KR100331325B1 - 습식 인쇄기의 흡배기장치 - Google Patents

Abstract

복수의 지지롤러에 지지되어 무한궤도상을 주행하는 감광매체와, 감광매체의 주행경로상에 설치되며 감광매체에 현상액을 부착한 후 짜내어 스퀴징하는 현상유니트와, 현상유니트의 하류에 설치되어 감광매체에 잔류하는 현상액을 건조시키는 건조부를 구비하는 엔진쉘 내외로 기체를 공급 및 배출시키기 위한 습식 인쇄기의 흡배기장치에 있어서, 엔진쉘에 각각 연결된 흡입경로 및 분사경로와; 흡입경로와 분사경로 각각에 연결되며, 흡입경로를 통해 엔진쉘 내의 기체를 흡입해내어 분사경로로 공급하는 펌프와; 분사경로에서 분기되며, 펌프에서 공급되는 기체 중에서 외부로 배출되는 기체가 통과하는 배출경로와; 배출경로에 설치되어 외부로 배출되는 기체를 여과시키는 필터와; 펌프에서 필터로 이동하는 기체를 냉각시키기 위한 냉각수단;을 포함하여, 펌프에 의해 분사경로로 공급된 기체 중 일부는 엔진쉘 내로 분사되고, 나머지는 필터에서 여과된 후 외부로 배출되도록 된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 흡배기장치가 개시된다.

Description

습식 인쇄기의 흡배기장치

본 발명은 습식 인쇄기의 흡배기장치에 관한 것으로, 상세하게는 감광매체인 감광벨트 및 이 감광벨트 주위에 설치되어 인쇄동작에 기여하는 기타 장치를 포함하는 소위 엔진쉘 내외로 기체를 공급 및 배출시키기 위한 습식 인쇄기의 흡배기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 습식 전자사진방식 칼라 프린터와 같은 습식 인쇄기는 소정 색상을 가지는 고체상의 토너와 용매역할을 하는 액상의 캐리어가 혼합된 현상액을 감광벨트와 같은 감광매체에 형성된 정전잠상 영역에 부착하여 원하는 화상을 얻은 후에 인쇄용지로 출력해내는 프린팅 기기이다. 이러한 습식 인쇄기의 일예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 습식 인쇄기는 통상 인쇄동작에 기여하는 각종 장치들로 이루어진 소위 엔진쉘(10)과, 상기 엔진쉘(10) 내외로 기체를 공급 및 배출시키기 위한 흡배기장치를 포함하여 구성된다.

상기 엔진쉘(10)은 복수의 지지롤러(11)에 지지되어 무한궤도상을 주행하는 감광벨트(12)와, 복수의 현상유니트(15), 건조부(16) 및 전사부(17) 등을 포함한다.

상기 감광벨트(12)는 주행되면서, 그 표면이 대전기(18)에 의해 소정레벨의 대전상태로 유지되며, 레이저 주사유니트(19)에서 주사된 광에 의해 정전잠상이 형성된다. 이와 같이 형성된 감광벨트(12)의 정전잠상 영역은 상기 현상유니트(15)를 거치면서 현상롤러(13)에 의해 토너와 액상의 캐리어가 혼합된 현상액이 부착되어 현상되고, 스퀴즈롤러(14)에 의해 부착된 현상액 중 토너는 필름화되고 대부분의 캐리어는 제거된다. 그리고, 감광벨트(12)에 계속 잔류하는 소정량의 캐리어는 상기 건조부(16)에서 건조되어 증발되고, 필름화된 토너화상은 상기 전사부(17)에서 인쇄용지(P)로 인쇄된다.

한편, 상기와 같은 인쇄과정에서 상기 엔진쉘(10) 내에서 특히, 상기 건조부(16)에서는 인체에 유해한 토너분진을 포함하는 기체가 발생하게 되는데, 이러한 기체가 외부로 빠져나가는 것을 방지할 필요가 있다.

또한, 상기 스퀴즈롤러(14)에 의해 감광벨트(12)에 부착된 현상액을 스퀴징하는 과정에서 스퀴즈로러(14)와 감광벨트(12)의 접촉부위에 현상액이 잔류하여 응고되는 소위 드립라인(D)이 발생하게 되는데, 이 드립라인(D)은 인쇄되는 화상의 정상적인 출력을 위해 제거해줄 필요가 있다.

상기 흡배기장치는 상기한 엔진쉘(10) 내의 기체 제거 및 상기 드립라인(D)을 제거하기 위해 마련된 것으로, 엔진쉘(10) 내로 기체를 펌핑하여 공급하는 공급펌프(31)와, 상기 엔지쉘(10) 내의 기체를 외부로 흡입해내는 흡입펌프(32)를 구비한다.

상기 공급펌프(31)는 각 현상유니트(15)로 분기된 분사노즐(33a)을 가지는 분사경로(33)를 통해 스퀴즈롤러(14)와 감광벨트(12) 사이로 기체를 분사하여 그 분사압에 의해 상기 드립라인(D)을 제거하는 주기능 이외에, 엔진쉘(10) 내로 부족한 기체를 공급하여 외부와의 압력이 평행을 유지하도록 하는 보조적인 기능을 겸한다.

상기 흡입펌프(32)는 상기 엔진쉘(10)에 연결된 흡입경로(34)를 통해 인쇄동작시 엔진쉘(10) 내의 기체를 흡입해내고, 이 흡입펌프(32)에서 흡입되는 기체는 흡입펌프(32)의 배출경로(35)에 마련된 필터(36)에 의해 필터링되어 토너분진 등의 유해물질이 제거된 깨끗한 상태로 외부로 배출된다.

그런데, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 흡배기장치는 두 개의 펌프를 사용하게 되므로, 펌프의 구동시 소음 및 진동이 많이 발생하게 되는 문제점이 있다. 또한, 기기가 소형화되는 최근의 추세에 반해 두 개의 펌프가 차지하는 설치공간이 많아 기기의 크기가 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 하나의 펌프를 이용하여 드립라인 제거 및 엔진쉘 내의 기체를 외부로 배출시킬 수 있도록 구조 개선된 습식 인쇄기용 흡배기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 흡배기장치가 적용된 습식 인쇄기를 나타내보인 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡배기장치가 적용된 습식 인쇄기를 나타내보인 개략적인 구성도.

도 3은 도 2의 요부를 발췌하여 나타내보인 개략적인 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100..엔진쉘 112..감광벨트

124..스퀴즈롤러 130..건조부

140..전사부 151..흡입경로

152..분사경로 153..배출경로

154..펌프 156..필터

160..냉각수단 162..동파이프

164..냉각핀 166..냉각홴

168..가이드부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 습식 인쇄기의 흡배기장치는 복수의 지지롤러에 지지되어 무한궤도상을 주행하는 감광매체와, 상기 감광매체의 주행경로상에 설치되며 상기 감광매체에 현상액을 부착한 후 짜내어 스퀴징하는 현상유니트와, 상기 현상유니트의 하류에 설치되어 상기 감광매체에 잔류하는 현상액을 건조시키는 건조부를 구비하는 엔진쉘 내외로 기체를 공급 및 배출시키기 위한 습식 인쇄기의 흡배기장치에 있어서, 상기 엔진쉘에 각각 연결된 흡입경로 및 분사경로와; 상기 흡입경로와 상기 분사경로 각각에 연결되며, 상기 흡입경로를 통해 상기 엔진쉘 내의 기체를 흡입해내어 상기 분사경로로 공급하는 펌프와; 상기 분사경로에서 분기되며, 상기 펌프에서 공급되는 기체 중에서 외부로 배출되는 기체가 통과하는 배출경로와; 상기 배출경로에 설치되어 외부로 배출되는 기체를 여과시키는 필터와; 상기 펌프에서 상기 필터로 이동하는 기체를 냉각시키기 위한 냉각수단;을 포함하여, 상기 펌프에 의해 상기 분사경로로 공급된 기체 중 일부는 상기 엔진쉘 내로 분사되고, 나머지는 상기 필터에서 여과된 후 외부로 배출되도록 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡배기장치가 적용된 습식 인쇄기의 개략적인 구성도이다. 도면을 참조하면, 습식 인쇄기는 인쇄동작에 기여하는 각종 장치들로 이루어진 소위 엔진쉘(100)과, 상기 엔진쉘(100) 내외로 기체를 공급 및 배출시키기 위한 흡배기장치를 포함하여 구성된다.

상기 엔진쉘(100)은 복수의 지지롤러(111)에 지지되어 무한궤도상을 주행하는 감광매체인 감광벨트(112)와, 이 감광벨트(112)의 주행경로상에 설치되어 인쇄동작에 기여하는 복수의 현상유니트(120), 건조부(130) 및 전사부(140) 등을 구비한다.

상기 현상유니트(120)는 감광벨트(112)의 하방에 위치되며, 감광벨트(112)의 전사면에 형성되는 정전잠상 영역에 현상액을 부착시키는 현상롤러(123)와, 상기 감광벨트(112)에 부착된 현상액을 스퀴징하는 스퀴즈롤러(124)를 구비한다. 여기서, 상기 현상액은 소정 색상을 가지는 고체상의 토너와 용매의 역할을 하는 액상의 캐리어가 혼합된 잉크이다.

상기 건조부(130)는 상기 현상유니트(120)의 하류에 설치되며, 상기 스퀴즈롤러(124)에 의해 미처 제거되지 않고 감광벨트(112)에 잔류하는 캐리어를 가열하여 제거하기 위한 것으로, 감광벨트(112)에 접촉회전되는 건조롤러(132)와, 이 건조롤러(132)에 접촉되는 히팅롤러(134)를 구비한다.

상기 전사부(140)는 감광벨트(112)에 접촉회전되는 전사롤러(142)와, 이 전사롤러(142)에 접촉회전되며 그 사이로 인쇄용지(P)가 통과되는 정착롤러(144)를 구비한다.

또한, 상기 감광벨트(112)의 주행경로상에는 감광벨트(112)를 소정레벨의 대전상태로 유지시켜주는 대전기(118)와, 현상유니트(120)와 교번되게 배치되어 감광벨트(112)로 광을 주사하여 정전잠상을 형성시키는 복수의 레이저 주사유니트(119)가 설치된다.

상기 흡배기장치는 상기 엔진쉘(100)에 연결된 흡입경로(151) 및 분사경로(152)와, 상기 흡입경로(151)와 분사경로(152) 각각에 연결된 펌프(154)와, 상기 분사경로(152)에서 분기된 배출경로(153)와, 상기 배출경로(153)에 설치된 필터(156) 및 상기 분사경로(152)에 마련되는 냉각수단(160)을 구비한다.

상기 흡입경로(151)는 상기 엔진쉘(100)과 상기 펌프(154)를 연결하며, 엔진쉘(100) 내의 기체, 구체적으로는 인쇄동작시 상기 건조부(130) 등에서 발생하는 토너분진 등과 같은 유해물질이 함유된 기체가 엔진쉘(100)에서 펌프(154)로 이동되는 통로이다.

상기 분사경로(152)는 상기 흡입경로(151)와는 별개로 엔진쉘(100)과 펌프(154)를 연결하며, 외부에서 엔진쉘(100) 내로, 구체적으로는 펌프(154)에서 엔진쉘(100) 내로 공급되는 기체가 이동되는 통로이다. 이러한 분사경로(152)는 통상 다수의 분사노즐(152´)을 가지며, 각각의 분사노즐(152´)은 상기 스퀴즈롤러(124)와 감광벨트(112)의 접촉부위로 기체를 분사할 수 있도록 소정간격으로 배치된다.

상기 펌프(154)는 상기 흡입경로(151)에 흡입력을 제공하여 엔지쉘(100) 내의 기체를 흡입해내고, 흡입해낸 기체를 분사경로(152)를 통해 일부는 엔진쉘(100) 내로 재공급하고 나머지는 외부로 배출시키기 위한 것이다.

상기 배출경로(153)는 상기 펌프(154)에서 공급되는 기체중 상기 엔진쉘(100) 내로 공급되지 않고 외부 즉, 대기중으로 배출될 기체가 통과하는 통로이다. 이러한 배출경로(153)는 상기한 분사경로(152)에서 분기되어 마련되며, 이 배출경로(153)에는 상기 필터(156)가 설치된다.

여기서, 상기 흡입경로(151), 분사경로(152) 및 배출경로(153) 각각은 통상 호스 등과 같은 고무재질로 형성된다.

상기 필터(156)는 배출경로(153)를 통해 외부로 배출되는 기체를 여과하여, 그 기체에 함유된 토너분진 등의 인체에 해로운 유해물질을 걸러내기 위해 마련된 것이다. 이러한 필터(156)는 도시되지는 않았으나, 상기한 토너분진과 같이 입자의 크기가 작은 유해물질까지 효과적으로 걸러낼 수 있도록 통상적으로 널리 사용되는 스폰지 또는 조밀한 망사형의 구조를 가진다.

한편, 상기 냉각수단(160)은 펌프(154)에서 공급되어 상기 분사경로(152)를 통과하는 기체를 냉각시켜 상기한 필터(156)의 여과효율을 증대시키기 위해 마련된 것이다. 이러한 냉각수단(160)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분사경로(152)와 연통가능하게 설치된 동파이프(162)와, 이 동파이프(162)의 외측에 설치된 냉각핀(164)을 구비한다.

상기 동파이프(162)는 양단이 상기 분사경로(152)에 연결되어, 그 분사경로(152)의 일부분에 해당된다. 이 동파이프(162)는 열전달율이 높아 산업전반에서 냉각장치용으로 널리 사용된다. 여기서, 상기 분사경로(152) 전체를 동파이프(162)로 대체하여 냉각효율을 높일 수도 있으나, 비용 증대를 감안하여 그 길이를 적절히 조정하게 된다. 이러한, 동파이프(162)의 외측에는 상기 냉각핀(164)이 접촉가능하게 설치되어 있으며, 이 냉각핀(164)은 동파이프(162)로부터 열을 전달받아 외부 즉, 대기로 방열시키기 위한 것으로 대기와의 접촉면적을 넓히기 위해서 다수개가 적층된 구조로 설치된다.

또한, 상기 냉각수단(160)은 상기 냉각핀(164)을 바람에 의해 강제냉각시키기 위한 냉각홴(166)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 냉각홴(166)이 지지되며 냉각홴(166)에서 공급되는 바람을 상기 냉각핀(164) 쪽으로 가이드하기 위한 가이드부재(168)를 더 마련하는 것이 바람직하다. 이 가이드부재(168)는 상기 냉각핀(164)을 감싸도록 상기 동파이프(162)에 지지된다. 또한, 이 가이드부재(168)는 냉각핀(164)을 강제냉각시킨 바람이 대기로 빠져나가도록 그 일단이 개방된 구조를 가진다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 실시예에 따른 습식 인쇄기의 흡배기장치의 작용을 살펴보기로 한다.

우선, 인쇄동작시 레이저 주사유니트(119)에서 주사된 광에 의해 정전잠상이 형성된 감광벨트(112)는 현상유니트(120)를 경유하게 되는데, 이 때 상기 정전잠상 영역에는 도시되지 않은 현상액 공급노즐로부터 공급되는 현상액이 현상롤러(123)에 의해 부착된다. 부착된 현상액은 스퀴즈롤러(124)에 의해 스퀴징 되어 토너는 필름화되고 필름화된 토너 이외의 대부분의 캐리어는 제거된다. 그런데, 이러한 스퀴징 과정중에 스퀴즈롤러(124)와 감광벨트(112)의 접촉부위에는 현상액이 과다하게 잔류하여 굳어지는 소위 드립라인(D)이 발생하게 된다.

또한, 상기 스퀴즈롤러(124)에 의해 완전히 제거되지 않고 감광벨트(112)에 계속 잔류하는 액상의 캐리어는 상기 건조롤러(132)와 히팅롤러(134)에 의해 가열되어 건조된다. 그리고, 감광벨트(112)에 필름화된 토너는 상기 전사부(140)에서 인쇄용지(P)로 전사되어 원하는 화상을 얻게 된다.

한편, 상기와 같은 인쇄과정에서 상기 건조부(130)를 비롯한 엔진쉘(100) 내에는 증발된 캐리어 증기를 포함하여 토너분진과 같은 유해물질이 함유된 기체가 발생하게 된다. 또한, 이 기체는 인쇄과정에서 상기한 캐리어 증기 등이 포함되고, 감광벨트(112) 주위의 각종 장치들의 구동열에 의해 가열되어 온도가 상승한다. 이러한 기체는 상기 펌프(154)를 구동시킴으로써, 펌프(154)의 흡입력에 의해 흡입경로(151)를 통해 엔진쉘(100) 내에서 펌프(154)로 흡입되어 나온다. 이와 같이 펌프(154)로 흡입된 기체는 다시 펌프(154)의 펌핑력에 의해 상기 분사경로(152)로 공급되어 상기 동파이프(162)를 경유하게 된다. 여기서, 상기 펌프(154)를 경유해 이동되는 기체는 상기 엔진쉘(100) 내에서 일차로 가열되고, 상기 펌프(154)의 구동열에 의해 2차로 가열되어 고온의 상태를 나타내게 된다.

한편, 상기한 유해물질을 함유한 고온상태의 기체는 상기 동파이프(162)를 경유하면서, 동파이프(162)로 열을 빼앗기게 되고, 동파이프(162)로 전달된 열은 상기 냉각핀(164)으로 전달된다. 그리고, 냉각핀(164)은 상기 냉각홴(166)에서 집중적으로 공급되는 바람에 의해 강제 냉각됨으로써, 결국 상기한 고온의 기체를 효과적으로 냉각시키게 된다. 이와 같이, 냉각된 기체는 상기 펌프(154)의 펌핑력에 의해 일부는 상기 분사경로(152)를 통해 계속 이동하다가 상기 분사노즐(152´)을 통해 엔진쉘(100) 내로 재공급된다. 구체적으로는, 상기한 기체는 분사노즐(152´)을 통해 상기 각각의 스퀴즈롤러(124)와 감광벨트(112)의 접촉부위로 분사되며, 이러한 기체의 분사압에 의해 상기한 접촉부위에 발생하는 드립라인(D)을 제거할 수 있게 된다. 여기서, 분사노즐(152´)을 통해 분사되는 기체는 유해물질이 그대로 함유된 상태로 엔진쉘(100) 내로 재공급되는데, 이 경우 유해물질이 함유되어 있더라도 드립라인(D)을 제거하는 본래의 목적을 달성하는데는 문제되지 않는다. 또한, 외부로 유출되지 않은 상태이므로 사용자의 안전도 보장할 수 있게 된다.

한편, 상기 냉각된 기체 중에서 엔진쉘(100) 내로 재공급되는 기체 이외의 나머지 기체는 상기 배출경로(153)를 경유하여 필터(156)로 보내지게 된다. 그리고, 상기 나머지 기체는 상기 필터(156)를 경유하면서, 그 필터(156)에 의해 상기한 유해물질이 여과되고, 깨끗한 상태로 외부 즉, 대기중으로 배출된다. 한편, 여기서 기체가 상기 필터(156)에 의해 여과되는 과정에서, 그 기체는 상기 냉각수단(160)에 의해 다소 냉각된 상태이므로 함유하고 있는 여러 가지 입자들의 크기가 커진 상태이다. 따라서, 온도가 높아 기체에 함유된 여러 가지 입자들의 크기가 작을 때보다 필터(156)가 여과해내는 필터링효율이 높게 되어, 더욱 효과적으로 유해물질 등을 걸러낼 수 있게 된다. 이와 같이, 상기한 냉각수단(160)을 마련하여 외부로 배출될 기체를 냉각시킴으로써, 필터(156)의 필터링 효율이 높아져, 유해물질이 대기중으로 배출되는 것을 방지함으로써, 기기의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 냉각수단(160)을 상기 분사경로(152)에 설치한 것을 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 상기 배출경로(153)에 설치할 수 있는 것은 물론이다. 즉, 상기 냉각수단(160)은 상기 필터(156)의 필터링 효율을 증대시키기 위한 것이므로, 기체의 이동경로에 있어서 필터(156)보다 앞서도록 설치하게 되면 그 목적을 충분히 달성할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 습식 인쇄기의 흡배기 장치에 따르면, 하나의 펌프에 의해 드립라인 제거 및 엔진쉘 내의 유해물질이 함유된 기체 제거를 동시에 행함으로써, 종래에 비해 소음 및 진동이 감소하게 된다.

또한, 하나의 펌프를 사용함으로써, 종래에 두 개의 펌프를 사용할 때와는 달리 설치공간을 여유있게 활용할 수 있어 기기의 소형화가 가능하고, 설치비용도 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 필터에서 여과될 기체를 냉각수단을 마련하여 냉각시킴으로써, 필터의 필터링 효율을 높일 수 있고, 이로인해 외부로 배출되는 기체로부터 유해물질을 더욱 확실하게 제거하여 기기 사용에 따른 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 복수의 지지롤러에 지지되어 무한궤도상을 주행하는 감광매체와, 상기 감광매체의 주행경로상에 설치되며 상기 감광매체에 현상액을 부착한 후 짜내어 스퀴징하는 현상유니트와, 상기 현상유니트의 하류에 설치되어 상기 감광매체에 잔류하는 현상액을 건조시키는 건조부를 구비하는 엔진쉘 내외로 기체를 공급 및 배출시키기 위한 습식 인쇄기의 흡배기장치에 있어서,

   상기 엔진쉘에 각각 연결된 흡입경로 및 분사경로와;

   상기 흡입경로와 상기 분사경로 각각에 연결되며, 상기 흡입경로를 통해 상기 엔진쉘 내의 기체를 흡입해내어 상기 분사경로로 공급하는 펌프와;

   상기 분사경로에서 분기되며, 상기 펌프에서 공급되는 기체 중에서 외부로 배출되는 기체가 통과하는 배출경로와;

   상기 배출경로에 설치되어 외부로 배출되는 기체를 여과시키는 필터와;

   상기 펌프에서 상기 필터로 이동하는 기체를 냉각시키기 위한 냉각수단;을 포함하여,

   상기 펌프에 의해 상기 분사경로로 공급된 기체 중 일부는 상기 엔진쉘 내로 분사되고, 나머지는 상기 필터에서 여과된 후 외부로 배출되도록 된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 흡배기장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉각수단으로,

   상기 분사경로는 열전달이 잘되는 동파이프로 마련되며,

   상기 동파이프의 외측에 접촉가능하게 설치된 냉각핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 흡배기장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 냉각수단은,

   상기 냉각핀을 바람으로 강제냉각시키기 위한 냉각홴과;

   상기 냉각홴이 지지되며, 상기 냉각홴의 바람을 상기 냉각핀 쪽으로 가이드하기 위해 상기 냉각핀을 감싸도록 설치된 가이드부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 흡배기장치.