KR100300989B1

KR100300989B1 - 습식 인쇄기용 잉크 전달 시스템

Info

Publication number: KR100300989B1
Application number: KR1019980012620A
Authority: KR
Inventors: 장재영
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 2001-09-06
Also published as: KR19990079817A

Abstract

토너와 액상의 캐리어를 혼합하여 된 소정 농도의 현상액을 현상유니트와 감광매체 사이의 현상갭에 공급할 수 있도록 된 습식 전자사진방식 인쇄기용 잉크전달시스템에 있어서, 현상유니트에 연결되며 현상갭에 공급될 현상액이 저장되는 순환탱크와; 상기 순환탱크와 현상유니트 사이에 배치되어, 순환탱크 내의 현상액을 현상갭으로 분사하는 분사부와; 순환탱크로 공급될 농축잉크가 저장된 잉크공급부와; 잉크공급부 내의 농축잉크를 순화탱크로 공급하기 위한 제1공급경로와; 순환탱크에 공급될 캐리어가 저장되며 인쇄기 본체에 고정배치된 캐리어탱크와; 캐리어탱크 내의 캐리어를 순환탱크로 공급하는 제2공급경로와; 순환탱크에 연결되어 순환탱크 내의 폐잉크를 수거하는 폐기탱크와; 폐기탱크 내의 폐잉크를 여과하는 여과수단과; 여과수단에서 여과된 캐리어를 캐리어탱크로 회수하기 위한 회수경로와; 회수경로에 설치되어 캐리어탱크로 공급된 캐리어가 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 잉크전달시스템이 개시된다.

Description

습식 인쇄기용 잉크전달시스템{Ink delivery system for liquid preinter}

본 발명은 습식 인쇄기용 잉크전달시스템에 관한 것으로, 상세하게는 여과수단을 거친 후 캐리어탱크로 공급되는 캐리어의 역류를 방지하도록 구조가 개선된 습식 전자사진방식 인쇄기용 잉크전달시스템에 관한 것이다.

일반적으로 습식 전자사진방식 인쇄기는 감광매체 상에 레이저 주사유니트(LSU)를 통해 레이저 빔을 주사하여 정전잠상을 형성한 후, 감광매체와 현상롤러 사이의 현상갭에 현상액을 분사하여 상기 정전잠상을 현상하고, 이를 인쇄용지에 전사하는 프린팅기기이다.

여기서, 상기 현상액은 잉크카트리지에서 제공되는 분말상의 토너가 대략 9 wt% 함유된 농축잉크와, 캐리어카트리지에서 제공되는 액상의 캐리어를 소정비로 혼합하여 된 대략 2 내지 4 wt%의 토너 농도를 가지는 잉크이다.

그런데, 상기 잉크카트리지와 캐리어카트리지는 인쇄기 본체에 착탈가능하게 설치되는 것으로, 그 각각에 수용된 농축잉크 및 캐리어가 소모된 경우 교체되는 소모성 부품이다. 따라서, 캐리어의 소모시 사용자가 잉크카트리지 이외에 습식 전용으로 이용되는 캐리어카트리지를 교체하여야 하므로 구입 부담이 가고 번거롭다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 현상에 기여하는 캐리어를 공급하는 캐리어카트리지를 캐리어탱크로 대체하고, 잉크카트리지를 통해 공급된 농축잉크에서 분리된 캐리어를 재활용 할 수 있도록 된 습식 인쇄기용 잉크전달시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 인쇄기용 잉크전달시스템을 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 2 및 도 3은 도 1의 요부를 발췌하여 나타내보인 개략적 단면도.

< 도면의 부요부분에 대한 부호의 설명 >

10..감광벨트 20..현상유니트 110..잉크공급부

112..잉크카트리지 114..교반기 116..제1공급경로

120..순환탱크 122..농도센서 124..하한레벨센서

130..분사부 134..분사경로 136..분사노즐

140..폐기탱크 152..여과조 154..구동부

156..회수경로 160..캐리어탱크 166..제2공급경로

118,148,128,168..밸브 132,159,169..펌프 200..역류방지밸브

210..밸브체 213..유입구 214..유출구

220..밀봉부재 230..탄성튜브

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 습식 인쇄기용 잉크전달시스템은 토너와 액상의 캐리어를 혼합하여 된 소정 농도의 현상액을 현상유니트와 감광매체 사이의 현상갭에 공급할 수 있도록 된 습식 전자사진방식 인쇄기용 잉크전달시스템에 있어서, 상기 현상유니트에 연결되며 상기 현상갭에 공급될 현상액이 저장되는 순환탱크와; 상기 순환탱크와 상기 현상유니트 사이에 배치되어, 상기 순환탱크 내의 현상액을 상기 현상갭으로 분사하는 분사부와; 상기 순환탱크로 공급될 농축잉크가 저장된 잉크공급부와; 상기 잉크공급부 내의 농축잉크를 상기 순화탱크로 공급하기 위한 제1공급경로와; 상기 순환탱크에 공급될 캐리어가 저장되며 인쇄기 본체에 고정배치된 캐리어탱크와; 상기 캐리어탱크 내의 캐리어를 상기 순환탱크로 공급하는 제2공급경로와; 상기 순환탱크에 연결되어 상기 순환탱크 내의 폐잉크를 수거하는 폐기탱크와; 상기 폐기탱크 내의 폐잉크를 여과하는 여과수단과; 상기 여과수단에서 여과된 캐리어를 상기 캐리어탱크로 회수하기 위한 회수경로와; 상기 회수경로에 설치되어 상기 캐리어탱크로 공급된 캐리어가 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 인쇄기용 잉크전달장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크전달시스템을 보인 개략적인 도면이다.

도시된 바와 같이, 현상유니트(20)가 일방향으로 주행되는 감광벨트(10)의 하방에 설치되어 있다. 이 현상유니트(20)는 상기 감광벨트(10)와의 사이에 마련되는 현상갭(G)으로 본 실시예에 따른 잉크전달시스템에서 공급되는 현상액을 분사하여 감광벨트(10)에 형성된 정전잠상 영역을 현상하게 된다.

상기 잉크전달시스템은 상기 현상갭(G)에 공급될 현상액이 저장되는 순환탱크(120)와, 상기 순환탱크(120) 내의 현상액을 상기 현상갭(G)으로 분사하는 분사부(130)와, 농축잉크가 저장된 잉크공급부(110)와, 상기 순환탱크(120)에 공급될 캐리어가 저장되는 캐리어탱크(160)와, 상기 순환탱크(120) 내의 폐잉크를 수거하는 폐기탱크(140)와, 상기 폐기탱크(140) 내의 폐잉크를 여과하는 여과수단을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 현상유니트(20), 순환탱크(120), 잉크공급부(110), 캐리어탱크(160), 폐기탱크(140) 및 여과수단을 연결하는 다수의 경로와 상기 캐리어탱크(160)와 여과수단을 연결하는 경로상에 설치된 역류방지밸브(200)를 포함한다.

여기서, 상기 현상액은 잉크공급부(110)에서 제공되는 분말상의 토너가 함유된 농축잉크와, 캐리어탱크(160)에서 제공되는 액상의 캐리어를 소정비로 혼합하여 된 잉크이다.

상기 순환탱크(120)는 현상유니트(20)의 하방에 설치되며, 상기 현상갭(G)으로 상기 분사부(130)를 통해 현상액을 공급하고, 현상에 기여한 후 현상유니트(20) 내에 잔류하는 현상액을 재수용한다. 이 순환탱크(120)에는 수용된 현상액의 농도를 감지하기 위한 농도센서(122)가 내부에 설치되어 있다. 또한, 순환탱크(120) 내의 하부에는 수용된 현상액의 하한레벨을 감지하기 위한 하한레벨센서(124)가 설치되어 있다.

상기 분사부(130)는 현상액을 공급하기 위한 분사경로(134)와, 상기 분사경로(134)에 설치되어 순환탱크(120) 내의 현상액을 펌핑하는 펌프(132)와, 상기 분사경로(134)의 상기 현상갭(G)에 대응되는 단부에 마련되어 현상액을 현상갭(G)으로 분사하는 분사노즐(136)을 구비한다.

상기 잉크공급부(110)는 인쇄기 본체에 착탈가능하게 설치된 잉크카트리지(112)와, 상기 잉크카트리지(112) 내에 설치되어 수용된 농축잉크가 침전되지 않도록 교반시키는 교반기(114)를 포함한다. 이 잉크카트리지(112)는 수용된 농축잉크의 소모시 교체하는 구조로서, 순환탱크(120)의 상방에 위치되도록 설치된다. 이 잉크카트리지(112)에 수용된 농축잉크는 잉크공급부(110)와 순환탱크(120)를 연결하는 제1공급경로(116)를 통해 순환탱크(120)에 공급된다. 상기 제1공급경로(116)에는 공급되는 농축잉크의 공급량을 조절하는 밸브(118)가 설치된다. 본 실시예의 경우 잉크공급부(110)가 순환탱크(120)보다 높은 위치에 있으므로, 자중에 의해 농축잉크를 공급하게 된다. 또한, 잉크공급부(110)를 순환탱크(120)보다 낮은 위치에 설치할 경우에는 제1공급경로(116)에 농축잉크를 펌핑하는 펌프(미도시)를 추가로 설치하여 농축잉크를 공급할 수도 있다.

상기 캐리어탱크(160)는 상기 인쇄기 본체 내에 고정 배치되며, 상기 순환탱크(120)에 공급될 캐리어가 저장된다. 캐리어탱크(160)에 저장된 캐리어는 캐리어탱크(160)와 순환탱크(120)를 연결하는 제2공급경로(166)를 통해 순환탱크(120)로 공급되면서 소모된다. 그리고, 캐리어의 소모량은 후술하는 여과수단에서 여과되어회수되는 캐리어에 의해 보충된다. 이와 같이 캐리어탱크(160)에 캐리어를 보충함으로써, 별도의 교체용 캐리어카트리지(미도시)가 불필요하다. 여기서, 상기 제2공급경로(166)에는 공급되는 캐리어의 공급량을 조절하기 위한 밸브(168)와, 캐리어를 펌핑하기 위한 펌프(169)가 설치되어 있다. 상기 펌프(169)는 캐리어탱크(160)가 순환탱크(120)보다 낮은 위치에 설치됨으로써 마련된 것이다. 따라서, 캐리어탱크(160)를 잉크공급부(110)와 마찬가지로 순환탱크(120)보다 높은 위치에 설치하여 자중에 의해 캐리어를 공급함으로써, 제2공급경로(166)에서 펌프(169)를 배제시키는 것도 가능하다.

상기 폐기탱크(140)는 상기 순환탱크(120)의 하방에 위치되며, 그 순환탱크(120)와 배출경로(126)에 의해 연결된다. 상기 폐기탱크(140)는 상기 배출경로(126)를 통해 순환탱크(120) 내의 폐잉크를 수거한다. 상기 배출경로(126)에는 배출되는 폐잉크의 배출량을 조절하기 위한 밸브(128)가 마련된다. 이 폐기탱크(140)에는 수거된 폐잉크의 오버플로우를 예방할 수 있도록 상한 레벨을 감지하는 상한레벨센서(142)가 설치된다. 상기 페기탱크(140)에 수용된 폐잉크의 일부는 밸브(148)에 의해 개폐되는 배출구(144)를 통해 외부로 배출되며, 대부분은 상기 여과수단으로 이동된다. 또한, 상기 폐기탱크(140)에 배출구(144)를 마련하지 않고, 상기 상한레벨센서(142)에 의해 폐잉크가 가득찬 것이 감지된 경우 폐기탱크(140) 전체를 교체할 수도 있다.

상기 여과수단은 상기 폐기탱크(140)에서 이동된 폐잉크가 수용되며 수용된 폐잉크를 여과시키는 여과조(152)와, 상기 여과조(152) 내의 폐잉크가 토너와 캐리어로 원심분리되도록 여과조(152)를 회전구동시키는 구동부(154)를 구비한다. 여기서, 폐잉크에서 분리된 토너는 고체입자로 원심분리시 여과조(152) 내에 침전되어순수 캐리어를 추출해 낼 수 있다. 상기 여과조(152)와 구동부(154)는 일반적으로 널리 알려진 원심분리기의 구조를 가지고 있으므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이와같이, 상기 여과수단에서 여과된 캐리어는 그 여과수단과 상기 캐리어탱크(160)를 연결하는 회수경로(156)를 통해 캐리어탱크(160)로 회수된다. 상기 회수경로(156)에는 여과된 캐리어를 펌핑하기 위한 펌프(159)와 캐리어탱크(160)로 회수된 캐리어가 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(200)가 설치된다.

상기 역류방지밸브(200)는 상기 펌프(159)의 상방에 위치되도록 회수경로(156)에 설치된다. 이 역류방지밸브(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 유입구(213)와 유출구(214)를 가지는 밸브체(210)와, 상기 밸브체(210)에 설치된 밀봉부재(220)와, 상기 유출구(214)를 개폐시키는 탄성튜브(230)를 구비한다.

상기 밸브체(210)는 상기 회수경로(156) 내에 설치되며, 그 하단부(212)에는 캐리어가 유입되는 상기 유입구(213)가 형성되어 있고, 그 외주면(211)에는 상기 유입구(213)와 연통되어 캐리어가 유출되는 유출구(214)가 형성되어 있다. 상기 밀봉부재(220)는 상기 밸브체(210)의 상기 유입구(213)와 유출구(214) 사이의 외주면(211)에 설치되며, 상기 회수경로(156)의 내주면에 접촉된다. 이 밀봉부재(220)는 상기 밸브체(210)의 외주면(211)과 회수경로(156)의 내주면 사이를 실링하기 위한 것으로, 탄성변형되며 밀착력이 우수한 고무재질로서 링형의 형상을 갖는다. 상기 탄성튜브(230)는 양단이 개방된 구조를 가지며, 그 일단부가 상기 밸브체(210)의 외주면(211)에 끼워져서 상기 유출구(214)를 개폐하고, 타단부는 유출구(214)에서 유출되는 캐리어가 통과되는 개방구(232)를 이룬다. 여기서, 탄성튜브(230)는 상기 유출구(214)를 포함하여 밸브체(210)의 외주면을 압박하도록 설치되어 유출구(214)를 밀폐시키게 된다. 이러한, 탄성튜브(230)는 탄력적으로 변형이 가능한 고무 등의 재질로 형성된다. 따라서, 상기 유입구(213)를 통해 유입되는 캐리어의 유입압력에 의해 상기 유출구(214)를 덮고있던 탄성튜브(230)가 가압력에 의해 탄성변형되면서 유출구(214)를 개방시키게 된다.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 습식 인쇄기용 잉크전달시스템의 동작을 상세히 설명하기로 한다.

현상동작시, 순환탱크(120) 내의 현상액은 상기 분사부(130)를 통해 상기 현상갭(G)으로 분사되어, 감광벨트(10) 표면에 형성된 정전잠상 영역에 부착됨으로써, 그 정전잠상 영역을 현상시킨다. 이때, 순환탱크(120)에 설치된 농도센서(122)와 하한레벨센서(124)는 수용된 현상액의 농도 및 수용량을 감지하게 된다. 여기서, 상기 농도센서(122)와 하한레벨센서(124)에 의해 감지된 현상액의 농도 및 수용량이 허용범위 미만일 경우, 필요한 량의 농축잉크 및 캐리어가 상기 제1공급경로(116)와 제2공급경로(166)를 통해 순환탱크(120)로 공급된다. 이때, 순환탱크(120)의 용량을 초과하는 초과량은 배출경로(126)를 통해 폐기탱크(140)로 회수된다.

상기 폐기탱크(140)로 회수된 폐잉크 대부분은 상기 여과조(152)로 베출되어 원심분리에 의해 토너와 캐리어로 분리된다. 여기서, 원심분리되는 토너량은 극소량이므로 상기 여과조(152) 내에 침전되어 누적되더라도, 원심분리 기능에 영향을미치지 않는다. 상기 여과수단에서 분리된 캐리어는 상기 회수경로(156)에 설치된 펌프(159)에 의해 회수경로(156)의 상방으로 펌핑된다. 펌프(159)의 펌핑력에 의해 고압으로 상승되는 캐리어는 도 2에 도시된 바와 같이, 역류방지밸브(200)의 유입구(213)로 유입되어 유출구(214)를 감싸고 있는 상기 탄성튜브(230)에 상기 밸브체(210)의 외주면(211)에서 떨어지는 방향으로 힘을 가하게 된다. 이러한 캐리어의 가압력에 의해 유출구(214)를 막고있던 탄성튜브(230)가 외주면(211)에서 이격되면서 상기 유출구(214)를 개방시키게 된다. 이와 같이 개방된 유출구(214)를 통과하는 캐리어는 탄성튜브(230)의 개방구(232) 를 통해 회수경로(156)의 상방으로 이동되어 캐리어탱크(160)로 보충된다. 이와 같이 폐잉크에서 회수된 캐리어로 캐리어탱크(160) 내의 캐리어 소모량을 보충함으로써, 보충에 사용되는 별도의 캐리어카트리지 없이 캐리어를 연속적으로 공급할 수 있게 된다.

한편, 상기 펌프(159)의 구동을 멈추고 여과수단으로부터 캐리어 회수동작을 하지않을 경우, 캐리어탱크(160) 내의 캐리어가 도 3에 도시된 바와 같이 회수경로(156)를 통해 하방으로 자중에 의해 역류되려고 한다. 이 경우, 역류방지밸브(200) 상방에 있는 캐리어가 그 자중에 의해 상기 탄성튜브(230)의 외측을 가압하게 되며 그 가압력에 의해 탄성튜브(230)는 밸브체(210)의 외주면(211)에 밀착되면서 상기 유출구(214)를 덮게 된다. 따라서, 유출구(214)가 개방되는 것이 방지되어 회수경로(156)를 통해 상방에서 하방으로 캐리어가 역류되는 것이 방지된다. 이와 같이 역류방지밸브(200)에 의해 캐리어탱크(160) 내의 캐리어가 역류되는 것을 방지함으로써, 상기 회수경로(156)를 캐리어탱크(160)의 하측에 연결하여 회수경로(156)을 짧게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 역류를 방지하기 위한 별도의 밸브(미도시)와, 이 밸브를 구동시키기 위한 별도의 구동수단이 필요없게 되어 비용을 절감할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 습식 인쇄기용 잉크전달시스템에 따르면, 캐리어를 공급하기 위한 캐리어탱크와 현상에 사용된 캐리어를 캐리어탱크로 회수할 수 있는 구조를 가짐으로써, 소모성 부품인 캐리어카트리지가 필요없게 되어 사용비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 캐리어탱크로 회수된 캐리어의 역류를 확실하게 방지할 수 있다.

Claims

토너와 액상의 캐리어를 혼합하여 된 소정 농도의 현상액을 현상유니트와 감광매체 사이의 현상갭에 공급할 수 있도록 된 습식 인쇄기용 잉크전달시스템에 있어서,

상기 현상유니트에 연결되며 상기 현상갭에 공급될 현상액이 저장되는 순환탱크와; 상기 순환탱크와 상기 현상유니트 사이에 배치되어, 상기 순환탱크 내의 현상액을 상기 현상갭으로 분사하는 분사부와; 상기 순환탱크로 공급될 농축잉크가 저장된 잉크공급부와; 상기 잉크공급부 내의 농축잉크를 상기 순환탱크로 공급하기 위한 제1공급경로와; 상기 순환탱크에 공급될 캐리어가 저장되며 인쇄기 본체에 고정배치된 캐리어탱크와; 상기 캐리어탱크 내의 캐리어를 상기 순환탱크로 공급하는제2공급경로와; 상기 순환탱크에 연결되어 상기 순환탱크 내의 폐잉크를 수거하는 폐기탱크와; 상기 폐기탱크 내의 폐잉크를 여과하는 여과수단과; 상기 여과수단에서 여과된 캐리어를 상기 캐리어탱크로 회수하기 위한 회수경로와; 상기 회수경로에 설치되어 상기 캐리어탱크로 공급된 캐리어가 역류되는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 잉크전달장치.
제1항에 있어서, 상기 역류방지밸브는

유입구와, 그 외주면에 형성된 유출구를 가지며 상기 회수경로 내에 설치된 밸브체와; 상기 밸브체의 상기 유입구와 유출구 사이의 외주면에 설치되며, 상기 회수경로 내주면에 밀착되는 밀봉부재와; 양단이 개방되고 그 일단부가 상기 밸브체의 외주에 끼워져서 상기 유출구를 폐쇄하며, 상기 유입구로 유입되는 캐리어의 유입압력에 의해 상기 유출구를 개방하도록 탄력적으로 벌어지는 탄성튜브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 잉크전달시스템.