KR100600788B1 - 휘발성유기용제 농도 자동조절장치 및 이를 갖는화상형성장치 - Google Patents

휘발성유기용제 농도 자동조절장치 및 이를 갖는화상형성장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 촉매장치로 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정 값 이하로 조절할 수 있는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 농도 자동조절장치는 휘발성유기용제의 증기가 인입되고 배출되는 인입구 및 배출구를 구비한 하우징, 인입구로 인입된 휘발성유기용제의 증기가 냉각되어 배출구로 배출되도록 하우징에 설치된 냉각튜브 및 냉각튜브에 의해 냉각되어 응축된 휘발성유기용제가 맺힐 수 있도록 인입구와 배출구 사이에 설치된 다공성부재를 포함한다.
휘발성유기용제, 농도조절, 냉각, 응축, 증발, 촉매

Description

휘발성유기용제 농도 자동조절장치 및 이를 갖는 화상형성장치{Apparatus automatically controling the concentration of volatile organic compound and image forming apparatus having the same}
도 1은 종래기술에 의한 휘발성유기용제 처리장치를 구비하는 화상형성장치를 나타낸 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 제1실시예를 나타낸 평면도,
도 3은 도 2의 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 정면도;
도 4는 도 2의 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 냉각튜브의 다른 예를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 제2실시예를 나타낸 평면도,
도 6은 도 5의 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 정면도,
도 7은 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 구비한 화상형성장치를 나타낸 개념도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10,50,103; 휘발성유기용제 농도 자동조절장치
20,60; 하우징 21,61,102; 인입구
23,63,104; 배출구 30,30',70; 냉각튜브
30a,30b,30c,30d,30e,70a,70b,70c,70d,70e,70f,70g; 냉각튜브 열
40,80; 다공성부재 65; 증기안내판
100; 화상형성장치 101; 화상형성유닛
105; 촉매장치 107; 배기구
본 발명은 습식 현상제(liquid toner)를 사용하여 인쇄하는 화상형성장치에서 발생하는 휘발성유기용제 증기를 처리하여 무해한 기체로 배출하는 촉매장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촉매장치로 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정 값 이하로 조절할 수 있는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치 및 이를 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 습식 현상제를 사용하여 인쇄를 하는 화상형성장치는 습식 현상제로 현상된 감광체의 화상을 종이와 같은 인쇄매체로 전사한 후, 화상이 전사된 인쇄매체를 고온/고압의 정착장치를 통과시킴으로써 전사된 화상을 인쇄매체에 정착시킨다. 화상을 정착시키는 과정에서 고온에 의해 습식 현상제를 구성하는 유기용제가 증발함으로써 휘발성유기용제(Volatile Organic Compound, VOC)의 증기가 발생하게 된다. 이러한 휘발성유기용제는 유해하기 때문에 그대로 대기중으로 방출 할 수 없다. 따라서, 습식 화상형성장치는 도 1에 도시된 바와 같이 화상형성유닛(3)에서 발생한 휘발성유기용제 증기를 무해한 기체로 만들어 배출하는 장치(5)를 갖고 있다. 화상형성장치(1)에서 휘발성유기용제 증기를 처리하기 위해 사용되는 장치(5)로는 주로 촉매장치가 사용된다. 촉매장치는 백금과 같은 촉매를 이용하여 휘발성유기용제 증기를 CO2, H2O 등의 무해한 기체로 분해하여 대기로 배출한다.
그런데 이와 같은 촉매장치는 화상형성장치에서 발생할 수 있는 휘발성유기용제 증기의 최대량을 기준으로 설계하게 된다. 그러나 인쇄 중에 항상 최대량의 휘발성유기용제 증기가 발생하는 것은 아니므로 촉매의 사용효율이 낮다는 문제점이 있다. 즉, 평균적으로 발생하는 휘발성유기용제 증기를 처리할 수 있는 촉매의 양에 비해 많은 양의 촉매를 사용하므로 화상형성장치의 비용을 높이는 요인이 된다.
그러나, 비용을 줄이기 위해 휘발성유기용제 증기의 평균 발생량을 기초로 촉매장치를 설계하면, 평균 이상의 휘발성유기용제 증기가 발생하는 경우에는 촉매장치가 인입된 휘발성유기용제 증기를 완전히 처리하지 못하고 대기중으로 방출시키는 경우가 발생할 수 있다. 또, 휘발성유기용제를 분해하는 촉매반응이 발열반응이므로 설계용량을 넘는 휘발성유기용제 증기를 분해하는 경우에는 과열로 인해 촉매가 변성되어 그 성능을 잃어버리는 경우가 발생하여 촉매의 수명이 단축된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 촉매장치에 화상형성장치에서 발생하는 휘발성유기용제 증기의 최대량을 처리할 수 있는 촉매량보다 적은 양의 촉매를 사용할 수 있도록 촉매장치로 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정값 이하로 유지시킬 수 있는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 촉매장치에 일정 농도 이하의 휘발성유기용제 증기만 인입되도록 함으로써, 촉매의 수명을 연장시킬 수 있는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 구비함으로써 촉매장치의 설치 및 유지에 드는 비용을 절감할 수 있는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 휘발성유기용제의 증기가 인입되고 배출되는 인입구 및 배출구를 구비한 하우징; 상기 인입구로 인입된 휘발성유기용제의 증기를 냉각시키기 위한 냉각튜브; 및 응축된 휘발성유기용제가 맺히는 다공성부재;를 포함하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 제공함으로써 달성된다.
여기서, 상기 냉각튜브는 증기의 흐름방향에 대해 수직으로 상기 하우징을 관통하도록 설치된다. 이때, 상기 냉각튜브는 복수의 냉각튜브가 복수의 열(列)을 이루도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 복수의 냉각튜브 열의 각 열을 구 성하는 각각의 냉각튜브는 인접한 다른 열의 냉각튜브와 서로 엇갈리도록 배치된다.
또한, 상기 다공성부재는 상기 복수의 냉각튜브 열 사이사이에 설치된다. 이때, 상기 배출구의 직전에 상기 배출구에 밀착하여 다공성부재를 더 설치하는 것이 바람직하다. 상기 다공성부재는 촘촘한 철망, 솜, 스폰지 중의 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 휘발성유기용제의 증기가 인입되어 배출되는 인입구 및 배출구를 구비하며, 그 단면적이 상기 인입구의 단면적보다 넓은 하우징; 상기 인입구로 인입된 휘발성유기용제의 증기를 냉각시키기 위한 냉각튜브; 및 상기 인입구와 배출구 사이에 설치되며, 응축된 휘발성유기용제가 맺히는 다공성부재;를 포함하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 제공함으로써 달성된다.
여기서, 상기 하우징의 단면은 직사각형으로 형성하고, 상기 냉각튜브는 상기 증기의 흐름방향에 대해 수직으로 상기 하우징을 관통하도록 설치된다.
또한, 상기 냉각튜브는 복수의 냉각튜브가 복수의 열(列)을 이루도록 배치된 다.
또한, 상기 다공성부재는 상기 복수의 냉각튜브 열 사이사이에 설치되며, 상기 배출구의 직전에 상기 배출구에 밀착하여 다공성부재를 더 설치된다.
또한, 상기 하우징의 인입구 쪽에는 증기안내판이 설치된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 습식 현상제를 사용하여 인쇄를 수행하는 화상형성유닛; 상기 화상형성유닛으로부터 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정 값 이하로 조절하여 배출하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치; 및 상기 휘발성유기용제 농도 자동조절장치로부터 인입되는 휘발성유기용제의 증기를 처리하여 대기로 배출하는 촉매장치;를 포함하는 화상형성장치를 제공함으로써 달성된다.
여기서, 상기 휘발성유기용제 농도 자동조절장치는, 상기 화상형성유닛과 연통되는 인입구와 상기 촉매장치와 연통되는 배출구를 구비하며, 상기 휘발성유기용제의 증기의 통로가 되는 하우징; 상기 인입구로 인입된 휘발성유기용제의 증기를 냉각시키기 위한 냉각튜브; 및 응축된 휘발성유기용제가 맺히는 다공성부재;를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 제1실시예를 나타낸 평면도와 정면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(10)는 하우징(20), 냉각튜브(30) 및 다공성부재(40)를 포함한다.
하우징(20)의 일단에는 화상형성장치의 화상형성유닛과 같이 휘발성유기용제 증기가 발생되는 곳과 연통되며 휘발성유기용제 증기가 인입되는 인입구(21)가 마련되고, 타단에는 휘발성유기용제 증기를 배출하며 촉매장치와 같이 휘발성유기용제 증기를 처리하는 장치와 연통되는 배출구(23)가 마련된다. 하우징(20)의 단면 형상은 원형으로 할 수 있으나 직사각형으로 하는 것이 바람직하다.
냉각튜브(30)는 하우징(20)의 내부에 인입구(21)와 배출구(23) 사이에 설치되며, 인입구(21)로 인입된 휘발성유기용제 증기를 일정 온도 이하로 냉각시킴으로써 배출구(23)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도가 일정 값 이하로 유지되도록 하는 작용을 한다. 냉각튜브(30)의 크기, 배열 및 배치등은 배출구(23)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도가 하우징(20)의 배출구(23)와 연결된 촉매장치의 설계농도 이하가 되도록 휘발성유기용제 증기의 온도를 낮출 수 있으면 다양하게 설계할 수 있다. 도 2 및 도 3에는 이와 같은 냉각튜브(30)의 일예가 도시되어 있다. 본 예에서는 냉각튜브(30)로 단면이 원형인 튜브를 사용하며, 복수의 냉각튜브(30)가 휘발성유기용제 증기의 흐름방향(화살표 A 방향)에 대해 수직으로 설치되어 있다. 즉, 복수의 냉각튜브(30)가 하우징(20)의 상하면(20a,20b)을 관통하여 설치되어 있다. 따라서 냉각튜브(30)의 외측으로 흐르는 휘발성유기용제 증기는 냉각튜브(30)의 내부를 관통하여 흐르는 공기에 의해 냉각되게 된다. 또, 냉각튜브(30)들은 복수의 열(30a,30b,30c,30d,30e)로 설치되며, 각각의 열은 복수의 냉각튜브(30a1,30a2,30a3)가 일렬을 이루고 있다. 이때, 배출되는 휘발성유기용제 증기의 온도는 냉각튜브(30)의 직경, 각 열(30a,30b,30c,30d,30e)을 이루는 냉각튜브(30a1,30a2,30a3)의 갯수 및 냉각튜브 열의 수를 조절함으로써 정할 수 있다. 도 2의 예에서는 3개의 냉각튜브(30a1,30a2,30a3)가 한 열(30a)을 이루고 이러한 열 5개(30a,30b,30c,30d,30e)가 평행하게 배치되어 있다. 또한, 복수의 냉각튜브(30)를 도 4에 도시한 냉각튜브(30')와 같이 하나로 연결하여 물과 같은 냉매가 흐르도록 함으로써 냉각튜브(30')의 냉각능력을 높일 수도 있다.
다공성부재(40)는 하우징(20)의 인입구(21)로 인입된 휘발성유기용제 증기가 통과하여 흐를 수 있고, 휘발성유기용제 증기가 냉각튜브(30)에 의해 냉각되어 액체로 응축되는 경우 부착될 수 있도록 많은 구멍을 갖는 물질을 말한다. 즉 다공성부재(40)는 통과하는 증기의 농도가 높은 경우에 증기가 냉각되어 액체로 응축되면 그 액체를 표면에 맺힌 상태 그대로 유지함으로써, 후에 농도가 낮은 증기가 통과하는 경우에 맺힌 액체가 쉽게 증발될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 다공성부재(40)로는 일정한 두께를 갖도록 촘촘하게 형성된 철망, 스폰지, 솜 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 촘촘한 철망으로 형성된 다공성부재(40)가 도 2 및 도 3과 같이 냉각튜브의 열(30a,30b,30c,30d,30e) 사이사이에 설치되어 있다. 또한, 다공성부재(40)는 응축된 휘발성유기용제 입자가 직접 촉매장치로 인입되지 않도록 배출구(23)의 직전에 더 설치하는 것이 바람직하다(도 5 참조). 만일 다공성부재(40)를 사용하지 않는 경우에는 농도가 높은 휘발성유기용제 증기가 인입되는 경우에 응축되어 액체로 된 휘발성유기용제 입자는 하우징(20) 바닥에 모이게 된다. 그러나, 바닥에 모인 액체는 증발이 잘 일어나지 않기 때문에 낮은 농도의 휘발성유기용제 증기가 하우징(20)을 통과하는 경우에도 액체로 된 휘발성유기용제가 다시 증기로 되는 비율이 매우 적게 된다. 따라서, 유해한 휘발성유기용제의 대부분이 촉매장치에 의해 처리되지 못하고 하우징(20)에 액체 상태로 잔류하게 된다. 그러나 냉각튜브(30)의 외면 또는/및 하우징(20)의 내면에 냉각핀 등을 마련하여 농도가 높은 휘발성유기용제 증기가 통과하는 경우에는 냉각튜브(30) 외면이나 하 우징(20) 내면의 냉각핀 등에 증기가 응축되고, 농도가 낮은 휘발성유기용제 증기가 통과하는 경우에는 냉각핀 등에 맺힌 휘발성유기용제의 증발이 용이하게 일어날 수 있는 구조로 형성한 경우에는 반드시 다공성부재(40)를 사용해야 하는 것은 아니다. 즉 하우징(20) 내부의 구조를 다공성부재(40)가 행하는 기능을 할 수 있도록 형성하는 경우에는 별도의 다공성부재(40)를 사용하지 않을 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
하우징(20)의 인입구(21)로 인입된 휘발성유기용제 증기는 냉각튜브(30)와 다공성부재(40)를 통과하여 배출구(23)로 배출된다. 이때, 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도가 설계농도, 즉 배출구(23)에 연통된 촉매장치의 설계농도보다 높은 경우에는 통과하는 휘발성유기용제 증기의 일부가 냉각튜브(30)에 의해 냉각되어 액체로 응축되기 때문에 배출구(23)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도는 설계농도 이상이 되지 않는다. 응축된 휘발성유기용제는 하우징(20)의 바닥으로 떨어지지 않고 다공성부재(40)의 구멍 주위에 맺히게 된다. 또, 하우징(20)의 인입구(21)로 설계농도보다 낮은 농도의 휘발성유기용제 증기가 인입되는 경우에는, 통과하는 증기는 응축되지 않고 농도의 차이에 의해 다공성부재(40)에 응축되어 있던 휘발성유기용제가 증발하여 통과하는 휘발성유기용제 증기의 농도를 상승시키기 때문에 배출구(23)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도가 설계농도까지 상승될 수 있다. 만일 하우징(20) 내부에 응축된 휘발성유기용제가 없거나 그 양이 적은 경우에는 인입된 휘발성유기용제 증기는 인입된 농도 거의 그대로 배출된다. 즉, 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(10)는 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도에 따라 응축기나 증발기로서 작용함으로써 배출구(23)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도가 일정 농도(촉매장치의 설계농도) 이하로 유지되도록 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치의 제2실시예를 나타낸 평면도 및 정면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제2실시예에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(50)는 하우징(60), 냉각튜브(70) 및 다공성부재(80)를 포함한다.
하우징(60)의 일단에는 화상형성장치의 화상형성유닛과 같이 휘발성유기용제 증기가 발생되는 곳과 연통되며 휘발성유기용제 증기가 인입되는 인입구(61)가 마련되고, 타단에는 휘발성유기용제 증기를 배출하며 촉매장치와 같이 휘발성유기용제 증기를 처리하는 장치와 연통되는 배출구(63)가 마련된다. 이때, 인입구(61)의 단면적은 하우징(60)의 단면적보다 좁도록 형성된다. 따라서 인입구(61)로 들어오는 휘발성유기용제 증기의 유속이 떨어지게 된다. 인입되는 증기의 유속이 떨어지면, 냉각튜브(70)로 휘발성유기용제 증기를 냉각시키는 냉각효율이 상승한다. 또, 인입구(61)의 안쪽에는 인입되는 휘발성유기용제 증기의 흐름을 원할하게 안내하기 위해 증기안내판(65)을 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 하우징(60)의 단면형상은 원형으로 할 수 있으나 도 5 및 도 6과 같이 직사각형으로 하는 것이 바람직하다.
냉각튜브(70)는 하우징(60)의 내부에 인입구(61)와 배출구(63) 사이에 설치되며, 인입구(61)로 인입된 휘발성유기용제 증기를 일정 온도 이하로 냉각시킴으로써 배출구(63)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정하게 유지하는 작용 을 한다. 냉각튜브(70)의 크기, 배열 및 배치 등은 배출구(63)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도가 하우징(60)의 배출구(63)와 연결된 촉매장치의 설계농도 이하가 되도록 휘발성유기용제 증기의 온도를 낮출 수 있으면 다양하게 설계할 수 있다. 즉, 냉각튜브(70)는 상기에서 설명한 제1실시예의 도 2와 같이 배치할 수도 있으나 본 실시예에서는 도 5와 같이 배치하였다. 본 실시예에서는 냉각튜브(70)로 단면이 원형인 튜브를 사용하며, 복수의 냉각튜브(70)가 휘발성유기용제 증기의 흐름방향(화살표 A 방향)에 대해 수직으로 설치되어 있다. 즉, 복수의 냉각튜브(70)가 하우징(60)의 상하면(60a,60b)을 관통하여 설치되어 있다. 따라서 냉각튜브(70)의 외측으로 흐르는 휘발성유기용제 증기는 냉각튜브(70)의 내부를 관통하여 흐르는 공기에 의해 냉각되게 된다. 또, 냉각튜브(70)들은 복수의 열(70a,70b,70c,70d,70e,70f,70g)로 설치되며, 각각의 열(70a,70b,70c,70d,70e,70f,70g)은 복수의 냉각튜브가 일렬(一列)을 이루고 있다. 그리고 인접하는 열을 구성하는 각각의 냉각튜브들은 서로 엇갈리도록 배치되어 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 임의의 냉각튜브 열(70b)의 다음 냉각튜브 열(70c)을 구성하는 각각의 냉각튜브(70c1,70c2,70c3,70c4)는 그 전의 냉각튜브 열(70b)을 구성하는 각각의 냉각튜브(70b1,70b2,70b3,70b4,70b5) 사이의 공간을 마주보도록 배치되어 있다. 이때, 배출되는 휘발성유기용제 증기의 온도는 냉각튜브(70)의 직경, 냉각튜브 열의 수 및 각 열을 이루는 냉각튜브의 갯수를 조절함으로써 결정할 수 있다. 도 5의 예에서는 3개 내지 5개의 냉각튜브가 한 열을 이루고 이러한 열 7개(70a,70b,70c,70d,70e,70f,70g)가 평행하게 배치되어 있다. 또한, 복 수의 냉각튜브를 하나로 연결하고 물과 같은 냉매가 흐르도록 함으로써 냉각튜브(70)의 냉각능력을 높일 수도 있다(도 4 참조).
다공성부재(80)는 상술한 제1실시예에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(10)의 다공성부재(40)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성된 제2실시예에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(50)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
하우징(60)의 인입구(61)로 인입된 휘발성유기용제 증기는 인입구(61)의 단면적보다 넓은 하우징(60)을 통과하게 되므로 유속이 떨어지게 된다. 이때, 인입된 휘발성유기용제 증기는 증기안내판(65)을 따라 흐르게 되므로 하우징(60) 내부에 대해 균일하게 퍼지게 된다. 하우징(60)에 인입되어 유속이 저하된 휘발성유기용제 증기는 냉각튜브(70)의 주위와 다공성부재(80)를 천천히 통과하여 배출구(63)로 배출된다. 이때, 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(50)가 하우징(60)으로 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도에 따라 응축기나 증발기로 작용함으로써 배출구(63)로 배출되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정 농도 이하로 유지되도록 하는 작용은 상술한 제1실시예에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(10)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 구비한 화상형성장치의 일예를 나타낸 개념도이다.
도 7을 참조하면, 화상형성장치(100)는 습식 현상제를 사용하여 인쇄를 수행하는 화상형성유닛(101)과, 화상형성유닛(101)으로부터 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정하게 조절하여 배출하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(103) 및 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(103)로부터 인입되는 휘발성유기용제의 증기를 처리하여 외부로 배출하는 촉매장치(105)를 포함한다.
화상형성유닛(101)은 감광체에 형성된 정전잠상을 습식 현상제로 현상하여 화상을 형성하고, 감광체의 화상을 종이와 같은 인쇄매체로 전사한다. 다음으로 화상이 전사된 인쇄매체가 고온/고압의 정착장치를 통과하도록 함으로써 전사된 화상을 인쇄매체에 정착시킨다. 이때 화상을 형성하는 습식 현상제를 정착시키는 과정에서 고온에 의해 습식 현상제를 구성하는 성분이 증발하여 휘발성유기용제 증기가 발생한다.
휘발성유기용제 농도 자동조절장치(103)는 그 인입구(102)는 화상형성유닛(101)과 연통되도록 설치되고 배출구(104)는 촉매장치(105)와 연통되도록 설치되어 있으며, 화상형성유닛(101)으로부터 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 촉매장치(105)의 설계농도 이하로 조절하여 촉매장치(105)로 배출한다. 그 구성은 상술한 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
촉매장치(105)는 인입된 휘발성유기용제 증기를 무해한 성분으로 분해할 수 있도록 구성된다. 일반적인 습식 현상제를 사용하는 화상형성장치(100)에서는 통상 휘발성유기용제 증기를 분해하기 위해 백금촉매를 사용한다. 또한, 휘발성유기용제 증기는 고온(대략 200℃ 이상)에서 반응하므로 촉매장치(105)는 인입된 증기의 온도를 반응온도까지 상승시키는 히터를 구비한다. 또, 촉매장치(105)는 분해된 기체가 화상형성장치(100)의 외부로 배출되도록 하는 배기구(107)와 연통되어 있다.
인쇄명령에 의해 화상형성유닛(101)에서 인쇄매체에 인쇄가 수행되면, 휘발성유기용제 증기가 발생한다. 발생되는 휘발성유기용제 증기의 양은 인쇄내용에 따라 변화한다. 발생된 휘발성유기용제 증기는 화상형성유닛(101)과 연통된 인입구(102)를 통해 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(103)로 인입된다. 휘발성유기용제 농도 자동조절장치(103)로 인입된 증기는 상기에서 설명한 바와 같이 그 농도에 따라 응축이나 증발이 발생하여 일정한 농도 이하로 되어 배출구(104)를 통해 촉매장치(105)로 인입된다. 촉매장치(105)로 인입된 휘발성유기용제 증기는 촉매에 의해 CO2, H2O 등과 같이 무해한 기체로 분해되어 배기구(107)을 통해 화상형성장치(100) 외부로 배출된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치는 촉매장치로 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 최대 발생량 이하의 일정 값 이하로 유지할 수 있기 때문에, 본 장치를 촉매장치의 전단에 설치하면 화상형성기에서 발생하는 최대 휘발성유기용제 증기량을 처리할 수 있는 량의 촉매를 사용하였던 종래의 촉매장치보다 촉매 사용량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 사용하면, 일정 농도 이하의 휘발성유기용제 증기만이 촉매장치에 인입되기 때문에 촉매장치의 증기 분해반응에 의해 발생되는 최고 온도가 일정 값 이하로 제한된다. 따라서 촉매가 과열되지 않기 때문에 촉매의 수명이 연장될 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 휘발성유기용제 농도 자동조절장치를 구비하는 화상형성장치는 종래의 화상형성장치에 비해 촉매장치의 설치 및 유지비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 행할 수 있는 단순한 구성요소의 치환, 부가, 삭제, 변경은 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 속하게 된다.

Claims (16)

  1. 휘발성유기용제의 증기가 인입되고 배출되는 인입구 및 배출구를 구비한 하우징;
    상기 인입구로 인입된 휘발성유기용제의 증기를 냉각시키기 위한 냉각튜브; 및
    응축된 휘발성유기용제가 맺히는 다공성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각튜브는 상기 증기의 흐름방향에 대해 수직으로 상기 하우징을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 냉각튜브는 복수의 냉각튜브가 복수의 열(列)을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 냉각튜브 열의 각 열을 구성하는 각각의 냉각튜브는 인접한 다른 열의 냉각튜브와 서로 엇갈리도록 배치된 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 다공성부재는 상기 복수의 냉각튜브 열 사이사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 배출구의 직전에 상기 배출구에 밀착하여 설치된 다공성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  7. 제 1 항, 제 5 항, 제 6 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성부재는 촘촘한 철망, 솜, 스폰지 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  8. 휘발성유기용제의 증기가 인입되어 배출되는 인입구 및 배출구를 구비하며, 그 단면적이 상기 인입구의 단면적보다 넓은 하우징;
    상기 인입구로 인입된 휘발성유기용제의 증기를 냉각시키기 위한 냉각튜브; 및
    응축된 휘발성유기용제가 맺히는 다공성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 하우징의 단면은 직사각형인 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 냉각튜브는 상기 증기의 흐름방향에 대해 수직으로 상기 하우징을 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 냉각튜브는 복수의 냉각튜브가 복수의 열(列)을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 다공성부재는 상기 복수의 냉각튜브 열 사이사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 배출구의 직전에 상기 배출구에 밀착하여 설치된 다공성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 하우징의 인입구 쪽에는 증기안내판이 설치된 것을 특징으로 하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치.
  15. 습식 현상제를 사용하여 인쇄를 수행하는 화상형성유닛;
    상기 화상형성유닛으로부터 인입되는 휘발성유기용제 증기의 농도를 일정 값 이하로 조절하여 배출하는 휘발성유기용제 농도 자동조절장치; 및
    상기 휘발성유기용제 농도 자동조절장치로부터 인입되는 휘발성유기용제의 증기를 처리하여 대기로 배출하는 촉매장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 휘발성유기용제 농도 자동조절장치는,
    상기 화상형성유닛과 연통되는 인입구와 상기 촉매장치와 연통되는 배출구를 구비하며, 상기 휘발성유기용제의 증기의 통로가 되는 하우징;
    상기 인입구로 인입된 휘발성유기용제의 증기를 냉각시키기 위한 냉각튜브; 및
    응축된 휘발성유기용제가 맺히는 다공성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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