KR20030067950A - 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체 및 그 작동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현상제 쌓임 방지 및 제거가 가능한 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체 및 그 작동 방법에 관한 것이다. 현상 용기의 하단부에 부착 롤러에 대응되는 부위에 잉크 공급부를 형성시키고, 상기 잉크 회수부가 형성된 상기 현상 용기의 상단부에 소정의 단차를 형성시킴으로써, 현상 용기 내부의 잉크 농도의 균일성을 도모하고, 결과적으로는 보다 우수한 성능을 지니는 화상 형성 장치를 구현할 수 있다.

Description

화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체 및 그 작동 방법{Ink providing system for image forming device and operating method thereof}

본 발명은 습식 프린터의 현상기에 잉크를 공급하는 잉크 공급 구조체에서 잉크의 쌓임을 방지 및 제거하는 잉크 공급 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잉크 공급 구조체의 하부에 잉크가 쌓이지 않도록 잉크 공급부를 현상 용기 하단부에 형성시키고, 상기 현상용기의 잉크 회수부에 대응되는 부위에 소정의 단차를 형성시켜 현상 용기 내부의 잉크의 농도를 일정하기 유지 시킬 수 있는 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체에 관한 것이다.

종래의 습식 전자 사진 방식 프린터에서는 무한 궤도를 주행하는 감광벨트의 전사면에 원하는 이미지의 정전 잠상을 형성시키는 레이저 스캐닝 유닛과 상기 정전 잠상에 대응되는 이미지를 현상하는 습식 현상기가 구비되어 있다. 도 1a 및 도 1b를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 의한 잉크 공급 구조체를 나타낸 정단면도 및 잉크 공급부 및 잉크 회수부를 나타낸 측단면도이다. 현상기는 일정량의 잉크(고농도의 액체 현상제)(11)의 수위를 유지하면서 현상 롤러에 잉크가 공급되도록 하는 현상 용기(10), 상기 현상 용기(10)에 잉크를 공급하는 잉크 공급부(101), 상기 현상 용기(10)를 채우고 있는 잉크(11)를 감광체(12) 상에 전달하는 역할을 하는 현상 롤러(13), 상기 현상 롤러(13)에 일정 량의 잉크가 부착되도록 하는 부착 롤러(deposit roller)(14), 과다한 잉크량을 걸러주어 항상 일정한 량의 잉크를 감광제에 도달하도록 하는 미터링 블레이드(metering blade)(15), 상기 현상 롤러(13) 외주면 상의 잔상을 클리닝하면서 스폰지로 되어 있어 정상 동작시 상기 현상 용기(10) 내의 잉크(11)를 섞어주는 역할을 하는 클리닝 롤러(cleaning roller)(16), 상기 현상 롤러(13) 및 상기 부착 롤러(14)에 전원을 공급하는 전원 장치(17, 17')들로 구성되어 있다.

일반적인 습식 현상기의 현상 용기(10) 내부의 잉크(11)는 현상 롤러(13)와 클리닝 롤러(16) 등의 회전 운동에 의해 소정의 흐름을 나타낸다. 그러나, 이러한 흐름이 미치지 않는 현상 용기(10)의 내벽 부위의 잉크(11)는 토너와의 고착력과 중력 등에 의해 현상 용기(10)의 하부에 부착되어 현상 용기(10) 상부의 잉크에 비해 상대적으로 고농도 상태가 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 현상을 방지하기 위해, 현상 용기(10)의 내벽 부위에도 별도의 흐름을 유발시키기 위하여 교반 롤러(agitating roller)(18)를 현상 용기(10)내의 하부에도 장착시켰다. 그러나, 교반 롤러(18)에 의한 효과는 현상 용기(10)의 일부위에만 미치고 큰 효과를 나타내지 못한다. 또한, 현상제를 공급하고 현상 용기(10)에서 적정한 수위를 유지시키기 위해 오버-플로우(overflow)되는 현상제 회수 장치(19) 내부에 현상제의 쌓임을 막기 위해 경사면을 형성시켰으나, 토너와 현상제 사이의 고착력에 의해 현상제의 쌓임이 발생한다. 저농도(3 내지 7%)의 잉크를 사용하는 경우에는 잉크의 점성 및 저밀도로 인하여 순환 효율이 높아 현상 용기(10)에 침전되는 양이 작으므로 현상기의 유지 관리에 큰 어려움은 없으나, 고농도(7% 이상)의 잉크를 사용하는 경우에는 현상 용기(10) 내에서의 영역별로 농도 차이가 발생하며, 침전된 잉크가 점차로 쌓여 결국 현상기 외부로의 잉크 누수를 야기한다. 즉, 현상 용기(10) 내부의 현상액 농도를 제어하기 어렵고, 결국은 고품질의 화상 프린팅을 실현하기 어렵다.

이러한 종래 기술의 문제점을 정리하면 다음과 같다.

첫째, 고농도의 잉크를 사용함에 있어서, 잉크 순환을 위한 클리닝 롤러(16) 및 교반 롤러(18)의 회전력이 현상 용기(10) 내부 전반에 충분히 미치지 못하고 따라서, 현상 용기(10) 내부의 농도가 균일하지 않게 된다.

둘째, 침전되는 현상제의 양이 증가하여 잉크 회수 경로에 방해가 되므로 곧 침전 량을 증가시켜 현상 용기(10) 내부의 잉크 회수 부위의 사용되지 못하는 Dead Volumn을 증가시키며, 결국 잉크의 누수를 야기시킨다.

셋째, 잉크의 누수를 야기하여 새로운 잉크의 공급을 방해한다.

넷째, 현상 장치의 미작동시 순환 효율 저하에 따른 현상제를 포함하는 잉크의 침전 부분의 고형화가 진행되어 현상 장치의 작동에 손상을 미칠 우려가 있다.

본 발명에서는 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 현상제 공급 탱크 및 잉크 회수 장치 하부의 현상제 쌓임 현상을 방지하고, 전체적으로 일정한 농도를 유지 시킬 수 있는 잉크 공급 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체를 나타낸 단면도이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체를 나타낸 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 20... 현상 용기 101, 25... 잉크 공급부

11, 21.. 잉크 12, 22... 감광체

13, 23... 현상 롤러

14, 24.. 부착 롤러(Depositing Roller)

15... 미터링 블레이드(Metering blade)

16, 26... 클리닝 롤러 17, 17'... 전원 공급부

18, 28... 교반 롤러(Agitating Roller)

19, 29... 잉크 회수부

본 발명에서는 상기 목적을 달성하기 위하여, 일정량의 잉크의 수위를 유지하면서 현상 롤러에 잉크가 공급되도록 하는 현상 용기, 상기 현상 용기를 채우고 있는 잉크를 감광체 상에 전달하는 현상 롤러, 상기 현상 롤러에 일정량의 잉크가 부착되도록 하는 부착 롤러 및 상기 현상 용기의 일측부에 부착된 잉크 회수부를 포함하는 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체에 있어서,

상기 현상 용기의 하단부에 잉크 공급부를 형성시키고, 상기 잉크 회수부가 형성된 상기 현상 용기의 상단부에 소정의 단차를 형성시키는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 구조체를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 잉크 공급부는 상기 현상 용기 하단부의 상기 부착롤러에 대응되는 부위에 형성시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 단차는 상기 잉크 공급부가 형성된 상기 현상 용기의 반대쪽 일측 상단부에 형성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 일정량의 잉크의 수위를 유지하면서 현상 롤러에 잉크가 공급되도록 하는 현상 용기, 상기 현상 용기 하단부에 형성된 잉크 공급부, 상기 현상 용기를 채우고 있는 잉크를 감광체 상에 전달하는 현상 롤러, 상기 현상 롤러에 일정량의 잉크가 부착되도록 하는 부착 롤러, 상기 현상 용기의 일측 상단에 형성된 단차에 형성된 잉크 회수부를 포함하는 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체의 작동 방법에 있어서,

(가) 화상 형성 장치의 작동시 상기 잉크 공급부를 통하여 상기 현상 용기 내의 상기 부착 롤러로 잉크를 공급하는 단계;

(나) 상기 부착 롤러를 통과하여 잉크 순환 경로를 거친 잉크를 상기 현상 용기 상부의 단차를 통해 잉크 회수부로 회수하는 단계; 및

(다) 상기 회수된 잉크를 잉크통에 저장하여 상기 잉크 공급부를 통해 상기 현상 용기 하부로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 구조체의 작동 방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 화상 형성 장치의 미작동시 상기 잉크 공급부를 통하여 잉크를 상기 잉크통으로 회수하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명에 의한 잉크 공급 구조체의 바람직한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도 2a는 본 발명에 의한 화상 현상 장치의 잉크 공급 구조체의 정단면도이며, 도 2b는 평면도이며, 도 2c는 잉크 회수부를 나타낸 측단면도이다.

도 2a에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는 잉크 공급부를 현상 용기의 하부의 일측부에 설치하고, 잉크 회수부가 설치된 현상용기의 상단의 일측부에 소정의 단차를 두어 잉크 회수 경로를 단일화시키는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 의한 현상기는 일정량의 잉크(21)의 수위를 유지하면서 현상 롤러에 잉크가 공급되도록 하는 현상 용기(20), 상기 현상 용기(20)의 일측 하부에 형성되어, 상기 현상 용기(20)에 잉크를 공급하는 잉크 공급부(25), 상기 현상 용기(20)를 채우고 있는 잉크(21)를 감광체(28) 상에 전달하는 역할을 하는 현상 롤러(23), 상기 현상 롤러(23)에 일정량의 잉크가 부착되도록 하는 부착 롤러(deposit roller)(24), 상기 현상 롤러(23) 외주면 상의 잔상을 클리닝하면서 스폰지로 되어 있어 정상 동작시 상기 현상 용기(20) 내의 잉크(21)를 섞어주는 역할을 하는 클리닝 롤러(cleaning roller)(26), 상기 현상 롤러(23) 및 상기 현상 용기(20) 상부의 일측면에 형성되어 상기 현상 용기(20) 상단에 소정의 단차 A를 통해 회수되는 잉크를 회수하는 잉크 회수부(29)를 포함한다.

이러한 잉크 공급부(25)는 현상 용기(20) 하단에 형성시키는 것이 바람직하며, 보다 상세하게는 실재 균일한 농도의 잉크의 공급이 요구되는 부착 롤러(24) 하부에 형성시키는 것이 바람직하다. 즉, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 상기 잉크 공급부(25)를 잉크 회수부(29)가 형성된 측면에 근접하되, 상기 부착 롤러(24)의 대응되는 부위에 형성시킨다. 이처럼 상기 잉크 공급부(25)를 상기 현상 용기(20)의 하단부에 형성시키고 상기 잉크 공급부(25)를 통해 현상 용기(20)에 잉크를 공급하기 위해서 잉크 공급 펌프(미도시)를 사용한다.

잉크 회수부(29)는 일반적으로 현상 용기의 일측부에 형성시키고 있으나, 본 발명에서는 상기 잉크 회수부(29)가 형성된 상기 현상 용기(20)의 상단의 일측부에 소정의 단차를 형성시킨다. 이러한 잉크 회수부(29)는 상기 잉크 공급부(25)를 통해 공급되는 잉크가 부착 롤러(24)를 통해 잉크 수면에 전달되는 부위에 형성시키는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는 현상 용기(20) 내부의 롤러들의 작동에 따라, 소정의 잉크 순환 경로가 발생하며 이러한 잉크 순환 경로에 의해 잉크가 상기 현상 용기(20)의 상단부로 흘러 넘치는(over-flow) 부분에 단차 A를 형성시키고, 상기 단차 A에 대응되는 부위에 잉크 회수부(29)를 형성시킨다. 상기 잉크 회수부(29)는 잉크통(미도시)로 연결되어 있으며, 다시 잉크 공급부(25)에 의해 현상 용기(20)로 공급된다.

본 발명에 의한 잉크 공급 구조체의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 현상 용기(20) 하부에는 중력 또는 고착력에 의해 현상제가 쌓여 잉크가 고농도인 상태로 유지되고 있다. 이 상태에서 화상 현상 장치가 가동하게 되면, 상기 현상 용기(20) 내부의 클리닝 롤러 및 부착 롤러(24) 등이 작동하게 된다. 이때, 상기 현상 용기(20) 하부의 일측면에 형성된 잉크 공급부(25)를 통해 잉크가 공급된다. 잉크 공급부(25)에서 공급된 잉크는 상기 현상 용기(20)의 부착 롤러(24)에 직접적으로 일정한 농도로 전달되며, 상기 부착 롤러(24)를 거친 잉크는 소정의 잉크 순환 경로를 따르게 된다.

상기 부착 롤러(24)를 거친 잉크는 상기 현상 용기(20)의 상단에 형성된 단차 A를 통해 현상 용기(20)를 빠져 나와 잉크 회수부(29)로 들어간다. 종래의 현상 용기(20)의 수위 조절 벽면 전면에 걸쳐 넘치던 것과는 달리, 소정의 단차 A가 형성된 부분으로만 흘러 넘치게 되어 자연적인 선순환을 하게 된다. 그리고 나서, 상기 잉크 회수부(29)와 연결된 잉크통(미도시)로 전달되어, 다시 펌프 등을 통하여 잉크 공급부(25)로 전달되어 상기 현상 용기(20)로 인입되는 과정을 따르게 된다.

그리고, 상기 현상기가 미작동시 상기 현상 용기(20) 내의 잉크를 상기 잉크 공급부(25)를 통하여 잉크통으로 직접 회수하여 잉크통에 형성된 교반 장치를 통하여 일차적으로 소정의 농도 상태로 만든 다음, 현상기가 작동하는 경우 상기 잉크 공급부(25)를 통해서 현상 용기(20)로 공급하고, 작동 과정에서 이차적으로 상기 현상 용기(20)의 잉크 농도를 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 잉크 공급 구조체는 종래의 교반 롤러가 포함된 잉크 공급 구조체와 결합하여 작동 시키게 되면, 일정한 농도의 잉크를 공급하는데 더욱 큰 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명에 의하면, 습식 잉크를 사용하는 화상 현상 장치의 현상 용기 내부를 순환하는 잉크의 이동 경로 내에서 발생하는 현상제의 쌓임 방지 및 제거가 매우 용이하다. 또한, 잉크 공급부를 현상 용기의 하단에 형성시켜, 잉크의 잉크의 순환 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 현상기가 작동하지 않는 경우에는 상기 현상 용기 내의 잉크를 잉크 공급부를 통하여 회수하고 현상기 작동시 재공급하여 현상 용기 내의 현상제 쌓임 현상을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 일정량의 잉크의 수위를 유지하면서 현상 롤러에 잉크가 공급되도록 하는 현상 용기, 상기 현상 용기를 채우고 있는 잉크를 감광체 상에 전달하는 현상 롤러, 상기 현상 롤러에 일정량의 잉크가 부착되도록 하는 부착 롤러 및 상기 현상 용기의 일측부에 부착된 잉크 회수부를 포함하는 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체에 있어서,

   상기 현상 용기의 하단부에 잉크 공급부를 형성시키고, 상기 잉크 회수부가 형성된 상기 현상 용기의 상단부에 소정의 단차를 형성시키는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 구조체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 잉크 공급부는 상기 현상 용기 하단부의 상기 부착롤러에 대응되는 부위에 형성시키는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 구조체.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 단차는 상기 잉크 공급부가 형성된 상기 현상 용기의 반대쪽 일측 상단부에 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급 구조체.
4. 일정량의 잉크의 수위를 유지하면서 현상 롤러에 잉크가 공급되도록 하는 현상 용기, 상기 현상 용기 하단부에 형성된 잉크 공급부, 상기 현상 용기를 채우고 있는 잉크를 감광체 상에 전달하는 현상 롤러, 상기 현상 롤러에 일정량의 잉크가 부착되도록 하는 부착 롤러, 상기 현상 용기의 일측 상단에 형성된 단차에 형성된 잉크 회수부를 포함하는 화상 형성 장치의 잉크 공급 구조체의 작동 방법에 있어서,

   (가) 화상 형성 장치의 작동시 상기 잉크 공급부를 통하여 상기 현상 용기 내의 상기 부착 롤러로 잉크를 공급하는 단계;

   (나) 상기 부착 롤러를 통과하여 잉크 순환 경로를 거친 잉크를 상기 현상 용기 상부의 단차를 통해 잉크 회수부로 회수하는 단계; 및

   (다) 상기 회수된 잉크를 잉크통에 저장하여 상기 잉크 공급부를 통해 상기 현상 용기 하부로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 구조체.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 화상 형성 장치의 미작동시 상기 잉크 공급부를 통하여 잉크를 상기 잉크통으로 회수하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 구조체.