KR20000050347A - 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치 - Google Patents

습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치 Download PDF

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윤종용
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Abstract

습식전자사진방식 프린터의 엔진 쉘 내부와 응축기로부터 펌프에 의해 흡입된 에어를 배출하는 에어 배출관에 설치되어, 상기 에어 배출관을 통한 에어의 흐름 유무를 감지하는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치에 관하여 개시된다. 개시된 에어플로우 감지장치는, 상기 에어 배출관 내부와 연통되도록 상기 에어 배출관의 일측면에 상향 설치되는 투명관과, 상기 투명관의 상단부에 삽입되며 상기 투명관 내부로 유입된 에어가 배출되는 에어 배출구가 형성된 캡과, 상기 투명관을 사이에 두고 서로 대향하도록 발광부와 수광부가 설치되는 광센서와, 상기 투명관의 내부에 삽입되어 상기 에어 배출관을 통한 에어의 흐름 유무에 따라 승강하며 상기 광센서의 발광부에서 출사된 광을 선택적으로 차단하는 광차단부재를 구비하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 투명관은 그 단면 형상이 원형이고, 상기 광차단부재는 플라스틱 볼인 것이 바람직하다.
따라서, 에어의 흐름 유무를 감지할 수 있으므로 에어의 흐름이 차단되어도 신속하게 조치할 수 있게 되어, 유해 증기의 누설이나 캐리어 증기 회수효율의 저하 및 랩-어라운드 현상액의 미제거로 인한 현상품질의 저하를 방지할 수 있다.

Description

습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치{Air flow sensing device for a liquid electrographic printer}
본 발명은 습식전자사진방식 프린터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 쉘과 응축기로부터 펌프에 의해 흡입되어 외부로 배출되는 에어의 흐름 유무를 감지할 수 있는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 레이저 프린터 등의 전자사진방식 프린터는 감광드럼 또는 감광벨트와 같은 감광매체에 정전잠상(Latent electrostatic image)을 형성시키고 소정의 색상을 가진 토너로 상기 정전잠상을 현상한 뒤 기록지에 전사시켜 원하는 화상을 얻는 장치이다. 전자사진방식 프린터는 사용하는 토너에 따라 습식과 건식으로 크게 대별되는데, 습식인 경우에는 휘발 성분의 액상 케리어에 토너가 섞여 있는 현상액이 사용된다. 이러한 현상액을 사용하는 습식전자사진방식 프린터는 분말 상태의 토너를 이용하는 건식의 경우보다 인쇄 품질이 좋으며, 유해한 토너 분진에 의한 피해를 방지할 수 있어 그 이용이 점차 증가하는 추세이다.
도 1은 종래의 습식전자사진방식 프린터의 개략적인 구조와 에어플로우를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 종래의 습식전자사진방식 프린터는 무한궤도상의 감광벨트(10)와, 상기 감광벨트(10)를 주어진 경로에서 회전 이동시키는 구동롤러(20)와 백업롤러(30) 및 텐션롤러(Tension roller, 40)의 세 개의 롤러를 구비하고 있다.
그리고, 상기 감광벨트(10)의 일측부에 인접하여 감광벨트(10)를 균일하게 대전시키는 주대전기(50)가 마련되고, 감광벨트(10)의 하부에는 화상신호에 따라 감광벨트(10)에 레이저 빔을 조사하여 정전잠상을 형성시키는 LSU(Laser scanning unit, 60)와, 상기 정전잠상이 형성된 영역에 소정의 색상을 가진 토너와 액상의 캐리어로 된 현상액을 부착시켜 현상하는 현상장치(70)가 설치되어 있다. 칼라 프린터인 경우에는 색상의 조합을 위해 다수개의 LSU(60)와 다수의 색상을 가진 현상액을 각각 분리하여 담고 있는 다수개의 현상장치(70)가 구비된다.
이와 같이 상기 현상장치(70)에 의해 감광벨트(10)에 부착된 현상액은 현상장치(70) 이후에 마련된 드라이롤러(81)와 히트롤러(82)에 의해 건조되어 액상의 캐리어가 제거되므로 감광벨트(10)의 정전잠상에는 토너만 남은 토너상이 형성된다. 상기 토너상은 감광벨트(10)를 사이에 두고 상기 백업 롤러(30)와 평행하게 설치된 전사롤러(91)에 의해 기록지(93)에 전사된다. 상기 기록지(93)는 상기 전사롤러(91)와 소정의 간격을 두고 그와 평행하게 설치된 정착롤러(92)의 사이를 통해 공급되고, 상기 기록지(93)에 전사된 토너는 상기 정착롤러(92)에 의해 가열, 가압되어 기록지에 정착됨으로써 원하는 화상을 형성하게 된다.
상술한 바와 같이 감광벨트(10)의 정전잠상 영역에 부착된 현상액에는 현상에 불필요한 액상캐리어가 포함되어 있으므로, 이를 제거하기 위하여 드라이롤러(81)와 히트롤러(82)가 설치되어 있다. 상기 드라이롤러(81)는 감광벨트(10) 표면의 액상캐리어를 흡수하여 상기 현상액을 건조시키고, 상기 히트롤러(82)는 상기 드라이롤러(81)에 흡수된 액상캐리어를 가열하여 증발, 제거시킨다.
이와 같이 증발된 캐리어는 인체에 유해하므로 대기중에 방출되는 것을 막고, 또한 회수하여 재사용함으로써 캐리어의 소모량을 감소시키기 위해 증기회수장치가 마련되어 있다. 상기 증기회수장치는 증발된 캐리어 증기를 포집하는 포집기(83)와, 포집된 캐리어 증기를 액화시키는 응축기(84)를 구비한다. 상기 응축기(84)에서 액화된 캐리어는 회수되어 재사용되고, 상기 응축기(84)를 통과하며 캐리어 증기가 제거된 에어는 필터(150)를 통해 외부로 배출된다.
그리고, 상술한 바와 같은 습식전자사진방식 프린터의 주요부를 둘러싸는 엔진 쉘(Engine shell, 110)이 설치된다. 상기 엔진 쉘(110)은 프린터의 내부에서 발생하는 증기가 외부로 배출되지 않도록 막아주는 역할을 한다. 상기 엔진 쉘(110) 내부는 증기가 외부로 누설되지 않도록 외부의 대기압보다 낮거나 최소한 동일한 수준의 압력을 유지할 필요가 있다. 따라서, 상기 엔진 쉘(110) 내부의 증기가 함유된 에어를 흡입하는 펌프(130)가 마련되고, 상기 펌프(130)는 에어 흡입관(120)에 의해 상기 엔진 쉘(110)과 연결된다. 또한, 상기 펌프(130)는 상기 응축기(84) 내의 에어를 흡입하는 역할도 동시에 수행한다.
상기 펌프(130)에 의해 상기 엔진 쉘(110) 내부와 상기 응축기(84)로부터 흡입된 에어는 에어 배출관(140)을 통해 필터(150)를 거쳐 외부로 배출된다. 이때, 상기 펌프(130)로부터 배출되는 에어의 일부는 에어 분사관(160)으로 공급된다. 상기 에어 분사관(160)은 각각의 현상장치(70)에 설치되는 에어분사노즐(161)과 연결된다. 상기 현상장치(70)에는 상기 감광벨트(10)에 현상액을 부착시키는 현상롤러(71)와, 상기 감광벨트(10)에 부착된 현상액을 가압하여 정전잠상의 현상에 사용되고 남는 여분의 현상액을 제거함으로써 현상액막을 형성시키는 스퀴즈롤러(Squeegee roller, 72)가 설치되어 있다. 상기 에어분사노즐(161)은 에어를 분사하여 상기 스퀴즈롤러(72)의 양단부를 돌아 넘어가는 랩-어라운드(Wrap-around) 현상액을 제거하는 역할을 한다.
상술한 바와 같이, 습식전자사진방식 프린터의 여러 부분에 있어서 에어 플로우는 매우 중요하다. 즉, 상기 펌프(130)의 고장이나 에어 흡입관(120) 또는 에어 배출관(140)의 막힘으로 인해 에어의 흐름이 차단되면, 상기 엔진 쉘(110) 내부의 압력이 높아져서 유해한 증기가 외부로 누설되며, 또한 상기 포집기(83)와 응축기(84)에서의 캐리어 증기 회수효율이 떨어지고, 상기 에어분사노즐(161)이 에어를 분사하지 못하므로 랩-어라운드(Wrap-around) 현상액이 제거되지 않아 현상품질이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
그런데, 종래에는 에어의 흐름 유무를 확인할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않으므로, 에어 흐름의 차단으로 인해 상기와 같은 문제점이 발생하여도 신속한 조치가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 엔진 쉘 내부와 응축기로부터 펌프에 의해 흡입되어 외부로 배출되는 에어의 흐름 유무를 감지할 수 있는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치를 제공하는데 목적이 있다.
도 1은 종래의 습식전자사진방식 프린터의 개략적인 구조와 에어플로우를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 에어플로우 감지장치가 구비된 습식전자사진방식 프린터를 나타낸 개략도,
도 3은 도 2에 도시된 에어플로우 감지장치를 상세하게 도시한 부분 절단 사시도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
84...응축기110...엔진 쉘
120...에어 흡입관130...펌프
140...에어 배출관141...에어 유입구
150...필터160...에어 분사관
200...에어플로우 감지장치210...투명관
220...캡221...에어 배출구
230...플라스틱 볼240...광센서
241...센서 프레임242...발광부
243...수광부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치는: 습식전자사진방식 프린터의 엔진 쉘 내부와 응축기로부터 펌프에 의해 흡입된 에어를 배출하는 에어 배출관에 설치되어, 상기 에어 배출관을 통한 에어의 흐름 유무를 감지하는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치에 있어서, 상기 에어 배출관 내부와 연통되도록 상기 에어 배출관의 일측면에 상향 설치되는 투명관; 상기 투명관의 상단부에 삽입되며, 상기 투명관 내부로 유입된 에어가 배출되는 에어 배출구가 형성된 캡; 상기 투명관을 사이에 두고 서로 대향하도록 발광부와 수광부가 설치되는 광센서; 및 상기 투명관의 내부에 삽입되어, 상기 에어 배출관을 통한 에어의 흐름 유무에 따라 승강하며 상기 광센서의 발광부에서 출사된 광을 선택적으로 차단하는 광차단부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 에어플로우 감지장치는 상기 에어 배출관에 설치되는 필터 이후에 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 투명관은 그 단면 형상이 원형이고, 상기 광차단부재는 볼 형상인 것이 바람직하고, 상기 광차단부재는 낮은 에어의 압력에 의해서도 쉽게 상승할 수 있도록 플라스틱 재질로 된 것이 바람직하다.
따라서, 에어의 흐름 유무를 감지할 수 있으므로 에어의 흐름이 차단되어도 신속하게 조치할 수 있게 되어, 유해 증기의 누설이나 캐리어 증기 회수효율의 저하 및 랩-어라운드 현상액의 미제거로 인한 현상품질의 저하를 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 에어플로우 감지장치가 구비된 습식전자사진방식 프린터를 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 에어플로우 감지장치를 상세하게 도시한 부분 절단 사시도이다.
도 2와 도 3을 함께 참조하면, 습식전자사진방식 프린터는 구동롤러(20)와 백업롤러(30) 및 텐션롤러(40)에 의해 무한궤도상을 회전 이동하는 감광벨트(10)와, 상기 감광벨트(10)를 균일하게 대전시키는 주대전기(50)와, 상기 감광벨트(10)에 레이저 빔을 조사하여 정전잠상을 형성시키는 LSU(60)와, 상기 정전잠상이 형성된 영역에 현상액을 부착시켜 현상하는 현상장치(70)를 구비한다. 그리고, 상기 감광벨트(10)에 부착된 현상액 중에 액상의 캐리어를 건조시켜 제거하는 드라이롤러(81)와 히트롤러(82)가 마련되고, 여기에서 증발된 캐리어 증기를 포집하는 포집기(83)와, 포집된 캐리어 증기를 액화시키는 응축기(84)를 구비한다.
이와 같이 액상의 캐리어가 제거되면 감광벨트(10)의 정전잠상에는 토너만 남은 토너상이 형성되고, 상기 토너상은 감광벨트(10)를 사이에 두고 상기 백업 롤러(30)와 평행하게 설치된 전사롤러(91)에 의해 기록지(93)에 전사되며, 상기 기록지(93)에 전사된 토너는 정착롤러(92)에 의해 가열, 가압되어 기록지에 정착됨으로써 원하는 화상을 형성하게 된다.
그리고, 상술한 바와 같은 습식전자사진방식 프린터의 주요부를 둘러싸는 엔진 쉘(Engine shell, 110)이 설치되고, 상기 엔진 쉘(110) 내부의 증기가 함유된 에어를 흡입하는 펌프(130)가 마련된다. 상기 펌프(130)는 에어 흡입관(120)에 의해 상기 엔진 쉘(110)과 연결된다. 또한, 상기 펌프(130)는 상기 응축기(84) 내의 에어를 흡입하는 역할도 동시에 수행한다.
상기 펌프(130)에 의해 상기 엔진 쉘(110) 내부와 상기 응축기(84)로부터 흡입된 에어는 에어 배출관(140)을 통해 필터(150)를 거쳐 외부로 배출된다. 이때, 상기 펌프(130)로부터 배출되는 에어의 일부는 에어 분사관(160)으로 공급된다. 상기 에어 분사관(160)은 각각의 현상장치(70)에 설치되어 랩-어라운드 현상액을 제거하기 위한 에어분사노즐(161)과 연결된다.
본 발명에 따른 에어플로우 감지장치(200)는 상기 에어 배출관(140)에 설치되어, 상기 에어 배출관(140)을 통한 에어의 흐름 유무를 감지하는 역할을 한다. 특히, 상기 에어플로우 감지장치(200)는 상기 필터(150) 이후에 설치되는 것이 바람직하며, 이는 후술하는 에어 배출구(221)를 통해 배출되는 에어가 상기 필터(150)를 통과한 것이기 때문이다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 에어플로우 감지장치(200)는, 투명관(210)과, 캡(220)과, 플라스틱 볼(230)과, 광센서(240)를 구비한다.
상기 투명관(210)은 상기 에어 배출관(140) 내부와 연통되도록 상기 에어 배출관(140)의 일측면에 상향 설치된다. 상기 투명관(210)이 설치되는 부위의 에어 배출관(140)에는 상기 에어 배출관(140) 내부를 흐르는 에어가 상기 투명관(210) 내부로 유입될 수 있도록 에어 유입구(141)가 마련된다. 그리고, 상기 투명관(210)은 후술하는 광센서(240)의 광이 투과할 수 있도록 투명한 재질로 제작된다.
상기 캡(220)은 상기 투명관(210)의 상단부에 삽입되는 것으로, 상기 투명관(210) 내부로 유입된 에어가 배출되는 에어 배출구(221)가 형성되어 있다. 만약 상기 에어 배출구(221)가 마련되지 않으면, 소정 시간이 경과하면 상기 투명관(210) 내부와 상기 에어 배출관(140) 내부의 압력이 균형을 이루게 되어 후술하는 플라스틱 볼(230)의 상승 상태를 유지할 수 없게 되기 때문이다.
상기 광센서(240)는 센서 프레임(241)과, 발광부(242) 및 수광부(243)로 구성된다. 상기 센서 프레임(241)은 그 양단부가 상기 투명관(210)의 상부를 사이에 두고 서로 대향하도록 설치되며, 상기 발광부(242)는 상기 센서 프레임(241)의 일측 단부에 설치되고, 상기 수광부(243)는 상기 센서 프레임(241)의 타측 단부에 설치된다.
상기 플라스틱 볼(230)은 상기 투명관(210)의 내부에 상하 이동이 가능하도록 삽입되며, 상기 에어 배출관(140)을 통한 에어의 흐름 유무에 따라 승강하며 상기 광센서(240)의 발광부(242)에서 출사된 광을 선택적으로 차단하는 광차단부재로서의 역할을 하게 된다.
즉, 상기 에어 배출관(140)을 통해 에어가 흐를 때에는 상기 에어 유입구(141)를 통해 상기 투명관(210) 내부로 에어가 유입되므로, 상기 플라스틱 볼(230)은 유입되는 에어의 압력에 의해 상승하여 상기 발광부(242)에서 출사된 광을 차단하게 된다. 그리고, 상기 에어 배출관(140)을 통해 에어가 흐르지 않을 때에는 상기 투명관(210) 내부로 에어가 유입되지 않으므로 상기 플라스틱 볼(230)은 하강하게 되고, 이에 따라 상기 발광부(242)에서 출사된 광은 상기 수광부(243)에 도달된다. 따라서, 상기 에어 배출관(140)을 통한 에어의 흐름 유무를 상기 광센서(240)에 의해 감지할 수 있게 된다. 한편, 이와는 반대로 상기 플라스틱 볼(230)이 하강한 때에 상기 발광부(242)에서 출사된 광을 차단할 수 있도록 하는 것도 가능하며, 이 경우에는 상기 광센서(240)는 상기 투명관(210)의 하부를 사이에 두도록 설치된다.
그리고, 상기 플라스틱 볼(230)은 낮은 에어의 압력에 의해서도 쉽게 상승할 수 있도록 플라스틱 재질로 제작되는 것이 바람직하나, 상기의 역할을 수행할 수 있다면 다른 재질로도 제작할 수 있다.
또한, 상기 투명관(210)은 그 단면 형상을 원형뿐만 아니라 다른 형상으로도 할 수 있으며, 이에 따라 상기 광차단부재로서의 플라스틱 볼(230)도 상기 투명관(210)의 단면 형상에 따라 변경될 수 있다.
이와 같이, 상기 에어플로우 감지장치(200)에 의해 에어의 흐름 유무를 즉시 감지할 수 있으므로, 펌프(130)의 고장이나 에어 흡입관(120) 또는 에어 배출관(140)의 막힘으로 인해 에어의 흐름이 차단되면 신속하게 조치할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 에어플로우 감지장치에 의해 에어의 흐름 유무를 즉시 감지할 수 있으므로, 펌프의 고장이나 에어 흡입관 또는 에어 배출관의 막힘으로 인해 에어의 흐름이 차단되면 신속하게 조치할 수 있게 된다. 따라서, 에어 흐름의 차단으로 인한 유해 증기의 누설이나 캐리어 증기 회수효율의 저하 및 랩-어라운드 현상액의 미제거로 인한 현상품질의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 습식전자사진방식 프린터의 엔진 쉘 내부와 응축기로부터 펌프에 의해 흡입된 에어를 배출하는 에어 배출관에 설치되어, 상기 에어 배출관을 통한 에어의 흐름 유무를 감지하는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치에 있어서,
    상기 에어 배출관 내부와 연통되도록 상기 에어 배출관의 일측면에 상향 설치되는 투명관;
    상기 투명관의 상단부에 삽입되며, 상기 투명관 내부로 유입된 에어가 배출되는 에어 배출구가 형성된 캡;
    상기 투명관을 사이에 두고 서로 대향하도록 발광부와 수광부가 설치되는 광센서; 및
    상기 투명관의 내부에 삽입되어, 상기 에어 배출관을 통한 에어의 흐름 유무에 따라 승강하며 상기 광센서의 발광부에서 출사된 광을 선택적으로 차단하는 광차단부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어플로우 감지장치는 상기 에어 배출관에 설치되는 필터 이후에 설치되는 것을 특징으로 하는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명관은 그 단면 형상이 원형이고, 상기 광차단부재는 볼 형상인 것을 특징으로 하는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 광차단부재는 낮은 에어의 압력에 의해서도 쉽게 상승할 수 있도록 플라스틱 재질로 된 것을 특징으로 하는 습식전자사진방식 프린터의 에어플로우 감지장치.
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