KR100322557B1 - 습식전자사진방식프린터의잉크순환시스템 - Google Patents

Abstract

개시된 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템은, 폐잉크가 이동할 수 있도록 폐잉크저장탱크와 캐리어탱크를 연결하는 연결라인과, 폐잉크저장탱크 내의 폐잉크를 취출하여 연결라인을 따라 캐리어탱크 측으로 진행시키는 공급펌프와, 폐잉크가 통과되는 연결라인에 설치되어, 폐잉크 중의 토너입자가 달라붙을 수 있도록 전위차를 형성하는 적어도 한쌍의 전극을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 폐잉크 중 함유되어 있는 토너를 전기적 힘을 이용하여 제거한 후 캐리어를 재사용할 수 있도록 하기 때문에, 폐잉크 전체를 폐기시킬 필요가 없어지며, 따라서 폐기물 처리에 따른 부담을 크게 감소시킬 수 있는 이점을 가진다.

Description

습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템{Ink circulating system for wet type electrophotographic printer}

본 발명은 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 폐잉크저장탱크 내에 저장된 폐잉크중 캐리어를 재생해낼 수 있도록 된 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 습식 전자사진방식 프린터는 감광매체 상에 레이저 주사유니트(LSU)를 통해 레이저 빔을 주사하여 정전잠상(Latent electrosatic image)을 형성한 후, 감광매체와 현상롤러 사이의 현상갭에 고체상의 토너와 액상의 캐리어가 혼합된 현상액을 분사하여 감광매체를 현상하고 이를 인쇄용지에 전사하는 장치이다.

이 습식 전자사진방식 프린터는 도 1에 도시된 바와 같이, 감광매체(10) 상의 정전잠상에 대응되는 화상을 현상하기 위한 현상유니트(20)와, 현상 후 감광매체(10) 상에 잔류하는 캐리어를 건조시키기 위한 건조유니트(30)와, 현상에 적합하도록 소정 농도 및 소정 용량의 현상액을 상기 현상유니트(20)에 공급하고 현상에 기여한 후 상기 건조유니트(30)에 의해 건조된 후 응축된 캐리어를 회수하기 위한 잉크 순환 시스템(40)을 포함한다. 여기서 상기 현상액은 농축잉크저장탱크(41)에서 제공되는 고체상의 토너가 함유된 농축잉크와, 캐리어탱크(43) 또는 응축탱크(49)에서 제공되는 액상의 캐리어를 소정비로 혼합하여 된 잉크이다.

상기 건조유니트(30)는 상기 감광매체(10)에 잔류하는 캐리어를 흡수하는 건조롤러(31)와, 이 건조롤러(31)에 접촉회전되면서 건조롤러(31)를 가열함으로써 흡수된 액상의 캐리어를 증기 상태로 바꿔 주는 리제너레이션롤러(33)와, 증기 상태의 캐리어를 응축시키는 응축케이스(35)를 포함한다. 상기 응축케이스(35) 내표면에 응축된 캐리어는 프린터 내에 설치된 응축탱크(49)에 저장된다.

상기 잉크 순환 시스템(40)은 농축잉크가 저장되는 농축잉크저장탱크(41)와, 캐리어가 저장되는 캐리어탱크(43)와, 현상액이 저장되는 혼합탱크(44)와, 상기 혼합탱크(44) 내의 현상액을 상기 현상유니트(20)의 현상롤러(21)와 감광매체(10) 사이의 현상갭(G)에 분사하는 현상액 분사부(47)를 포함한다.

상기 혼합탱크(44)는 상기 현상유니트(20) 하부에 설치되며, 상기 현상유니트(20) 내에 상기 현상액 분사부(47)를 통해 현상액을 공급하고, 현상에 기여한 후 잔류하는 현상액을 재수용하여 현상시 현상액이 현상갭(G)에 지속적으로 공급되도록 한다. 그리고 상기 혼합탱크(44) 내에서 열화된 현상액은 폐잉크저장탱크(48)로 취출되어 저장된다. 즉, 상기 혼합탱크(44) 내에서 반복 사용됨에 따라 열화된 현상액을 상기 폐잉크저장탱크(48)로 취출하고, 그 대신 새로운 농축잉크 및 캐리어를 혼합탱크(44)에 공급함으로써 그 혼합탱크(44) 내의 현상액을 일정한 상태로 유지시키는 것이다.

그런데, 이와 같은 구성의 잉크 순환 시스템에 있어서는, 상기 폐잉크저장탱크(48)에 저장된 폐잉크를 그대로 폐기시키기 때문에, 폐잉크내 함량의 대부분이 차지하는 캐리어 소모가 많아지게 되며, 또한 액체 폐기물을 처리해야 하는 폐기물 처리상의 부담이 발생하게 된다. 따라서 이와 같은 폐잉크중 캐리어를 재생시킬 수 있는 구조의 잉크 순환 시스템이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 창출된 것으로서, 폐잉크 탱크내에 저장되는 폐잉크 중 캐리어를 재생시키는 재생라인이 구비된 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템를 개략적으로 보인 도면,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템을 보인 도면,

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템을 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...감광매체20...현상유니트

30...건조유니트40...잉크 순환 시스템

41...농축잉크저장탱크43...캐리어탱크

44...혼합탱크48...폐잉크저장탱크

50...연결라인51...공급펌프

52,53,52',53'...전극54...흡입기

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고체상의 토너와 액상의 캐리어가 소정 비율로 혼합된 현상액이 저장되는 혼합탱크와, 상기 혼합탱크 내의 잉크를 현상유니트의 현상갭에 공급하는 현상액 분사부와, 상기 혼합탱크로 공급될 농축 잉크가 저장되는 농축잉크저장탱크와, 상기 혼합탱크에 공급되어 상기 농축 잉크와 혼합됨으로써 상기 현상유니트에 공급될 소정 농도의 현상액을 형성하는 캐리어가 저장되는 캐리어탱크와, 상기 현상액탱크에서 열화된 폐잉크를 취출하여 저장하는 폐잉크저장탱크를 포함하는 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템에 있어서, 상기 폐잉크저장탱크로부터 폐잉크를 취출하여 그 중 토너 성분은 전기적인 인력으로 분리해내고 캐리어는 상기 캐리어탱크로 재공급하는 캐리어재생수단;이 구비된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템을 나타낸다. 도면에서 전술한 도 1에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 도시된 바와 같이 본 발명의 잉크 순환 시스템에서는, 상기 폐잉크저장탱크(48)와 캐리어탱크(43)는 연결라인(50)에 의해 연통되어 있고, 그 연결라인(50)에는 상기 페잉크저장탱크(48)로부터 폐잉크를 취출하여 상기 캐리어탱크(43) 측으로 송출하기 위한 공급펌프(51)가 설치되어 있다. 그리고 상기 연결라인(50)의 폐잉크가 지나가는 경로 상에는 상호 대향되게 배치되어 전위차를 형성하는 한쌍의 전극(52)(53)이 설치되어 있다. 본 실시예에서는 한측이 + 500 V(52)이고 타측이 0 V(53) 인 것을 예시한다. 이와 같이 전위차를 가진 전극(52)(53)을 설치하는 것은, 상기 폐잉크중에 함유되어 있는 토너 입자가 인쇄유니트에서 대전되어 +전하를 띠고 있다는 점에 착안한 것이다. 즉, + 전위로 대전되어 있는 토너 입자가 상기 한쌍의 전극(52)(53) 사이를 통과하면 그 전위차에 의해 발생되는 전기적 힘에 의해 상대적으로 낮은 전위를 가진 상기 0 V 전위의 전극(53)에 부착되는 원리를 고려한 것이다. 이와 같은 현상이 일어나는 원리는, 상기한 인쇄유니트의 현상갭(G; 도 1 참조)에서 +로 대전된 토너가 감광매체(10; 도 1 참조)에 달라붙는 현상원리와 동일한 것이다. 따라서 상기 전극(52)(53)간 간격(D)도 이 현상갭(G; 도 1 참조)과 동일하게 구성하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 공급펌프(51)가 가동되면 상기 폐잉크저장탱크(48)에 저장되어 있던 폐잉크가 상기 연결라인(50)을 따라 캐리어탱크(43) 측으로 이동하게 된다. 이때 상기 한쌍의 전극(52)(53) 사이에서는, 통과되는 폐잉크 안에 함유되어 있던 토너 입자를 상술한 전기적 힘을 이용하여 제거해내게 된다. 즉, 상기 전극(52)(53) 사이를 통과할 때 그 안에 함유되어 있던 토너 입자가 상기한 0 V 전위의 전극(53)에 달라붙어 제거되고, 나머지 캐리어만이 상기 캐리어탱크(43)로 유입된다. 따라서 폐잉크 중 토너는 제거해내고 캐리어를 다시 재생하여 사용할 수있게 된다.

다음으로 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 잉크 순환 시스템을 나타낸다. 도면에서 상기한 제1실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였다. 본 실시예에서는 연결라인(50)에 설치된 한쌍의 전극(52')(53') 중 전위가 낮은 측, 즉 본 실시예에서 0 V 전위를 지닌 전극(53')을 회전하는 원통형 롤러부재로 구성하였다. 그리고 이 0 V 전극(53')에 인접된 위치에는, 부착된 토너를 흡입해내기 위한 흡입기(54)가 설치되어 있다. 즉, 폐잉크 재생시에 상기 0 V전극(53')은 계속 회전하게 되고, 상기 흡입기(54)는 그 0 V전극(53')의 외주면에 달라붙은 토너를 흡입해내게 된다. 이때에도 상기 한쌍의 전극(52')(53')간 간격(D')은 현상갭(G; 도 1 참조)과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 공급펌프(51)가 가동되면 상기 폐잉크저장탱크(48)에 저장되어 있던 폐잉크가 상기 연결라인(50)을 따라 캐리어탱크(48) 측으로 이동하게 되고, 이때 상기 한쌍의 전극(52')(53') 사이를 통과하던 폐잉크 중 토너 입자가 상기와 같이 회전하는 원통형 0 V 전극(53')에 달라붙게 된다. 그리고 이와 같이 달라붙은 토너는 상기 흡입기(54)에 의해 흡입되어 제거된다. 즉, 본 실시예에서는 상기 전극에 달라붙은 토너 입자가 많아짐에 따라 전극을 교체해야 하는 번거로움을 없애기 위해, 그 전극에 붙은 토너를 다시 흡입해낼 수 있도록 구성한 것이다. 그리고 토너가 제거된 캐리어는 전술한 실시예에서와 마찬가지로 상기 캐리어탱크(43)로 유입된다.

이와 같이 폐잉크저장탱크(48) 내의 폐잉크를 캐리어탱크(43)로 이동시키면서 그 중 토너를 제거함으로써 액상의 캐리어를 다시 재생하여 사용할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템은, 폐잉크 중 함유되어 있는 토너를 전기적 힘을 이용하여 제거한 후 캐리어를 재사용할 수 있도록 하기 때문에, 종래와 같이 폐잉크 전체를 폐기시킬 필요가 없어지며, 따라서 폐기물 처리에 따른 부담을 크게 감소시킬 수 있는 이점을 가진다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (2)

1. 고체상의 토너와 액상의 캐리어가 소정 비율로 혼합된 현상액이 저장되는 혼합탱크와, 상기 혼합탱크 내의 잉크를 현상유니트의 현상갭에 공급하는 현상액 분사부와, 상기 혼합탱크로 공급될 농축 잉크가 저장되는 농축잉크저장탱크와, 상기 혼합탱크에 공급되어 상기 농축 잉크와 혼합됨으로써 상기 현상유니트에 공급될 소정 농도의 현상액을 형성하는 캐리어가 저장되는 캐리어탱크와, 상기 현상액탱크에서 열화된 폐잉크를 취출하여 저장하는 폐잉크저장탱크 및, 상기 폐잉크저장탱크로부터 폐잉크를 취출하여 그 중 토너 성분은 전기적인 힘으로 분리해내고 캐리어는 상기 캐리어탱크로 재공급하는 캐리어재생수단을 포함하는 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템에 있어서,

   상기 캐리어재생수단은, 상기 폐잉크가 이동할 수 있도록 상기 폐잉크저장탱크와 상기 캐리어탱크를 연결하는 연결라인과, 상기 폐잉크저장탱크 내의 폐잉크를 취출하여 상기 연결라인을 따라 상기 캐리어탱크 측으로 진행시키는 공급펌프와, 상기 폐잉크가 통과되는 연결라인에 설치되어, 상기 폐잉크 중의 토너입자가 달라붙을 수 있도록 전위차를 형성하는 적어도 한 쌍의 전극을 포함하여서, 상기 폐잉크가 상기 펌프에 의해 상기 연결라인을 따라 캐리어탱크로 이동되면서 그 안에 함유되어 있던 토너입자가 상기 한 쌍의 전극 중 전위가 낮은 측 전극으로 달라붙음으로써 제거되도록 구성되고,

   상기 한쌍의 전극 중 전위가 낮은 측의 전극은 회전이 가능한 원통형의 롤러부재로 구성되고, 상기 전위가 낮은 측 전극 주위에는 부착된 토너를 흡입하기 위한 흡입기가 근접 설치된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 전극 사이의 갭은 상기 현상유니트의 현상갭과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터의 잉크 순환 시스템.