KR100338751B1 - 습식전자사진방식인쇄기의캐리어회수장치 - Google Patents

Abstract

습식 전자사진방식 인쇄기 의 현상후 감광매체에 잔류하는 액상의 캐리어를 회수하여 현상액으로 재생하기 위해, 드라이어에 의해 증발 기화된 캐리어 및 외부로부터 불가피하게 유입된 공기중의 수분이 콘덴서에서 각각 액상 캐리어와 물로 응축되어 상분리된 상태로 순차 저장되는 저장조의 일정한 높이에 설치되어 내부에 저장된 물의 수위변화에 의해 그 물을 감지하기 위한 물감지용 센서로서 전도성 감지센서와, 상기 저장조의 직하방으로 통로를 형성하도록 연결된 제1연결관과, 상기 전도성 감지센서의 물감지상태에 따라 선택적으로 개폐되도록 상기 제1연결관에 설치되어 상기 물을 송출시키는 제1밸브와, 상기 전도성 감지센서의 직상방에 위치하도록 상기 저장조의 일측에 통로를 형성하는 제2연결관을 포함하는 캐리어 및 물 분리수단에 의해 캐리어와 물을 밀도있게 분리하여 회수하는 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치가 개시된다.

Description

습식 전자사진방식 인쇄기의 캐리어 회수장치{Carrier recycling apparatus for liquid electrophotographic printer}

본 발명은 습식 전자사진방식 인쇄기 의 토너 용매로 사용되는 액상 캐리어를 건조 응축하여 회수하기 위한 캐리어 회수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐리어의 건조 응축과정에서 불가피하게 혼입되는 수분과 액상 캐리어를 밀도있게 분리하여 회수하기 위한 캐리어 회수장치에 관한 것이다.

칼라 레이저 인쇄기 와 같은 습식 전자사진방식 인쇄기 는, 도 1에 도시된 바와 같이 분말상의 토너와 용매인 액상의 캐리어가 혼합된 현상액을 감광매체인 감광벨트(10)에 공급하여 화상을 현상하는 현상유니트(20)와, 상기 감광벨트(10)에 현상된 현상액 중 액상의 캐리어를 흡수하여 증발시키는 드라이어(30)와, 상기 감광벨트(10)에 현상된 화상을 용지(1)에 인쇄하는 인쇄유니트(40)를 포함한다.

상기 드라이어(30)는 상기 감광벨트(10)에 현상된 현상액 중 잔류된 액상 캐리어를 흡수해 내는 건조롤러(31)와, 그 건조롤러(31)를 가열하여 흡수된 캐리어를 증발시키는 히팅롤러(32)와, 상기 건조롤러(31)와 히팅롤러(32)를 둘러싸도록 그 주위에 마련되는 매니폴드(Manifold; 33)를 구비한다.

상기 건조롤러(31)에 흡수된 캐리어는 상기 히팅롤러(32)에 의해 증발 기화된 후 콘덴서(50)에서 응축되어 액체 상태로 저장조(60)에 저장된다. 이와 같이 저장된 액상 캐리어는 다시 현상유니트(10)로 보내져 토너와 일정한 비율로 혼합됨으로써 현상액으로 재활용된다.

그런데, 상기 매니폴드(33)는 외부와 완전히 차단되도록 밀폐된 상태가 아니므로, 외부로부터 불가피하게 유입된 공기가 수증기 상태로 기화하여 자연발생적으로 생성되는 수분이 상기 히팅롤러(32)에 의해 증발 기화된 캐리어와 함께 상기 콘덴서(50)로 혼입되어 각각 물방울과 액상의 캐리어로 응축된다.

따라서, 상기 콘덴서(50)에서 응축된 액상 캐리어를 그대로 토너의 용매로 사용하게 되면, 자연발생적으로 생성되어 불가피하게 혼입된 물방울로 인하여 정확한 현상액의 농도를 유지할 수 없기 때문에 현상불량에 기인한 인쇄화질의 품질저하를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

그러므로, 습식 전자사진방식 인쇄기 에서는 인쇄화상의 고품질을 유지하기 위하여 응축 저장된 액상 캐리어와 물을 효과적으로 제거할 수 있는 캐리어 회수장치가 요구된다. 이에 따라, 본 출원인은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 저장조(60)에서 캐리어와 물을 각각 분리하여 회수할 수 있는 캐리어 회수장치를 창안한 바 있다.

도 2를 참조하면 상기한 캐리어 회수장치는, 상기 저장조(60)의 일정한 높이에 설치되어 내부에 저장된 액체(물 및 캐리어)의 수위를 감지하기 위한 레벨 센서(61)와, 상기 저장조(60)의 하방부에 통로를 형성하도록 설치된 연결관(62)과, 그 연결관(62)으로부터 상방으로 분기되도록 설치된 제1분기관(63) 및 제2분기관(64)과, 상기 제1분기관(63)과 제2분기관(64)에 각각 연결되도록 설치된 폐수 저장조 (65) 및 캐리어 저장조(66)와, 상기 레벨 센서(61)의 수위감지상태에따라 상기 저장조(60)에 저장된 액체(캐리어 및 물)를 인출하도록 상기 연결관(62)에 설치되는 펌프(P1)와, 상기 레벨 센서(61)의 수위감지 상태에 따라 교번적으로 개폐 작동하여 상기 펌프(P1)에 의해 인출된 액체중에서 물과 액상 캐리어를 각각 상기 폐수 저장조(65)와 캐리어 저장조(66)로 선택하여 송출할 수 있도록 상기 제1분기관(63) 및 제2분기관(64)에 각각 설치된 밸브(V1)(V2)를 포함한다. 여기서, 참조부호 70은 상기 레벨 센서(61)의 제어신호에 따라 상기 펌프(P1)와 상기 밸브(V1)(V2)의 동작을 제어하는 콘트롤러이다.

상기 구성의 캐리어 회수장치에 따르면, 상기 콘덴서(50)에 의해 응축되어 액화된 상태의 액상 캐리어와 물은 상기 저장조(60)에 고이게 되는데, 이때 상기 물과 유성을 지니는 액상 캐리어는 그 비중차이로 인하여 상분리된 상태로 상기 저장조(60)의 하방부에 물(W)이 먼저 고이게 되고, 그 위에 액상 캐리어(C)가 고이게 된다. 이러한 상태로 상기 저장조(60)에 순차 저장되는 물(W)과 액상 캐리어(C)의 저장량이 차츰 증가되어 상기 레벨 센서(61)의 위치까지 차 오르면, 그 수위를 상기 레벨 센서(61)가 감지하여 상기 콘트롤러(70)로 제어신호를 송출한다. 이로써, 상기 콘트롤러(70)는 상기 펌프(P)를 작동시켜 상기 저장조(60)의 하방부에 고여 있는 물(W)을 먼저 인출하게 된다. 이렇게 인출된 물(W)은 상기 콘트롤러(70)가 상기 밸브(V1)를 시퀀스적으로 제어하여 개방시킴으로써 폐수 저장조(65)에 저장된 후 폐수처리된다. 상기 폐수 저장조(65)에는 상기 저장조(60)로부터 인출된 물만 회수되어 저장되는 것이 아니고, 도시되어 있지는 않으나 오염된 캐리어 등도 회수 저장된후 폐수처리된다.

한편, 상기 저장조(60)에 바닥으로부터 고이는 물(W) 위에 고이는 액상 캐리어(C)의 수위가 상기 레벨 센서(61)의 위치에 이를 때, 물(W)과 액상 캐리어(C)는 대략 일정한 비율을 이루는 상태로 고이게 된다. 이와 같이 물(W)과 액상 캐리어(C)의 저장비율을 근거로 예를 들면 물(W)의 저장량이 송출될 수 있는 대략적인 시간을 미리 설정하여 상기 콘트롤러(70)에 입력하여 두고, 그 시간이 경과하면 상기 콘트롤러(70)가 상기 제1밸브(V1)를 페쇄시킴과 동시에 상기 밸브(V2)를 개방하도록 제어함으로써 물의 인출이 완료됨과 동시에 연속적으로 액상 캐리어(C)를 인출하여 캐리어 저장조(66)에 저장하게 된다. 이렇게 회수된 액상 캐리어(C)는 물(W)과 분리된 상태에서 다시 토너의 용매로 사용된다.

그런데, 상기한 바와 같은 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 및 물 분리장치에 따르면, 상기 밸브(V1)(V2)는 그 유로가 상방으로 향하도록 되어 있어서 펌프(P1)의 압력 때문에 그 개폐상태를 정밀하게 제어하기 어렵고, 상기 물(W)은 사용환경에 따라 응축량이 달라지므로 액상 캐리어(C)와의 저장비율에 편차가 발생되기 때문에 상기 밸브(V1)(V2)의 단속시간을 정밀하게 설정하기 어렵다.

따라서, 액상 캐리어의 회수통로로 소량의 수분(물)이 혼입되는 것을 완전히 배제하기 어려운 문제점이 있으며, 또한 액상 캐리어의 일부가 폐수 저장조 로 빠져나가 유실되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 응축 회수된 액상 캐리어와 혼입되는 물을 정밀하고 효과적으로 분리하여 회수할 수 있는 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 습식 전자사진방식 인쇄기 의 요부를 개략적으로 나타내 보인 구성도,

도 2는 종래 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치를 개략적으로 나타내 보인 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 습식 전자사진장식 인쇄기 의 캐리어 회수장치를 개략적으로 나타내 보인 요부 구성도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10...감광벨트20...현상유니트

30...드라이어40...콘덴서

50...콘덴서60, 80...저장조

81...레벨센서82...물감지용 센서(전도성 감지센서)

83...제1연결관84...제2연결관

85...폐수 저장조86...캐리어 저장조

90...콘트롤러P1, P2...펌프

W...물C...캐리어

V1, V2, Va, Vb...밸브

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치는, 현상후 감광매체에 잔류하는 액상의 캐리어를 흡수하여 증발 기화시키는 드라이어와, 그 드라이어에 의해 증발 기화된 캐리어 및 외부로부터 불가피하게 유입된 공기중의 수분을 각각 액상 캐리어와 물로 응축시키는 콘덴서와, 그 콘덴서에 의해 응축된 물과 액상 캐리어가 상분리된 상태로 순차 저장되는 저장조와, 상기 물과 액상 캐리어를 각각 분리하여 회수하기 위한 캐리어 및 물 분리수단을 포함하는 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치에 있어서, 상기 캐리어 및 물 분리수단은, 상기 저장조의 일정한 높이에 설치되어 내부에 저장된 물의 수위변화에 의해 그 물을 감지하기 위한 물감지용 센서와; 상기 저장조의 하방으로 통로를 형성하도록 연결된 제1연결관과; 상기 물감지용 센서의 물감지상태에 따라 선택적으로 개폐되도록 상기 제1연결관에 설치되어 상기 물을 송출시키는 제1밸브와; 상기 물감지용 센서의 상방에 위치하도록 상기 저장조의 일측에 통로를 형성하는 제2연결관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 의한 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치에 있어서, 상기 물감지용 센서는 소정 액체의 전도성을 측정하여 그 액체의 여부를 감지하는 전도성 감지센서가 설치된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 저장조에는 상기 물의 수위가 상기 물감지용 센서의 레벨에 도달할 때 그 물 위에 고이는 액상 캐리어의 수위에 해당되는 위치에 레벨센서가 설치되어 있는 것이 바람직하며, 상기 제2연결관에는 상기 물감지용 센서의 물감지상태에 따라 선택적으로 구동되어 액상 캐리어를 인출시키는 펌프와, 상기 펌프의 구동에 따라 연동 개폐되도록 설치되어 상기 액상 캐리어를 송출시키는 제2밸브가 설치된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기 의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3을 참조하면 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치는, 감광벨트(10)로부터 액상의 캐리어를 흡수하여 증발 액화시키는 드라이어(30)와, 그 드라이어(30)에 의해 증발 액화된 캐리어를 포집하여 액상의 캐리어로 응축시킴과 동시에 외부로부터 불가피하게 유입된 공기중의 수분을 물로 응축시키는 콘덴서(50)와, 이 콘덴서(50)에서 응축된 물과 액상 캐리어가 상분리된 상태로 순차 적층되도록 저장되는 저장조(80)를 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 저장조(80)에는 내부에 저장된 물과 액상 캐리어를 각각 분리하여 회수하기 위한 캐리어 및 물 분리수단이 설치된다.

상기 캐리어 및 물 분리수단은 본 발명을 특징지우는 것으로서, 상기 저장조(80)의 일정한 높이에 설치되어 내부에 저장된 물(W)을 감지하기 위한 물감지용 센서(82)와, 상기 저장조(80)의 직하방으로 통로를 형성하도록 연결된 제1연결관(83)과, 상기 물감지용 센서(82)의 물감지상태에 따라 선택적으로 개폐되도록 상기 제1연결관(83)에 설치되어 상기 물(W)을 송출시키는 제1밸브(Va)와, 상기 물감지용 센서(82)의 직상방에 위치하도록 상기 저장조(80)의 일측에 통로를 형성하는 제2연결관(84)과, 상기 물감지용 센서(82)의 물감지상태에 따라 선택적으로 구동되어 상기 제2연결관(84)으로 액상 캐리어(C)를 인출시키는 펌프(P2)와, 상기 펌프(P2)의 구동에 따라 연동하여 개폐되도록 상기 제2연결관(84)에 설치되어 상기 액상 캐리어(C)를 송출시키는 제2밸브(Vb)와, 상기 물감지용 센서(82)의 물감지상태에 따라 상기 펌프(P2)와 상기 제1밸브(Va) 및 제2밸브(Vb)를 시퀀스적으로 구동제어하는 콘트롤러(90)를 포함한다. 여기서, 도면의 참조부호 85 및 86은 각각 상기 물(W) 및 액상 캐리어(C)가 회수되어 저장되는 폐수 저장조 와 액상 캐리어 저장조를 나타낸다. 그리고, 참조부호 81은 저장조(80) 내부에 저장된 액체 즉, 상기 저장조(80)의 바닥에서부터 고여 저장되는 물(W) 위에 적층되도록 고여 저장되는 액상 캐리어(C)의 수위를 측정하기 위한 레벨센서를 나타낸다.

본 발명에 따르면, 상기 물감지용 센서(82)는 소정 액체의 전도성(conductivity)을 측정하여 그 액체의 여부를 감지하는 전도성 감지센서가 설치되는 것이 바람직하다. 이 전도성 감지센서는 캐리어(C)와 물(W)의 전도성이 서로 다른 것을 이용하여 양측을 구분 감지하게 된다. 일반적으로 물(W)이 캐리어(C)보다 높은 전도성을 가진다.

상기 본 발명에 따른 캐리어 회수장치에 따르면, 상기 콘덴서(50)에 의해 응축되어 액화된 상태의 액상 캐리어(C)와 물(W)은 상기 저장조(80)에 고이게 되는데, 이때 물(W)과 유성을 지니는 상기 액상 캐리어(C)는 그 비중 차이로 인하여 상분리된 상태로 상기 저장조(80)의 하방 바닥에서부터 물(W)이 먼저 고이게 되고, 그 위에 액상 캐리어(C)가 고이게 된다.

이러한 상태로 상기 저장조(80)에 순차 저장되는 물(W)과 액상 캐리어(C)의 저장량이 차츰 증가되어 물(W)의 수위가 상기 물감지용 센서(전도성 감지센서; 82)의 위치까지 도달하게 되면, 상기 물감지용 센서(82)가 물(W)의 수위를 감지하여 상기 콘트롤러(90)로 제어신호를 송출한다. 이로써, 상기 콘트롤러(90)는 상기 제1밸브(Va)가 개방되도록 제어하여 상기 저장조(80)의 하방부에 고여 있는 물(W)을 먼저 폐수 저장조(85)로 인출하게 된다. 상기 폐수 저장조(85)에는 상기 저장조(80)로부터 인출된 물만 회수되어 저장되는 것이 아니고, 도시되어 있지는 않으나 오염된 캐리어 등도 회수 저장된후 폐수처리된다.

상기 물(W)은 사용환경에 따라 응축량이 달라지기는 하지만 상기 저장조(80)의 바닥에서부터 상기 물감지용 센서(82)가 설치된 레벨까지 고이는 저장량은 항상 일정하므로, 일정량으로 저장된 물(W)이 송출되는 시간을 미리 설정하여 상기 콘트롤러(90)에 입력하여 두고, 그 시간이 경과하면 상기 콘트롤러(90)가 상기 제1밸브(Va)를 폐쇄시킴으로써 액상 캐리어(C)의 유출없이 물(W)의 인출만 완료될 수 있다.

상기 저장조(80)에는 물(W)이 항상 상기 물감지용 센서(82)의 레벨 이하로만 고여 저장되고, 상기 제2연결관(84)의 유입구는 상기 물감지용 센서(82)보다 상방에 위치하므로 물(W)이 제2연결관(84)으로 유출되는 것이 원천적으로 봉쇄된다.

통상, 상기 액상 캐리어(C)의 저장량은 물(W)의 저장량보다 훨씬 많으며, 상기 물(W)과 액상 캐리어(C)는 대략 일정한 비율을 이루는 상태로 저장된다.

따라서, 상기 물(W)의 수위가 상기 물감지용 센서(82)의 레벨에 도달할 때그 물(W) 위에 고이는 액상 캐리어(C)의 수위에 해당되는 위치의 저장조(80)에 상기 레벨센서(81)를 설치함으로써, 상기 물감지용 센서(82)가 물(W)의 수위를 감지하여 배출함과 동시에 상기 레벨센서(81)가 액상 캐리어(C)의 수위를 감지하여 상기 상기 콘트롤러(90)로 제어신호를 송출하게 된다. 이에 따라 상기 콘트롤러(90)가 상기 펌프(P2)의 구동 및 제2밸브(Vb)의 개방을 시퀀스적으로 제어하여 상기 액상 캐리어(C)를 제2연결관(84)을 통해 캐리어 저장조(86)로 배출한다. 이렇게 회수된 액상 캐리어(C)는 물(W)과 분리된 상태에서 다시 토너의 용매로 사용된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 물(W)과 액상 캐리어(C)가 대략 일정한 비율을 이루는 상태로 저장되므로, 상기 물(W)의 수위가 상기 물감지용 센서(82)의 레벨에 도달할 때 그 물 위에 고이는 액상 캐리어(C)의 저장량을 근거로 그 액상 캐리어의 저장량이 송출되는 대략적인 시간을 미리 설정하여 상기 콘트롤러(90)에 입력하여 두고, 그 시간이 경과하면 상기 콘트롤러(90)가 상기 제2밸브(Vb)를 폐쇄시킴과 동시에 상기 펌프(P2)의 구동을 정지하도록 제어할 수도 있다. 이러한 경우에는 상기 액상 캐리어(C)의 배출을 상기 레벨센서(81)에 의존하지 않아도 된다.

상기 저장조(80)에는 물(W)이 항상 상기 물감지용 센서(82)의 레벨 이하로만 고여 저장되고, 상기 제2연결관(84)의 유입구는 상기 물감지용 센서(82)보다 상방에 위치하므로 물(W)이 제2연결관(84)으로 유출되는 것이 원천적으로 봉쇄된다.

따라서, 이러한 측면에 따르면 상기 제2연결관(84)에 구비된 펌프(P2)와 제2밸브(Vb)를 배제하더라도, 상기 액상 캐리어(C)가 일정량이 축적됨과 동시에 상기 제2연결관(84)을 통해 캐리어 저장조(86)로 배출되도록 구성할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기 의 캐리어 회수장치는, 건조유니트와 콘덴서를 경유하여 수집된 캐리어에서 수분(물)의 제거밀도를 효과적으로 높임으로써, 회수된 캐리어의 순도를 높일 수 있다.

Claims (2)

1. 현상후 감광매체에 잔류하는 액상의 캐리어를 흡수하여 증발 기화시키는 드라이어와, 그 드라이어에 의해 증발 기화된 캐리어 및 외부로부터 불가피하게 유입된 공기중의 수분을 각각 액상 캐리어와 물로 응축시키는 콘덴서와, 그 콘덴서에 의해 응축된 물과 액상 캐리어가 상분리된 상태로 순차 저장되는 저장조와, 상기 물과 액상 캐리어를 각각 분리하여 회수하기 위한 캐리어 및 물 분리수단을 포함하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 캐리어 회수장치에 있어서,

   상기 캐리어 및 물 분리수단은,

   상기 저장조의 일정한 높이에 설치되어 내부에 저장된 물의 수위변화에 의해 그 물을 감지하기 위한 물감지용 센서와;

   상기 저장조의 하방으로 통로를 형성하도록 연결된 제1연결관과;

   상기 물감지용 센서의 물감지상태에 따라 선택적으로 개폐되도록 상기 제1연결관에 설치되어 상기 물을 송출시키는 제1밸브와;

   상기 물감지용 센서의 상방에 위치하도록 상기 저장조의 일측에 통로를 형성하는 제2연결관;을 포함하고,

   상기 저장조에는 상기 물의 수위가 상기 물감지용 센서의 레벨에 도달할 때 그 물 위에 고이는 액상 캐리어의 수위에 해당되는 위치에 레벨센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 캐리어 회수장치.
2. 현상후 감광매체에 잔류하는 액상의 캐리어를 흡수하여 증발 기화시키는 드라이어와, 그 드라이어에 의해 증발 기화된 캐리어 및 외부로부터 불가피하게 유입된 공기중의 수분을 각각 액상 캐리어와 물로 응축시키는 콘덴서와, 그 콘덴서에 의해 응축된 물과 액상 캐리어가 상분리된 상태로 순차 저장되는 저장조와, 상기 물과 액상 캐리어를 각각 분리하여 회수하기 위한 캐리어 및 물 분리수단을 포함하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 캐리어 회수장치에 있어서,

   상기 캐리어 및 물 분리수단은,

   상기 저장조의 일정한 높이에 설치되어 내부에 저장된 물의 수위변화에 의해 그 물을 감지하기 위한 물감지용 센서와;

   상기 저장조의 하방으로 통로를 형성하도록 연결된 제1연결관과;

   상기 물감지용 센서의 물감지상태에 따라 선택적으로 개폐되도록 상기 제1연결관에 설치되어 상기 물을 송출시키는 제1밸브와;

   상기 물감지용 센서의 상방에 위치하도록 상기 저장조의 일측에 통로를 형성하는 제2연결관;을 포함하고,

   상기 제2연결관에는 상기 물감지용 센서의 물감지상태에 따라 선택적으로 구동되어 액상 캐리어를 인출시키는 펌프와, 상기 펌프의 구동에 따라 연동 개폐되도록 설치되어 상기 액상 캐리어를 송출시키는 제2밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 캐리어 회수장치.