KR100234300B1 - 습식인쇄기의 캐리어 회수용 응축장치 - Google Patents

Abstract

캐리어증기가 효과적으로 응축될 수 있도록 그 구조가 개선된 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치를 개시한다. 개시된 응축장치는 건조부에 의해 증발된 캐리어증기를 포집하여 응축시킴으로써 액상의 캐리어가 되도록 하는 것으로서, 캐리어증기를 냉각시키기 위한 캐리어액과; 이 캐리어액이 수용되며, 유입된 캐리어증기가 캐리어액과의 열교환에 의해 응축된 잉여 캐리어액을 배출하는 캐리어액 배출구 및 공기배출구를 갖는 응축조와; 이 응축조 내에 삽입 설치되며, 포집된 캐리어증기와 공기가 응축조 내부로 유입되는 유입관과; 응축조 내부에 충진되어 캐리어증기가 캐리어액 내에 머무르는 시간을 연장시키는 충진부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 액상 캐리어와 접촉하는 시간이 길어지게 되어 보다 충분한 응축이 이루어질 수 있게 되므로, 캐리어의 회수율이 높아진다.

Description

습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치

본 발명은 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치에 관한 것으로서, 특히 캐리어증기가 효과적으로 응축될 수 있도록 그 구조가 개선된 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치에 관한 것이다.

일반적으로 프린터나 복사기에 적용되는 습식인쇄기는 감광드럼 또는 감광벨트와 같은 감광매체에 정전잠상(Latent electrostatic image)을 형성시키고, 소정의 색상을 가진 토너로 상기 정전잠상을 현상한 뒤 기록지에 전사시켜 원하는 화상을 얻는 장치이다.

도 1은 종래 습식인쇄기의 주요부 구조를 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이, 종래 습식인쇄기는 구동롤러(1), 조향롤러(2) 및 카운터롤러(3) 등에 의해 지지된 상태로 무한궤도를 회전하는 감광벨트(4)와, 하나 이상의 현상기(7a,7b,7c,7d)와, 전사롤러(15)를 포함한다. 감광벨트(4)는 그 표면이 코로나 장치(6)에 의해 대전되며, 감광벨트(4) 표면의 대전상태는 각각의 현상기(7a,7b,7c,7d)에 근접 설치된 레이저 주사장치(8a,8b,8c,8d)로부터 레이저 빔을 주사 받음으로써 전위가 변화될 수 있다. 레이저 주사장치(8a,8b,8c,8d)에 의한 빔의 주사는 감광벨트(4) 표면에 정전잠상을 형성한다.

한편, 건조부(10)는 드라이롤러(13)와 히팅롤러(14)를 포함한다. 드라이롤러(13)은 감광벨트(4)에 형성된 토너 이메이지로부터 액상의 캐리어를 완전히 제거하는 기능을 가지며, 히팅롤러(14)는 액상의 캐리어를 증발시킴으로써 드라이롤러(13)의 기능을 보조한다. 이 건조부(10)에 의해 제거되는 캐리어는 후술하는 캐리어회수용 응축장치에 의해 회수되어 재활용될 수 있다. 감광벨트(4)에 부착된 토너 이메이지는 전사롤러(15)에 전사되며, 표면 에너지 차이에 의해 전사롤러(15)로부터 인쇄용지(7)에 전사될 수 있다. 이레이저(5)는 감광벨트(4) 상에 잔류하는 대전 상태를 완전히 제거하는 기능을 수행하여 새로운 정전잠상이 형성될 수 있도록 한다.

도 2 및 도 3은 이상과 같은 구성의 종래 습식인쇄기에 있어서, 상기 건조부(10)와 인접하여 마련된 캐리어회수용 응축장치를 나타내 보인 것으로서, 도 2는 캐리어회수 메커니즘을 개략적으로 나타내 보인 블록구성도이고, 도 3은 개략적인 장치구성도이다.

상기 건조부(10)에 의해 증발된 캐리어는 인체에 유해하므로 이를 대기중에 방출되는 것을 막아야 할 필요가 있으며, 또한 이를 회수하여 재활용함으로써 캐리어의 소모량을 줄여 비용을 절감할 필요도 있다. 따라서, 일반적으로 건조부(10)에 의해 증발된 캐리어증기를 포집하여 응축시킴으로써 액상의 캐리어로 회수하는 캐리어회수용 응축장치가 구비된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 건조부(10)는 드라이롤러(13)와 히트롤러(14)로 구성되어 있다. 드라이롤러(13)는 구동롤러(1)와 소정의 간격을 두고 그와 평행하게 설치되어 감광벨트(4)에 부착된 액상 캐리어를 흡수하고, 히트롤러(14)는 상기와 같이 드라이롤러(13)에 흡수된 액상 캐리어를 증발시키게 된다. 포집장치(30)는 건조부(10)의 주위를 감싸도록 설치되어 증발된 캐리어증기를 포집하게 된다. 여기서 포집된 캐리어증기 중 일부는 다시 액화되어 그 하부에 마련된 회수용기(40)로 보내지고, 나머지 대부분은 응축장치(30)로 보내진다.

응축장치(30)는 그 내부에 차가운 캐리어액이 담겨져 있고, 그 상부에는 포집장치(20)로부터 캐리어증기가 유입되는 유입관(31)과, 캐리어증기가 제거된 공기를 배출하는 공기배출구(34)가 마련되고, 그 일측에는 액상 캐리어를 배출하는 캐리어액 배출구(33)가 마련되어 있다. 캐리어액 배출구(33)는 응축장치(30) 내부에 담겨진 차가운 액상 캐리어의 수면 높이를 일정하게 유지하기 위해 응축장치(30)의 하단부로부터 소정 높이에 설치된다.

포집장치(20)로부터 캐리어증기가 유입관(31)을 통해 응축장치(30) 내부로 유입될 때에는 공기도 같이 유입된다. 여기서, 캐리어증기는 차가운 캐리어액과 접촉하여 액화되고, 공기는 상기 캐리어액을 통과하여 공기배출구(34)를 따라 외부로 빠져나가게 된다. 이때 외부로 배출되는 공기는 필터(350)를 통과하게 되고, 이 필터(35) 앞에는 공기를 외부로 토출하기 위한 팬(36)이 마련되어 있다. 또한, 상기와 같이 응축된 액상 캐리어는 응축장치(30) 일측의 소정 높이에 위치한 캐리어액배출구(33)를 통해 회수용기(40)로 배출된다.

한편, 유입관(31)의 소정 부위에는 포집장치(20) 내에 존재하는 캐리어증기를 응축장치(30) 쪽으로 펌핑시키기 위한 제1펌프(32)가 설치되어 있고, 회수용기(40) 내에 회수된 액상 캐리어를 현상장치로 공급하기 위한 제2펌프(42)가 캐리어공급관(41)의 소정 부위에 설치되어 있다.

상술한 바와 같이, 종래 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치(30)에서는 포집된 캐리어증기를 단순히 응축장치(30) 내부의 차가운 캐리어액의 내부로 불어 넣어주게 된다. 이와 같이 캐리어액의 내부로 불어 넣어진 캐리어증기는 기포를 형성하게 되고, 상기 기포는 투입 지점으로부터 상기 캐리어액의 수면까지 상승이동하며 차가운 캐리어액과 접촉하여 응축됨으로써 액화하게 된다.

그런데, 종래 캐리어회수용 응축장치는 캐리어 기포의 이동거리가 비교적 짧아 캐리어액과 접촉되는 시간이 충분하지 못하여 캐리어증기의 충분한 액화가 이루어지지 않게 된다. 이동거리를 크게 하자면 캐리어배출구(173)의 설치 위치를 높여야 하나, 이 경우 응축장치(30) 전체의 크기가 커지게 되고, 캐리어증기가 충분히 액화되지 않음으로 인해 캐리어증기의 회수율이 떨어진다. 따라서, 캐리어증기의 일부가 액화되지 않고 증기상태로 외부로 배출되어 인체에 유해한 영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 캐리어증기가 쉽게 응축될 수 있도록 그 이동거리를 충분히 길게 함으로써 캐리어증기의 회수율을 높일 수 있는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 습식인쇄기의 주요부 구조를 도시한 개략도,

도 2는 종래 습식인쇄기의 증기회수 메커니즘의 개요도.

도 3은 종래 습식인쇄기의 증기회수용 응축장치의 개략적 장치구성도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 습식인쇄기의 증기회수용 응축장치의 구조를 도시한 개략도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10...건조부 20...포집장치

50...응축조 51...유입관

53...캐리어액 배출구 54...공기배출구

40...회수용기 35...필터

58...기포발생부재 60...충진부재

55...유동안정화부재 56...액상캐리어분리장치

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치는, 건조부에 의해 증발된 캐리어증기를 포집하여 응축시킴으로써 액상의 캐리어가 되도록 하는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치에 있어서, 상기 캐리어증기를 냉각시키기 위한 캐리어액과; 상기 캐리어액이 수용되며, 유입된 상기 캐리어증기가 상기 캐리어액과의 열교환에 의해 응축된 잉여 캐리어액을 배출하는 캐리어액 배출구 및 공기배출구를 갖는 응축조와; 상기 응축조 내에 삽입 설치되며, 포집된 상기 캐리어증기와 공기가 상기 응축조 내부로 유입되는 유입관과; 상기 응축조 내부에 충진되어 상기 캐리어증기가 상기 캐리어액 내에 머무르는 시간을 연장시키는 충진부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 충진부재는 상기 응축조 내에서 상기 캐리어액에 잠겨있는 다수의 구슬이거나, 해면(海綿)체인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 응축장치는 상기 유입관의 일단에 설치되어 상기 캐리어증기를 보다 작은 기포로 만들기 위한 다공질의 소재로 된 기포발생부재를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 응축조 외벽에 설치되며, 상기 캐리어액을 냉각시키는 펠티어 소자를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치의 구조를 도시한 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 건조부(도 3의 10)에 의해 증발된 캐리어증기(59)를 포집하여 응축시킴으로써 액상의 캐리어가 되도록 하는 것으로서, 냉각용 캐리어액(60)이 수용되는 응축조(50)와, 포집된 캐리어증기가 유입되는 유입관(51)과, 상기 캐리어액(60)에 잠겨져 캐리어증기가 캐리어액(60) 내에 머무르는 시간을 연장시키는 충진부재(70,80)를 구비한다.

캐리어액(60)은 캐리어증기(59)를 냉각시키기 위한 냉각액으로서, 응축조(50)에 소정 높이로 항상 채워져 있어야 한다. 한편, 펠티어소자(peltier chip:65)가 응축조(50)의 외벽에 설치된다. 이 펠티어 소자(65)는 소위 펠티어 효과를 이용한 것인데, 서로 다른 종류의 금속에 전류를 인가하였을 때 열을 흡수하거나 방출하는 성질을 이용하여 냉각용 캐리어액(60)에 의해 캐리어증기가 보다 잘 응축될 수 있도록 한다.

응축조(50)는 내부에 캐리어증기를 냉각시키기 위해 차가운 캐리어액이 냉각제로서 담겨져 있고, 그 상부에는 캐리어증기가 제거된 공기를 배출하는 공기배출구(54)가 마련되어 있다. 그리고, 응축조(50)의 일측 하부에는 그 내부에서 응축된 액상캐리어와 물을 배출하는 캐리어액 배출구(53)가 마련된다.

유입관(51)은 응축조(50)를 관통하여 그 저면에 설치되고, 포집장치(20)에 연통되어 있다. 따라서, 상술한 인쇄기의 건조부(10)에 의해 증발된 캐리어증기는 포집장치(20)에 의해 포집되고, 이 포집된 캐리어증기(59)는 응축조(50) 내로 유입된다.

기포발생부재(58)는 다공질 소재로서, 유입관(51)의 일단에 설치되어 이 유입관(51)을 통해 응축조(50) 내의 캐리어액(60) 내부로 투입되는 캐리어증기(59)를 보다 작은 기포로 만들어 준다. 따라서, 캐리어액(60) 내부로 투입된 캐리어증기(59)의 전체 표면적이 넓어지게 되므로 캐리어액과 접촉되는 면적이 늘어나 보다 효과적인 응축이 일어나게 된다. 이와 같이 상기 기포발생부재(58)를 통과하여 응축조(50) 내로 투입된 캐리어증기는 차가운 캐리어액과 접촉하게 되므로 응축하여 액화된다.

상기 충진부재(70,80)는 상기 캐리어증기의 보다 효과적인 응축을 위하여 응축조(50) 내부에 설치되는 다수의 구슬(70)이나, 해면(海綿)체(80) 예를 들어, 수세미나 꽃꽂이용 석면 또는 스폰지 등을 말한다. 도 4에서는, 충진부재로서 다수의 구슬(70)이 빽빽하게 응축조(50) 내에 일정량 들어차 있는 상태를 도시하고 있고, 도 5에는 해면상 조직(80)을 나타내고 있다. 따라서, 캐리어증기는 이러한 구슬(70)이나 해면상 조직(80)에 의해 그 상승 이동이 방해받게 된다. 즉, 구슬(70) 이나 해면상 조직(80) 사이에 형성된 공간을 따라 이동하게 되므로 그 상승속도가 늦어지게 되고 그 이동거리도 길어지게 된다.

이와 같이 응축조(50) 내에 설치된 구슬(70)에 의해 상기 캐리어증기는 그 크기가 미세화되어 캐리어액(60)과 접촉하는 표면적이 넓어지고, 그 이동거리가 길어지게 되어 캐리어액(60)과 접촉하는 시간이 길어지게 되므로 보다 충분하게 응축하게 된다.

한편, 캐리어증기는 상술한 바와 같이, 차가운 캐리어액(60)과 접촉하여 액화되고, 공기는 상기 캐리어액를 통과하여 응축조(50) 상부의 공기배출구(54)를 통해 외부로 빠져나가게 된다. 이때 외부로 배출되는 공기는 필터(35)를 통과하게 된다. 그리고, 공기중의 수증기도 액화되어 물을 생성할 수 있는데, 이때 생성된 물은 비중차(물의 비중은 1이고, 액상 캐리어의 비중은 대략 0.78이다.)에 의해 액상캐리어와 분리되어 응축조(50)의 하부에 모이게 된다.

상술한 바와 같이 응축조(50)의 하부에 모인 물은 상기 캐리어액 배출구(53)를 통해 액상 캐리어보다 우선 배출된다. 즉, 캐리어액 배출구(53)가 응축조(50)의 하부에 마련되어 있으므로 보다 비중이 큰 물이 먼저 배출되고, 보다 비중이 작은 액상캐리어는 물이 배출된 후에 배출되게 된다. 따라서, 생성되는 물은 즉시 캐리어액 배출구(53)를 통해 배출되므로 응축조(50)의 내부에는 항상 액상 캐리어가 충만되어 있게 된다. 이때, 캐리어액 배출구(53)에는 망 형상의 유동안정화부재(55)가 설치된다. 이 유동안정화부재(55)는 응축조(50)의 하부에 유입된 캐리어증기의 흐름을 방해하지 않도록 상기 캐리어액 배출구(53)를 통해 배출되는 물과 액상캐리어의 흐름을 안정화시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 캐리어액 배출구(53)는 S자 형상으로 되어 있어서 이를 통해 배출된 물과 액상캐리어의 수면높이를 응축조(50) 내의 캐리어액(60)의 수면높이와 같도록 한다. 따라서, 응축조(50)내의 캐리어액(60)의 수면높이가 일정하게 유지된다.

캐리어액 분리장치(56)는 캐리어액 배출구(53)를 통해 배출되는 물과 액상캐리어를 분리시키는 장치이다. 이러한 캐리어액 분리장치(56)는 물과 액상캐리어를 그 비중차에 의해 분리하게 된다. 따라서, 분리된 캐리어액만 회수용기(40)로 보내어 재사용할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

건조부(10)에 의해 증발된 캐리어증기는 포집장치(20)에 의해 포집된다. 캐리어증기는 포집장치(20)에서 일부가 액화되고 나머지는 응축장치(30)로 보내져서 응축되어 액화되는데, 포집장치(20)와 연통된 유입관(51)를 통해 캐리어증기가 유입된다. 이 유입관(51)의 단부에는 기포발생부재(58)가 설치되어 있어 이를 통과하는 캐리어증기는 더욱 그 표면적이 넓어져 기포가 생성된다. 이러한 캐리어증기는 다수의 구슬(70)이나 해면상 조직(80)에 부딪혀 그 이동거리가 길어지게 되며 그러는 동안 응축조(50) 내의 차가운 캐리어액(60)에 의해 상기 캐리어증기는 응축된다. 이렇게 응축된 액상의 캐리어는 물과 함께 캐리어액 배출구(53)를 통해 저장용기(40)로 회수되어 재활용된다. 한편, 응축장치(30)를 통과하며 캐리어증기가 제거된 공기는 필터(35)를 통해 외부로 배출된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 응축장치 내에서의 캐리어증기의 이동거리를 충분히 확보할 수 있게 되고, 캐리어증기가 캐리어액과 접촉하는 시간도 길어지게 되므로 보다 충분한 응축이 이루어질 수 있게 된다. 따라서, 캐리어증기의 회수율이 높아지고, 미응축 캐리어증기의 외부 배출도 방지된다.

Claims (5)

1. 건조부에 의해 증발된 캐리어증기를 포집하여 응축시킴으로써 액상의 캐리어가 되도록 하는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치에 있어서,

   상기 캐리어증기를 냉각시키기 위한 캐리어액과;

   상기 캐리어액이 수용되며, 유입된 상기 캐리어증기가 상기 캐리어액과의 열교환에 의해 응축된 잉여 캐리어액을 배출하는 캐리어액 배출구 및 공기배출구를 갖는 응축조와;

   상기 응축조 내에 삽입 설치되며, 포집된 상기 캐리어증기와 공기가 상기 응축조 내부로 유입되는 유입관과;

   상기 응축조 내부에 충진되어 상기 캐리어증기가 상기 캐리어액 내에 머무르는 시간을 연장시키는 충진부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 충진부재는 상기 응축조 내에서 상기 캐리어액에 잠겨있는 다수의 구슬인것을 특징으로 하는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 충진부재는 상기 응축조 내에서 상기 캐리어액에 잠겨있는 해면(海綿)체인 것을 특징으로 하는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입관의 일단에 설치되어 상기 캐리어증기를 보다 작은 기포로 만들기 위한 다공질의 소재로 된 기포발생부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 응축조 외벽에 설치되며, 상기 캐리어액을 냉각시키는 펠티어 소자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 습식인쇄기의 캐리어회수용 응축장치.

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