KR100561456B1 - 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법 - Google Patents

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Abstract

분사노즐로부터 공급되는 현상액을 현상롤러를 이용하여 감광매체의 정전잠상 영역에 현상하고, 현상된 현상액을 스퀴즈롤러를 이용하여 스퀴징하는 현상단계와; 현상롤러와 스퀴즈롤러 사이의 감광매체에 정체된 현상액을 제거하는 드립라인 제거단계; 및 현상후 현상롤러와 감광매체의 전위차에 의해 감광매체에 정체된 현상액으로부터 토너입자가 현상롤러로 다시 옮겨지도록 현상롤러의 전위를 낮추는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법이 개시된다.

Description

습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법{Ink cleaning method for liquid printer}
도 1은 습식 인쇄기의 개략적 구성도.
도 2 내지 도 4 각각은 종래의 현상액 크리닝 방법을 설명하기 위한 개략적 구성도.
도 5 내지 도 7 각각은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법을 설명하기 위한 개략적 구성도.
도 8a,b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법을 순차적으로 나타내 보인 흐름도.
도 9는 도 8a,b에 도시된 크리닝방법에 따른 크리닝동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10..감광벨트 11..가이드롤러
12..메인코로나 16..전사롤러
22..현상롤러 23..분사노즐
24..스퀴즈롤러 25..크리닝 블레이드
26..스퀴징 블레이드 27..브러쉬롤러
본 발명은 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법에 관한 것으로, 상세하게는 현상모드 종료 후에 감광매체에 잔류하는 현상액으로부터 고체상의 토너입자량을 줄이고, 현상롤러 주위의 현상액을 제거함으로써, 감광매체 및 전사롤러의 오염을 줄일 수 있도록 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법에 관한 것이다.
일반적으로, 레이저 프린터나 복사기와 같은 습식 인쇄기는 소정 색상을 가지는 고체상의 토너와 용매의 역할을 하는 액상의 캐리어가 혼합된 현상액을 감광벨트와 같은 감광매체에 형성된 정전잠상 영역에 현상하여 원하는 화상을 형성시킨 후, 전사롤러를 통해 인쇄용지로 전사시킨다.
본 출원인에 의해 출원된 바 있는 습식 인쇄기를 나타낸 도 1을 참조하면, 습식 인쇄기에는 복수의 가이드롤러(11)에 지지되어 무한궤도상을 주행하도록 된 감광벨트(10)가 채용된다. 현상모드시 상기 감광벨트(10)는 주행되면서 그 표면이 메인코로나(main corona)(12)에 의해 대략 600V의 전위로 대전되고, 대전된 표면은 각 현상기(20)에 인접설치된 레이저 주사유니트(13)에서 주사된 광에 의해 노광전위(대략 150V)로 변화되어 정전잠상이 형성된다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 분사노즐(23)로부터 현상롤러(22)의 외주로 분사된 현상액은 현상롤러(22)의 전위보다 낮은 상기 노광전위로 변화된 정전잠상 영역에 전위차에 의해 옮겨져 현상된다. 이와 같이 현상된 현상액은 스퀴즈롤러(24)에 의해 스퀴징되어 현상액 중에서 토너는 필름화되어 토너화상이 되고, 필름화된 토너 이외의 대분분의 현상 액은 감광벨트(10)로부터 짜내어져서 제거된다. 여기서, 상기 토너화상은 건조수단(15)에 의해 건조된 후 표면에너지의 차이에 의해 전사롤러(16)로 전사된다. 그리고, 전사롤러(16)로 전사된 토너화상은 그 전사롤러(16)와 정착롤러(17) 사이로 통과되는 인쇄용지(P)로 최종 인쇄된다.
한편, 현상모드 종료 후에는, 상기 분사노즐(23)에서의 현상액 공급을 중지시키고, 도 3에 도시된 바와 같이 현상롤러(22)에 상기 현상전위를 계속 인가하는 상태에서 현상롤러(22)를 소정 거리 하강시키고, 현상롤러(22)와 스퀴즈롤러(24) 사이의 감광벨트(10)에 정체된 드립라인(drip-line)(D) 현상액을 제거한다. 이를 위해, 스퀴즈롤러(24)의 감광벨트(10)에 대한 가압력을 약화시킨 상태로 역회전시키면, 드립라인(D)은 스퀴즈롤러(24)에 의해 감광벨트(10)로부터 제거지고, 스퀴즈롤러(24)의 외주에 접촉된 스퀴징 블레이드(26)에 의해 크리닝된다. 도면부호 25는 분사노즐(23)에 설치되어 현상롤러(22)의 외주를 크리닝하는 크리닝 블레이드이고, 도면부호 27은 현상롤러(22)에 접촉회전되면서 현상롤러(22)의 외주를 크리닝하는 브러쉬롤러이고, 도면부호 28은 각각의 현상기(20)에 인접설치되어 각 현상기(20)를 거치면서 감광벨트(10)의 낮아진 전위를 높여주어 일정하게 유지시켜주기 위한 토핑코로나(topping corona)이다.
그런데, 상기 드립라인 제거모드 종료 후에도 스퀴즈롤러(24)와 스퀴징 블레이드(26)의 접촉부위에는 도 4에 도시된 바와 같이, 완전히 제거되지 않고 소위 홀드업 볼륨(hold up volume)(B)이라는 잔류현상액이 남게 된다. 이 홀드업 볼륨(B)에 포함된 토너입자에 의한 솔리드 볼륨은 대략 3wt% 내지 3.5wt%이며, 이러한 토 너량은 다음의 현상모드시 감광벨트(10)를 오염시킬 뿐만 아니라, 전사롤러(도1의 16)까지도 오염시킨다.
또한, 상기 현상모드 종료시 현상액의 공급이 중단되더라도, 분사노즐(23)과 현상롤러(22) 및 크리닝 블레이드(25) 사이에는 이미 공급된 현상액이 표면장력에 의해 잔류하게 되므로, 그대로 방치될 경우, 응고되어 다음 인쇄모드시 덩어리 상태로 불특정한 주기로 감광벨트(10)의 화상영역으로 이송되어 오염시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 현상모드 종료 후에 현상롤러와 스퀴즈롤러 사이의 감광벨트에 정체된 잔류현상액의 토너입자량을 줄임으로써, 홀드업 볼륨에 의한 감광벨트 및 전사롤러의 오염을 줄이고, 또한 분사노즐과 현상롤러 사이에 잔류하는 현상액을 제거할 수 있도록 된 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법은, 분사노즐로부터 공급되는 현상액을 현상롤러를 이용하여 감광매체의 정전잠상 영역에 현상하고, 현상된 현상액을 스퀴즈롤러를 이용하여 스퀴징하는 현상단계와; 상기 현상롤러와 상기 스퀴즈롤러 사이의 상기 감광매체에 정체된 현상액을 제거하는 드립라인 제거단계; 및 현상후 상기 현상롤러와 상기 감광매체의 전위차에 의해 상기 감광매체에 정체된 현상액으로부터 토너입자가 상기 현상롤러로 다시 옮 겨지도록 상기 현상롤러의 전위를 낮추는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법을 자세히 설명하기로 한다.
도 1, 도 8a, 도 8b 및 도 9를 참조하고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄기의 현상액 크리닝방법에 따르면, 습식 인쇄기는 파워 온(power on)시 현상모드(S120)를 수행하기에 앞서, 메인코로나(12)를 온시켜 감광벨트(10)를 대전전위(VH;약 600V)로 대전시키고, 감광벨트(10)를 소정 주행속도(2turn/20sec)로 주행구동시키되, 초기 2내지 3바뀌 공회전시키는 워밍업구간(W/U)을 갖도록 동작된다(S110). 이후, 레이저 주사유니트(13)에서 주행되는 감광벨트(10)로 광을 주사함으로써, 감광벨트(10)의 대전전위(VH)를 부분적으로 노광전위(VL;약 150V)로 변화시켜 정전잠상을 형성시키고, 현상롤러(22)로의 전위인가를 온시켜 현상롤러(22)를 현상전위(VD;약 450V)로 유지시킨다. 또한, 상기 정전잠상 영역이 형성됨과 거의 동시에 소정 상승구간(L)동안 각 칼라별 현상롤러(22)와 스퀴즈롤러(24)를 감광벨트(10) 측으로 상승시켜, 도 2에 도시된 바와같이 스퀴즈롤러(24)는 감광벨트(10)에 소정 가압력으로 접촉회전되도록 하고, 현상롤러(22)는 감광벨트(10)와의 사이에 현상갭을 유지할 수 있도록 한다. 이후 입력된 데이터량에 따라 일정주기 회전하는 감광벨트(10)의 현상모드구간(D/M) 동안에는, 분사노즐(23)로부터 현상롤러(22)의 외주로 공급되는 현상액이 상기 현상전위(VD)와 노광전위(VL)의 전위차(ΔV1)에 의해 상기 정전잠상 영역으로 옮겨져서 정전잠상 영역을 현상시키 고, 현상된 현상액은 이미 알려진 방법대로 스퀴즈롤러(24)에 의해 스퀴징됨으로써, 토너는 필름화되어 인쇄되고 액상의 캐리어는 감광벨트(10)에서 제거된다(S120). 상기 단계(S120)에서 입력된 데이터를 모두 인쇄하였을 경우, 상기 단계(S120)의 진행여부를 결정하기 위해 또다른 인쇄명령의 유무를 판단한다(S130). 상기 단계(S130)에서 더 이상 입력된 인쇄명령이 없을 경우, 상기 워밍업구간(W/P), 현상모드구간(D/M)에서와 동일한 주행속도로 감광벨트(10)가 주행되는 현상액 제거구간(C1)동안, 도 5에 도시된 바와 같이 분사노즐(23)로부터의 현상액 공급을 중단시키고, 레이저 주사유니트(13)를 오프시킨다. 그리고, 대전기(12)는 계속 온 상태를 유지하여 감광벨트(10)를 대전전위(VH)로 유지시키고, 현상롤러(22)의 전위를 낮추어서 현상시의 상기 전위차(ΔV1) 이상의 전위차(ΔV2)가 현상롤러(22)와 감광벨트(10) 사이에 걸리도록 한다. 또한, 상기 전위차(ΔV2)가 크게 발생하도록 현상롤러(22)로의 인가전위를 오프시킬 수도 있다(S143). 이와 같이 하면, 현상시 상기 전위차(ΔV1)에 의해 현상롤러(22)에서 감광벨트(10)로 옮겨지던 현상액이 노광전위(VL)가 없어진 상태에서는 상기 전위차(ΔV2)에 의해 현상롤러(22) 쪽으로 되돌아 오는 소위 백 플레이팅(back plating) 현상이 발생한다. 따라서, 감광벨트(10)에 정체된 드립라인(D) 현상액으로부터 전하를 띠는 다량의 고체토너가 현상롤러(22)로 옮겨져 결국 드립라인(D)의 솔리드 볼륨솔리드 볼륨(solid volume)이 줄어들고, 현상롤러(22)와 분사노즐(23) 및 크리닝 블레이드(25) 사이에서 표면장력에 의해 잔류되던 잔류현상액은 일정시간동안 정상 속도로 회전되는 현상롤러(22)로 옮겨진 후 브러쉬롤러(27)와 크리닝 블레이드(25)에 의해 제거된다(S140).
또한, 상기 단계(S140)에서 상기 잔류현상액이 깨끗이 제거될 수 있도록 감광벨트(10)가 적어도 1회전 이상 주행되었는지 판단하고(S140), 상기 드립라인(D)을 제거하는 드립라인 제거모드(S170)를 실행하기에 앞서, 스퀴즈롤러(24)가 감광벨트(10)의 비화상 영역(10a)에 접촉되었는지를 판단한다(S160). 상기 단계(S160)에서 스퀴즈롤러(24)가 도 5에 도시된 바와 같이 비화상영역(10a)에 접촉되지 않았을 경우, 감광벨트(10)의 화상영역을 보호하기 위해서 도 6에 도시된 바와 같이, 드립라인(D)이 비화상 영역(10a)에 존재하고 스퀴즈롤러(24)가 비화상 영역(10a)의 상류에 접촉될 때까지 감광벨트(10)를 주행시킨다. 그리고, 감광벨트(10)가 1회전 이상 주행된 것이 확인되면, 드립라인(D)과 현상롤러(22)의 연결을 차단시키기 위해 각 색상별 현상롤러(22)를 홈포지션으로 하강시킨다(S171). 상기 단계(S171)에서 각 현상롤러(22)를 도 9에 도시된 바와같이 동일한 시간대의 하강구간(D1)에서 동시에 하강시킬 수도 있고, 감광벨트(10) 주행방향에 따라 각 색상별로 순차적으로 하강시킬 수도 있다. 또한, 상기 단계(S171)와 동시에 감광벨트(10)의 주행속도를 바람직하게는 0.8inch/sec로 감속시키고(S173), 각 색상별 스퀴즈롤러(24)의 감광벨트(10)에 대한 가압력을 감광벨트(10)의 주행경로에 따라 순차적으로 이어진 감압구간(P/D)에서 감압시킨다(S175). 이어서 도 7에 도시된 바와 같이 스퀴징 블레이드(26)를 스퀴즈롤러(24)에 접촉시키고(S177), 각 색상별 스퀴즈롤러(24)를 순차적으로 소정 역회전구간(R/R)동안 역회전시킨다(S179). 이와 같이 하면, 상기 드 립라인(D)은 스퀴즈롤러(24)에 의해 감광벨트(10)로부터 제거되어 스퀴즈롤러(24)의 외주를 타고 흘러내리다가 스퀴징 블레이드(26)에 의해 크리닝된다. 여기서, 스퀴즈롤러(24)는 상기 비화상 영역(10a)에 접촉된 상태로 역회전되므로, 감광벨트(10)의 화상영역이 회손되는 것을 방지하면서 드립라인(D)을 제거하게 된다(S170). 한편, 상기 드립라인(D)이 완전히 제거되었음이 판단되면(S180), 각 색상별 스퀴즈롤러(24)를 소정 하강구간(D2)동안 순차적으로 하강시키고, 감광벨트(10)의 대전을 오프시키고, 이와 동시에 상기 현상모드구간(D/M) 이후의 감속주행구간(S2)동안 감속주행되던 감광벨트(10)의 주행을 중지시켜 인쇄동작을 종료한다.
한편, 상기와 같이 인쇄동작이 종료된 후에는, 스퀴즈롤러(24)와 스퀴징 블레이드(26)의 접촉부위에 홀드업 볼륨(hold up volume)이 소량 남게 되는데, 이 홀드업 볼륨은 상기 단계(S140)에서 다량의 토너가 현상롤러(22)로 백플레이팅되었기 때문에 문제시되던 대략 3wt% 내지 3.5wt%보다 적은 1.0wt% 내지 1.1wt%의 토너량을 갖는다. 따라서, 다음의 현상모드시 감광벨트(10)나 또는, 감광벨트(10)를 통한 전사롤러(16;도1참조)의 오염을 크게 줄일 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 습식 인쇄기의 크리닝방법에 따르면, 드립라인을 제거하기 전에 현상롤러의 전위를 낮춘 상태로 구동시켜, 현상롤러와 분사노즐 및 크리닝 블레이드 사이에 잔류하는 잔류현상액을 제거하고, 드립라인에 함유된 토너를 현상롤러로 백플레이팅시겨 제거한다.
따라서, 종래와 같이 잔류형상액이 고착되어 덩어리가 불특정주기로 감광벨트의 화상영역으로 옮겨져 오염시키는 것이 방지된다.
또한, 드립라인 제거이후 홀드업 볼륨의 솔리드 볼륨이 적어지게 되어 다음의 현상모드시 홀드업 볼륨에 의한 감광벨트 및 전사롤러의 오염을 크게 줄일 수 있어 인쇄의 질을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 분사노즐로부터 공급되는 현상액을 현상롤러를 이용하여 감광매체의 정전잠상 영역에 현상하고, 현상된 현상액을 스퀴즈롤러를 이용하여 스퀴징하는 현상단계와;
    상기 분사노즐과 상기 현상롤러 사이에 잔류하는 현상액을 제거하는 단계와;
    상기 현상롤러와 상기 스퀴즈롤러 사이의 상기 감광매체에 정체된 현상액을 제거하는 드립라인 제거단계; 및,
    현상후 상기 현상롤러와 상기 감광매체의 전위차에 의해 상기 감광매체에 정체된 현상액으로부터 토너입자가 상기 현상롤러로 다시 옮겨지도록 상기 현상롤러의 전위를 낮추는 단계;를 포함하며,
    상기 전위낮춤단계는,
    상기 감광매체가 일정 대전전위를 유지하도록 하는 단계와;
    상기 현상롤러의 전위와 상기 감광매체의 대전전위 사이의 전위차가 상기 현상단계시의 상기 현상롤러 전위와 상기 정전잠상 영역의 전위차보다 크도록, 상기 현상롤러의 전위를 낮추는 전위조정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 전위낮춤단계는,
    상기 현상롤러의 전위가 제로가 되도록 그 현상롤러의 인가전위를 오프시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 현상액 제거단계는,
    상기 현상액의 공급이 중단된 이후에도 상기 감광벨트를 지속적으로 주행시키는 단계와;
    상기 현상롤러를 계속 회전구동시키는 단계;를 포함하여,
    상기 현상롤러와 상기 분사노즐 사이에 잔류하는 현상액이 상기 현상롤러로 옮겨지도록 하고, 이를 상기 현상롤러에 접촉된 브러쉬롤러 및 크리닝 블레이드에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 주행단계는,
    상기 감광벨트를 적어도 1회전 이상 주행시키는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 드립라인 제거단계는,
    상기 감광벨트에 정체된 현상액과 상기 현상롤러의 연결을 차단시키기 위해 상기 현상롤러를 하강시키는 단계와;
    상기 감광벨트의 주행속도를 감속하는 단계와;
    상기 스퀴즈롤러의 상기 감광벨트 측에 대한 가압력을 감압시키는 단계와;
    상기 스퀴즈롤러 외주면의 현상액을 제거하기 위한 스퀴징 블레이드를 상기 스퀴즈롤러에 접촉시키는 단계; 및
    상기 스퀴즈롤러를 역회전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 역회전단계는,
    상기 스퀴즈롤러가 상기 감광벨트의 소정 비화상영역에 접촉시에만 상기 스퀴즈롤러를 역회전시켜 상기 감광벨트의 화상영역을 보호하는 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기의 현상액 크리닝방법.
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