 제어한다(단계 100). 회전롤러(43)가 제1속도로 유지되면, 적절하게 선택된 시기에 디지털 상으로 출력되는 제1수광신호를 취득한다(단계110). 그런다음, 다시 회전롤러(43)의 회전속도가 제2속도가 되도록 롤러구동부(80)를 제어한다(단계 130). 그리고 나서, 회전롤러(43)가 제2속도로 회전될 때, 디지털 상으로 출력되는 제2수광신호를 취득한다(단계140). 이렇게 얻은 제1수광신호와 제2수광신호와 구비된 룩업테이블(72)을 이용하여 검사대상 현상액(42)에 대한 순수농도 및 오염도를 산출한다(단계 150). 바람직하게는 단계150은 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값을 구하는 단계와, 제1수광신호와 제2수광신호의 차이값에 대해 검사대상 현상액의 순수 농도 및 오염도치가 기록된 룩업테이블(72)로부터 상기 차이값에 해당하는 현상액의 순수농도 및 타 현상물질의 혼입에 대한 오염도를 산출하는 단계를 수행한다.
한편, 이러한 방법에 의해 현상액(42)의 농도/오염도가 산출되면, 농도/오염도 측정부(70)는 산출된 오염도 정보를 통상 인쇄기 본체 외측에 마련되는 표시장치(100)에 출력한다. 표시장치(100)가 현상액 오염도 측정장치와 독립적으로 직접 접속된 경우(점선으로 표기된 신호선을 통해)에는 상기 오염도 정보는 표시장치(100)에 직접 출력되며, 인쇄기 전반을 제어하는 메인콘츄롤러(90)에 표시장치(100)가 제어되도록 되어 있는 경우에는 상기 오염도정보가 메인콘츄롤러(90)를 통해 표시장치(100)에 전송된다. 또한, 상기 오염도 정보는 메인콘츄롤러(90)를 통해 통신인터페이스에 의해 접속된 사용자 컴퓨터(110)로도 전송해주는 것이 바람직하다. 또한, 농도/오염도 측정부(70)는 현상액(42)에 대해 산출된 오염도가 설정된 허용범위를 벗어나게 되면, 현상액 교체를 요구하는 메시지를 상기 표시장치(100) 및/또는 상기 컴퓨터(110)로 전송한다.
바람직하게는 농도/오염도 측정부(70)는 측정된 현상액의 오염도가 설정된 허용오염치를 넘으면, 현상조(31)와 현상액 공급용기(32)내에 담긴 현상액(33)을 폐현상액 회수통(39)으로 배출시키도록 각 펌프 및 밸브를 제어한다. 허용 오염치를 넘은 현상액을 폐현상액 회수통(39)으로 배출시킨 다음에는 현상액 공급부(도 1참조;38)로부터 인쇄시 사용할 새로운 현상액을 현상액 공급용기(32)내로 공급한다.
상기 메인콘츄롤러(90)는 인쇄기 전반을 제어하는 것으로, 사용자 컴퓨터(110)로부터 인쇄데이터를 받아 인쇄엔진(120)에 맞는 이미지데이터로 처리하여 인쇄엔진(120)에 출력한다. 인쇄엔진(120)은 리셋장치, 현상기, 광주사장치, 건조장치, 전사장치, 용지공급부를 갖는다(도 1참조).
도 2에 도시된 광원(50)과 수광부(60)의 배치구조와는 다른 배치구조를 갖는 현상액 농도/오염도 측정장치가 도 5에 도시되어 있다. 도 2에서와 동일참조부호는 동일한 기능을 하는 요소를 가리킨다.
도 2에서와 중복되는 설명을 피하기 위해 도 2의 현상액 농도/오염도 측정장치와의 차이점만을 설명한다. 도시된 현상액 농도/오염도 측정장치를 보면, 광원(150)이 유막형성부(140)의 회전롤러(143) 외부에서 회전롤러(143)의 표면을 향해 광을 조사하도록 설치되어 있다. 그리고, 수광부(160)는 광원(150)으로부터 출사되어 유막이 형성된 회전롤러(143)의 표면에서 반사된 광을 수광할 수 있도록 설치되어 있다.
회전롤러(143)의 표면은 입사광을 반사시킬 수 있는 재질의 반사막으로 형성시킨다. 이러한, 현상액 농도/오염도 측정장치는 앞서 도 2를 통해 설명된 방법과 동일하게, 즉, 상호 다른 속도로 회전롤러(143)가 등속 회전될 때마다 현상액(42)의 유막을 거쳐 회전롤러(143)의 표면에서 반사된 복수개의 수광신호와 구비된 룩업테이블(72)을 이용하여 현상액(42)의 농도/오염도를 측정한다.
지금까지 설명된 바와 같이, 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치 및 그 측정방법에 의하면, 순수 현상액내에 타 현상물질의 혼입에 의한 오염도 및 순수농도를 정밀하게 산출할 수 있고, 산출된 오염도가 설정된 허용 오염도치를 벗어나게 되면 현상액 교체등 적절한 조치를 취할 수 있어 인쇄품질의 저하를 막을 수 있다.

Claims (12)

  1. 감광매체에 공급할 검사대상 현상액에 대한 타 색상의 현상물질의 혼입에 의한 오염도를 측정하기 위해 검사대상 상기 현상액의 출입이 가능하도록 설치된 용기와;
    상기 용기내에 회전가능하게 설치되며, 회전에 의해 노출된 표면에 상기 용기 내에 담겨있는 현상액의 유막을 형성시키는 회전롤러와;
    상기 회전롤러를 구동하는 롤러구동부와;
    유막이 형성된 상기 회전롤러 표면에 대하여 광을 조사할 수 있도록 설치된 광원과;
    상기 광원으로부터 출사되어 유막이 형성된 상기 회전롤러의 표면을 거쳐 반사되거나 투과된 광을 검출할 수 있도록 설치되어 수광량에 대응되는 신호를 출력하는 수광부와;
    상기 광원으로부터 일정한 광량이 출사되도록 제어하고, 상기 회전롤러가 상호 다른 속도로 등속회전되도록 설정된 속도 가변 패턴에 따라 상기 롤러구동부를 제어하며, 상호 다른 속도로 상기 회전롤러가 등속회전되는 적어도 두 개의 등속유지구간 각각에서 상기 수광부에서 출력되는 수광신호들을 취득하고, 취득된 수광신호들을 이용하여 검사대상 현상액의 오염도 및 순수농도를 측정하는 농도/오염도 측정부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 농도/오염도 측정부는 상기 회전롤러가 설정된 제1속도로 등속 회전될 때 상기 수광부에서 출력되는 제1수광신호와, 상기 회전롤러가 설정된 제2속도로 등속 회전될 때 상기 수광부에서 출력되는 제2수광신호를 이용하여 검사대상 상기 현상액의 오염도 및 순수 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 농도/오염도 측정부에는 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값으로부터 순수 농도 및 오염도를 산출할 수 있도록 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값에 대응하는 순수 농도 및 오염도치가 기록된 룩업테이블이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 농도/오염도 측정부에서 산출된 오염도 정보는 표시장치로 출력되는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 농도/오염도 측정부는 측정된 현상액의 오염도가 설정된 허용 오염치를 넘으면, 현상액 교체를 요구하는 메시지를 상기 표시장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 농도/오염도 측정부는 측정된 현상액의 오염도가 설정된 허용 오염치를 넘으면, 상기 용기와 연통되게 설치된 폐현상액 회수통으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 농도/오염도 측정부는 통신인터페이스틀 통해 접속된 사용자 컴퓨터에 산출된 오염도 정보를 제공해주는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 농도/오염도 측정부는 측정된 현상액의 오염도가 설정된 허용 오염치를 넘으면, 현상액 교체를 요구하는 메시지를 상기 컴퓨터에 전송하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회전롤러에 형성되는 유막 두께의 조절을 보조할 수 있도록 상기 회전롤러의 표면에 접촉 및/또는 소정 간격 이격가능하게 설치된 블레이드;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 회전롤러의 표면은 입사광을 반사시킬 수 있도록 형성되며,
    상기 광원은 상기 회전롤러의 표면에 대향되게 설치되며,
    상기 수광부는 상기 광원으로부터 출사되어 유막이 형성된 상기 회전롤러의 표면에서 반사된 광을 수광할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 회전롤러의 표면은 적어도 일부가 광을 투과할 수 있는 투광부분이 마련되고,
    상기 광원은 상기 투광부분에 광을 조사할 수 있도록 설치되며,
    상기 수광부는 상기 광원으로부터 출사되어 유막이 형성된 상기 투광부분을 통과한 광을 수광할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정장치.
  12. 검사대상 현상액을 취출할 수 있도록 설치된 용기와, 상기 용기내에 회전가능하게 설치되며 회전에 의해 노출된 표면에 상기 용기 내에 담겨있는 현상액의 유막을 형성시키는 회전롤러와, 상기 회전롤러를 구동하는 롤러구동부와, 유막이 형성된 상기 회전롤러 표면에 대하여 광을 조사할 수 있도록 설치된 광원과, 상기 광원으로부터 출사되어 유막이 형성된 상기 회전롤러의 표면을 거쳐 반사되거나 투과된 광을 검출할 수 있도록 설치되어 수광량에 대응되는 신호를 출력하는 수광부와, 상기 광원으로부터 일정한 광량이 출사되도록 제어하고, 상기 회전롤러가 상호 다른 속도로 등속회전되도록 상기 롤러구동부를 제어하며, 상기 수광부에서 출력되는 수광신호들을 이용하여 검사대상 상기 현상액의 오염도 및 순수 농도를 측정하는 농도/오염도 측정부를 구비하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정방법에 있어서,
    가. 상기 회전롤러를 설정된 제1속도로 등속 회전시키는 단계와;
    나. 상기 제1속도로 상기 회전롤러가 회전될 때 소정 두께로 상기 회전롤러에 형성된 현상액의 유막을 투과 또는 반사한 광을 검출하여 제1수광신호를 취득하는 단계와;
    다. 상기 회전롤러를 설정된 제2속도로 등속 회전시키는 단계와;
    라. 상기 제2속도로 상기 회전롤러가 회전될 때 소정 두께로 상기 회전롤러에 형성된 현상액의 유막을 투과 또는 반사한 광을 검출하여 제2수광신호를 취득하는 단계와;
    마. 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값을 구하는 단계와;
    바. 상기 제1수광신호와 상기 제2수광신호의 차이값에 대해 검사대상 현상액의 순수 농도 및 오염도치가 기록된 룩업테이블로부터 상기 차이값에 해당하는 현상액의 순수농도 및 타 현상물질의 혼입에 대한 오염도를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 농도/오염도 측정방법.
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