KR100247987B1 - 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치는, 증발장치에 의해 증발된 노르파 증기를 1,2차에 걸쳐 응축시키는 1,2차응축장치와, 상기 2차응축장치를 거쳐 외부로 토출되는 노르파 증기를 필터링하기 위한 필터와, 상기 1,2차응축장치에 의해 응축된 노르파 용액을 회수하기 위한 회수용기를 구비하는 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치에 있어서, 상기 1,2차응축장치와 필터 사이에는 1,2차응축장치를 거친 노르파 증기와의 열교환을 위한 열교환기가 마련되어 있는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 1,2차응축장치를 거친 노르파 증기를 열교환기를 거치게 하여 다시 냉각시켜 액체화함으로써 노르파 증기를 최대한 회수할 수 있는 장점이 있다.

Description

화상형성장치의 현상액 증기 회수장치
본 발명은 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치에 관한 것으로서, 특히 2차 응축장치를 지난 현상액 증기를 1차 응축장치에서 재이용함으로써 현상액 증기의 회수율을 증진시킬 수 있는 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치에 관한 것이다.
화상형성장치는 전송된 문자나 화상 데이터 신호에 따라 기록매체상에 문자나 화상을 재현해 내는 장치로서, 통상 기록매체상에 정전 잠상(latent electro -static image)을 형성하기 위한 감광부재(예컨대, 감광드럼이나 감광벨트)와, 그 감광부재를 대전시키기 위한 대전장치와, 대전된 감광부재에 광을 조사하여 선택적으로 제전시켜 소정의 패턴으로 정전잠상을 형성하는 노광장치와, 노광된 정전잠상 위에 현상매체(예컨대, 토너나 현상액)를 분사하여 정전잠상을 현상하는 현상장치와, 현상된 정전잠상을 가압 및 가열에 의해 기록매체에 전사하는 전사장치를 구비하고 있다.
도 1은 종래 화상형성장치의 개략적인 장치 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 화상형성장치는 제1, 제2 및 제3 벨트 로울러(101) (102)(103)에 의해 순환이동 가능하게 설치된 감광 벨트(104)와, 그 감광 벨트(104)에 잔존하는 전하를 제거하기 위한 제전 장치(105)와, 감광 벨트(104)에 새로이 전하를 대전시키기 위한 대전 장치(106)와, 정전 잠상을 형성하기 위하여 대전된 상기 감광 벨트(104)의 이미지 형성 영역을 이미지 형상의 패턴으로 선택적으로 제전시키기 위하여 레이저빔을 조사하는 레이저 스캐닝 유니트(laser scanning unit)(미도시)를 가지는 노광 장치(107)(108)(109)(110)와, 상기 감광 벨트(104)에 형성된 잠상을 현상액에 의해 현상하는 Y(yellow), M(magenta), C(cyan), K(black) 각 색상별 현상 장치(111)(112)(113)(114)와, 상기 잠상에 뿌려진 현상액을 건조시키기 위한 건조 장치(115)와, 상기 감광 벨트(104)에 형성된 현상된 임의의 화상을 기록용지나 필름 등과 같은 기록매체(117)에 전사하기 위한 전사 장치(116)를 구비하고 있다.
여기서, 상기 현상 장치(111)는 현상액을 감광 벨트(104)에 도포하기 위한 현상 로울러(111a)와, 그 현상 로울러(111a)에 현상액을 공급해주기 위한 현상액 공급장치(111b)와, 현상 로울러(111a)의 후면부에 점착된 현상액을 제거하기 위한 클리닝(cleaning) 로울러(111c)와, 감광 벨트(104) 상의 여분의 현상액을 제거하기 위한 제1,제2 스퀴지(squeegee) 로울러(111d)(111e)와, 그 제1,제2 스퀴지 로울러(111d)(111e)에 점착된 현상액을 제거하기 위한 제1,제2 블레이드(111f)(111g)와, 장치내의 현상액을 다시 회수하기 위한 현상액 회수용기(111h)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 건조 장치(115)에는 감광 벨트(104) 상에 점착된 현상액을 건조시키기 위한 건조 로울러(115h) 및 감광 벨트(104)의 잔존 노르파를 제거하기 위한 보조 로울러(115r)(115s)가 마련되어 있고, 전사 장치(116)는 감광 벨트(104)를 사이에 두고 제1벨트 로울러(101)와 밀착회전함으로써 감광 벨트(104) 상의 화상을 전사받는 전사 로울러(116t)와, 전사 로울러(116t)와 밀착되어 회전함으로써 전사 로울러(116t)로 전사된 화상을 기록용지(117)에 정착시키는 정착 로울러(116p)로 구성되어 있다.
한편, 도 2 및 도 3은 이상과 같은 구성의 종래 화상형성장치에 있어서, 상기 건조 장치(115)와 인접하여 마련된 현상액 증기 회수장치를 나타내 보인 것으로서, 도 2는 증기 회수 메커니즘을 개략적으로 나타내 보인 블록구성도이고, 도 3은 개략적인 장치구성도이다.
도 2를 참조하면, 종래 화상형성장치의 현상액 증기 회수 메커니즘은 약 40℃의 화상형성장치의 내부에 공급된 노르파 용액을 80℃의 증기로 증발시키는 증발장치(201)와, 증발장치(201)에 의해 증발된 노르파 증기를 1차 응축시키는 1차응축장치(202)와, 1차응축장치(202)를 거치면서 60℃로 하강된 노르파 증기를 2차 응축시키는 2차응축장치(203)와, 상기 1차응축장치(202) 및 2차응축장치(203)를 거치면서 다시 액화된 노르파 용액을 회수하기 위한 회수용기(204)와, 상기 2차응축장치(203)를 거친 노르파 증기를 필터링하여 외부로 토출시키는 필터(205)로 구성되어 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 증발 장치(201)는 사실상 건조 장치(115)가 그 역할을 수행하게 되며, 1차응축장치(202)는 건조 장치(115)의 하우징 주위를 감싸도록 설치되어 있다. 그리고, 2차응축장치(203)는 콘(cone)형의 용기(211)의 외부 일측에 설치되어 있는데, 이 2차응축장치(203)로는 펠티어 소자(Peltier chip)가 사용되고 있다. 콘형의 용기(211) 내부에는 노르파 증기가 통과할 시 거품을 발생시키는 거품 발생장치(207)가 설치되어 있고, 콘형의 용기(211) 하부에는 2차응축장치(203)에 의해 응축된 물방울을 별도로 모으기 위한 집수조(208)가 마련되어 있다. 또한, 건조 장치(115)의 하우징과 콘형의 용기(211)를 연결하는 연결관(212)의 소정 부위에는 건조 장치(115)의 하우징 내에 존재하는 노르파 증기를 콘형의 용기(211) 쪽으로 펌핑시키기 위한 제1펌프(209)가 설치되어 있고, 상기 1차응축장치(202) 및 2차응축장치(203)에 의해 응축된 노르파 용액을 회수하기 위한 회수용기(204)와 현상장치를 연결하는 연결관(213)의 소정 부위에는 회수용기(204)에 회수된 노르파 용액을 현상장치 쪽으로 펌핑시키기 위한 제2펌프(210)가 설치되어 있다. 도 2에서 참조 번호 206은 시스템 내부의 공기를 외부로 토출시키기 위한 팬(fan)을 나타낸다.
이상과 같은 구성을 가지는 종래 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치에 있어서, 상기 건조 장치(115)에 의해 증발된 노르파 증기는 1차응축장치(202)에 의해 1차적으로 응축되고, 그 응축된 노르파 용액은 연결관을 통하여 회수용기(204)에 회수된다. 1차응축장치(202)에 의해 응축되지 않은 노르파 증기는 제1펌프(209)의 작동으로 콘형 용기(211)로 이송되고, 이송된 노르파 증기는 2차응축장치(203)에 의해 응축되고 거품발생기(207)를 거치면서 일부는 다시 노르파 용액이 되어 마찬가지로 회수용기(204)에 회수된다. 이때, 노르파 증기 속에 포함되어 있던 수증기가 2차응축장치(203)에 의해 응축되어 물방울로 화하고, 그 물방울은 집수조(208)에 집수된다. 한편, 2차응축장치(203) 및 거품발생기(207)를 거치면서 최종적으로 남은 노르파 증기는 팬(206)의 작동으로 장치 외부로 토출된다. 이때, 노르파 증기속에 포함되어 있는 유해 성분은 필터(205)에 의해 필터링되고, 팬(206)의 작동으로 장치 내부에 심한 기압차가 발생되는 것을 방지하기 위하여 팬(206)과 연결된 연결관의 반대측은 공기가 통풍될 수 있도록 개방시켜 놓는다.
그런데, 이상과 같은 종래 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치는 2차응축장치(203) 및 거품발생기(207)를 거친 잔존 노르파 증기를 외부로 토출시키도록 되어 있어 노르파 증기의 손실이 크고, 2차 응축장치에 부과되는 냉각부하, 펌프부하 등이 큰 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 2차 응축장치를 지난 현상액 증기를 1차 응축장치에서 재이용함으로써 현상액 증기의 회수율을 증진시킬 수 있는 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 화상형성장치의 개략적인 장치 구성도.
도 2는 종래 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치의 증기 회수 메커니즘의 개요도.
도 3은 종래 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치의 개략적인 장치구성도.
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치의 증기 회수 메커니즘의 개요도.
도 5는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치의 개략적인 장치구성도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
101...제1 벨트 로울러 102...제2 벨트 로울러
103...제3 벨트 로울러 104...감광 벨트
105...제전 장치 106...대전 장치
107,108,109,110...노광 장치 111,112,113,114...현상 장치
115...건조 장치 116...전사 장치
117...기록매체 111a,501a...현상 로울러
111b...현상액 공급장치 111c...클리닝 로울러
111d...제1 스퀴지 로울러 111e...제2 스퀴지 로울러
111f...제1 블레이드 111g...제2 블레이드
111h...현상액 회수용기 115h...건조 로울러
115r,115s...보조 로울러 116p...정착 로울러
116t...전사 로울러 201,401...증발장치
202,402...1차응축장치 203,403...2차응축장치
204,404...회수용기 205,406...필터
206,506...팬 207,507...거품발생장치
208,508...집수조 209,509...제1펌프
210,510...제2펌프 211,511...콘형 용기
212,213,512,513,514...연결관 405...열교환기
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치는, 증발장치에 의해 증발된 노르파 증기를 1,2차에 걸쳐 응축시키는 1,2차응축장치와, 상기 2차응축장치를 거쳐 외부로 토출되는 노르파 증기를 필터링하기 위한 필터와, 상기 1,2차응축장치에 의해 응축된 노르파 용액을 회수하기 위한 회수용기를 구비하는 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치에 있어서, 상기 1,2차응축장치와 필터 사이에는 1,2차응축장치를 거친 노르파 증기와의 열교환을 위한 열교환기가 마련되어 있는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 1,2차응축장치를 거친 노르파 증기를 열교환기를 거치게 하여 다시 냉각시켜 액체화함으로써 노르파 증기를 최대한 회수할 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치를 나타내 보인 것으로서, 도 4는 증기 회수 메커니즘을 개략적으로 나타내 보인 블록구성도이고, 도 5는 개략적인 장치구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수 메커니즘은 약 40℃의 화상형성장치의 내부에 공급된 노르파 용액을 80℃의 증기로 증발시키는 증발장치(401)와, 그 증발장치(401)에 의해 증발된 노르파 증기를 1차적으로 응축시키는 1차응축장치(402)와, 1차응축장치(402)를 거치면서 50℃로 하강된 노르파 증기를 2차 응축시키는 2차응축장치(403)와, 상기 1차응축장치(402) 및 2차응축장치(403)를 거치면서 다시 액화된 노르파 용액을 회수하기 위한 회수용기(404)와, 상기 2차응축장치(403)를 거친 노르파 증기와의 열교환을 위한 열교환기(405)와, 그 열교환기(405)를 거친 노르파 증기를 필터링하여 외부로 토출시키는 필터(406)로 구성된다. 여기서, 특히 상기 열교환기(405)는 2차응축장치(403)를 거친 노르파 증기와의 열교환은 물론, 1차응축장치(402)를 거친 노르파 증기와의 직접적인 열교환도 가능하도록 구성된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 증발 장치(401)는 사실상 건조 장치(115)가 그 역할을 수행하게 되며, 1차응축장치(402)는 본 도면에는 자세히 도시되지는 않았지만 건조 장치(115)의 하우징 주위를 감싸도록 설치된다. 그리고, 열교환기(405)는 도시된 것처럼 건조 장치(115)의 하우징 내부의 일정 부위를 점하도록 마련된다. 또한, 2차응축장치(403)는 콘형의 용기(511)의 외부 일측에 설치되는데, 이 2차응축장치(403)로는 펠티어 소자가 사용된다. 콘형의 용기(511) 내부에는 노르파 증기가 통과할 시 거품을 발생시키는 거품 발생장치(507)가 설치되고, 콘형의 용기(511) 하부에는 2차응축장치(403)에 의해 응축된 물방울을 별도로 모으기 위한 집수조(508)가 마련된다. 또한, 상기 건조 장치(115)의 하우징과 콘형의 용기(511)를 연결하는 연결관(512)의 소정 부위에는 건조 장치(115)의 하우징 내에 존재하는 노르파 증기를 콘형의 용기(511) 쪽으로 펌핑시키기 위한 제1펌프(509)가 설치되고, 상기 1차응축장치(402) 및 2차응축장치(403)에 의해 응축된 노르파 용액을 회수하기 위한 회수용기(404)와 현상장치를 연결하는 연결관(513)의 소정 부위에는 회수용기(404)에 회수된 노르파 용액을 현상장치 쪽으로 펌핑시키기 위한 제2펌프(510)가 설치된다. 도 5에서 참조 번호 506은 시스템 내부의 공기를 외부로 토출시키기 위한 팬을 나타낸다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치에 있어서, 상기 건조 장치(115)에 의해 증발된 노르파 증기는 1차응축장치(402)에 의해 1차적으로 응축되고, 그 응축된 노르파 용액은 하부의 연결관을 통하여 회수용기(404)에 회수된다. 1차응축장치(402)에 의해 응축되지 않은 노르파 증기는 제1펌프(509)의 작동으로 콘형 용기(511)로 이송되고, 이송된 노르파 증기는 2차응축장치(403)에 의해 응축되고 거품발생기(507)를 거치면서 일부는 다시 노르파 용액이 되어 마찬가지로 회수용기(404)에 회수된다. 이때, 노르파 증기 속에 포함되어 있던 수증기가 2차응축장치(403)에 의해 응축되어 물방울로 화하고, 그 물방울은 집수조(508)에 집수된다.
한편, 2차응축장치(403) 및 거품발생기(507)를 거치면서 최종적으로 남은 노르파 증기는 콘형 용기(511)의 최상단에 마련된 연결관(514)을 통하여 다시 귀환되어 건조 장치(115)의 하우징 내부에 마련되어 있는 열교환기(405)를 거치게 된다. 이에 따라, 노르파 증기는 다시 냉각되어 액화되고, 액화된 노르파 용액은 회수용기(404)에 회수된다. 이에 따라 노르파 증기의 회수율은 한층 높아지게 된다. 여기서, 이와 같이 2차응축장치(403) 및 거품발생기(507)를 거친 노르파 증기가 열교환기(405)를 거치게 되는 것은 물론이고, 초기 단계에서 1차응축장치(402)를 거친 노르파 증기와의 직접적인 열교환도 일어난다. 이와 같이 해서 열교환기(405)를 거친 최종 노르파 증기는 팬(506)의 작동으로 장치 외부로 토출된다. 이때, 노르파 증기속에 포함되어 있는 유해 성분은 필터(406)에 의해 필터링되고, 팬(506)의 작동으로 장치 내부에 심한 기압차가 발생되는 것을 방지하기 위하여 팬(506)과 연결된 연결관의 반대측은 공기가 통풍될 수 있도록 개방시켜 놓는다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치는 1,2차응축장치를 거친 노르파 증기를 열교환기를 거치게 하여 다시 냉각시켜 액화함으로써 노르파 증기를 최대한 회수할 수 있는 장점이 있다. 뿐만, 아니라 그와 같이 2차응축장치를 거친 노르파 증기를 다시 열교환기를 거치게 함으로써 2차응축장치의 냉각부하, 펌프부하 등을 감소시킴으로써 전체 부하를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 전력소모를 줄이고 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 증발장치에 의해 증발된 노르파 증기를 1,2차에 걸쳐 응축시키는 1,2차응축장치와, 상기 2차응축장치를 거쳐 외부로 토출되는 노르파 증기를 필터링하기 위한 필터와, 상기 1,2차응축장치에 의해 응축된 노르파 용액을 회수하기 위한 회수용기를 구비하는 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치에 있어서,
    상기 1,2차응축장치와 필터 사이에는 1,2차응축장치를 거친 노르파 증기와의 열교환을 위한 열교환기가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 1차응축장치는 80℃의 노르파 증기를 50℃로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 현상액 증기 회수장치.
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