KR20030093022A - 습식화상형성장치의 현상유닛 - Google Patents

Abstract

개시된 습식화상형성장치의 현상유닛은, 현상롤러가 설치되는 현상부와, 현상부로 공급되는 잉크를 수용하는 잉크저장부와, 잉크저장부에 수용된 잉크에 분산되어 있는 토너가 침전되는 것을 방지하는 토너침전방지수단을 포함하는 습식화상형성장치의 현상유닛으로서, 토너침전방지수단은, 상기 잉크저장부내에 설치된 복수의 롤러에 지지되어 무한궤도를 순환주행하는 무한궤도체와, 무한궤도체의 외주면에 마련되는 다수의 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의해 잉크저장부의 바닥면에 토너가 침전되어 고착되는 것을 방지할 수 있으며, 화상형성에 직접 사용되지 않고 손실되는 잉크를 줄일 수 있다.

Description

습식화상형성장치의 현상유닛{Developing unit of liquid image forming apparatus}

본 발명은 습식 화상형성장치의 현상유닛에 관한 것으로서, 특히 현상유닛내에서 토너입자가 침전되는 것을 방지하는 침전방지수단을 구비한 습식 화상형성장치의 현상유닛에 관한 것이다.

일반적으로 습식 화상형성장치는, 감광체에 광을 주사하여 원하는 이미지에 해당하는 정전잠상(electrostatic latent image)을 형성하고, 상기 감광체에 액세스되는 현상롤러로 현상제를 공급하여 상기 정전잠상을 현상한 후 용지에 인쇄하는 장치를 말한다. 습식 화상형성장치에 사용하는 현상제는 액상의 캐리어에 소정의 색상을 내는 토너입자가 분산되어 있는 것으로서 이하에서는 잉크(ink)라 한다. 또, 감광체의 정전잠상에 잉크를 공급하여 현상하는 장치를 현상유닛이라 한다.

도 1은 종래의 현상유닛을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 종래의 현상유닛은 현상부(120)와, 현상부(120)로 공급되는 잉크를 저장하고 있는 잉크저장부(100)와, 현상부(120)와 잉크저장부(100)와의 사이에서 잉크를 순환시키는 순환부(110)로 구성된다.

현상부(120)는, 잉크를 수용한 현상용기(121)와, 현상용기(121)에 일부 잠긴 채로 감광체(130)와 대면하여 설치된 현상롤러(122)를 포함하며, 현상용기(121)에는 잉크공급구(123)와 잉크배출구(124)가 구비되어 있다.

순환부(110)는 잉크저장부(100)와 현상용기(120)의 잉크공급구(123)와 잉크배출구(124)를 각각 연결하는 잉크공급경로(111) 및 잉크회수경로(112)를 포함하며, 잉크공급경로(111)에는 펌프(113)가 설치되어 있다.

펌프(113)에 의해 잉크저장부(100)로부터 인출된 잉크는 잉크공급구(123)와 연결된 잉크공급경로(111)를 통하여 현상용기(121)로 공급된다. 현상용기(121)내의잉크는 일정한 수위를 유지하여야 하므로, 상기 수위를 초과하여 공급된 잉크는 잉크배출구(124)와 연결된 잉크회수경로(112)를 통하여 잉크저장부(100)로 회수된다.

상술한 바와 같은 구성에 의해, 잉크저장부(100)로부터 인출된 잉크가 잉크공급경로(111), 현상용기(121), 잉크회수경로(112)를 거쳐 다시 잉크저장부(100)로 돌아오는 순환경로를 형성하게 된다.

습식화상형성장치의 현상유닛에 사용되는 잉크는 액상의 캐리어에 소정의 색상을 내는 토너입자가 분산되어 있는 것으로서, 잉크의 유동없이 장시간 방치되면 토너입자가 잉크저장부(100)의 바닥면(101)에 침전되는 문제가 발생한다.

그러나, 도 1에 도시된 구성에 의해서는 토너입자가 침전되지 않을 정도의 잉크유동을 발생시킬 수가 없다, 왜냐하면, 도 1과 같은 구성은 궁극적으로 현상롤러(122)에 의해 감광체(130)로 공급되는 양만큼의 잉크를 잉크저장부(100)로부터 현상용기(121)로 공급함으로써 현상용기(121)내의 잉크가 일정한 수위를 유지하게 하는 것이 목적이기 때문이다. 특히, 잉크저장부(100)에는 일반적으로 현상용기(121)보다 많은 양의 잉크가 수용되어 있으므로 토너입자가 침전될 가능성이 더욱 높다.

이처럼 침전된 토너입자는 점도가 높아지므로 도 1과 같은 구성에 의해서는 다시 현상용기(121)로 공급될 수 없으며, 침전이 계속되어 방치되면 잉크저장부(100)의 바닥면(101)에 고착된다.

습식화상형성장치에서 실제로 화상을 형성하는 것은 인쇄매체(미도시)에 부착되는 토너입자로서, 잉크저장부(100)에 수용된 잉크의 양과 토너의 농도로부터인쇄가능한 매수를 예측할 수 있다. 이에 의해 잉크의 보충 또는 현상유닛이나 잉크저장부의 교체시기를 예상하여 습식화상형성장치를 설계한다. 그런데, 상술한 바와 같이 침전된 토너입자는 화상형성과정에서 사용될 수 없으므로 설계시에 예상한 매수만큼 인쇄하기 전에 잉크가 다 소모되는 문제점이 발생하여, 잉크의 활용효율이 저하된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 잉크저장부에 수용된 잉크를 휘저어줌으로써 토너입자가 침전되지 않도록 하는 침전방지수단을 구비한 습식화상형성장치의 현상유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 현상유닛을 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 습식화상형성장치의 현상유닛의 일실시예를 도시한 개략도.

도 3은 도 2에 도시된 토너침전방지수단을 도시한 사시도.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 현상유닛의 토너침전방지수단의 다른 예들을 각각 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100,220......잉크저장부 120,210......현상부

121,211......현상용기 122,212......현상롤러

130......감광체 250......토너침전방지수단

251......무한궤도체 252,320,420,520,620......블레이드

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 습식화상형성장치의 현상유닛은, 현상롤러가 설치되는 현상부와, 상기 현상부로 공급되는 잉크를 수용하는 잉크저장부와, 상기 잉크저장부에 수용된 잉크에 분산되어 있는 토너가 침전되는 것을 방지하는 토너침전방지수단을 포함하는 습식화상형성장치의 현상유닛으로서, 상기 토너침전방지수단은, 상기 잉크저장부내에 설치된 복수의 롤러에 지지되어 무한궤도를 순환주행하는 무한궤도체; 상기 무한궤도체의 외주면에 마련되는 다수의 블레이드;를 포함한다.

상기 무한궤도체는, 상기 잉크저장부의 내측 폭보다는 작은 하나의 벨트를 포함한다. 또한 상기 무한궤도체는 상기 롤러의 길이방향으로 소정간격 이격되게 배치된된 다수의 벨트를 포함하는 것도 가능하며, 이 때 상기 블레이드는 상기 다수의 벨트의 외주면에 각각 마련될 수 있으며, 상기 잉크저장부의 폭방향으로 연장된 형상의 블레이드가 상기 다수의 벨트의 외주면에 결합되는 것도 가능하다.

또한, 상기 블레이드의 재질은 탄성재질인 것이 바람직하며, 이 때 상기 블레이드의 길이는 상기 무한궤도체의 외주면과 상기 현상용기의 바닥면과의 거리보다 긴 것이 바람직하다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 습식화상형성장치의 현상유닛의 일실시예를 도시한 것이며, 도 3은 도 2에 도시된 토너침전방지수단(250)을 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 현상유닛은 현상부(210)와, 현상부(210)로 공급되는 잉크를 저장하고 있는 잉크저장부(220)가 하나의 유닛을 형성하고 있다.

현상부(210)는 잉크가 수용되어 있는 현상용기(211)와, 잉크에 일부 잠긴 채로 감광체(130)와 대면하도록 설치된 현상롤러(212)와, 현상롤러(212)에 잉크를 부착시키는 디포지트롤러(213)와 현상롤러(212)의 외주면에 부착되는 잉크의 양을 규제하는 규제수단(214)을 포함한다.

잉크저장부(220)는 현상부(210)와 격벽(230)을 사이에 두고 마련된다.

격벽(230)의 하단에는 잉크저장부(220)에 수용된 잉크를 현상부(210)로 강제적으로 공급하는 잉크공급부(240)가 마련되어 있다.

잉크공급부(240)에 의해 잉크저장부(220)로부터 현상용기(210)로 공급된 잉크가 일정한 수위를 넘으면 도 2에 도시된 바와 같이 격벽(230)을 넘어 잉크저장부(220)로 회수된다. 따라서 현상용기(211)내의 잉크는 항상 일정한 수위를 유지하게 된다.

잉크저장부(220)에는 벨트(251)와 상기 벨트(251)의 외주면에 마련되는 다수의 블레이드(252)를 포함하는 토너침전방지수단(250)이 설치되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 벨트(251)는 잉크저장부(220)의 내측 폭보다 좁은 폭을 가지며, 구동롤러(253)과 종동롤러(254)에 의해 지지되어 회전한다. 여기서, 구동롤러(253)은 현상롤러(212)를 구동하는 구동부(미도시)와 동력연결되도록 마련되는 것이 바람직하다. 블레이드(252)는 상기 벨트(251)의 외주면에 부착되거나 또는 상기 벨트(251)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 벨트(251)는 잉크저장부(220)의 바닥면(221)으로부터 상기 잉크공급부(240)쪽으로 잉크를 유동시키는 방향 즉, A방향으로 회전하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성에 의해, 벨트(251)가 회전하면, 벨트(251)의 외주면에 마련된 블레이드(252)가 잉크저장부(220)에 저장된 잉크를 휘젓게 된다. 따라서, 잉크저장부(220)내에서는 지속적인 잉크의 유동이 야기되어, 잉크내에 분산되어 있는 토너입자가 잉크저장부(220)의 바닥면(221)으로 하강하여 침전되는 것이 방지된다. 이에 의해, 잉크저장부(220)에 수용된 잉크가 자연증발되는 경우를 제외하고는 대부분 화상형성에 사용될 수 있으므로 잉크의 활용효율의 향상시킬 수 있다. 또한, 잉크저장부(220)의 용적에 의해 인쇄가능한 화상의 양을 예측할 수 있으며, 잉크의 보충주기 또는 현상유닛의 교체주기를 설정할 수 있다.

상기 토너침전방지수단은 도 3에 도시된 형태외에 다양한 응용이 가능한데, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 현상유닛의 토너침전방지수단의 다른 예를 각각 도시한 것이다.

먼저, 도 4을 보면, 구동롤러(253)과 종동롤러(254)에 의해 지지되어 회전하는 다수의 벨트(410)가 구비되어 있다. 상기 다수의 벨트(410)는 잉크저장부(220)내에서 상하방향의 잉크순환이 일어날 수 있도록 서로 소정 거리만큼 이격되게 설치되는 것이 바람직하다. 도 4에서는 2개의 벨트(410)를 도시하고 있으나, 3개 이상의 벨트(410)를 구비하는 것도 가능하다. 다수의 벨트(410)의 외주면에는 다수의 블레이드(420)가 마련되어 있으며, 상기 블레이드(420)는 벨트(410)와 일체로 형성되거나 또는 별도의 부품으로서 벨트(410)에 결합될 수도 있다.

다음으로 도 5를 보면, 4에 도시된 바와 같은 다수의 벨트(410)와, 다수의 벨트(410)를 가로질러 결합되는 다수의 블레이드(520)가 구비되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 구성에 의하면, 다수의 벨트(410)사이를 통해서도 잉크의 유동이 야기되므로 좀 더 효율적으로 토너입자를 분산시켜 토너입자가 침전되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 블레이드(620)는 탄성재질로 형성되고, 블레이드의 길이(L1)는 벨트(610)의 외주면에서 잉크저장부(220)의 바닥면(221)까지의 거리(L2)보다 길게 하는 것도 가능하다.

이와 같은 구성에 의하면, 잉크저장부(220)의 바닥면(221)쪽의 블레이드(620)는 바닥면(221)과 접촉하면서 탄성적으로 휘어지게 된다. 따라서, 벨트(610)가 회전함에 따라 바닥면(221)에 침전된 토너입자를 긁어내어 잉크 내부로 분산시킨다. 그리고, 벨트(610)의 회전에 의해 바닥면(221)과의 접촉상태가 해제되면 다시 탄성력에 의해 원래의 형태로 복원된다. 블레이드(620)와 바닥면(221)의 접촉이 해제되는 순간에는 블레이드(620)가 탄성력에 의해 복원되면서 바닥면(221)에 침전되어 있던 토너입자를 튕겨내므로, 토너입자를 잉크 내에 더 효율적으로 분산시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 습식화상형성장치의 현상유닛에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

잉크저장부내에서 다수의 블레이드에 의해 잉크를 유동시키므로 잉크저장부의 바닥면에 토너가 침전되어 고착되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해 화상형성에 직접 사용되지 않고 손실되는 잉크를 줄일 수 있다. 또한, 습식화상형성장치의 설계에 있어서, 설계된 잉크저장부의 용량에 의해 인쇄가능한 매수를 예측하여 잉크보충주기 또는 현상유닛의 교체주기를 설정하는 것이 가능하다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (7)

1. 현상롤러가 설치되는 현상부와, 상기 현상부로 공급되는 잉크를 수용하는 잉크저장부와, 상기 잉크저장부에 수용된 잉크에 분산되어 있는 토너가 침전되는 것을 방지하는 토너침전방지수단을 포함하는 습식화상형성장치의 현상유닛에 있어서,

   상기 토너침전방지수단은,

   상기 잉크저장부내에 설치된 복수의 롤러에 지지되어 무한궤도를 순환주행하는 무한궤도체;

   상기 무한궤도체의 외주면에 마련되는 다수의 블레이드;를 포함하는 습식화상형성장치의 현상유닛.
2. 제1항에 있어서,

   상기 무한궤도체는, 상기 잉크저장부의 내측 폭보다는 작은 하나의 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식화상형성장치의 현상유닛.
3. 제1항에 있어서,

   상기 무한궤도체는, 상기 롤러의 길이방향으로 소정간격 이격되게 배치된 다수의 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식화상형성장치의 현상유닛.
4. 제3항에 있어서,

   상기 블레이드는, 상기 다수의 벨트의 외주면에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 습식화상형성장치의 현상유닛.
5. 제3항에 있어서,

   상기 블레이드는, 상기 다수의 벨트의 외주면에 상기 잉크저장부의 폭방향으로 가로질러 결합되는 것을 특징으로 하는 습식화상형성장치의 현상유닛.
6. 제1항에 있어서,

   상기 블레이드는 탄성재질인 것을 특징으로 하는 습식화상형성장치의 현상유닛.
7. 제6항에 있어서,

   상기 블레이드의 길이는 상기 무한궤도체의 외주면과 상기 현상용기의 바닥면과의 거리보다 긴 것을 특징으로 하는 습식화상형성장치의 현상유닛.