KR100359109B1 - 시트 코팅 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 시트(sheet) 코팅 장치는, 전하를 띤 코팅입자가 분산된 코팅액을 수용하는 저장탱크와, 코팅액 속에 잠겨서 회전하도록 설치되는 현상롤러와, 현상롤러에 전압을 가하는 전압공급원과, 일부가 코팅액에 잠긴 채로 현상롤러와 소정 현상갭을 유지하면서 회전하도록 설치된 코팅롤러와, 코팅롤러에 밀착되어 회전하면서 그 사이로 통과되는 시트를 코팅롤러 측으로 압착시키는 압착롤러를 포함하여서, 코팅입자가 현상갭을 통해 코팅롤러 표면에 현상된 후 시트에 코팅되도록 구성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 시트에 코팅되는 코팅액의 양을 통제하여 과다한 양의 코팅액이 도포되는 것을 막아주고 항상 균일한 코팅이 이루어질 수 있게 해준다.

Description

시트 코팅 장치{Sheet coating apparatus}

본 발명은 용지와 같은 시트(sheet) 위에 소정 코팅액을 도포하는 시트 코팅 장치에 관한 것이다.

예컨대 칼라 레이저 프린터와 같은 습식 전자사진방식 프린터에 있어서는, 용지에 인쇄된 화상의 번짐을 방지하고 화상의 선명도를 향상시키기 위해 인쇄 후 왁스와 같은 코팅액을 도포하는 코팅장치가 제안되고 있다. 그런데 기존에 제안된 코팅장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 용지(1)가 통과하는 이송경로에코팅롤러(10)와 백업롤러(20)를 회전가능하게 설치하고, 그 중 코팅롤러(10)의 일부를 액체 왁스(W)가 담긴 저장탱크(30)에 잠기도록 한 구조로서, 이에 따라 코팅롤러(10)에 묻은 왁스(W)가 상기 백업롤러(20)와의 사이로 통과되는 용지(1)의 인쇄면에 도포되도록 한 것이다.

그런데 이와 같은 코팅구조에 있어서는, 코팅롤러(10)의 회전에 따라 그 표면을 타고 올라온 왁스(W)가 아무런 규제없이 그대로 용지(1)에 도포되기 때문에, 코팅되는 왁스의 양을 통제할 수가 없었다. 따라서, 도포되는 왁스의 양이 불균일해지고, 또한 너무 과다한 양의 왁스가 코팅되기 쉬워서 코팅액의 소모도 많아지는 문제점이 있다. 만일, 코팅액의 농도를 떨어뜨리면, 즉, 코팅액 중의 용제인 액체 캐리어 함량을 증가시킨다면 코팅액의 소모량은 감소시킬 수 있지만, 다량으로 함유된 액체 캐리어가 용지(1)에 상당히 많이 흡습되므로 용지(1)에 인쇄되어 있던 화상이 번져 버리기 쉽다. 그렇다고, 반대로 왁스 함량을 증가시켜 농도를 높이면 캐리어 흡습의 문제는 해결되어도 상기한 바와 같이 코팅액 소모도 많아질 뿐 아니라, 점도가 높아지기 때문에 유동이 원활하지 않아서 코팅두께가 불균일해진다. 따라서 코팅액의 소모량을 줄이면서 동시에 균일한 코팅이 가능하도록 할 수 있는 코팅 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 점들을 감안하여 창출된 것으로서, 시트에 도포되는 코팅액의 양을 균일하게 조절할 수 있도록 개선된 시트 코팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 시트 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 시트 코팅 장치를 도시한 도면,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...저장탱크 110...현상롤러

111...전압공급원 120...코팅롤러

130...스퀴즈롤러 140...브러쉬롤러

W'...코팅액

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시트 코팅 장치는, 전하를 띤 코팅입자가 분산된 코팅액을 수용하는 저장탱크와, 상기 코팅액 속에 잠겨서 회전하도록 설치되는 현상롤러와, 상기 현상롤러에 전압을 가하는 전압공급원과, 일부가 상기 코팅액에 잠긴 채로 상기 현상롤러와 소정 현상갭을 유지하면서 회전하도록 설치된 코팅롤러와, 상기 코팅롤러에 밀착되어 회전하면서 그 사이로 통과되는 시트를 코팅롤러 측으로 압착시키는 압착롤러를 포함하여서, 상기 코팅입자가 상기 현상갭을 통해 코팅롤러 표면에 전기적인 힘으로 현상되어 도포된 후 상기 압착롤러와의 사이로 통과되는 시트에 코팅되도록 된 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에서 개시되는 코팅 장치는 일반적인 시트(sheet) 타입 대상재의 코팅 작업에 모두 사용될 수 있는 것이지만, 이하에 설명되는 실시예들은 프린터에서 화상이 인쇄된 시트 즉, 용지 위에 코팅액을 도포하는 것을 예로 하여 설명한다.

먼저 본 발명의 코팅 장치에서는 전하를 띤 코팅입자를 가진 왁스 오가노졸(wax organosol)을 코팅액으로 사용한다. 이 코팅액은 분말상의 왁스와 용제인 액상의 캐리어 및 대전제어제(charge control agent) 등이 혼합된 것으로서, 상기 대전제어제에 의해 왁스 입자가 전하를 띠게 된다. 그 극성은 대전제어제에 의해 양(+) 또는 음(-)으로 선택할 수 있으나, 본 발명에서는 + 전하를 띠게 한다.

이러한 코팅액(W')은 도 2에 도시된 바와 같이 저장탱크(100) 안에 수용된다. 그리고 이 저장탱크(100)에는 코팅액(W') 속에 잠겨서 회전하는 현상롤러(110)가 구비되는데, 이 현상롤러(110)에는 전압공급원(111)으로부터 약 200∼600V 정도의 높은 전압이 인가된다. 이를 현상바이어스(bias) 전압이라 한다. 또한 상기 저장탱크(100) 내에는 현상롤러(110)와 50∼200㎛ 정도의 현상갭(G)을 유지하면서 회전하는 코팅롤러(120)가 설치된다. 이 코팅롤러(120)는 하단측이 코팅액(W') 속에 잠겨서 상기 현상롤러(120)와 현상갭(G)을 유지하게 되며, 상단측은 압착롤러(150)와 밀착된다. 그리고 이 코팅롤러(120)는 0볼트가 되도록 접지되어 있다. 따라서 상기 현상갭(G)에서는 현상롤러(110)와 코팅롤러(120) 간의 전압차에 의해 상기 코팅액(W') 중의 전하를 띤 왁스입자가 코팅롤러(120) 표면에 달라붙는 현상(developing)작업이 진행된다. 참조부호 130은 코팅롤러(120)에 밀착되어 회전하는 스퀴즈롤러를 나타낸 것으로, 코팅롤러(120)에 현상된 왁스입자를 압착하여 필름화 시킴과 동시에 그 안에 함유된 액상의 캐리어를 짜내는 역할을 한다. 그리고, 참조부호 140은 브러쉬롤러로서, 현상갭(G)에서 현상이 이루어지기 전에 코팅롤러(120) 표면에 미리 붙어있는 왁스입자를 제거함으로써 현상시에 균일한 현상막이 형성되도록 한다.

상기 구성에 있어서, 코팅될 용지(1)는 상기 코팅롤러(120)와 압착롤러(150) 사이를 통과하게 된다. 이때 상기 현상롤러(110)에는 상기 전압공급원(111)으로부터 현상바이어스 전압이 인가되며, 이에 따라 상기 현상갭(G)에서 전기적 힘에 의한 현상이 이루어져 코팅롤러(120) 표면에 왁스입자가 현상된다. 그리고 현상된왁스입자는 상기 스퀴즈롤러(130)에 의해 압착되어 필름화된 후, 상기 압착롤러(150)와의 사이로 통과되는 용지(1)의 일면에 자체의 점착력에 의해 코팅된다. 이후 코팅롤러(120)에 잔존하는 왁스입자는 브러쉬롤러(140)에 의해 제거되며, 다음 용지의 코팅을 위해 현상작업부터 다시 반복된다.

이와 같은 방식으로 코팅을 하게 되면, 왁스입자가 코팅롤러(120) 표면에 대충 묻어서 코팅되는 것이 아니라 전기적인 힘으로 균일하게 현상된 후 용지(1)에 코팅되기 때문에, 종래보다 적은 양의 코팅액을 소모하면서도 균일한 코팅막을 형성시킬 수 있다. 그리고 현상바이어스 전압을 변화시키면 용지에 코팅되는 왁스의 양을 제어할 수 있으므로 코팅양을 조절할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 시트 코팅 장치는, 시트에 코팅되는 코팅액의 양을 통제하여 과다한 양의 코팅액이 도포되는 현상과 캐리어에 의한 용지 흡습을 막아주고 항상 균일한 코팅이 이루어질 수 있게 해준다.

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 (4)

1. 전하를 띤 코팅입자가 분산된 코팅액을 수용하는 저장탱크와,

   상기 코팅액 속에 잠겨서 회전하도록 설치되는 현상롤러와,

   상기 현상롤러에 전압을 가하는 전압공급원과,

   일부가 상기 코팅액에 잠긴 채로 상기 현상롤러와 소정 현상갭을 유지하면서 회전하도록 설치된 코팅롤러와,

   상기 코팅롤러에 밀착되어 회전하면서 그 사이로 통과되는 시트를 코팅롤러 측으로 압착시키는 압착롤러를 포함하여서,

   상기 코팅입자가 상기 현상갭을 통해 코팅롤러 표면에 전기적인 힘으로 현상되어 도포된 후 상기 압착롤러와의 사이로 통과되는 시트에 코팅되도록 된 것을 특징으로 하는 시트 코팅 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 코팅롤러에 도포된 코팅입자를 상기 시트에 코팅되기 전에 압착하여 필름화함과 동시에 그 안에 함유된 캐리어를 짜내도록 코팅롤러와 밀착되어 회전하는 스퀴즈롤러가 더 구비된 것을 특징으로 하는 시트 코팅 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 코팅롤러 표면과 접촉되어 회전하면서 상기 시트에 대한 코팅작업 후 코팅롤러 표면에 잔류하는 코팅입자를 닦아내는 브러쉬롤러가 더 구비된 것을 특징으로 하는 시트 코팅 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 코팅액은,

   분말상의 왁스와,

   용제인 액상의 캐리어 및,

   상기 왁스입자가 전하를 띠게 하는 대전제어제를 포함하여 된 왁스 오가노졸인 것을 특징으로 하는 시트 코팅 장치.