KR101197153B1

KR101197153B1 - 화상형성장치

Info

Publication number: KR101197153B1
Application number: KR1020060131754A
Authority: KR
Inventors: 정연건
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2012-11-09
Also published as: US7850297B2; KR20080057889A; CN101204882A; EP1935649B1; US20080149202A1; JP2008155616A; CN101204882B; EP1935649A1; DE602007005337D1

Abstract

본 발명은, 화상형성장치에 관한 것으로서, 잉크를 분사하는 카트리지와; 카트리지로부터 잉크가 분사될 때에 발생하는 연무가 흡입되는 흡입부와, 흡입된 연무가 배출되는 배출부를 가지는 챔버와; 챔버에 연결되며 연무가 챔버에 대해 흡입 및 배출되도록 공압을 형성하는 공압형성부와; 공압형성부에서 형성된 공압에 의해서 흡입부 및 배출부를 선택적으로 개폐하는 밸브유닛;을 포함한다.

이에 의하여, 화상형성장치 내부에서 발생하는 연무를 용이하게 포집할 수 있다.

Description

화상형성장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성도,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공압형성장치의 측면도,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 챔버에서의 작동을 나타낸 측단면도,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 공압형성장치의 측면도,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 챔버에서의 작동을 나타낸 측단면도,

도 6은 도 5에 도시된 밸브유닛의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 화상형성장치 100 : 카트리지

110 : 노즐부 200 : 스피팅부

210 : 흡입관 300 : 공압형성부

310 : 벨로우즈부 311 : 벨로우즈지지대

320 : 챔버연결관 330 : 구동부

331 : 구동원 333 : 동력전달부

340 : 실린더 350 : 피스톤

400 : 챔버 410 : 제1실

411 : 흡입부 420 : 제2실

421 : 배출부 430 : 챔버연통부

440 : 챔버내부공간 450 : 흡입밸브수용부

451 : 연무유입구 453 : 챔버유입구

460 : 배출밸브수용부 461 : 챔버배출구

463 : 연무배출구 470 : 밸브수용슬릿

500 : 밸브유닛 510 : 흡입개폐부재

520 : 배출개폐부재 530 : 흡입밸브부

531 : 흡입밸브고정단 533 : 흡입밸브자유단

540 : 배출밸브부 541 : 배출밸브고정단

543 : 배출밸브자유단 600 : 배출연무수용부

610 : 배출관

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카트리지로부터 잉크가 분사될 때에 발생하는 연무를 제거하는 구조를 가지는 화상형성장치에 관한 것이다.

잉크젯(ink-jet) 방식의 화상형성장치는 잉크가 저장된 카트리지(cartridge)에 의해 기록재 상에 잉크를 분사함으로써 화상을 형성한다. 이러한 화상형성장치는 카트리지 저면에 잉크가 분사되는 노즐부가 마련된다. 잉크의 분사가 반복됨에 따라서, 기포 혹은 이물질 등에 의해 노즐부가 막히게 되어 잉크가 분사되는 것을 방해한다. 그러므로, 기록재에 대한 화상 형성공정이 수행되지 않는 동안에 메인터넌스(maintenance) 공정의 일환으로서, 노즐부로 소정 양의 잉크를 분사하여 노즐부의 유로가 막히는 것을 방지하는 스피팅(spitting) 공정이 수행된다.

종래의 화상형성장치는 스피팅 공정 시 노즐부에서 분사되는 잉크가 수집되는 스피팅부를 노즐부 하방에 가진다. 그런데, 스피팅 공정 시에는 스피팅부 상부로 비산하는 잉크에 의한 미세한 연무가 다량으로 발생하게 된다.

종래의 화상형성장치는 이러한 연무를 포집할 수 있는 구성요소를 갖추지 못한 관계로, 스피팅 공정 시 발생하는 연무가 유동하여 노즐부 및 카트리지 등에 부착함으로써 여러 고장의 원인이 되는 문제점이 있다. 연무는 화상형성장치 내부를 오염시킴은 물론, 기록재에 형성된 화상의 품질을 저하시키기도 한다.

그러므로, 스피팅 공정 시 발생하는 연무를 포집하여 제거할 수 있다면 바람직할 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 잉크 카트리지의 스피팅 공정 시 발생하는 연무를, 간단한 구조에 의해 포집하여 제거할 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상형성장치에 있어서, 잉크를 분사하는 카트리지와; 상기 카트리지로부터 상기 잉크가 분사될 때에 발생하는 연무가 흡입되 는 흡입부와, 상기 흡입된 연무가 배출되는 배출부를 가지는 챔버와; 상기 챔버에 연결되며 상기 연무가 상기 챔버에 대해 흡입 및 배출되도록 공압을 형성하는 공압형성부와; 상기 공압형성부에서 형성된 공압에 의해서 상기 흡입부 및 상기 배출부를 선택적으로 개폐하는 밸브유닛;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 공압형성부는, 압축 및 팽창을 반복하여 상기 챔버 내부의 압력을 변화시키는 벨로우즈부와; 상기 벨로우즈부를 압축 및 팽창시키는 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또는, 상기 공압형성부는, 내부가 상기 챔버와 연통된 실린더와; 상기 실린더 내부에서 왕복운동하여 상기 실린더 내부의 공기를 압축 및 팽창시키는 피스톤과; 상기 피스톤을 왕복운동시키는 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또는, 상기 배출부에 연결되어 상기 챔버로부터 배출되는 연무를 수용하는 배출연무수용부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 챔버는, 일측에 상기 흡입부가 형성되며 타측이 상기 공압형성부와 연통된 제1실과; 상기 제1실과 격리되며 일측에 상기 배출부가 형성된 제2실과; 상기 제1실과 상기 제2실이 연통되도록 형성된 챔버연통부;를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 밸브유닛은, 상기 제1실의 압력변화에 따라 상기 흡입부를 개폐하는 흡입개폐부재와; 상기 제1실의 압력변화에 따라 상기 챔버연통부를 개폐하는 배출개폐부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

또는, 상기 밸브유닛은, 상기 흡입부에 마련되며 상기 연무가 상기 챔버로 흡입 시 개방되는 흡입밸브부와; 상기 배출부에 마련되며 상기 연무가 상기 챔버로부터 배출 시 개방되는 배출밸브부;를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 밸브유닛은 상기 챔버에 장착되는 판 형상을 가지며, 상기 흡입밸브부 및 상기 배출밸브부는 상기 밸브유닛의 판면상에 형성된 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치(1)는, 잉크가 분사되는 카트리지(cartridge)(100)와; 카트리지(100) 하방에서 스피팅(spitting) 영역을 제공하는 스피팅부(200)와; 스피팅부(200)에서 형성된 연무를 흡입 및 배출 가능하게 공압을 형성하는 공압형성부(300)와; 상기 공압에 의해 연무를 흡입하며 상기 흡입된 연무를 배출하는 챔버(chamber)(400)와; 챔버(400)에 마련되어 연무의 흡입 및 배출경로를 선택적으로 개폐하는 밸브유닛(valve unit)(500)과; 챔버(400)에 흡입된 연무가 배출되는 배출연무수용부(600);를 포함한다.

카트리지(100)는 내부에 잉크를 저장하며, 저면에 마련된 노즐부(110)를 통해 기록재 상에 잉크를 분사함으로써 이미지데이터의 화상을 형성한다. 카트리지(100)는 어레이(array) 방식 또는 셔틀(shuttle) 방식 등으로 다양한 공지 기술이 적용될 수 있다. 어레이 방식의 카트리지(100)인 경우, 카트리지(100)는 화상형성장치(1) 내부에 고정되며, 노즐부(110)는 기록재의 폭을 따라서 길게 연장되어 마련된다.

노즐부(110)는 카트리지(100) 저면에 마련되어 카트리지(100) 내부와 연통됨으로써 잉크가 노즐부(110)로부터 분사될 수 있도록 한다. 노즐부(110)에서는 잉크의 분사가 반복됨에 따라서, 여러 이물질 등에 의해 카트리지(100) 내부와 연통된 유로(미도시)가 막혀서 잉크의 분사가 방해받을 수 있다. 이를 해결하기 위해 스피팅 공정이 수행되며, 이 때 노즐부(110)에서는 카트리지(100)에 연결된 압력조정장치(미도시)에 의해 양압이 형성됨으로써 소정 양의 잉크가 분사되어 노즐부(110)의 유로를 청소한다.

스피팅부(200)는 노즐부(110)에 대향하도록 카트리지(100) 하부에 설치된다. 스피팅부(200)는 카트리지(100)가 어레이 방식인 경우, 노즐부(110)에 대응하게 카트리지(100)의 길이방향을 따라서 연장된다. 스피팅부(200)는 소정의 구동장치(미도시)에 의해, 기록재에 대한 화상형성이 수행되는 동안에는 기록재의 이동에 간섭하지 않는 위치에 대기하고 있다가, 스피팅 공정 시에는 노즐부(110) 하부로 이동한다.

스피팅부(200)는 스피팅 공정 시에, 노즐부(110)로부터 분사된 잉크()가 수용되도록 별도의 수용부(미도시)를 포함한다. 이 때, 노즐부(110)로부터 분사되어 스피팅부(200)로부터 비산된 잉크에 의해, 스피팅부(200) 주변 영역에는 연무가 형성된다. 이러한 연무는 스피팅부(200) 일측 또는 스피팅부(200)에 근접하게 마련된 흡입관(210)으로 흡입되어 챔버(400)로 유입된다.

공압형성부(300)는 일측이 챔버(400)와 연통된다. 공압형성부(300)는 연무가 흡입관(210)으로 흡입되어 챔버(400)로 유입되도록 공압을 형성한다. 또한, 공압형성부(300)는 챔버(400)로 유입된 연무가 배출연무수용부(600)로 배출되도록 상기 공압과는 다른 형태의 공압을 형성한다.

공압형성부(300)는 챔버(400) 일측에 연통됨으로써 대기압에 비해 소정 값의 기압차를 가지도록 챔버(400) 내부의 압력을 낮추거나 높일 수 있다. 공압형성부(300)가 챔버(400) 내부의 압력을 낮추는 경우에는 챔버(400)로 연무가 흡입된다. 반면, 공압형성부(300)가 챔버(400) 내부의 압력을 높이는 경우에는 챔버(400)로 흡입된 연무가 챔버(400)로부터 배출된다. 공압형성부(300)는 이러한 과정을 반복함으로써, 연무가 챔버(400)로 흡입된 후에 배출연무수용부(600)로 배출되는 과정이 반복 수행되도록 한다. 물론, 공압형성부(300)가 형성하는 챔버(400) 내부의 기압차는, 다양한 설계조건을 고려하여 당업자에 의해 변경될 수 있다.

공압형성부(300)는, 팽창 및 압축을 반복하는 벨로우즈부(bellows)(310)와; 벨로우즈부(310)와 챔버(400) 사이를 연결하는 챔버연결관(320)과; 벨로우즈부(310)를 반복적으로 팽창 및 압축시키는 구동부(330);를 포함한다.

벨로우즈부(310)는 길이 방향을 따라 반복 형성된 복수의 주름을 가진다. 벨로우즈부(310)는 일측이 벨로우즈지지대(311)에 의해 지지되고, 타측이 구동부(330)에 의해 상기 주름이 반복적으로 펴지고 접힘으로써 팽창 및 압축된다.

벨로우즈부(310)는 외부로부터의 공기가 유입되지 않도록 밀폐되어 있다. 이에 의하여, 벨로우즈부(310)가 팽창된 경우, 벨로우즈지지대(311)를 관통하여 벨로우즈부(310) 내부로 연결된 챔버연결관(320)을 통해 챔버(400) 내부의 압력이 낮아 진다. 반면, 벨로우즈부(310)가 압축된 경우, 챔버(400) 내부의 압력이 높아진다.

구동부(330)는, 동력을 생성하는 구동원(331)과; 벨로우즈부(310)가 반복적으로 팽창 및 압축되도록 구동원(331)으로부터의 동력을 벨로우즈부(310)로 전달하는 동력전달부(333);를 포함한다.

동력전달부(333)는 기어(gear), 커넥팅로드(connecting-rod) 등이 상호 연계되어 동력을 전달하며, 구동원(331)의 회전운동이 벨로우즈부(310)의 선형운동으로 전환되도록 동력의 작용방향을 변환시킨다. 본 발명의 실시예에서는 공압형성부(300)가 독자적인 구동원(331)을 가지는 것으로 표현했으나, 상기 구동원(331)이 없고 동력전달부(333)가 화상형성장치(1)의 여타 구동장치(미도시)로부터 동력을 전달하도록 마련될 수도 있다.

챔버(400)는 내부에 공간이 형성되며 상기 공간이 외기에 대해 밀폐되도록 마련된다. 챔버(400)는 공압형성부(300)에 연결됨으로써, 공압형성부(300)가 형성된 공압에 의해 챔버(400) 내부의 압력이 변화되도록 한다. 이에 의하여, 연무가 흡입관(210)을 통하여 챔버(400) 내부로 유입되거나, 챔버(400)로 유입된 연무가 챔버(400)로부터 배출연무수용부(600)로 배출된다.

챔버(400)는 그 내부가 상호 이격된 제1실(410)과 제2실(420)로 구획된다. 구획된 제1실(410) 및 제2실(420)은 챔버연통부(430)에 의해 상호 연통된다.

제1실(410)은 흡입관(210)이 연결된 흡입부(411)가 일측에 마련되며, 타측에 챔버연결관(320)이 연결된다. 흡입부(411) 및 챔버연결관(320)의 설치 위치는 한정되지 않으나, 중력에 의해 후술할 흡입개폐부재(510)가 흡입부(411)를 용이하게 폐 쇄할 수 있도록 제1실(410) 하판면에 형성됨이 바람직하다. 그리고, 연무가 챔버(400) 내로 흡입될 때에 챔버연결관(320)으로 유입되는 연무의 양이 최소화되도록, 챔버연결관(320)은 제1실(410) 상측에 연결됨이 바람직하다.

제1실(410)은 그 내부 구조가 한정되지 않으나, 제1실(410) 내부의 압력변화에 따라서 후술할 흡입개폐부재(510)가 흡입부(411)를 반복적으로 개폐할 수 있도록, 흡입개폐부재(510)의 이동을 안내하는 걸림턱, 경사면 등이 마련되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서, 제1실(410)의 내부 구조는 다양한 설계변경이 가능하다. 다만, 후술할 흡입개폐부재(510)가 챔버연통부(430)를 개폐하는 일이 발생하지 않도록, 챔버연통부(430)와 흡입개폐부재(510) 사이를 이격시킬 수 있는 구조가 제1실(410)에 형성되어야 한다.

제1실(410)은 일측이 챔버연결관(320)에 의해 벨로우즈부(310)와 연통된다. 벨로우즈부(310)가 팽창되면 제1실(410)의 압력은 낮아진다. 반면, 벨로우즈부(310)가 압축되면 제1실(410)의 압력은 높아진다.

제2실(420)은 후술할 배출관(610)이 연결된 배출부(421)가 일측에 형성된다. 제2실(420)은 제1실(410)과 상호 밀폐 격리되며, 제1실(410)과의 사이는 챔버연통부(430)에 의해 연통된다. 제2실(420)의 내부 구조는 한정되지 않으나, 후술할 배출개폐부재(520)가 배출부(421)를 폐쇄하지 않게 하여, 연무의 배출이 용이하게 이루어도록 한다.

챔버연통부(430)는 제1실(410)의 압력변화에 따라서 후술할 배출개폐부재(520)가 중력에 의해 챔버연통부(430)를 용이하게 폐쇄할 수 있도록, 제2실(420) 의 하판면에 관통 형성됨이 바람직하다.

밸브유닛(500)은 제1실(410)의 압력변화에 따라서 흡입부(411) 및 챔버연통부(430)를 선택적으로 개폐한다. 밸브유닛(500)은, 흡입부(411)를 개폐하는 흡입개폐부재(510)와; 챔버연통부(430)를 개폐하는 배출개폐부재(520);를 포함한다. 흡입개폐부재(510) 및 배출개폐부재(520)는 각각 흡입부(411) 및 챔버연통부(430)보다 큰 직경의 볼(ball) 형상을 가짐으로써, 제1실(410)의 압력변화에 의해 상승한 후에 다시 하강하였을 때에, 그 형태에 무관하게 흡입부(411) 및 챔버연통부(430)를 폐쇄할 수 있도록 마련됨이 바람직하다.

흡입개폐부재(510)는 제1실(410) 내부에서 흡입부(411)를 개폐한다. 흡입개폐부재(510)는 벨로우즈부(310)가 팽창하여 제1실(410)의 압력이 낮아지면, 소정 높이 상승함으로써 흡입부(411)로 흡입되는 연무가 제1실(410)로 유입될 수 있도록 한다. 이 때, 상기 연무가 흡입부(411)로부터 흡입개폐부재(510)를 밀어올림으로써, 흡입개폐부재(510)의 상승에 기여한다. 이와 같이, 흡입개폐부재(510)의 무게는 제1실(410)의 압력변화에 의해 극복될 수 있어야 한다.

흡입개폐부재(510)는 벨로우즈부(310)가 압축되어 제1실(410)의 압력이 높아지면, 상기 압력 및 자중에 의해 흡입부(411) 쪽으로 하향 압박됨으로써 흡입부(411)를 폐쇄한다.

배출개폐부재(520)는 제2실(420) 내부에서 챔버연통부(430)를 개폐한다. 벨로우즈부(310)에 의해 제1실(410)의 압력이 낮아지면, 상대적으로 제2실(420)의 압력이 제1실(410)보다 상승한다. 따라서, 제2실(420)의 압력 및 자중에 의해, 배출 개폐부재(520)는 챔버연통부(430)를 폐쇄한다. 한편, 벨로우즈부(310)에 의해 제1실(410)의 압력이 상승하면, 상대적으로 제2실(420)의 압력이 제1실(410)보다 하강한다. 이 때에, 배출개폐부재(520)는 챔버연통부(430)를 통해 제1실(410)의 압력을 받게 되므로, 챔버연통부(430)로부터 상승 이탈됨으로써 챔버연통부(430)를 개방한다. 여기서, 챔버연통부(430)를 통해 제1실(410)에서 제2실(420)로 이동하는 연무의 흐름이 배출개폐부재(520)의 상승에 기여한다.

배출연무수용부(600)는 배출부(421)로부터 배출된 연무를 수용한다. 배출연무수용부(600)는 배출부(421)에서 배출된 연무가 배출연무수용부(600)로 유입되도록 배출부(421)에 연결된 배출관(610)을 가진다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치(1)에서, 연무의 포집과정에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

스피팅 공정이 시작되면, 스피팅부(200)는 노즐부(110)에 대향하도록 카트리지(100) 하부로 이동한다. 카트리지(100)는 내부에 저장된 소정 양의 잉크를 노즐부(110)를 통해 분사하고, 분사된 잉크는 스피팅부(200)로 회수된다. 이 과정에서, 스피팅부(200)로부터 비산된 잉크가 다량의 연무를 형성한다.

구동부(330)가 가동함에 따라서 벨로우즈부(310)가 팽창한다. 이에 의하여, 제1실(410)의 압력이 하강하며, 상대적으로 제2실(420)의 압력은 제1실(410)의 압력보다 상승하게 된다. 이에, 흡입개폐부재(510)는 흡입부(411)를 개방하고 배출개폐부재(520)는 챔버연통부(430)를 폐쇄하며, 연무는 흡입관(210)을 따라 흡입되어 제1실(410)로 유입된다. 제1실(410)로 유입된 연무 일부는 챔버연결관(320)으로 일 부가 유입될 수도 있다. 또한, 챔버연통부(430)가 폐쇄된 상태이므로, 배출연무수용부(600)의 연무가 제1실(410)로 유입되는 것을 방지한다(도 3(A) 참조).

구동부(330)에 의해 벨로우즈부(310)가 압축한다. 제1실(410)의 압력은 상승하며, 상대적으로 제2실(420)의 압력은 제1실(410)의 압력보다 하강한다. 제1실(410)의 압력에 의해 가압된 흡입개폐부재(510)는 흡입부(411)를 폐쇄하며, 배출개폐부재(520)는 챔버연통부(430)를 개방한다. 벨로우즈부(310)의 팽창 시 제1실(410)로 유입된 연무는, 흡입부(411)가 폐쇄된 상태이므로 흡입관(210)으로 배출되는 것이 차단된다. 벨로우즈부(310)의 압축에 따라서, 챔버연결관(320)으로 유입된 일부 연무가 제1실(410)로 토출되고, 제1실(410)의 연무와 함께 제2실(420)로 유입된 후, 배출부(421)를 통해 배출되어 배출관(610)을 따라서 배출연무수용부(600)로 포집된다(도 3(B) 참조).

이렇게, 벨로우즈부(310)의 팽창 및 압축이 반복됨에 따라서, 스피팅부(200) 주변 영역에서 발생한 연무가 챔버(400)를 통해 배출연무수용부(600)로 반복적으로 포집된다.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 공압형성부(300) 및 챔버(400)의 구성은, 상기 제1실시예의 경우에 한정되지 않으며 다양한 설계변경이 적용될 수 있다. 이에, 공압형성부(300) 및 챔버(400)의 구성이 제1실시예의 경우와 상이하게 적용된 예를 제2실시예로 하여 설명한다. 제1실시예의 경우와 동일한 구성요소 및 그 작동에 관해서는, 제1실시예의 경우를 준용할 수 있으므로 설명을 생략한다.

도 1, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 화 상형성장치(1)는, 공압형성부(300)와; 챔버(400)와; 밸브유닛(500);을 포함한다.

공압형성부(300)는, 실린더(cylinder)(340)와; 실린더(340) 내부에서 왕복운동 가능하게 마련된 피스톤(piston)(350)과; 피스톤(350)을 왕복운동시키는 구동부(330);를 포함한다.

실린더(340)는 내부에 공간이 형성되며, 상기 공간이 외부와 밀폐된 원통 형상을 가진다. 실린더(340)는 피스톤(350)이 왕복운동함에 따라 공기가 팽창 및 압축되는 공간의 일측에, 챔버(400)에 연결된 챔버연결관(320)이 마련된다. 이에 의하여, 피스톤(350)이 왕복운동함에 따라 실린더(340) 내부 공간에서는 공기의 팽창 및 압축이 이루어지며, 챔버연결관(320)을 통해 후술할 챔버내부공간(440)의 압력이 하강 및 상승하도록 한다.

피스톤(350)은 일측이 구동부(330)에 연결됨으로써, 구동부(330)의 구동에 의해 실린더(340) 내부에서 왕복운동한다. 피스톤(350)은 이 왕복운동에 의해 실린더(340) 내부의 공기를 팽창 및 압축시킨다. 피스톤(350)의 후퇴운동 시 실린더(340) 내부 공기가 팽창하며, 피스톤(350)의 전진운동 시 실린더(340) 내부 공기가 압축된다.

챔버(400)는, 챔버내부공간(440)과; 후술할 흡입밸브부(530)가 수용된 흡입밸브수용부(450)와; 후술할 배출밸브부(540)가 수용된 배출밸브부(540)와; 밸브유닛(500)이 장착되도록 흡입밸브수용부(450) 및 배출밸브수용부(460) 사이에 형성된 밸브수용슬릿(470);을 포함한다.

챔버내부공간(440)은 챔버(400) 내부의 공간에 의해 이루어진다. 챔버내부공 간(440)은 실린더(340)와 연결된 챔버연결관(320)이 일측에 관통됨으로써, 피스톤(350)의 왕복운동에 의해 내부 압력이 변화한다. 실린더(340) 내부 공기가 팽창되면 챔버내부공간(440)의 압력은 하강하며, 실린더(340) 내부 공기가 압축되면 챔버내부공간(440)의 압력은 상승한다.

흡입밸브수용부(450)는 챔버내부공간(440)에 격리되게 챔버(400) 내에 형성된다. 흡입밸브수용부(450)는 일측에 흡입관(210)이 연결된 연무유입구(451)가 형성된다. 또한, 흡입밸브수용부(450)는 연무유입구(451)로부터 연무의 유입되는 유로 상에, 챔버내부공간(440)과 연통된 챔버유입구(453)가 형성된다. 여기서, 챔버유입구(453)의 위치는, 후술할 흡입밸브부(530)에 의해 연무유입구(451)가 개방되었을 때에, 흡입된 연무가 챔버내부공간(440)으로 이동하는 것에 장애가 없는 위치에 마련된다.

배출밸브수용부(460)는 챔버내부공간(440) 및 흡입밸브수용부(450)에 격리되도록 챔버(400) 내에 형성된다. 배출밸브수용부(460)는 일측에 챔버내부공간(440)과 연통된 챔버배출구(461)가 형성된다. 또한, 배출밸브수용부(460)는 챔버배출구(461)로부터 연무의 배출유로 상에, 배출관(610)과 연결된 연무배출구(463)가 형성된다. 여기서, 연무배출구(463)의 위치는, 후술할 배출밸브부(540)가 챔버배출구(461)를 개방했을 때에, 연무가 배출관(610)으로 배출되는 것에 장애가 없는 위치에 마련된다.

밸브수용슬릿(470)은 밸브유닛(500)이 챔버(400)에 장착되도록 흡입밸브수용부(450) 및 배출밸브수용부(460) 사이에 상호 연통되게 마련된다. 밸브수용슬 릿(470)은 하나의 판으로 마련된 밸브유닛(500)을 챔버(400)에 장착 시, 후술할 흡입밸브부(530) 및 배출밸브부(540)가 각각 흡입밸브수용부(450) 및 배출밸브수용부(460)에 한번에 장착될 수 있도록 한다. 이에 의하여, 챔버(400)에 대한 밸브유닛(500)의 조립성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 밸브수용슬릿(470)의 크기는, 밸브유닛(500)이 장착되었을 때에 흡입밸브수용부(450) 및 배출밸브수용부(460) 사이가 상호 기밀을 유지하여 격리되도록 마련된다.

밸브유닛(500)은 흡입밸브수용부(450), 밸브수용슬릿(470) 및 배출밸브수용부(460)에 수용 장착되는 하나의 판으로 구성된다. 밸브유닛(500)은 그 판면 상에 상호 이격되게 흡입밸브부(530) 및 배출밸브부(540)가 형성된다.

흡입밸브부(530)는 흡입밸브수용부(450)에 수용되어 연무유입구(451)를 개폐한다. 흡입밸브부(530)는, 흡입밸브고정단(531)과; 흡입밸브고정단(531)에 대해 소정 간격 이동하는 흡입밸브자유단(533);을 포함한다.

흡입밸브부(530)는 챔버내부공간(440)의 압력이 하강하였을 때에, 흡입밸브자유단(533)이 흡입밸브수용부(450) 내에서 소정 거리 이동함으로써 연무유입구(451)를 개방한다. 이에 의하여, 연무유입구(451)로 흡입된 연무가 챔버유입구(453)를 거쳐 챔버내부공간(440)으로 유입된다.

흡입밸브부(530)는 흡입밸브자유단(533)의 직경이 연무유입구(451)보다 크게 마련된다. 이에 의하여, 챔버내부공간(440)의 압력이 상승하였을 때에, 상기 압력에 의해 가압된 흡입밸브자유단(533)이 연무유입구(451)를 폐쇄하도록 하여 챔버내부공간(440)의 연무가 흡입관(210)으로 배출되는 것을 방지한다.

배출밸브부(540)는 배출밸브수용부(460)에 수용되어 챔버배출구(461)를 개폐한다. 배출밸브부(540)는, 배출밸브고정단(541)과; 배출밸브고정단(541)에 대해 소정 간격 이동하는 배출밸브자유단(543);을 포함한다.

배출밸브부(540)는 챔버내부공간(440)의 압력이 상승하였을 때에, 배출밸브자유단(543)이 배출밸브수용부(460) 내에서 소정 간격 이동하여 챔버배출구(461)를 개방한다. 이에 의하여, 챔버내부공간(440)의 연무가 챔버배출구(461), 연무배출구(463)를 거쳐 배출관(610)을 따라서 배출된다.

배출밸브부(540)는 배출밸브자유단(543)의 직경이 챔버배출구(461)보다 크게 마련된다. 이에 의하여, 챔버내부공간(440)의 압력이 하강하였을 때에, 배출밸브자유단(543)이 챔버배출구(461)를 폐쇄하도록 하여, 배출연무수용부(600)의 연무가 챔버내부공간(440)으로 유입되지 않도록 한다.

이러한 구성으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성장치(1)에서, 연무의 포집과정에 대해 도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

스피팅부(200)에서 연무가 발생하면, 피스톤(350)의 왕복운동에 의해 실린더(340) 내부의 공기가 팽창 및 압축을 반복한다. 이에 따라서 챔버내부공간(440)의 압력이 변화한다.

피스톤(350)이 후퇴운동을 하면 챔버내부공간(440)의 압력이 하강한다. 이에 흡입밸브부(530)는 연무유입구(451)를 개방하며, 연무는 흡입관(210)을 따라서 흡입되어 연무유입구(451), 흡입밸브수용부(450) 및 챔버유입구(453)를 거쳐서 챔버내부공간(440)으로 유입된다.

챔버내부공간(440)의 압력이 하강하면 상대적으로 배출밸브수용부(460)의 압력이 챔버내부공간(440)의 압력에 비해 높아지게 되므로, 배출밸브부(540)는 배출밸브수용부(460)의 압력에 의해 챔버배출구(461)를 폐쇄한다. 이로써, 배출연무수용부(600)의 연무가 배출관(610)을 통해 챔버내부공간(440)으로 유입되는 것을 차단한다(도 5(A) 참조).

피스톤(350)이 전진운동을 하면 챔버내부공간(440)의 압력이 상승한다. 이에, 상기 압력에 의해 흡입밸브부(530)는 연무유입구(451)를 폐쇄함으로써, 챔버내부공간(440)의 연무가 흡입관(210)으로 배출되는 것을 차단한다. 그리고, 배출밸브부(540)는 챔버배출구(461)를 개방하여, 챔버내부공간(440)의 연무가 챔버배출구(461), 배출밸브수용부(460) 및 연무배출구(463)를 거쳐서 배출관(610)을 따라 배출연무수용부(600)로 배출되도록 한다(도 5(B) 참조).

피스톤(350)이 왕복운동함에 따라서 챔버내부공간(440)의 압력이 변화하며, 이에 따라서 연무가 챔버(400)를 통해 반복적으로 흡입 및 배출된다.

이상 설명한 바와 같이, 공압형성부(300), 챔버(400) 및 밸브유닛(500)의 구성에 의해, 스피팅 공정 시 발생하는 연무를 용이하게 포집할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 상기 구성요소는 당업자에 의해 다양하게 설계변경이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 장치 내부에서 발생하는 연무를 포집하여, 장치 내부의 오염을 방지하고, 기록재에 형성된 화상의 품질을 보장할 수 있다.

또한, 간단한 구조에 의해 이를 달성함으로써, 제품의 조립성 및 생산성을 높이며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims

화상형성장치에 있어서,

잉크를 분사하는 카트리지와;

상기 카트리지로부터 상기 잉크가 분사될 때에 발생하는 연무가 흡입되는 흡입부와, 상기 흡입된 연무가 배출되는 배출부를 가지는 챔버와;

상기 챔버에 연결되며 상기 연무가 상기 챔버에 대해 흡입 및 배출되도록 상기 챔버 내부의 압력을 하강 또는 상승시키는 공압을 형성하는 공압형성부와;

상기 챔버에 설치되며, 상기 공압형성부에서 형성된 공압에 의한 상기 챔버 내부의 압력 변화에 따라서 상기 흡입부 및 상기 배출부를 선택적으로 개폐하는 밸브유닛;을 포함하며,

상기 밸브유닛은, 상기 공압형성부에 의한 상기 챔버 내부의 압력변화에 따라서 상기 흡입부를 개방하고 상기 배출부를 폐쇄하는 제1동작 및 상기 흡입부를 폐쇄하고 상기 배출부를 개방하는 제2동작 중에서 어느 한 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 공압형성부는,

압축 및 팽창을 반복하여 상기 챔버 내부의 압력을 변화시키는 벨로우즈부와;

상기 벨로우즈부를 압축 및 팽창시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 공압형성부는,

내부가 상기 챔버와 연통된 실린더와;

상기 실린더 내부에서 왕복운동하여 상기 실린더 내부의 공기를 압축 및 팽창시키는 피스톤과;

상기 피스톤을 왕복운동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 배출부에 연결되어 상기 챔버로부터 배출되는 연무를 수용하는 배출연무수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 챔버는,

일측에 상기 흡입부가 형성되며 타측이 상기 공압형성부와 연통된 제1실과;

상기 제1실과 격리되며 일측에 상기 배출부가 형성된 제2실과;

상기 제1실과 상기 제2실이 연통되도록 형성된 챔버연통부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제5항에 있어서,

상기 밸브유닛은,

상기 제1실의 압력변화에 따라 상기 흡입부를 개폐하는 흡입개폐부재와;

상기 제1실의 압력변화에 따라 상기 챔버연통부를 개폐하는 배출개폐부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브유닛은,

상기 흡입부에 마련되며 상기 연무가 상기 챔버로 흡입 시 개방되는 흡입밸브부와;

상기 배출부에 마련되며 상기 연무가 상기 챔버로부터 배출 시 개방되는 배출밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제7항에 있어서,

상기 밸브유닛은 상기 챔버에 장착되는 판 형상을 가지며,

상기 흡입밸브부 및 상기 배출밸브부는 상기 밸브유닛의 판면상에 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.