KR20060055574A - 화상 농도 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

Abstract

습식 전자사진방식 화상형성장치의 중간전사체에 형성된 화상의 농도를 측정하는 화상 농도 측정장치 및 측정방법이 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 화상 농도 측정장치는, 중간전사체에 형성된 화상이 전사되는 투명전사벨트; 투명전사벨트를 사이에 두고 중간전사체와 일정 압력으로 접촉되어 설치되며, 중간전사체에 형성된 화상을 투명전사벨트로 일부 스퀴즈하여 전사시키는 전사롤러; 및 투명전사벨트로 전사된 화상에 광을 조사하고, 화상을 투과하거나 또는 화상에서 반사된 광을 수광하여 농도를 측정하는 농도측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면 농도 측정할 화상이 투명한 재질의 투명전사벨트로 일부 스퀴즈되어 전사되고, 이 투명전사벨트를 통하여 광을 조사하여 광학적인 왜곡을 방지한 투과광 또는 반사광을 수광함으로써 측정할 화상의 정확한 농도를 측정할 수 있다

화상 농도 측정장치, 중간전사벨트, 투명전사벨트, 스퀴즈, 농도측정센서

Description

화상 농도 측정장치 및 측정방법{Apparatus for measureing the depth of image and thereof method}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상 농도 측정장치를 채용한 습식 전자사진방식 화상형성장치의 요부 구성도,

도 2는 도 1의 화상 농도 측정장치의 확대도,

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화상 농도 측정장치의 구성도이다.

< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >

111~114. 감광매체 121~124. 현상장치

138. 클리닝 부재 150. 중간전사벨트

160. 화상 농도 측정장치 162. 투명전사벨트

163. 발광소자 164. 수광소자

165. 농도측정센서 166. 전사롤러

본 발명은 화상 농도 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 액체 현상제를 사용하는 습식 전자사진방식 화상형성장치에서 화상의 농도를 측정하는 화상 농도 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 습식 레이저빔 프린터와 같은 습식 전자사진방식 화상형성장치는 감광매체에 레이저빔을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상에 현상액을 부착하여 형성된 가시화상을 소정 용지로 옮겨 원하는 화상을 출력하는 인쇄장치이다. 이러한, 습식 전자사진방식 화상형성장치는, 분말 토너를 사용하는 건식 전자사진방식 화상형성장치에 비해 선명한 화상을 얻을 수 있어 컬러 인쇄에 적합하다.

이러한 습식 전자사진방식 화상형성장치에는 인쇄품질을 유지하기 위하여, 감광매체에 분사되는 현상액의 농도를 소정 범위내에서 유지할 수 있도록 화상의 농도를 측정하는 장치가 설치된다. 여기서, 화상을 형성하는 현상액은 분말상의 토너와, 전사과정시 상기 토너의 이동을 원할하게 도와주는 액상의 캐리어로 이루어 진다. 캐리어는 노파(Norpar), 이소파(Isopar)와 같은 탄화수소(Hydrocarbon) 계통의 용제이다.

일반적인 화상 농도 측정장치는 화상에 광을 조사하고 그 반사된 또는 투과된 광량을 수신하여 화상의 농도를 측정할 수 있다. 그런데, 현상액을 사용하는 습식 전자사진방식 화상형성장치의 경우 화상에 액상의 캐리어가 소정량 함유되어 있기 때문에 상기 농도 검출용 화상으로 조사된 광이 굴절 및 반사된다. 결과적으로 반사 또는 투과되는 광량이 일정하지 않게 되어 화상의 농도를 정확히 측정하기 어려운 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 측정할 화상에 반 사 또는 투과되는 광량이 일정하도록 하여 화상의 농도를 정확히 측정할 수 있도록 개선된 화상 농도 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상 농도 측정장치는, 습식 전자사진방식 화상형성장치의 중간전사체에 형성된 화상의 농도를 측정하는 화상 농도 측정장치에 있어서, 상기 중간전사체에 형성된 화상이 전사되는 투명전사벨트; 상기 투명전사벨트를 사이에 두고 상기 중간전사체와 일정 압력으로 접촉되어 설치되며, 상기 중간전사체에 형성된 화상을 상기 투명전사벨트로 일부 스퀴즈하여 전사시키는 전사롤러; 및 상기 투명전사벨트로 전사된 화상에 광을 조사하고, 상기 화상을 투과하거나 또는 상기 화상에서 반사된 광을 수광하여 농도를 측정하는 농도측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 액상의 캐리어가 포함된 화상을 중간전사체에서 투명전사벨트로 전사시 일부 스퀴즈하여 토너 외부의 캐리어를 제거하고, 이 투명전사벨트를 통하여 광을 조사하여 광학적인 왜곡을 방지한 투과광 또는 반사광을 수광함으로써 측정할 화상의 정확한 농도를 측정할 수 있다.

상기 농도측정센서는 상기 화상에 광을 조사하는 발광소자와, 상기 발광소자에서 조사된 것으로 상기 화상으로부터 반사된 광을 수광하여 농도를 측정하는 수광소자를 포함한다.

또한, 상기 농도측정센서는 상기 화상에 광을 조사하는 발광소자와, 상기 발광소자에서 조사된 것으로 상기 화상을 투과한 광을 수광하여 농도를 측정하는 수 광소자를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 중간전사체는 감광매체상에 형성된 가시화상이 전사되는 중간전사벨트인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 의한 목적은, 상기 중간전사벨트에 형성된 화상을 일부 스퀴즈하여 상기 투명전사벨트로 전사시키는 단계: 상기 중간전사벨트로 전사된 화상의 농도를 측정하는 단계; 상기 측정된 화상을 상기 중간전사벨트로 다시 전사시키는 단계; 및 상기 중간전사벨트로 전사된 화상을 크리닝하는 단계;를 포함하는 화상 농도 측정방법에 의해서도 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상 농도 측정장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 화상 농도 측정장치를 채용한 습식 전자사진방식 화상형성장치는 정전잠상이 형성되는 복수의 감광매체(111,112,113,114), 각 감광매체(111,112,113,114)에 서로 다른 색상의 현상액을 공급하여 가시화상을 형성시키는 복수의 현상장치(121,122,123,124), 각 감광매체(111,112,113,114)에 형성된 가시화상이 복수의 1차 전사롤러(131,132,133,134)에 의해 전사되는 중간전사체인 중간전사벨트(150), 화상 농도 측정장치(160) 및 화상이 전사된 용지(P)에 열과 압력을 가해 최종화상을 용지(P)상에 고착시키는 정착장치(170)를 포함한다. 중간전사체는 롤러 또는 벨트형태로 적용가능하나, 텐덤방식(tandem)을 적용하는 본 실시예에서는 벨트가 채용된다. 중간전사벨트(150)는 복수의 백업롤러(136, 137)에 의해 지지되어 일정궤도를 폐곡선의 형태로 주행하게 된다. 한편, 중간전사 벨트(150)의 주행경로상에는 클리닝부재(138)가 설치되어 있어, 용지상에 전사되지 않고 중간전사벨트(150)에 잔류한 토너를 클리닝한다.

상기 복수의 현상장치(121,122,123,124)는 각각 서로 다른 색상 예를 들면, 블랙(K), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 현상액을 저장하고 있으며, 복수의 감광매체(111,112,113,114) 각각에 컬러 현상액을 공급한다. 현상액은 화상을 형성하는 토너입자와, 전사과정시 상기 토너입자의 이동을 원할하게 도와주는 노파(Norpar), 이소파(Isopar)와 같은 액상의 캐리어로 이루어진다. 노파, 이소파는 탄화수소(Hydrocarbon) 계통의 용제이다. 상기 현상액에는 일반적으로 토너가 20~25%, 액상의 캐리어가 70~75%정도 혼합되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 화상 농도 측정장치(160)는 투명전사벨트(162)와, 전사롤러(166) 및 농도측정센서(165)를 포함한다.

투명전사벨트(162)는 폐곡선형태로 무환 순환하면서, 전사롤러(166)에 의해 중간전사벨트(150)에 형성된 화상이 전사된다. 투명전사벨트(162)는 광학적으로 투명하여 조사된 광의 경로와 강도에 영향을 크게 주지 않도록 하며, 두께 약 100um의 반도전성 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 화상이 중간전사벨트(150)에서 투명전사벨트(162)로 용이하게 이동할 수 있도록 약 1,000Mohm 정도의 전기 저항을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.

전사롤러(166)는 투명전사벨트(162)를 사이에 두고 상기 중간전사벨트(150)와 일정압력으로 접촉되어 설치되며, 중간전사벨트(150)에 형성된 화상을 투명전사벨트(162)로 전사시킨다. 이때, 전사되는 화상은 전사롤러(166)에 의해 스퀴즈되어 화상에 포함되어 있는 캐리어가 60%정도로 감소하게 된다. 따라서, 화상에는 캐리어가 현격히 줄어들고 거의 토너 내부에만 남아(Intra Norpar) 농도측정센서(165)에 의한 농도 측정시, 불규칙적인 반사 및 굴절을 줄인다. 화상 전사시 전사롤러(166)가 화상을 스퀴즈할 수 있도록, 상기 전사롤러(166)의 가압력을 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 한편, 화상의 농도 측정 후, 전사롤러(166) 또는 전사롤러(166)와 대면하는 백업롤러(137)에 역방향 전압을 인가하여, 농도 측정 된 화상(D)은 투명전사벨트(162)에서 중간전사벨트(150)로 전사하게 된다.

한편, 전사롤러(166)는 인쇄작업시에는 중간전사벨트(150)에 형성된 가시화상을 용지(P)로 전사시키는 2차 전사롤러의 역할을 한다. 용지에 전사된 화상은 정착장치(170)에 의해 정착되어 화상형성장치 외부로 배출된다.

농도측정센서(165)는 투명전사벨트(162) 뒷면에서 측정될 화상(D)쪽으로 광을 조사하는 발광소자(163)와, 투과된 광을 수광하여 화상의 농도를 측정하는 수광소자(164)를 구비한다. 수광소자(164)는 포토 다이오드와 같은 소자로서 투과된 광량을 전기적인 신호로 변환하여 화상의 농도를 측정한다.

한편, 화상을 투과하는 광의 강도가 약하거나 투광량의 화상에 따른 민감도가 적절하지 않으면 도 3에 나타낸 본 발명에 따른 다른 실시예와 같이 수광소자(164)를 투명전사벨트(162) 뒷면에 배치하여 반사광을 수광함으로써 화상의 농도를 측정할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 화상 농도 측정장치의 동작을 도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.

정전잠상이 형성된 각 감광매체(111,112,113,114)에 각 현상장치(121,122,123,124)는 서로 다른 색상의 현상액을 공급함으로서 각 감광매체(111,112,113,114)상에는 가시화상이 형성된다. 복수의 1차 전사롤러(131,132,133,134)에 의해 서로 다른 색상의 가시화상은 중첩되어 중간전사벨트(150)로 전사되고, 중첩된 가시화상은 화상 농도 측정장치(160)의 전사롤러(166)에 의해 투명전사벨트(162)로 전사된다.

이때, 전사되는 화상은 전사롤러(166)에 의해 스퀴즈되어 화상내에 있는 캐리어는 다량이 감소하고 거의 토너 내부에만 남게 된다. 투명전사벨트(162)로 전사된 화상(D)은 일정 경로를 주행하면서 투명농도측정센서(165)에 의해 농도가 측정된다. 즉 발광부(163)는 투명전사벨트(162) 뒷면에서 화상(D)쪽으로 광을 조사하며, 수광소자(164)는 투과된 광을 수광하거나 또는 반사된 광을 수광하여 화상의 농도를 측정한다. 이때, 수광소자(164)의 검출광량은 화상의 농도에 비례한다. 따라서, 상기 검출광량을 룩업테이블(look-up table, 미도시)화한 기준 데이터와 비교하면서 화상의 농도를 정확히 측정할 수 있다.

농도를 측정한 후, 전사롤에(166) 또는 전사롤러(166)와 대면하는 백업롤러(137)에는 역방향 전압이 인가되어, 측정된 화상(D)은 투명전사벨트(162)에서 중간전사벨트(150)로 전사된다. 한편, 중간전사벨트(150)로 전사된 화상은 중간전사벨트(150)의 주행경로상에 설치된 클리닝블레이드(138)에 의해 클리닝 되므로, 화상 농도 측정장치(160)에 별도의 클리닝 장치를 설치하지 않아도 되는 이점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화상 농도 측정장치에 의하면, 액상의 캐리어가 포함된 화상을 중간전사벨트에서 투명전사벨트로 전사하며, 투명전사벨트로 전사시 전사롤러를 통하여 스퀴즈하여 토너 외부의 캐리어를 제거하고, 이 투명전사벨트를 통하여 광을 조사하여 광학적인 왜곡을 방지한 투과광 또는 반사광을 수광함으로써 측정할 화상의 정확한 농도를 측정할 수 있다. 따라서, 습식 현상제를 사용하는 습식 전자사진방식 화상형성장치의 경우에도 화상의 농도를 정확하게 측정 및 보정하여 원하는 농도를 가지는 고품질의 인쇄화상을 얻을 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 습식 전자사진방식 화상형성장치의 중간전사체에 형성된 화상의 농도를 측정하는 화상 농도 측정장치에 있어서,

   상기 중간전사체에 형성된 화상이 전사되는 투명전사벨트;

   상기 투명전사벨트를 사이에 두고 상기 중간전사체와 일정압력으로 접촉되어 설치되며, 상기 중간전사체에 형성된 화상을 상기 투명전사벨트로 일부 스퀴즈하여 전사시키는 전사롤러; 및

   상기 투명전사벨트로 전사된 화상에 광을 조사하고, 상기 화상을 투과하거나 또는 상기 화상에서 반사된 광을 수광하여 농도를 측정하는 농도측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 농도 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 농도측정센서는 상기 화상에 광을 조사하는 발광소자; 및

   상기 화상으로부터 반사된 광을 수광하는 수광소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 농도 측정장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 농도측정센서는 상기 화상에 광을 조사하는 발광소자; 및

   상기 화상을 투과한 광을 수광하는 수광소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 농도 측정장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중간전사체는 감광매체상에 형성된 가시화상이 전사되는 중간전사벨트인 것을 특징으로 하는 화상 농도 측정장치.
5. 습식 전자사진방식 화상형성장치의 중간전사벨트에 형성된 화상의 농도를 측 정하는 화상농도 측정방법에 있어서,

   상기 중간전사벨트에 형성된 화상을 일부 스퀴즈하여 상기 투명전사벨트로 전사시키는 단계:

   상기 투명전사벨트로 전사된 화상의 농도를 측정하는 단계;

   상기 측정된 화상을 상기 중간전사벨트로 다시 전사시키는 단계; 및

   상기 중간전사벨트로 전사된 화상을 크리닝하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 농도 측정방법.

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