KR100247988B1

KR100247988B1 - Squeegee roller for liquid electrographic imaging system

Info

Publication number: KR100247988B1
Application number: KR1019970041638A
Authority: KR
Inventors: 김경환
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR19990018462A

Abstract

중공이 형성되며 상기 지지베어링에 의해 그 양단이 지지된 원통형 메탈 코어; 상기 메탈 코어의 외주면을 감싸도록 결합된 탄성부재; 상기 중공에 삽입되는 샤프트; 및 상기 중공 내주면의 중앙부와 상기 샤프트 사이에 결합되는 베어링을 포함하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 스퀴지 롤러가 개시되어 있다.A cylindrical metal core in which a hollow is formed and both ends thereof are supported by the support bearing; An elastic member coupled to surround an outer circumferential surface of the metal core; A shaft inserted into the hollow; And a bearing coupled between a central portion of the hollow inner circumferential surface and the shaft.

Description

Squeegee roller for liquid electrographic imaging system

본 발명은 감광벨트를 채용한 습식 전자사진방식 인쇄기의 스퀴즈 롤러에 관한 것으로서, 상세하게는 스퀴즈 롤러의 전체에 걸쳐 균일한 스퀴즈 압력이 분포될 수 있도록 그 구조가 개선된 습식 전자사진방식 인쇄기의 스퀴즈 롤러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a squeeze roller of a wet electrophotographic printing machine employing a photosensitive belt. It is about a roller.

습식 전자사진방식 인쇄기(liquid electrigraphic imaging system)는 잠상(latent image)을 현상하기 위한 현상액(developer liquid)이 도포되어 운반되는 이미징 수단을 포함한다. 상기 이미징 수단은 유전체 또는 감광체(photoreceptor)를 포함하며, 이 중 감광체는 광도전성(photoconductive) 물질로 구성되는데, 선택적인 광조사 패턴에 의해 상기 감광체를 방전(discharge)시킴으로써 잠상이 형성된다. 이러한 감광체로는 감광벨트(photoreceptor belt), 감광드럼 및 감광시트 등이 사용될 수 있다.A liquid electrigraphic imaging system includes imaging means to which a developer liquid is applied for delivery of a latent image. The imaging means comprises a dielectric or photoreceptor, wherein the photoreceptor is comprised of a photoconductive material, the latent image being formed by discharging the photoreceptor by a selective light irradiation pattern. As the photoreceptor, a photoreceptor belt, a photosensitive drum, and a photosensitive sheet may be used.

일반적으로, 습식 전자사진방식 인쇄기는 감광수용체, 삭제부(erasure station), 대전부(charging station), 노광부(exposure station), 현상부(development station), 이미지 건조부(image drying station) 및 전사부(transfer station) 등의 구성을 포함한다. 상기 삭제부는 상기 감광수용체에 남아있는 잔상에 대한 정전 전하(electrostatic charge)를 제거한다. 또한, 상기 대전부는 상기 감광수용체의 표면을 정전기적으로 대전시킨다. 상기 노광부는 상기 감광수용체의 표면에 잠상을 형성시키기 위해 그 표면을 선택적으로 방전시킨다. 칼라 인쇄기에 있어서는, 복수의 노광부가 구비되어 색깔에 따라서 원하는 잠상을 형성시킬 수 있다. 상기 잠상이 형성되면, 현상부는 현상롤러 등을 통해서 현상액을 상기 감광수용체로 공급하여 잠상을 현상한다. 이때 칼라 인쇄기의 경우, 복수의 현상부에서 원하는 색상의 현상액을 상기 감광수용체로 공급하도록 구성된다. 상기 건조부는 공급된 현상액을 건조시키고, 상기 전사부는 현상부에 의해 공급된 현상액을 상기 감광수용체로부터 용지로 전사한다.Generally, wet electrophotographic printers include photoreceptors, erasure stations, charging stations, exposure stations, development stations, image drying stations, and transfers. Configuration of a transfer station and the like. The eraser removes electrostatic charge on the residual image remaining in the photoreceptor. In addition, the charging unit electrostatically charges the surface of the photoreceptor. The exposure section selectively discharges the surface to form a latent image on the surface of the photoreceptor. In a color printing machine, a plurality of exposure portions are provided to form a desired latent image depending on the color. When the latent image is formed, the developing unit supplies the developing solution to the photosensitive receptor through a developing roller or the like to develop the latent image. At this time, in the case of a color printer, a plurality of developing units are configured to supply a developing solution of a desired color to the photosensitive receptor. The drying section dries the supplied developer, and the transfer section transfers the developer supplied by the developing section from the photoreceptor to the paper.

도 1을 참조로, 감광벨트를 이용한 종래의 습식 전자사진방식 인쇄기의 구조를 개략적으로 설명한다. 도시된 바와 같이, 감광수용체인 감광벨트(10)가 구동 롤러(11), 제1 벨트롤러(12) 및 제2 벨트롤러(13)에 감겨서 순환되고 있다. 감광벨트(10)는 제2 벨트롤러(13)를 지나기 전에 미도시된 대전기에 의해 그 표면이 균일하게 대전된다. 이어서, 레이저 스캐닝 유니트(미도시)에 의해 인쇄하고자 하는 이미지에 따라 그 표면이 부분적으로 방전되어 정전 잠상이 형성된다.Referring to Figure 1, the structure of a conventional wet electrophotographic printing machine using a photosensitive belt will be described schematically. As shown, the photosensitive belt 10 which is a photoreceptor is wound around the drive roller 11, the 1st belt roller 12, and the 2nd belt roller 13, and is circulated. Before the photosensitive belt 10 passes through the second belt roller 13, its surface is uniformly charged by a charger not shown. Subsequently, the surface is partially discharged according to an image to be printed by a laser scanning unit (not shown) to form an electrostatic latent image.

정전 잠상이 형성된 감광벨트(10)는 현상유니트(14)로 이동하여, 현상롤러(15) 및 그와 맞물린 제1 백업롤러(16)를 통과하면서 현상액(I₁)을 공급받는다. 현상액이 그 표면에 도포된 감광벨트(10)는 이어서 스퀴지 롤러(squeegee roller)(17) 및 그와 대응되는 제2 백업롤러(18) 사이를 통과한다. 이 과정에서, 상기 감광벨트(10)는 압착되어 감광벨트(10) 전면에 부착된 현상액(I₁)의 박막화가 이루어지는 동시에 잉여 현상액(I₂)이 제거된다. 참조부호 19는 감광벨트(11)의 가장자리부에 남아 있는 잉여현상액을 제거하는 보조 스퀴지 롤러를 나타낸다. 이어서, 상기 감광벨트(10)는 드라이 롤러(20)를 통과하면서 현상액 속에 함유된 캐리어 용매가 증발되어 제거되며, 최종적으로 전사롤러(21)를 통과하면서 상기 감광벨트(10)에 형성된 이미지가 용지(100)로 전사된다.The photosensitive belt 10 having the electrostatic latent image is moved to the developing unit 14, and is supplied with the developing solution I ₁ while passing through the developing roller 15 and the first backup roller 16 engaged therewith. The photosensitive belt 10 having the developer applied to the surface then passes between a squeegee roller 17 and a corresponding second backup roller 18. In this process, the photosensitive belt 10 is pressed to form a thin film of the developing solution I ₁ attached to the front of the photosensitive belt 10, and at the same time, the excess developing solution I ₂ is removed. Reference numeral 19 denotes an auxiliary squeegee roller for removing excess developer remaining on the edge portion of the photosensitive belt 11. Subsequently, as the photosensitive belt 10 passes through the dry roller 20, the carrier solvent contained in the developer is evaporated and removed. Finally, the image formed on the photosensitive belt 10 passes through the transfer roller 21 to form a sheet of paper. Is transferred to 100.

상기 스퀴지 롤러(17)는 상기 감광벨트(10)에 공급된 현상액을 일차적으로 클리닝하는 동시에 잠상에 따라 도포된 현상액을 압착하여 필름화시키는 역할을 한다. 따라서, 상기 스퀴지 롤러(17)는 백업 롤러(18)와 함께 감광벨트(10)의 전표면을 균일하게 가압하여야 한다. 즉, 균일한 가압력 분포가 요구된다. 그러나, 통상 상기 스퀴지 롤러(17)는 상기 현상기 유니트(14)에 그 양축의 끝이 지지되어 있으므로 가압시 스퀴지 롤러(17)의 양단에는 큰 가압력이 발생하는 반면 그 중앙부에는 비교적 작은 가압력이 작용하여, 결과적으로 중앙부를 중심으로 양쪽이 휘게 되는 현상이 발생한다. 이것은, 스퀴지 롤러의 기능을 저하시킬 뿐만 아니라, 스퀴지 롤러와 백업 롤러 사이의 닙(nip) 압력 및 닙 간격을 불균일하게 만든다.The squeegee roller 17 serves to primarily clean the developer supplied to the photosensitive belt 10 and to compress and form the developer applied according to the latent image. Therefore, the squeegee roller 17 must uniformly press the entire surface of the photosensitive belt 10 together with the backup roller 18. In other words, a uniform pressure distribution is required. However, since the ends of both shafts of the squeegee roller 17 are usually supported by the developing unit 14, a large pressing force is generated at both ends of the squeegee roller 17 during pressurization, whereas a relatively small pressing force is applied at the center thereof. As a result, both sides bend about the center part. This not only degrades the function of the squeegee roller, but also makes the nip pressure and nip spacing between the squeegee roller and the backup roller uneven.

이러한 문제점을 감안하여, 미국 특허 제5,576,815호에는 형상을 변형시킴으로써 닙 압력을 균일하게 한 스퀴지 롤러가 개시되어 있는데, 이를 도 2에 나타낸다. 도면을 참조하면, 상기 스퀴지 롤러는 코어(25)와 상기 코어(25)의 외주면을 감싸고 있는 탄성부재(26)로 구성된다. 여기서, 상기 코어(25)는 중심축(A-A')에 대해서 대칭적으로 볼록형의 곡면을 이루고 있다. 즉, 코어(25)의 중앙(B-B')으로부터 그 양단으로 갈수록 완만한 경사곡면을 이루어 전체적으로 크라운형 단면(crowned profile)을 이룬다. 상기 코어(25)의 외주면에는 고무 등으로 된 탄성부재(26)가 도포되고 이것은 감광벨트(10)와 접촉하고 있다. 동작시 상기 스퀴지 롤러의 양단축(27)이 지지되면, 양단에 비해 비교적 작은 가압력이 미치는 중앙부는 상대적으로 코어(25)의 반경이 크고, 큰 가압력이 미치는 축의 양단으로 갈수록 코어(25)의 반경은 작으므로 감광벨트(10)에 대한 닙 압력은 전체적으로 균일하게 얻을 수 있다. 그러나, 상기 크라운형 코어의 형상은 닙 압력 및 닙 간격을 고려하여 정밀하게 제작되어야 하므로 가공이 용이하지 않고 비용이 많이 소요된다.In view of this problem, US Patent No. 5,576, 815 discloses a squeegee roller that uniforms the nip pressure by deforming the shape, which is shown in FIG. Referring to the drawings, the squeegee roller is composed of a core 25 and an elastic member 26 surrounding the outer circumferential surface of the core 25. Here, the core 25 has a convex curved surface symmetrically with respect to the central axis A-A '. That is, it forms a slanted curved surface gradually toward both ends from the center B-B 'of the core 25 to form a crowned profile as a whole. An elastic member 26 made of rubber or the like is applied to the outer circumferential surface of the core 25 and is in contact with the photosensitive belt 10. If both ends of the squeegee roller are supported during operation, the center portion of the core 25 having a relatively small pressing force is relatively larger in radius than the two ends, and the radius of the core 25 is increased toward both ends of the shaft having a large pressing force. Since nip pressure is small, the nip pressure on the photosensitive belt 10 can be obtained uniformly as a whole. However, the shape of the crown-shaped core is to be manufactured precisely in consideration of the nip pressure and the nip spacing is not easy processing and expensive.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 가공이 조립이 용이하며 균일한 닙 압력 분포를 제공할 수 있는 습식 전자사진방식 인쇄기의 스퀴지 롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a squeegee roller for a wet electrophotographic printing machine which is easy to assemble and can provide a uniform nip pressure distribution.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기의 스퀴지 롤러는, 중공을 가지며 양단이 현상기 유니트 본체에 회전가능하도록 지지되는 롤러부; 상기 중공에 삽입되는 샤프트; 및 상기 롤러부의 중공 내주면의 중앙부와 상기 샤프트 사이에 결합되는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a squeegee roller of a wet electrophotographic printing machine according to the present invention includes a roller portion having a hollow and supported at both ends by a developer unit body; A shaft inserted into the hollow; And a bearing coupled between the central portion of the hollow inner circumferential surface of the roller portion and the shaft.

여기서, 상기 롤러부의 양단은 지지베어링에 의해 상기 현상기 유니트 본체에 결합된다.Here, both ends of the roller portion are coupled to the developing unit body by a support bearing.

또한, 상기 롤러부는, 중공이 형성되며 상기 지지베어링에 의해 그 양단이 지지된 원통형 메탈 코어; 및 상기 메탈 코어의 외주면을 감싸도록 결합된 탄성부재를 포함하며, 상기 탄성부재는 고무인 것이 바람직하다.In addition, the roller unit, a hollow cylindrical metal core is supported at both ends by the support bearing; And an elastic member coupled to surround the outer circumferential surface of the metal core, and the elastic member is preferably rubber.

도 1은 습식 전자사진방식 인쇄기의 개략적 구성을 나타낸 도면,1 is a view showing a schematic configuration of a wet electrophotographic printer;

도 2는 종래의 스퀴지 롤러를 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing a conventional squeegee roller,

도 3은 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기의 스퀴지 롤러를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing a squeegee roller of a wet electrophotographic printer according to the present invention;

도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 스퀴지 롤러에 하중이 인가된 경우 변형상태를 나타낸 개략적 도면이다.4 is a schematic view showing a deformation state when a load is applied to the squeegee roller of the present invention shown in FIG.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10...감광벨트 11,12,13...구동롤러,제1,제2벨트롤러10 ... Photosensitive belt 11, 12, 13 ... Driven roller, 1st, 2nd belt controller

14...현상기 유니트 15...현상롤러14 Developing unit 15 Developing roller

16,18...백업롤러 17...스퀴지 롤러16,18 ... backup roller 17 ... squeegee roller

20...드라이 롤러 21...전사롤러20 ... Dry Roller 21 ... Transfer Roller

100...용지 25...코어100 ... paper 25 ... core

26,32...탄성부재 31...메탈 코어26, 32 ... elastic member 31 ... metal core

33...지지베어링 34...샤프트33 ... support bearing 34 ... shaft

35...베어링35 ... Bearing

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 3에는 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기의 스퀴지 롤러의 개략적 구성이 도시되어 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 3 shows a schematic configuration of a squeegee roller of a wet electrophotographic printer according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 스퀴지 롤러는 현상기 유니트 본체(50)에 회전가능하도록 결합되는 원통형의 롤러부(30)와 상기 롤러부(30)의 중공내에 결합되는 샤프트(34)로 구성된다. 상기 롤러부(30)는 중공이 형성된 메탈 코어(31)와 상기 메탈 코어(31)의 외주면을 감싸도록 결합된 탄성부재(32)로 구성된다. 상기 메탈코어(31)는 스틸 또는 스테인레스 스틸 등의 일반적인 금속 재료가 사용될 수 있으며, 상기 탄성부재(32)는 고무 등의 소재로 이루어지며 미도시된 백업 롤러와 함께 감광벨트(10)(도1 참조)를 가압한다.Referring to the drawings, the squeegee roller of the present invention comprises a cylindrical roller portion 30 rotatably coupled to the developer unit body 50 and a shaft 34 coupled into the hollow of the roller portion 30. The roller part 30 is composed of a metal core 31 having a hollow formed therein and an elastic member 32 coupled to surround the outer circumferential surface of the metal core 31. The metal core 31 may be a general metal material such as steel or stainless steel, and the elastic member 32 is made of a material such as rubber, and the photosensitive belt 10 together with a backup roller (not shown) (Fig. 1). Pressure).

상기 롤러부(30)의 양단은 지지베어링(33)에 의해 현상기 유니트 본체(50)에 회전가능하도록 결합된다. 이때, 상기 메탈 코어(31)의 양단이 상기 지지베어링(33)과 결합되는 것이 바람직하다.Both ends of the roller portion 30 are rotatably coupled to the developing unit main body 50 by a support bearing 33. At this time, both ends of the metal core 31 is preferably coupled to the support bearing 33.

상기 현상기 유니트 본체(50)에 결합된 롤러부(30)는 샤프트(34)와 베어링(35)에 의해 결합된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(34)는 메탈 코어(31)의 중공내에 삽입되며, 상기 메탈 코어(31)의 내주면 중앙부와 샤프트(34) 사이에 베어링(35)이 개재되어 상호 결합시킨다. 또한 상기 샤프트(34)는 통상적인 금속 재질로 만들어지는 것이 바람직하며, 현상기 유니트 본체(50)에 의해 그 양단이 지지된다.The roller portion 30 coupled to the developer unit body 50 is coupled by a shaft 34 and a bearing 35. That is, as shown, the shaft 34 is inserted into the hollow of the metal core 31, the bearing 35 is interposed between the central portion of the inner circumferential surface of the metal core 31 and the shaft 34 to be coupled to each other . In addition, the shaft 34 is preferably made of a conventional metal material, both ends thereof are supported by the developer unit main body 50.

습식 전자사진방식 인쇄기가 동작할 때, 감광벨트(10)(도1 참조)에 공급된 현상액을 1차적으로 제거하는 동시에 도포된 현상액을 필름화시키기 위해 본 발명에 따른 스퀴지 롤러는 미도시된 백업 롤러와 함께 상기 감광벨트(10)를 가압한다. 이때, 상기 스퀴지 롤러의 하중에 의한 도식적인 변형예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(34)의 양단은 하중(F)의 힘으로 감광벨트(10)를 향해 상방으로 가압된다. 이때, 상기 롤러부(30)의 양단은 지지베어링(33)(도3 참조)에 의해 현상기 유니트 본체(50)에 지지되어 있으므로 하방으로 하중을 받는다. 따라서, 상기 롤러부(30)의 내주면 중앙부와 상기 샤프트(34)가 베어링(35)에 의해 결합되어 있으므로, 상기 샤프트(34)의 힘은 베어링(35)을 통해 상기 롤러부(30)의 메탈 코어(31)로 전달되고, 결과적으로 도 4에 도시된 바와 같은 변형이 발생한다. 즉, 그 양단에 하중이 걸린 샤프트(34)는 아래로 볼록하도록 변형되며, 그 중앙부에는 상방으로 힘을 받고 그 양단에는 하방으로 하중을 받고 있는 상기 롤러부(30)는 상방으로 볼록하도록 변형된다.When the wet electrophotographic printing machine is operated, the squeegee roller according to the present invention is backed up to film the applied developer while simultaneously removing the developer supplied to the photosensitive belt 10 (see FIG. 1). The photosensitive belt 10 is pressed together with a roller. At this time, a schematic modification by the load of the squeegee roller is shown in FIG. As shown in FIG. 4, both ends of the shaft 34 are urged upwards toward the photosensitive belt 10 by the force of the load F. As shown in FIG. At this time, both ends of the roller portion 30 is supported by the developing unit main body 50 by the support bearing 33 (see Fig. 3), so that it is loaded downward. Therefore, since the central portion of the inner circumferential surface of the roller portion 30 and the shaft 34 are coupled by the bearing 35, the force of the shaft 34 is the metal of the roller portion 30 through the bearing 35. Delivered to the core 31, resulting in a deformation as shown in FIG. That is, the shaft 34, which is loaded at both ends thereof, is deformed to be convex downward, and the roller portion 30 which is subjected to upward force at its center portion and under load at both ends thereof is deformed to be convex upward. .

상기 롤러부(30)의 볼록형상으로의 변형은 전술한 바 있는 크라운형 단면과 동일한 효과를 발생시켜 상기 롤러부(30)의 탄성부재(32)와 접촉하여 가압되고 있는 감광벨트(10)에 대해 균일한 닙 압력을 제공하게 된다.Deformation into the convex shape of the roller portion 30 produces the same effect as the crown-shaped cross section described above to the photosensitive belt 10 that is pressed in contact with the elastic member 32 of the roller portion 30 To provide a uniform nip pressure.

본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기의 특징은 감광벨트와 직접 접촉하는 원통형 롤러부(30)(도3 참조)와 샤프트(34)를 일체로 구성하지 않고, 베어링(35)을 통해 간접적으로 결합시킨데 있다. 따라서, 샤프트(34)의 변형과 상기 롤러부(30)의 변형은 독립적으로 이루어지며, 샤프트(34) 양단에 걸리는 가압력은 상기 베어링(35)을 거쳐 상기 롤러부(30)로 효과적으로 전달된다.Features of the wet electrophotographic printing press according to the present invention is indirectly coupled through the bearing 35, without integrally configuring the shaft 34 and the cylindrical roller portion 30 (see FIG. 3) in direct contact with the photosensitive belt. It is supposed to. Therefore, the deformation of the shaft 34 and the deformation of the roller portion 30 are made independently, and the pressing force applied to both ends of the shaft 34 is effectively transmitted to the roller portion 30 via the bearing 35.

또한, 본 발명에 사용된 메탈 코어(31)는 통상적인 원통형의 금속 파이프 형상이므로 제작이 용이하다. 이러한 메탈 코어(31)를 베어링에 의해 샤프트와 간편하게 조립함으로써 종래의 크라운형 단면을 가진 스퀴지 롤러에서 얻을 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 닙 압력 및 닙 간격의 균일한 분포를 달성할 수 있다.In addition, the metal core 31 used in the present invention is easy to manufacture because it is a conventional cylindrical metal pipe shape. By simply assembling the metal core 31 with the shaft by a bearing, it is possible to obtain an effect that can be obtained in a squeegee roller having a conventional crown-shaped cross section. In other words, a uniform distribution of nip pressure and nip spacing can be achieved.

Claims

In the squeegee roller of the wet electrophotographic printing press which pressurizes the photosensitive belt in the main body of a developing unit, removes a developer, and forms a film,

A cylindrical roller portion having a hollow portion and rotatably supported at both ends of the developer unit body to be pressed to contact the photosensitive belt;

A shaft inserted into the hollow and biased so that the roller portion is in pressure contact with the photosensitive belt; And

And a bearing coupled between the center portion of the hollow inner circumferential surface of the roller portion and the shaft.

The squeegee roller of a wet electrophotographic printer according to claim 1, wherein both ends of the roller portion are coupled to the developing unit main body by a support bearing.

The method of claim 2, wherein the roller unit,

A cylindrical metal core in which a hollow is formed and both ends thereof are supported by the support bearing; And

A squeegee roller of a wet electrophotographic printing machine comprising an elastic member coupled to surround an outer circumferential surface of the metal core.

The squeegee roller of claim 3, wherein the elastic member is rubber.

The method of claim 1, wherein the roller unit,

A cylindrical metal core in which a hollow is formed and both ends thereof are rotatably supported by the developer unit main body; And