KR100297777B1

KR100297777B1 - 습식 인쇄기용 스퀴지 롤러 크리닝장치

Info

Publication number: KR100297777B1
Application number: KR1019980024407A
Authority: KR
Inventors: 안형진; 김경환
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2001-09-06
Also published as: US6215972B1; CN1119248C; KR20000003216A; JP2000047491A; CN1242302A

Abstract

습식 인쇄기의 감광매체를 압착하여 토너와 액상의 캐리어로 이루어진 현상액을 필름화하는 스퀴지롤러의 외주면에 묻은 현상액을 크리닝할 수 있도록 된 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치가 개시되어 있다.

이 개시된 장치는 블레이드홀더와; 소정 강성을 갖는 플레이트와, 이 플레이트의 외주에 코팅 또는 접착되며 플레이트에 비해 상대적으로 약한 강성을 갖는 커버부재를 구비하며, 일단이 블레이드홀더에 고정 결합되고 타단이 스퀴지롤러의 외주면에 접촉되는 블레이드;를 포함하며, 블레이드는 스퀴지롤러의 회전방향에 대해 트레일 카운터방향으로 경사지게 배치되어, 스퀴지롤러에 묻은 현상액을 크리닝할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치

본 발명은 습식 인쇄기의 스퀴지롤러 크리닝장치에 관한 것으로서, 크리닝 효율 및 블레이드 수명을 높일 수 있도록 블레이드 구조가 개선된 습식 인쇄기의 스퀴지롤러 크리닝장치에 관한 것이다.

습식 인쇄기로서, 습식 레이저 프린터 등의 습식전자사진방식 인쇄기가 알려져 있다. 이 습식전자사진방식 인쇄기는 감광매체에 레이저 빔을 주사하여 정전잠상(Latent electrostatic image)을 형성하고, 현상유니트를 이용하여 소정 색상의 토너를 포함한 현상액으로 현상한 뒤 인쇄용지에 전사시켜 인쇄하는 장치이다.

이 습식 전자사진방식 인쇄기는 도 1에 도시된 바와 같이, 감광매체(10) 상에 정전잠상을 형성하는 레이저 주사 유니트(LSU)와, 정전잠상에 대응되는 화상을 형성하기 위한 현상유니트(20)를 포함한다.

현상유니트(20)는 현상조(21)와, 감광매체(10)에 대해 소정 현상갭(G)을 유지한 채로 대향되게 배치된 현상롤러(23)와, 이 현상롤러(23) 외주에 묻은 현상액을 제거하는 크리닝롤러(25)와, 상기 현상갭(G) 내에 토너와 캐리어를 포함하는 현상액을 분사하는 분사장치(27)와, 감광매체(10)를 압착시켜 토너와 캐리어를 분리시키는 스퀴지롤러(29) 및, 드립라인 제거시 상기 스퀴지롤러(29)에 묻은 현상액 을 크리닝하는 스퀴지롤러 크리닝장치(30)를 포함한다.

종래의 스퀴지롤러 크리닝장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴지롤러(29)의 외주면에 소정 각도로 경사진 채로 접촉되는 블레이드(31)와, 이 블레이드(31)를 고정하는 블레이드홀더(33) 및, 상기 블레이드홀더(33)를 복수회 왕복회동시켜 블레이드(31)와 스퀴지롤러(29) 사이에 고인 현상액의 홀딩볼륨(holding volumn)(Vh)을 제거하는 스팽킹(spanking)구조(35)를 포함한다. 여기서, 상기 블레이드(31)는 도 3에 도시된 바와 같이, 바이톤러버 등의 단일 러버부재로 구성된다. 따라서, 상기 스퀴지롤러(29)의 회전에 의해 블레이드(31)의 휨이 과도하게 발생되어 블레이드(31) 선단(31a) 이면이 스퀴지롤러(29)에 접촉되는 현상인 블레이드 식입(食入)을 방지하기 위하여, 상기 블레이드(31)는 드립라인 제거모드시의 상기 스퀴지롤러(29)의 회전방향에 대해 트레일링(trailing)되는 방향으로 배치된다.

이와 같은 스퀴지롤러 크리닝장치를 구현하기 위하여, 상기한 현상유니트(20)는 홈 포지션(position), 현상모드 및 드립라인(drip-line) 제거모드 각각에 따라서 스퀴지롤러(29)의 가압력 및 회전방향이 바뀐다. 즉, 현상모드인 경우 스퀴지롤러(29)와 스퀴지백업롤러(29') 사이의 가압력이 가장 크며, 스퀴지롤러(29)는 감광매체(10)의 회전에 피동되어 감광매체(10)의 회전방향으로 회전한다. 이때, 스퀴지롤러(29)는 감광벨트(10)에 묻은 현상액 중 캐리어의 상당부분을 스퀴징하여 분리함으로써 현상액을 필름화하며, 상기 스퀴지롤러 크리닝장치(30)의 블레이드(31)는 상기 스퀴지롤러(29)에서 분리되어 배치된다. 한편, 드립라인 제거모드시 상기 스퀴지롤러(29)와 스퀴지백업롤러(29') 사이에는 현상모드시에 비하여 상대적으로 약한 가압력이 걸리며 스퀴지롤러(29)가 감광벨트(10)의 진행방향에 반대방향으로 역구동된다.

이와 같이 구성된 종래의 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치는,

첫째, 블레이드 재질로 마모에 약한 러버부재를 채용함으로 대략 10,000매 정도의 인쇄 후 블레이드를 교체해야 한다는 단점이 있고,

둘째, 블레이드의 식입을 방지하기 위해, 트레일(trail)방향으로 블레이드를 배치시킴으로써, 블레이드와 스퀴지롤러 사이에 현상액이 잔류함에 의해 형성된 홀딩볼륨이 발생되어 크리닝 효율이 저하되는 단점이 있고,

셋째, 홀딩볼륨을 제거하기 위한 스팽킹구조가 필요함으로, 부품수 및 조립공수가 증가한다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 단점들을 감안하여 안출된 것으로서, 스퀴지롤러의 회전시 접촉부분이 식입되지 않도록 된 구조를 갖는 블레이드를 구비하고 그 배치를 조절함으로써, 블레이드의 수명 연장, 홀딩볼륨 형성 배제 및 스팽킹구조를 배제할 수 있도록 된 습식 인쇄기의 스퀴지롤러 크리닝장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 습식 인쇄기의 일부분을 보인 개략적인 도면.

도 2는 종래 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치의 개략적인 측면도.

도 3은 종래 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치의 블레이드의 일부분을 보인 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치를 보인 개략적인 측면도.

도 5는 본 발명의 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치의 블레이드의 일부분을 보인 부분 절개 사시도.

도 6은 블레이드 간섭량 변화에 따른 효율 및 스퀴지롤러 토오크를 나타낸 그래프.

도 7은 블레이드 간섭량이 1.0mm일 때, 블레이드 텐션 길이 변화에 따른 효율 및 스퀴지롤러 토오크를 나타낸 그래프.

도 8은 실시예와 비교예 사이의 크리닝 효율을 비교하여 나타낸 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...감광매체 20...현상유니트

29...스퀴지롤러 40...스퀴지롤러 크리닝장치

41...블레이드 42...플레이트

44...커버부재 45...블레이드홀더

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 습식 인쇄기의 감광매체를 압착하여 토너와 액상의 캐리어로 이루어진 현상액을 필름화하는 스퀴지롤러의 외주면에 묻은 현상액을 크리닝할 수 있도록 된 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치에 있어서, 블레이드홀더와; 소정 강성을 갖는 플레이트와, 이 플레이트의 외주에 코팅 또는 접착되며 상기 플레이트에 비해 상대적으로 약한 강성을 갖는 커버부재를 구비하며, 일단이 상기 블레이드홀더에 고정 결합되고 타단이 상기 스퀴지롤러의 외주면에 접촉되는 블레이드;를 포함하며, 상기 블레이드는 상기 스퀴지롤러의 회전방향에 대해 트레일 카운터방향으로 경사지게 배치되어, 상기 스퀴지롤러에 묻은 현상액을 크리닝할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 습식 인쇄기의 스퀴지롤러 크리닝장치(40)는 블레이드홀더(45)와, 이 블레이드홀더(45)에 고정 결합된 블레이드(41)를 포함하여 구성되어, 감광매체(10)를 압착하여 토너와 액상의 캐리어로 이루어진 현상액을 필름화하는 스퀴지롤러(29)의 외주면에 묻은 현상액(D)을 크리닝한다.

상기 블레이드(41)는 그 일단이 상기 블레이드홀더(45)에 고정되고, 타단이 상기 스퀴지롤러(29)의 외주에 접촉된다. 이 블레이드(41)는 도 5에 도시된 바와 같이, 소정 강성을 갖는 플레이트(42)와, 이 플레이트(42)의 외주에 형성된 커버부재(44)를 포함한다.

상기 플레이트(42)는 상기 커버부재(44)에 비해 상대적으로 강한 강성을 갖는 서스(SUS) 계열의 재질 예컨대, SUS304 로 구성되며, 상기 스퀴지롤러(29)의 외주에 접촉된 선단(41a)을 탄성바이어스시킨다. 상기 커버부재(44)는 상기 플레이트(42)의 외주에 코팅 또는 접착 형성되며, 상기 플레이트(42) 보다 상대적으로 약한 강성을 갖는 재질 예컨대, 테플론(Teflon) 재질로 되어 있다. 이 테플론은 열에 강한 합성수지로 상기 스퀴지롤러(29)와의 마찰에 강하며, 마찰에 의한 소음을 억제하고, 블레이드(41)의 식입을 억제한다. 또한, 상기 스퀴지롤러(29)로부터 크리닝된 현상액(D)의 고착으로 인한 오염증가를 방지한다. 이와 같이 구성된 블레이드(41)는 상기 스퀴지롤러(29)의 회전방향에 대해 트레일 카운터(trail counter)방향으로 경사지게 배치된다. 즉, 상기 스퀴지롤러(29)가 드립라인 제거를 위하여 역구동되는 경우, 상기 블레이드(41)의 선단(41a)의 경사가 회전방향에 대해 역방향으로 배치되어, 스퀴지롤러(29) 외주면에 묻은 현상액(D)을 제거한다. 이때, 상기 플레이트(42)의 강성 및 커버부재(44)의 재질특성에 의해 블레이드(41)가 식입되지 않는다. 따라서, 상기 현상액의 홀딩볼륨(Vh)이 발생되지 않으므로, 상기 블레이드홀더(45)를 왕복회동시키는 스팽킹구조가 불필요하다.

상기한 바와 같이 구성된 스크지롤러 크리닝장치(40)에 있어서, 상기 블레이드(41)는 탄성바이어스에 의해 상기 스퀴지롤러(29)의 외주면에 가하는 압력이 증가되도록, 상기 스퀴지롤러(29)와의 접촉에 의해 굽어지게 배치된 것이 바람직하다. 여기서, 굽어진 정도는 블레이드 간섭량(R - r)으로 나타낼 수 있다. 여기서, R은 스퀴지롤러(29)의 반경이고, r은 도 4의 접선으로 나타낸 바와 같이 굽은 상태로 배치된 블레이드(41)에 걸리는 탄성바이어스가 해제된 경우에 있어 상기 스퀴지롤러(29)의 중심에서 상기 블레이드(41)의 선단(41a) 사이의 거리이다.

도 6은 블레이드 간섭량 변화에 따른 크리닝 효율 및 스퀴지롤러 토오크를 나타낸 그래프이다. 여기서, 크리닝 효율 및 스퀴지롤러 토오크를 고려하여 상기 블레이드 간섭량은 아래의 수학식 1을 만족하는 것이 바람직하다.

0.5mm < R - r < 2.5mm

도 7은 블레이드 간섭량이 1.0mm일 때, 블레이드 텐션 길이 변화에 따른 크리닝효율 및 스퀴지롤러 토오크를 나타낸 그래프이다.

상기 블레이드(41)의 상기 블레이드홀더(45)의 선단에서 그 끝단까지의 길이를 텐션길이 a라 하고, 상기 블레이드(41)의 상기 블레이드홀더(45) 내에 고정된 길이를 블레이드 고정길이 b라 정의한다.

상기 크리닝 효율 및 스퀴지롤러 토오크를 고려할 때, 텐션길이 a는 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하다.

8mm < a < 15mm

또한, 상기 블레이드(41)를 블레이드홀더(45)에 고정 결합하기 위하여 상기 블레이드 고정길이 b는 수학식 3을 만족하는 것이 바람직하다.

2.0mm < b

또한, 상기 블레이드(41) 선단의 접점위치를 정의하기 위해, 사용되는 선분 과 선분 의 사이각인 블레이드 압력각 θ은 수학식 4를 만족하는 것이 바람직하다.

5°< θ < 30°

여기서, C는 스퀴지롤러(29)의 중심이고, P1은 상기 감광매체(10)의 진행방향에 나란하며 점 C을 지나는 선분과 상기 블레이드홀더(45)의 폭 중심이 만나는 점이고, P2는 블레이드(41)의 선단과 스퀴지롤러(29)의 외주면 사이의 접촉점이고, T는 점 P1을 지나는 선분 중 상기 스퀴지롤러(29)의 외주에 접하는 선분과 상기 스퀴지롤러(29)의 외주와 접하는 두 접점 중 상기 P2와 가까운 접점이다.

도 8은 상기한 바와 같이 구성된 스퀴지롤러 크리닝장치와 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 종래의 비교예사이의 크리닝 효율을 비교하여 나타낸 그래프이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스퀴지롤러 크리닝장치(40)를 이용하여, 스퀴지롤러(29)를 트레일방향으로 배치하여 크리닝한 경우에는 비교예와 마찬가지로 대략 60% 정도의 크리닝 효율을 가지는 반면, 트레일 카운터방향으로 배치하여 크리닝한 경우에는 대략 99% 정도의 크리닝 효율을 나타냄을 알 수 있다.

상기한 바와 같이, 구성된 본 발명에 따른 스퀴지롤러 크리닝장치는 강성의 플레이트와 이 플레이트를 덮는 테플론 등의 커버부재를 이용하여 블레이드를 형성함으로써 블레이드의 내구성을 대략 100,000회 정도로 강하게 할 수 있어서 반영구적으로 사용할 수 있고, 플레이트에 의한 스퀴지롤러의 마모발생을 방지함으로 화질의 안정성을 보장할 수 있다. 또한, 커버부재의 재질특성에 의해 식입이 발생되는 문제점을 근본적으로 해결함으로써 트레일 카운터방향으로 블레이드를 배치시킬 수 있어서 홀딩볼륨이 발생되지 않아 이물발생을 억제한다. 이에 따라 홀딩볼륨을 제거하기 위한 스팽킹구조가 근본적으로 불필요하다는 이점이 있다.

Claims

습식 인쇄기의 감광매체를 압착하여 토너와 액상의 캐리어로 이루어진 현상액을 필름화하는 스퀴지롤러의 외주면에 묻은 현상액을 크리닝할 수 있도록 된 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치에 있어서,

블레이드홀더와;

소정 강성을 갖는 플레이트와, 이 플레이트의 외주에 코팅 또는 접착되며 상기 플레이트에 비해 상대적으로 약한 강성을 갖는 커버부재를 구비하며, 일단이 상기 블레이드홀더에 고정 결합되고 타단이 상기 스퀴지롤러의 외주면에 접촉되는 블레이드;를 포함하며,

상기 블레이드는 드립라인 제거모드시 상기 스퀴지롤러의 회전방향에 대해 트레일 카운터방향으로 경사지게 배치되어, 상기 스퀴지롤러에 묻은 현상액을 크리닝할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 스퀴지롤러 크리닝장치.
제1항에 있어서, 상기 플레이트는 서스(SUS) 계열의 재질로 이루어지고, 상기 커버부재는 테플론(Teflon) 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 스퀴지롤러 크리닝장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 블레이드는 탄성바이어스에 의해 상기 스퀴지롤러의 외주면에 가하는 압력이 증가되도록, 상기 스퀴지롤러와의 접촉에 의해 굽어지게 배치된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치.
제3항에 있어서, 블레이드 간섭량 R - r은 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치.

<조건식>

0.5mm < R - r < 2.5mm

여기서, R은 스퀴지롤러의 반경, r은 굽은 상태로 배치된 블레이드에 걸리는 탄성바이어스가 해제된 경우 상기 스퀴지롤러의 중심과 상기 블레이드의 선단 사이의 간격이다.
제1항에 있어서, 텐션길이 a와, 블레이드 고정길이 b 각각은 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 스퀴지롤러 크리닝장치.

<조건식>

8mm < a < 15mm,

2.0mm < b

여기서, 텐션길이 a는 상기 블레이드의 상기 블레이드홀더의 선단에서 그 끝단까지의 길이이고, 블레이드 고정길이 b는 상기 블레이드의 상기 블레이드홀더 내에 고정된 길이이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 선분 과 선분 의 사이각인 블레이드 압력각 θ은 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 스퀴지롤러 크리닝장치.

<조건식>

5°< θ < 30°

여기서, C는 스퀴지롤러의 중심이고, P1은 상기 감광매체의 진행방향에 나란하며 점 C을 지나는 선분과 상기 블레이드홀더의 폭 중심이 만나는 점이고, P2는 블레이드의 선단과 스퀴지롤러의 외주면 사이의 접촉점이고, T는 점 P1을 지나는 선분 중 상기 스퀴지롤러의 외주에 접하는 선분과 상기 스퀴지롤러의 외주와 접하는 두 접점 중 상기 P2와 가까운 접점이다.