KR100541807B1 - 화상형성장치 - Google Patents

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KR100541807B1 KR1020040064112A KR20040064112A KR100541807B1 KR 100541807 B1 KR100541807 B1 KR 100541807B1 KR 1020040064112 A KR1020040064112 A KR 1020040064112A KR 20040064112 A KR20040064112 A KR 20040064112A KR 100541807 B1 KR100541807 B1 KR 100541807B1
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김명찬
이승윤
장웅재
홍정섭
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삼성전자주식회사
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Abstract

현상제의 회수가 용이한 화상형성장치가 개시된다. 본 발명에 따른 화상형성장치는, 개폐 가능한 도어가 설치되는 본체, 상기 본체에 설치되며, 감광체에 화상을 현상시키는 현상유닛, 상기 본체에 착탈 가능하게 설치되며, 현상제가 저장된 현상제 카트리지 및, 상기 현상유닛과 상기 현상제 카트리지 사이에 설치된 피팅유닛을 포함하며, 상기 피팅유닛은 상하 방향으로 유동되면서 상기 현상유닛으로부터 상기 현상제를 회수할 수 있도록 상기 현상유닛과 상기 현상제 카트리지를 연통시키는 것을 특징으로 한다.
화상형성장치, 현상제 카트리지, 피팅장치, 배수관, 이송바

Description

화상형성장치{Image forming apparatus}
도 1은 종래 기술에 의한 습식 전자사진방식 화상형성장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 습식 전자사진방식 화상형성장치의 개략적인 구성도,
도 3은 도 2의 현상제 카트리지의 사시도,
도 4는 도 2의 요부를 확대한 도면,
도 5는 도 4에서 도어가 닫힌 경우를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
110. 본체 112. 커버
150. 현상제 카트리지 160. 현상유닛
200. 피팅유닛 210. 배수관
220. 탄성부재 230. 유연막
240. 와이어 250. 이송바
260. 연결부재 270. 가이드부재
본 발명은 액체 현상제를 사용하는 습식 전자사진방식 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 현상제를 현상유닛에 공급하거나 또는 현상유닛으로부터 회수하는 현상제 카트리지 및 피팅유닛을 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자사진방식 화상형성장치는, 분말상의 건식 현상제를 사용하는 건식 화상형성장치와, 액체상의 습식 현상제를 사용하는 습식 화상형성장치로 나누어질 수 있다. 이들 각각은 나름대로의 장단점을 가지고 있으나, 습식 화상형성장치가 건식 화상형성장치에 비해 보다 선명하고 고해상도의 인쇄물을 얻을 수 있다. 특히 디지털 카메라의 보급이 증가됨에 따라, 보다 선명한 화질의 천연색 출력물을 출력해야할 빈도수가 증가하게 되어, 컬러 화상형성장치의 수요는 점차 증가하는 추세에 있다.
그런데, 이러한 습식 화상형성장치에서 충분한 인쇄 품질을 얻기 위해 현상과정이 일어나는 현상유닛에 실제 인쇄에 필요한 현상제 양보다 훨씬 많은 양의 현상제를 공급된다. 이러한 이유로 인쇄에 직접 사용되지 못하는 현상제는 다시 현상제 카트리지로 회수된다. 이러한 회수 과정을 나타내는 습식 전자사진방식 화상형성장치의 일반적인 구조를 도 1에 개략적으로 도시하였다.
도시된 바와 같이, 습식 화상형성장치는, 감광체(12)를 포함하는 현상유닛(16)과, 상기 현상유닛(16)에 현상제를 공급하고 현상유닛(16)으로부터 현상제를 회수하는 현상제 카트리지(15)와, 현상유닛(16)과 현상제 카트리지(15)를 연결하는 피팅유닛(20)을 포함한다.
피팅유닛(20)은 현상제의 유로를 형성하는 연결튜브(25)와, 현상유닛(16)과 연결튜브(25)를 연결하는 암, 수피팅부(21, 22)와, 현상제 카트리지(15)와 연결튜브(25)를 연결하는 암, 수피팅부(23, 24)와, 회수펌프(26)를 포함하도록 구성되어 진다.
이와 같은 구조를 가지는 화상형성장치에서 현상제가 순환되는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 화상형성장치에 현상제 카트리지(15) 및 현상유닛(16)을 장착하고 난 후에 현상제 카트리지(15)와 피팅유닛(20)간, 현상유닛(16)과 피팅유닛(20)간의 암, 수피팅부를 각각 체결한다. 체결과정이 끝난 후 인쇄명령이 요청되면, 현상제는 미도시된 공급펌프에 의해 현상제 카트리지(15)에서 현상유닛(16)으로 공급된다. 현상유닛(16)에 주입된 현상제는 소정의 현상작업을 수행하고, 인쇄작업에 사용되지 못한 잔류 현상제는 회수펌프(26) 및 연결튜브(25)를 통해 다시 상기 현상제 카트리지(15)로 회수된다.
이처럼, 습식 현상제의 순환을 위해서는 현상유닛(16)과 현상제 카트리지(15)간의 연결장치가 반드시 필요하며, 또한, 그 연결장치는 습식 현상제의 특성상 그 기밀성이 매우 중요하다. 위와 같은 종래의 연결방식은 현상유닛(16) 및 현상제 카트리지(15) 양쪽 모두에 오(O)링과 스프링으로 구성된 수피팅부(22, 24), 암피팅부(21, 23)와 같은 연결장치를 적용하는 것이 일반적이라고 할 수 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 연결장치는 펌프 등 별도의 동력원 및 암, 수 피팅부를 포함하고 있어 구조가 복잡하고 제조비용이 상승되는 문제점이 있다.
또한, 현상제가 회수되는 과정에서 현상유닛(16)과 현상제 카트리지(15)간에 현상제의 유로 경로가 길고 굽어져 있어 유로의 면적이 갑작스럽게 감소하는 부분이 발생하게 된다. 이로 인해 현상제 유로상에는 현상제가 고착되어 구멍이 막히거나, 피팅유닛(20)의 체결 또는 개폐기능이 상실되는 경우가 발생될 수 있다. 특히, 이런 경우는 암, 수피팅부(21,22)(23,24)가 연결되는 곳이나 수피팅부(22,24)와 연결튜브(25)가 연결되는 곳에서 자주 발생하게 된다. 이렇게 암,수피팅부간 또는, 연결튜브가 막히는 경우 현상제는 계속 현상유닛(16)으로 공급되고 회수는 되지 않으므로, 현상유닛(16)에서 현상제가 넘치는 오버 플로우(overflow)현상이 발생하게 된다. 이렇게 넘쳐 나온 현상제는 화상형성장치의 각종 내부 부품들을 오염시켜 작동 불능 상태를 유발시키고 또한, 화상형성장치의 외부로 유출되어 주변 환경을 심각하게 오염시키게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 현상제의 회수과정 중 현상제의 유로가 변하지 않고 구조가 간단한 피팅유닛을 구비한 화상형성장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 화상형성장치는, 개폐 가능한 도어가 설치되는 본체, 상기 본체에 설치되며 감광체에 화상을 현상시키는 현상유닛, 상기 본체에 착탈 가능하게 설치되며 현상제가 저장된 현상제 카트리지 및, 상기 현상유닛과 상기 현상제 카트리지 사이에 설치된 피팅유닛을 포함하며, 상기 피팅유닛은 상하 방향으로 유동되면서 상기 현상유닛으로부터 상기 현상제를 회수할 수 있도록 상기 현상유닛과 상기 현상제 카트리지를 연통시키는 것을 특징으로 한다.
상기 피팅유닛은, 상기 도어를 오픈 시 상승하고, 상기 도어를 닫을 시 하강하도록 상기 도어의 개폐 동작과 연동되어 유동되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 피팅유닛은, 현상제 유로를 형성하며 수직방향으로 승하강하여 상기 현상유닛 및 현상제 카트리지를 연결/분리하는 배수관 및, 상기 도어와 연동되어 상기 배수관을 이동시키는 배수관 이동유닛을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 배수관 이동유닛은, 수평 이동하는 연결부재, 상기 연결부재의 수평이동에 의해 상기 배수관을 수직 이동케 하는 와이어를 포함하는 것이 바람직하며, 일단이 상기 배수관에 고정되고 타단이 상기 홀더에 고정 설치되어, 현상유닛의 현상제가 배수관의 외부 및 배수관 이송유닛 내부로 유입되는 것을 방지하는 유연막을 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 현상제 카트리지는, 상기 배수관이 유입되는 배수관유입구 및 상기 도어의 개폐 동작과 연동되어 상기 연결부재를 수평이동 시키는 이송바를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 습식 전자사진방식 화상형성장치의 개략적인 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 의한 습식 전자사진방식 화상형성장치는, 화상형성장치 본체(110), 감광체(120)에 현상액을 공 급하여 화상을 형성시키는 복수 개의 현상유닛(160), 현상제가 저장된 현상제 카트리지(150) 및 피팅유닛(200)을 포함한다.
본체(110)는, 현상유닛(160), 현상제 카트리지(150), 피팅유닛(200) 등의 화상형성장치의 각 구성요소를 감싸며, 상기 현상제 카트리지(150)의 일 측에 개폐 가능한 도어(112)(도 4, 도 5 참조)를 포함한다.
현상유닛(160)은 현상제 카트리지(150)의 상부에 설치되어 있으며, 감광체(120)에 현상제를 전달하여 화상을 형성하게 한다. 현상제 카트리지(150)에서 현상유닛(160)으로 공급된 현상제는 감광체(120)에 화상을 형성하고, 남은 현상제는 다시 현상제 카트리지(150)로 회수한다.
참조부호 "180"은 전사벨트를 나타낸 것이며, 참조부호 "170"은 감광체(170)로부터 전사벨트(180)로 화상이 전사될 수 있도록 지지해 주는 백업롤러들이다. 경로 P는 용지가 이송되는 경로를 나타낸다.
현상제 카트리지(150)는, 도 3을 참조하면, 원통형 하우징(151)형태로 구성되어 있으며, 하우징(151)에 형성된 배수관유입구(152) 및 하우징(151)의 내부에 길이 방향(A 방향)으로 설치된 이송바(250)를 포함한다. 배수관유입구(152)는 하우징(151)의 상부에 형성되어 있으며, 피팅유닛(200)의 배수관(210)(도 4, 도 5 참조)이 삽입되거나 이탈된다. 이송바(250)는 현상제 카트리지(150) 내측 상부에 길이 방향으로 유동 가능하게 설치되어 있으며, 일 측(251)은 도어(112)(도 4 참조) 방향으로 돌출되고, 타 측(252)은 후술한 피팅유닛(200)의 연결부재(260)와 연동된다. 하우징(151)으로 감싸져 있는 공간에 각각 서로 다른 색상(옐로우, 마젠타, 시 안, 블랙)(도 2 참조)의 현상액을 저장하고 있으며, 색상별 현상유닛(160)에 각각 색상별 컬러 현상액을 공급한다.
도 4는 도 2에서 본 발명의 요부인 현상유닛(160), 현상제 카트리지(150), 피팅유닛(200)이 연결되는 상태를 확대한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 피팅유닛(200)은 배수관(210) 및 배수관 이송유닛(290)을 포함하도록 구성된다.
배수관(210)은 그 상부 일부가 현상유닛(160) 내부에 삽입되어 있고, 하부가 현상유닛(160) 외부로 돌출되도록 설치된다. 이 배수관(210)은 회수되는 현상제의 유로 기능을 하게 되는데, 현상제 카트리지(150)가 본체(110) 내부에 장착되고 도어(112)가 닫히면 상기 배수관(210)은 하향으로 수직 이동하여 그 하부 일부가 배수관 유입구(152)를 통해 현상제 카트리지(150) 내부로 삽입된다. 배수관(210)의 상단에는 소정 반경의 지지부(212)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 배수관(210)의 하향 이동시 상기 지지부(212)는 홀더(280)의 상부면(281)에 걸리게 되어 소정 깊이 이상으로 이동하지 못한다. 이처럼, 배수관(210)은 수직 왕복운동을 반복하므로 녹슬지 않으며 또한, 구부러지지 않는 재질인 것이 좋다. 또한, 상기 배수관(210)은 내부 면적이 변하지 않도록 하는 것이 좋다.
배수관 이송유닛(290)은 홀더(280)와, 탄성부재(220)와, 유연막(230)과, 와이어(240)와, 연결부재(260)와, 가이드부재(270)를 포함하도록 구성된다.
홀더(280)는 그 상부가 상기 현상유닛(160)의 하우징(161)에 고정되도록 설치되며, 중앙 내부에는 상기 배수관(210)이 관통하도록 홀이 형성된다. 홀더(280) 의 내벽(282)과 외벽(283) 사이에는 탄성부재(220)가 삽입되는 탄성부재 수용홀(284)이 형성된다.
탄성부재(220)는 일단이 상기 배수관(210)의 지지부(212)에, 타단이 상기 홀더(280)의 탄성부재 수용홀(284)을 관통해 그 하단에 고정된다. 이 탄성부재(220)는 현상제 카트리지(150)가 본체(도2 참조)에 미장착 되거나 또는 본체에 장착되어도 도어(112)가 닫혀 있지 않은 경우, 현상유닛(160)에 남아있는 잔류 현상제의 수두 높이(H)보다 현상유닛(160)에 삽입되어 있는 배수관(210)의 높이가 더 높도록 유지시켜 준다. 따라서, 현상제 카트리지(150)가 미장착 되거나 또는 본체에 장착되어도 도어(112)가 닫혀 있지 않은 경우, 현상유닛(160)에 잔류하는 현상제는 외부로 유출될 수 없게 된다.
유연막(230)은 일단이 상기 배수관(210)의 지지부(212) 끝단에, 타단이 홀더(280) 상부면(281)에 고정되도록 설치된다. 이 유연막(230)은 배수관(210)과 홀더(280) 사이로 현상제가 유입되는 것을 막는다. 따라서, 탄성부재(220), 홀더(280)등의 배수관 이송수단은 현상제로부터 격리되어 현상제의 고착으로 인한 작동 실패의 염려가 없게 된다. 유연막(230)은 상기 배수관(210)의 상하 이동에 의해 같이 이동하고 또한 현상제(230)의 출입을 막아야 하므로, 그 재질은 유연성 있는 필름인 것이 바람직하다.
와이어(240)는 일단이 상기 배수관(210)의 지지부(212) 상단에 고정된다. 와이어(240)는 지지부(212) 및 홀더(280)의 내벽(282)을 관통하여, 그 타단이 후술할 연결부재(260)를 관통하여 고정된다. 상기 연결부재(260)가 A 방향으로 이동함에 따라 와이어(240)는 같이 이동하게 되며, 이에 의해 배수관(210)은 B 방향으로 수직 하강하게 된다. 따라서, 배수관(210)의 하부는 배수관 유입구(152)를 통하여 현상제 카트리지(150)로 삽입되게 된다. 이처럼 와이어(240)는 연결부재(260)의 이동에 의해 배수관(210)을 끌어 이동시키므로, 길이가 늘어나지 않는 금속재질인 것이 바람직하다.
연결부재(260)는 그 하부 일측면이 상기 이송바(250)의 일단(252)에 접촉되도록 설치된다. 연결부재(260)의 상부 타측면에는 상기 와이어(260)가 고정된다. 이송바(250)가 A 방향으로 이동함에 따라, 이와 접촉되는 연결부재(260)는 A 방향으로 이동하게 된다. 가이드부재(270)는 내부에 상기 연결부재(260)의 상부를 수용하는 가이드 홀(272)이 형성되어, 연결부재(260)의 수평이동을 가이드하게 된다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 현상유닛(160), 피팅유닛(200), 현상제 카트리지(150)의 체결동작을 설명하기로 한다.
현상유닛(160)과 현상제 카트리지(150)가 본체(110, 도2 참조)에 미장착된 상태 또는, 현상유닛(160)과 현상제 카트리지(150)가 본체(110)에 장착된 상태라도 본체(110)의 도어(112)를 닫지 않으면, 피팅유닛(200)의 배수관(210)은 탄성부재(220)의 탄성력에 의해 현상유닛(160) 내부에 있는 현상을 위해 필요한 현상제의 수두높이(H)보다 더 높은 위치를 유지한다.(도 4 참조)
도어(112)를 닫는 순간 이송바(250)는 A 방향으로 밀리면서, 동시에 이와 접촉된 연결부재(260)도 도 4의 A 방향으로 밀리게 된다. 연결부재(260)의 이동에 의해 이동되는 와이어(240)는 배수관(210)을 B 방향으로 하강시키게 된다. 따라서, 이송바(250)가 수평으로 움직인 거리 만큼 배수관(210)은 수직으로 하강하면서 배수관 유입구(152)를 통해 현상제 카트리지(150) 내부로 삽입된다. 여기서, 배수관(210)의 지지부(212)는 홀더(280)의 상단에 걸려 고정되고, 현상유닛(160) 내부의 현상제는 배수관(210)을 통해 현상제 카트리지(150)로 회수된다(도 5 참조). 한편, 본 실시 예에서는 설명하거나 도시하지 않았지만, 상기 연결관(210)이 배수관 유입구(152) 내부로 삽입되는 경우, 현상제 카트리지(150) 내부의 현상제가 외부로 유출되지 않도록 배수관 유입구에 별도의 실링부재를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 동작과 반대로 현상제 카트리지(150)의 교체나 점검를 위해 커버(112)를 열면, 배수관(210)은 상승하게 된다. 즉, 와이어(240)를 하부로 잡아당기는 힘이 제거되었으므로, 상기 탄성부재(220)의 탄성력에 의해 배수관(210)은 상승하게 되고, 현상유닛(160)에 잔류하는 현상제는 더 이상 배수관(210)을 통해 내려오지 않게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 화상형성장치에 의하면, 현상유닛의 현상제를 현상제 카트리지로 회수함에 있어, 현상제 유로의 경로 변화나 면적의 변화가 없는 배수관을 통해 현상제가 수직으로 회수되므로, 현상제 유로가 막히거나 현상제가 유로에 고착되는 문제점이 발생하지 않아 오버 플로우 현상을 차단시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 회수를 위한 펌프를 사용하지 않으므로 구조가 간단하고, 기기의 가격이 저렴해지는 효과가 있으며, 단순히 본체의 도어를 닫음으로 인해 자동으로 현상 유닛과 피팅유닛 및 현상제 카트리지가 연결되므로 사용이 편리하다.

Claims (10)

  1. 개폐 가능한 도어가 설치되는 본체;
    상기 본체에 설치되며, 감광체에 화상을 현상시키는 현상유닛;
    상기 본체에 착탈 가능하게 설치되며, 현상제가 저장된 현상제 카트리지; 및,
    상기 현상유닛과 상기 현상제 카트리지 사이에 설치된 피팅유닛;을 포함하며,
    상기 피팅유닛은, 상하 방향으로 유동되면서 상기 현상유닛으로부터 상기 현상제를 회수할 수 있도록 상기 현상유닛과 상기 현상제 카트리지를 연통시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피팅유닛은, 상기 도어의 개폐 동작과 연동되어 유동되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피팅유닛은, 상기 도어를 오픈 시 상승하고, 상기 도어를 닫을 시 하강하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 피팅유닛은,
    현상제 유로를 형성하며, 수직방향으로 승하강하여 상기 현상유닛 및 현상제 카트리지를 연결/분리하는 배수관; 및,
    상기 도어와 연동되어 상기 배수관을 이동시키는 배수관 이동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 배수관 이동유닛은,
    수평 이동하는 연결부재;
    상기 연결부재의 수평이동에 의해 상기 배수관을 수직 이동케 하는 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 현상제 카트리지는, 상기 배수관이 유입되는 배수관유입구 및 상기 도어의 개폐 동작과 연동되어 상기 연결부재를 수평이동 시키는 이송바를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 배수관 이동유닛은,
    상기 배수관에 연결되어 상기 배수관을 일 방향으로 탄성바이어스시키는 탄 성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 배수관 이동유닛은,
    상기 탄성부재를 수용하는 탄성부재 수용홀을 구비하며, 상기 현상유닛에 고정 설치되어 상기 배수관을 지지하는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 배수관 이동유닛은,
    일단이 상기 배수관에 고정되고, 타단이 상기 홀더에 고정 설치되어, 현상유닛의 현상제가 배수관의 외부 및 배수관 이송유닛 내부로 유입되는 것을 방지하는 유연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 배수관 이동유닛은,
    상기 연결부재의 수평운동을 가이드하는 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 화상형성장치.
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