KR20060071651A

KR20060071651A - 습식 화상형성장치 및 화상형성방법

Info

Publication number: KR20060071651A
Application number: KR1020040110315A
Authority: KR
Inventors: 김헌섭; 김현수; 신현성; 이형일; 김종태; 박근용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-06-27
Also published as: US20060133853A1

Abstract

본 발명에 의한 습식 화상형성장치는 소정경로를 주행하면서 복수의 감광매체에 형성된 화상을 중첩전사 받아 인쇄매체로 전사하는 중간전사매체, 중간전사매체상의 화상이 인쇄매체로 전사되기 전 화상 중의 일부 캐리어를 기화시키기 위하여 중간전사매체를 가열하는 건조유닛 및 화상이 인쇄매체로 전사된 후 가열된 중간전사매체를 냉각제에 직접 접촉시켜 냉각하는 냉각유닛을 포함한다

습식, 화상, 형성, 캐리어, 제거, 건조, 중간, 전사, 매체, 냉각

Description

습식 화상형성장치 및 화상형성방법{Wet-type image forming apparatus and image forming method}

도 1은 일반적인 습식 화상형성장치의 한 예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 습식 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 습식 화상형성장치를 이용한 화상형성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >

110. 상형성유닛 111~114. 감광매체

131~134. 제1 전사롤러 140. 스퀴즈 롤러

150. 중간전사벨트 158. 제2 전사롤러

160. 캐리어 정화유닛 170. 건조유닛

172. 드라이어 174. 콘덴서

180. 냉각유닛 181. 냉각제 컨테이너

182. 클리닝 롤러 183. 여과기

184. 냉각기 186,187. 냉각제 제거부재

본 발명은 화상형성장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 액체 현상제를 사용하는 습식 화상형성장치 및 화상형성방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 습식 화상형성장치는 소정 컬러를 가지는 분말상의 토너와 액상의 캐리어가 혼합된 현상제를 사용한다. 한편, 레이저 빔 프린터와 같은 습식 전자사진방식 화상형성장치는 감광매체에 레이저 빔을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상에 현상제를 부착하여 형성된 가시화상을 인쇄매체로 옮겨 원하는 화상을 출력한다.

도 1은 그러한 습식 전자사진방식 화상형성장치의 한 예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도면에서 참조부호 11∼14는 감광매체, 21∼24는 현상유닛, 31∼34는 제 1 전사롤러, 50은 중간전사벨트, 52는 제 2 전사롤러, 60은 정착유닛, 그리고, 부호 70은 캐리어 정화유닛이다.

각각의 감광매체(11∼14)에는 정전잠상이 형성되며, 이 정전잠상은 현상유닛(21∼24)으로부터 공급되는 현상제에 의해 현상된다. 현상제는 토너와 노파(norpar) 등과 같은 액상의 캐리어로 이루어진다. 상기 노파는 탄화수소 계통의 용제이다.

각각의 감광매체(11∼14)에 형성된 토너에 의한 가시화상은 중간전사벨트(50)로 중첩 전사되어 완전한 칼라 화상으로 되고, 이 화상이 인쇄매체(P)에 최종 전사된다.

정착유닛(60)은 화상이 전사된 인쇄매체에 열과 압력을 가하여 화상이 인쇄매체에 고착되도록 하는 것으로, 서로 압접되는 가열롤러(62)와 가압롤러(63)를 구비한다. 인쇄매체가 정착장치(60)를 통과할 때 현상제 중의 토너는 인쇄매체상에 고착되고, 액상의 캐리어는 열에 의해 메탄(CH₄)과 같은 가연성 탄화수소가스로 증발하여 외부로 배출된다.

한편, 가연성 탄화수소가스는 휘발성 유기화합물(VOC)로 분류되는 것으로, 그대로 배출될 경우 주변환경을 오염시키고 불쾌한 냄새를 방출한다. 이러한 문제 때문에, 가연성 탄화수소가스는 반드시 제거되어야 하며, 캐리어 정화유닛(70)은 산화촉매제를 이용하여 상기 캐리어 증기를 제거한다.

이러한 캐리어 정화유닛(70)은 덕트(71) 내부에 팬(72), 히터(73) 및 산화촉매필터(64)가 배열된 구조로 되어 있다. 상기 덕트(71)의 일단은 상기 정착유닛(60)과 연결되며, 타단은 외부로 개방되어 있다. 히터(73)와 산화촉매필터(74)는 필요에 따라 복수개 설치될 수 있다. 정착유닛(60)에서 발생된 캐리어 증기는 팬(72)에 의해 덕트(71)로 유입되고, 히터(73)를 통과하면서 대략 200℃의 활성화 온도까지 상승된 후 산화촉매필터(74)로 유입된다. 산화촉매필터(74)를 통과하는 캐리어 증기는 무해한 물과 이산화탄소로 산화분해되어 외부로 배출된다. 캐리어 증기가 산화분해되는 동안 산화반응열이 발생되며, 산화촉매필터(74) 후단의 온도는 대략 250℃∼300℃까지 상승된다.

이러한 고온의 정착온도 및 캐리어 증기 산화분해시 발생되는 고열은 근접배 치된 주변 구성부품으로 전달되고, 이러한 열전달은 화상 품질에 안좋은 영향을 미칠 뿐만 아니라 구성부품의 열화를 발생시키므로 좋지 않다. 이를 방지하기 위해 다수의 팬을 이용하여 열을 방출시키는 구조도 알려지고 있으나, 이는 장치의 대형화, 다수의 팬 구동에 의한 과다 전력소모 및 소음문제를 유발시키는 다른 문제를 발생시킨다.

또한, 상기한 고온의 정착온도 및 캐리어 증기 산화분해시 발생되는 고열은 중간전사벨트의 표면 온도를 상승시켜 중간전사벨트의 수명 단축을 야기시키며, 또한, 중간전사벨트의 폐현상제를 클리닝하는 클리닝 블레이드(54)의 열손상을 유발시킨다.

한편, 일반적인 습식 화상형성장치에 채용된 상기와 같은 캐리어 정화유닛(70)은 많은 양의 캐리어 증기를 처리 해야 하기 때문에, 팬(72)과 히터(73)를 구동하기 위한 과다한 전력 소모 및 고가의 촉매제가 다량 소요됨에 따른 관리 비용이 상승하는 문제가 있다.

또한, 상기와 같이 정착유닛에서 발생되는 캐리어 증기의 양이 많으면, 캐리어 정화유닛으로 미처 처리하지 못함으로써 미처리 가스가 그대로 누출되거나 불완전 산화분해가 일어날 수 있는데, 이는 환경오염의 원인이 되므로 개선할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 화상 정착 전 화상 중의 캐리어를 일부 제거함으로써 정착유닛 및 캐리어 정화유닛에서의 캐리어 증기 처리량을 감소시키는 습식 화상형성장치 및 화상형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 효율적인 부품 냉각구조, 특히 중간전사벨트를 효율적으로 냉각시키는 구조를 채용함으로써 열에 의한 부품의 열화를 방지할 수 있는 습식 화상형성장치 및 화상형성방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 습식 화상형성장치는, 소정경로를 주행하면서 복수의 감광매체에 형성된 화상을 중첩전사 받아 인쇄매체로 전사하는 중간전사매체; 상기 중간전사매체상의 화상이 인쇄매체로 전사되기 전 화상 중의 일부 캐리어를 기화시키기 위하여 중간전사매체를 가열하는 건조유닛; 및 화상이 인쇄매체로 전사된 후 가열된 중간전사매체를 냉각제에 직접 접촉시켜 냉각하는 냉각유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 건조유닛은, 열을 발생시키는 드라이어; 상기 드라이어에 의해 기화된 캐리어 증기를 액화시키는 콘덴서; 및 기화된 캐리어 증기를 상기 콘덴서로 강제 송풍하는 팬;을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 건조유닛의 상류측에 설치되어 중간전사매체에 전사된 화상 중의 캐리어 성분을 짜내어 제거하는 스퀴즈 롤러를 포함할 수 있다.

상기 냉각유닛은, 냉각제가 저장되는 냉각제 컨테이너를 포함하며, 상기 중간전사매체는 그 일부가 상기 냉각제 컨테이너의 냉각제에 잠겨 냉각되도록 한다.

또한, 상기 냉각유닛은, 상기 냉각제 컨테이너를 거쳐 나온 중간전사매체에 부착된 냉각제를 제거하는 냉각제 제거부재를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 냉각제는 현상제의 캐리어 성분과 동일한 성분인 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각유닛은, 상기 냉각제 컨테이너의 냉각제를 냉각시키는 냉각기; 및 상기 냉각제를 상기 냉각기로 이동시키고, 냉각된 냉각제를 상기 냉각제 컨테이너로 다시 공급하는 펌프;를 더 포함할 수 있다.

또, 상기 냉각유닛은, 상기 중간전사매체와 접촉하도록 상기 냉각네 컨테이너 내부에 설치되며, 상기 중간전사매체에 존재하는 폐토너를 제거하는 클리닝부재를 더 포함할 수 있다.

또, 상기 냉각유닛은, 상기 냉각제 컨테이너와 상기 냉각기 사이에 설치되며, 상기 냉각제 컨테이너로부터 나오는 냉각제에 포함된 불순물을 여과시키는 여과기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 습식 화상형성장치는 복수의 감광매체 및 현상기를 포함하는 상형성유닛; 상기 감광매체와 외접하는 상태로 무한궤도 운동하며, 상기 복수의 감광매체로부터 화상을 중첩전사 받는 중간전사벨트; 상기 중간전사벨트에 중첩 전사된 화상 중의 캐리어를 기화시키기 위하여 중간전사벨트를 가열하는 건조유닛; 캐리어가 일부 제거된 상기 화상을 인쇄매체로 최종 전사 및 정착시키는 전사/정착유닛; 상기 중간전사벨트를 냉각제에 직접 접촉시켜 냉각시키는 냉각유닛; 및 상기 전사/정착 과정에서 발생된 캐리어 증기를 산화촉매필터를 이용하여 산화분해하여 외부로 배출하는 캐리어 정화유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 습식 화상형성방법은, 복수의 감광매체상의 정전잠상을 액상 현상제로 현상하여 가시화상을 형성하는 단계; 각 감광매체상의 상기 가시화상을 중간전자매체로 중첩 전사하는 단계; 상기 중간전사매체로 전사된 화상 중의 캐리어를 스퀴즈하여 1차로 제거하는 단계; 상기 중간전사매체를 가열하여 중간전사매체에 전사된 화상 중의 캐리어를 기화시켜 2차로 제거하는 단계; 상기 중간전사매체에서 캐리어 성분이 대략 제거된 화상을 인쇄매체로 전사/정착하는 단계; 상기 정착과정에서 발생된 캐리어 증기를 산화촉매반응을 이용하여 정화시키는 단계; 및 상기 중간전사매체를 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 습식 화상형성장치를 상세히 설명하기로 한다.

첨부한 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 습식 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 도면, 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 습식 화상형성장치를 이용한 화상형성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 화상형성장치는 상형성유닛(100), 중간전사매체(150)를 포함하는 전사유닛, 스퀴즈 롤러(140), 건조유닛(170), 냉각유닛(180) 및 캐리어 정화유닛(160)을 포함한다.

상기 상형성유닛(100)은 4개의 색상별, 예를 들면 블랙(K), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 감광매체(111,112,113,114)와 현상기(121,122,123,124)을 구비한다. 상기 각각의 감광매체(111,112,113,114)에는 소정의 정전잠상이 형성되며, 상기 현상기(121,122,123,124)는 상기 감광매체(111,112,113,114)의 정전잠상에 현상제를 공급하여 정전잠상을 가시화상으로 현상한다. 현상제는 화상을 형성하는 분말상의 토너와, 현상 및 전사과정시 상기 토너의 이동을 원할하게 도와주는 액상의 캐리어로 이루어진다. 액상의 캐리어는 노파(Norpar), 이소파(Isopar)와 같은 탄화수소(Hydrocarbon) 계통의 용제가 사용된다.

전사유닛은 각 감광매체(111,112,113,114)에 형성된 가시화상을 중간전사매체(150)로 전사시키는 복수의 제1 전사롤러(131,132,133,134)와, 복수의 가시화상이 중첩적으로 전사되는 중간전사매체인 중간전사벨트(150)와, 중간전사벨트(150)상에 형성된 최종화상을 공급된 용지(P)로 전사시키는 제2 전사롤러(158)를 포함한다.

중간전사벨트(150)는 복수의 백업롤러(152,153,154,155)에 의해 지지되어 소정 주행경로를 가지면서 폐곡선형태로 무환 순환한다. 복수의 백업롤러는 중간전사벨트(150)를 구동하는 구동롤러, 중간전사벨트의 장력을 조절하는 스티어링롤러, 중간전사벨트(150)가 후술할 냉각제 컨테이너(181)를 경유하도록 경로를 조정하는 경로보정롤러를 포함한다. 스퀴즈 롤러(140)는 제1백업롤러(152)와 중간전사벨트(150)를 사이에 두고 접촉대면하도록 설치되어, 중간전사벨트(150)상에 형성된 화상 중 소정량의 캐리어를 스퀴즈한다. 한편, 중간전사벨트(150)상의 화상이 용지에 최종적으로 전사시 영향을 주지 않도록, 또한 중간전사벨트(150)의 손상을 주지 않는 범위내에서 스퀴즈 롤러(140)가 짜내는 캐리어양을 적절하게 조절한다. 이는 스퀴즈 롤러(140)의 가압력을 조절함으로써 가능하다. 중간전사벨트(150)의 주행경로 중 일부는 냉각유닛(180)의 냉각제 컨테이너(181)를 통과한다. 이를 위해 상기 복수의 백업롤러 중 제3백업롤러(154)를 냉각제 컨테이너(181) 내부에 설치한다.

제2 전사롤러(158)는 중간전사벨트(150)상의 화상을 용지(P)로 최종 전사시키도록, 중간전사벨트(150)를 사이에 두고 제2 백업롤러(153)와 접촉 대면하도록 설치된다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 전사롤러(158)를 정착롤러로 적용하는 것이 가능하다. 이 경우 제2 전사롤러(158)는 내부에 열원인 히팅램프등을 구비하며, 중간전사벨트(150)로부터 화상을 전사시키는 동시에 열과 압력을 가하는 전사/정착롤러로서 기능을 하게 된다. 따라서, 용지에 전사된 화상은 열과 압력에 의해 정착된다. 정착과정시, 화상 중 토너는 용지에 정착되고, 캐리어는 고온의 열에 의해 기화된다.

건조유닛(170)은 중간전사벨트(150)의 주행경로 중 상기 스퀴즈 롤러(140)와 제2 전사롤러(158) 사이에 설치되어, 화상을 담고있는 중간전사벨트(150)를 가열한다. 건조유닛(170)은 드라이어(172)와, 콘덴서(174) 및 팬(173)을 포함한다. 드라이어(172)는 중간전사벨트(150)에 열을 공급함으로써, 중간전사벨트(150)상의 화상 중 일정양의 캐리어를 기화시킨다. 드라이어(172)는 히터와 같은 열원을 직접 중간전사벨트(150)에 대면하여 설치하거나 또는 열원의 열을 송풍기를 이용하여 중간전사벨트(150)로 공급하는 것도 가능하다. 드라이어(172)가 발생시키는 열에 의해 중 간전사벨트(150)상의 화상 중 캐리어는 일부 기화된다. 콘덴서(174)는 드라이어(172)에 의해 기화된 캐리어를 포집하여 액화시킨다. 그리고, 팬(173)은 드라이어(172)에 의해 기화된 캐리어 증기를 콘덴서(174)로 공급한다.

이와 같이, 상기 스퀴즈 롤러(140) 및 건조유닛(170)은 중간전사벨트(150)상의 화상이 용지로 최종 전사되기 전에 화상 중 캐리어를 일부 제거한다. 따라서, 정착과정시 발생하는 캐리어 증기를 줄일 수 있게 되어, 캐리어 처리를 100%에 가깝도록 구현할 수 있다. 여기서, 스퀴즈 롤러(140)에 의한 캐리어 제거는 그 한계가 있으나, 상기 건조유닛(170)에 의해 전사에 영향을 주지 않는 범위내에서 중간전사벨트(150)상의 화상 중 캐리어를 충분히 제거할 수 있게 된다. 전사 및 정착과정에서 처리해야할 캐리어의 양이 줄어들면서, 캐리어 처리시 과다 소요되는 전력량이 줄어들고, 고온의 캐리어 증기를 냉각시키기 위한 장치의 규모를 줄일 수 있는 효과가 있다. 한편, 건조유닛(170)에 의해 기화되는 양은 제2 전사롤러(158)에 의한 용지로 최종 전사시 전사시 영향을 주지 않는 범위내에서 적당히 조절하는 것이 중요하다. 예를들면, 드라이어(172)는 중간전사벨트(150)의 표면 온도를 대략 120℃로 하는 것이 좋다.

캐리어 정화유닛(160)은 산화촉매제를 이용하여 정착과정시 발생하는 캐리어 증기를 정화하여 제거한다. 정착과정에서 발생된 캐리어 증기는 팬(162)에 의해 덕트(161) 내부로 흡입된다. 흡입된 캐리어 증기는 히터(163)를 통과하면서 그 온도가 활성화 온도까지 상승된 후, 산화촉매필터(164)를 통과하며서 무해한 물과 이산화탄소로 산화분해되어 덕트(61)의 외부 즉, 화상형성장치 외부로 배출된다. 상술 한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 용지에 최종 전사되는 화상에서 캐리어가 줄어들면서, 캐리어 정화유닛(160)에서 처리해야 할 캐리어 증기량도 줄어들게 되어, 기존에 비해 상기 히터(163) 및 산화촉매필터(164)의 수를 줄일 수 있다.

냉각유닛(180)은 중간전사벨트(150)상의 화상이 인쇄매체로 최종 전사된 후 중간전사벨트(150)의 주행 경로상에 설치되어, 건조유닛(170)에 의해 가열된 상기 중간전사벨트(150)를 냉각시킨다. 도시된 바와 같이 냉각유닛(180)은 냉각제 컨테이너(181), 냉각기(184), 여과기(183), 펌프(185) 및 냉각제 제거부재(186,187)를 포함한다.

냉각제 컨테이너(181)는 상기 중간전사벨트(150)를 냉각시키는 냉각제를 저장한다. 한편, 도시된 바와 같이, 냉각제 컨테이너(181)는 중간전사벨트(150)가 냉각제 컨테이너(181)를 통과하도록 중간전사벨트(150)의 주행경로상에 설치된다. 이렇게 중간전사벨트(150)가 냉각제 컨테이너(181)를 통과함으로써 냉각제에 직접 접촉되어, 고온의 중간전사벨트(150)는 짧은 시간 내에 상온으로 냉각되게 된다. 한편, 냉각제 컨테이너(181)의 냉각제는 현상제에 포함된 캐리어 성분과 동일한 성분, 즉 노파, 이소파와 같은 탄화수소계통의 용제를 사용하는 것이 좋다.

한편, 냉각제 컨테이너(181) 내부에는 중간전사벨트상(150)에 잔존할 수 있는 폐토너를 제거하는 클리닝 롤러(182)가 설치된다. 클리닝 롤러(182)는 제3백업롤러(154)와 중간전사벨트(150)를 사이에 두고 접촉대면하도록 설치되어, 중간전사벨트(150)를 가압하면서 중간전사벨트(150)상의 폐토너를 스퀴즈하여 제거한다. 도시되지는 않았으나, 상기 클리닝 롤러(182)대신 블레이드부재를 사용하는 것도 가 능하다. 한편, 본 실시예와 같이 클리닝 롤러(182)가 냉각제 컨테이너(181) 내부에 설치됨으로써 클리닝성능이 좋아지게 된다. 최종전사 후 중간전사벨트(150)에 잔존하는 폐토너는 일부 굳어지게 되어 클리닝하기 어려운 측면이 있다. 그러나, 중간전사벨트(150)의 폐토너는 냉각제인 캐리어에 의해 일부 용해되면서 클리닝 롤러(182)에 의해 클리닝되기 용이해진다.

냉각기(184)는 고온의 중간전사벨트(150)에 의해 온도가 높아진 냉각제를 상온으로 냉각시킨다. 본 실시예에서 상기 냉각기(184)는 그 구성, 재질, 형태등에 한정되지 않는다.

여과기(183)는 냉각제 컨테이너(181)와 냉각기(184) 사이에 설치되어, 냉각제 컨테이너(181)에 저장된 냉각제가 냉각기(184)로 공급되기전 냉각제에 함유된 불순물, 잔류토너를 분리/여과시킨다. 따라서, 상기 여과기(183)에 의해 냉각제는 깨끗하게 유지되어, 장기간에 걸쳐 반복적으로 사용 가능하게 된다.

펌프(185)는 냉각제 컨테이너(181)내의 냉각제를 냉각기(184)로 이동시기고, 냉각기(184)에 의해 냉각된 냉각제를 다시 냉각제 컨테이너(181)로 강제 순환시킨다.

냉각제 제거부재(186,187)는 중간전사벨트(150)가 냉각제 컨테이너(181)를 통과함으로 인해 그 표면에 부착된 냉각제를 제거한다. 도시된 바와 같이 냉각제 제거부재(186,187)는 중간전사벨트(150)의 양면에 부착된 냉각제를 제거하도록 2개가 설치되는 것이 바람직하다. 냉각제 제거부재(186,187)는 각각 중간전사벨트(150)의 양변에 일정 가압력을 주도록 접촉 설치된다. 또한, 냉각제 제거부재 (186,187)는 상기 냉각제 컨테이너(181)의 상부에 설치되어, 냉각제 제거부재(186,187)에 의해 제거된 중간전사벨트(150) 표면의 냉각제가 다시 냉각제 컨테이너(181)에 들어갈 수 있도록 한다. 따라서, 냉각제를 수거하기 위한 별도의 수거통이 필요 없다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 습식 화상형성장치의 캐리어 제거 및 중간전사벨트 냉각방법을 도 2 및 도 3를 참조하여 설명하기로 한다.

화상형성장치에 인쇄동작이 시작되면, 대전장치(미도시)에 의해 일정한 전위로 대전된 각 감광매체(111,112,113,114)의 표면에 노광장치(미도시)로부터 레이저빔이 조사된다. 레이저빔이 조사된 감광매체(111,112,113,114))의 표면은 그 대전전위가 변하면서 정전잠상이 형성된다. 그리고, 현상기(121,122,123,124)가 감광매체(111,112,113,114))에 형성된 각각의 정전잠상에 블랙(B), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y)의 현상제를 부착시켜 가시화상을 형성시킨다. 이렇게 형성된 네 가지 색상의 가시화상은 각각 복수의 제1 전사롤러(131,132,133,134)에 의해 중간전사벨트(150)로 차례로 전사되며, 중간전사벨트(150)에는 네 가지 색상의 현상제가 중첩된 컬러화상이 형성된다(S210).

중간전사벨트(150)상에 형성된 컬러화상은 스퀴즈 롤러(140)에 의해 화상 중 일부 캐리어가 스퀴즈되어 제거된다(S220). 스퀴즈 롤러(140)를 통과한 중간전사벨트(150)는 그 후 건조유닛(170)에 의해 화상 중 일부 캐리어가 건조되어 기화된다(S230). 즉, 드라이어(172)에 의해 중간전사벨트(150)상의 화상 중 캐리어는 일부 기화되고, 기화된 캐리어는 팬(173)에 의해 콘덴서(174)로 이동되어 액화된다.

한편, 이러한 일련의 화상형성과정이 진행되는 동안 급지장치(미도시)가 용지(P)를 제2 전사롤러(158) 측으로 이동시킨다. 용지(P)가 중간전사벨트(150)와 제2 전사롤러(158) 사이로 이동되면 제2 전사롤러(158)는 중간전사벨트(150)에 형성된 컬러화상을 용지(P)로 전사 및 정착시킨다. 제2 전사롤러(158)에서 발생된 열 및 압력에 의해 용지(P) 상에 전사된 현상제의 성분 중에서 캐리어는 증발하고 토너는 용지(P) 상에 고착된다(S240).

정착과정에서 발생된 캐리어 증기는 캐리어 정화유닛(160)에 의해 정화되어 화상형성장치 외부로 배출된다(S250). 외부로 배출되기 전 상기 고온의 기체는 미도시된 복수의 냉각장치(팬)에 의해 냉각되어 외부로 배출된다.

이처럼, 중간전사벨트(150)상의 화상 중 캐리어는 상기 스퀴즈 롤러(140)에 의한 1차 제거 및 건조유닛(170)에 의한 2차로 미리 제거되므로, 정착과정에서 발생하는 캐리어 증기는 감소하게 된다. 따라서, 냉각장치(미도시)가 일부의 기체만을 냉각시켜 화상형성장치 외부로 배출시키면 되므로, 종래에 비해 부피가 작게 된다. 또한, 캐리어 감소로 인해 정착시 제2 전사롤러(158)의 가열온도를 낮출 수 있어 전력소모량이 줄어들고, 정착시간을 단축시키는 효과가 있다.

중간전사벨트(150)상의 화상이 용지로 최종 전사된 후, 중간전사벨트(150)는 주행을 계속하게 되고, 냉각유닛(180)을 거치면서 냉각된다(S260). 이하, 중간전사벨트의 냉각동작을 살펴보기로 한다.

소정 경로를 주행 중, 중간전사벨트(150)는 냉각제 컨테이너(181)로 진입한다. 건조유닛(170)에 의해 가열된 고온의 중간전사벨트(150)는 냉각제 컨테이너 (181)에 저장되어 있는 냉각제와 직접 접촉하면서 냉각된다. 반면에 중간전사벨트(150)와 접촉한 냉각제는 상대적으로 온도가 상승하게 된다. 한편, 용지에 전사되지 못한 중간전사벨트(150)상의 폐토너는 클리닝 롤러(182)에 의해 제거된다. 중간전사벨트(150)는 냉각제 컨테이너(181)를 통과하면서 냉각되고 냉각제 컨테이너(181)를 빠져나오는데, 중간전사벨트(150)의 표면에는 냉각제가 부착된다. 냉각제 제거부재(186,187)는 상기 중간전사벨트(150)의 표면에 부착된 냉각제를 제거한다. 냉각제 컨테이너(181)를 빠져나온 중간전사벨트(150)는 다시 복수의 감광매체로 진입하여 현상 및 전사과정을 반복하게 된다.

한편, 펌프(185)에 의해 냉각제 컨테이너(181)의 냉각제는 여과기(183) 및 냉각기(184)를 통과하여 다시 냉각제 컨테이너(281)로 순환하는 과정을 반복한다. 냉각제가 여과기(183)를 통과하면서 냉각제에 포함되너 있는 이물질, 예를 들면 상기 클리닝 롤러(182)에 의해 제거된 폐토너등이 걸러진다. 여과기(183)를 지난 냉각제는 냉각기(184)를 통과하면서 온도가 낮아지게 된다. 냉각된 냉각제는 펌프(185)에 의해 다시 냉각제 컨테이너(181)로 공급된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 습식 화상형성장치 및 화상형성방법에 의하면, 중간전사매체상의 화상 중 캐리어가 인쇄매체에 최종 전사되기전 스퀴즈롤러에 의해 1차로 전사되고, 건조유닛에 의해 2차로 전사되어, 정착시 처리해야하는 캐리어 및 캐리어 증기의 양이 현저히 줄어들게 된다. 따라서, 기존에 정착시 발생하는 많은 양의 캐리어 증기를 처리하기 위한 산화촉매제의 수를 줄일 수 있으며, 캐리어 증기 처리시 소요되는 전력을 감소시키고, 냉각장치의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편, 가열된 중간전사매체를 냉각제 컨테이너를 통과하게 하여 냉각제에 직접 접촉하게 함으로써, 중간전사매체의 냉각속도를 빠르게 할 수 있다. 이러한, 빠른 냉각속도는 중간전사매체의 기계적 성질과 직접적으로 연관되어, 중간전사벨트의 수명연장에도 효과가 있다.

또한, 여과기를 설치함으로써, 냉각제를 깨끗하게 유지하여 장기간에 걸쳐 반복적으로 사용하는 이점이 있다.

또한, 인쇄매체로 전사되지 않은 폐토너를 제거하는 클리닝부재가 냉각제 컨테니어 내부에 위치하여, 클리닝효율이 증가되는 효과가 있다.

이상, 본 발명을 설명하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

소정경로를 주행하면서 복수의 감광매체에 형성된 화상을 중첩전사 받아 인쇄매체로 전사하는 중간전사매체;

상기 중간전사매체상의 화상이 인쇄매체로 전사되기 전 화상 중의 일부 캐리어를 기화시키기 위하여 중간전사매체를 가열하는 건조유닛; 및

화상이 인쇄매체로 전사된 후 가열된 중간전사매체를 냉각제에 직접 접촉시켜 냉각하는 냉각유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 1 항에 있어서, 상기 건조유닛은,

열을 발생시키는 드라이어;

상기 드라이어에 의해 기화된 캐리어 증기를 액화시키는 콘덴서; 및

기화된 캐리어 증기를 상기 콘덴서로 강제 송풍하는 팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 1항에 있어서,

상기 건조유닛의 상류측에 설치되어 중간전사매체에 전사된 화상 중의 캐리어 성분을 짜내어 제거하는 스퀴즈 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 냉각유닛은, 냉각제가 저장되는 냉각제 컨테이너를 포함하며,

상기 중간전사매체는 그 일부가 상기 냉각제 컨테이너의 냉각제에 잠겨 냉각되는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 4 항에 있어서, 상기 냉각유닛은,

상기 냉각제 컨테이너를 거쳐 나온 중간전사매체에 부착된 냉각제를 제거하는 냉각제 제거부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 냉각제는 현상제의 캐리어 성분과 동일한 성분인 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 5 항에 있어서, 상기 냉각유닛은,

상기 냉각제 컨테이너의 냉각제를 냉각시키는 냉각기; 및

상기 냉각제를 상기 냉각기로 이동시키고, 냉각된 냉각제를 상기 냉각제 컨테이너로 다시 공급하는 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 7 항에 있어서, 상기 냉각유닛은,

상기 중간전사매체와 접촉하도록 상기 냉각네 컨테이너 내부에 설치되며, 상기 중간전사매체에 존재하는 폐토너를 제거하는 클리닝부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 8 항에 있어서, 상기 냉각유닛은,

상기 냉각제 컨테이너와 상기 냉각기 사이에 설치되며, 상기 냉각제 컨테이너로부터 나오는 냉각제에 포함된 불순물을 여과시키는 여과기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
복수의 감광매체 및 현상기를 포함하는 상형성유닛;

상기 감광매체와 외접하는 상태로 무한궤도 운동하며, 상기 복수의 감광매체로부터 화상을 중첩전사 받는 중간전사벨트;

상기 중간전사벨트에 중첩 전사된 화상 중의 캐리어를 기화시키기 위하여 중간전사벨트를 가열하는 건조유닛;

캐리어가 일부 제거된 상기 화상을 인쇄매체로 최종 전사 및 정착시키는 전사/정착유닛;

상기 중간전사벨트를 냉각제에 직접 접촉시켜 냉각시키는 냉각유닛; 및

상기 전사/정착 과정에서 발생된 캐리어 증기를 산화촉매필터를 이용하여 산화분해하여 외부로 배출하는 캐리어 정화유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 10 항에 있어서, 상기 건조유닛은,

열을 발생시키는 드라이어;

상기 드라이어에 의해 기화된 캐리어 증기를 액화시키는 콘덴서; 및

기화된 캐리어 증기를 상기 콘덴서로 강제 송풍하는 팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 11 항에 있어서,

상기 건조유닛의 상류측에 설치되어 중간전사매체에 전사된 화상 중의 캐리어 성분을 짜내어 제거하는 스퀴즈 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 10 항에 있어서, 상기 냉각유닛은,

상기 중간전사매체의 일부분이 잠기는 냉각제가 저장되는 냉각제 컨테이너;

상기 냉각제 컨테이너에 저장된 냉각제를 냉각시키는 냉각기; 및

상기 냉각제를 냉각기로 이동시키고 냉각기에서 냉각된 냉각제를 냉각제 컨테이너로 공급하는 순환펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 13 항에 있어서, 상기 냉각유닛은,

상기 냉각제 컨테이너를 거쳐 나온 중간전사매체에 부착된 냉각제를 제거하는 냉각제 제거부재;

상기 중간전사매체와 접촉하도록 상기 냉각제 컨테이너 내부에 설치되어 상기 중간전사매체에 존재하는 폐토너를 제거하는 클리닝부재; 및

상기 냉각제 컨테이너와 냉각시 사이에 설치되어 상기 냉각네 컨테이너로부 터 나오는 냉각제에 포함된 불순물을 여과시키는 여과기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

상기 냉각제는 현상제의 캐리어 성분과 동일한 성분인 것을 특징으로 하는 습식 화상형성장치.
복수의 감광매체상의 정전잠상을 액상 현상제로 현상하여 가시화상을 형성하는 단계;

각 감광매체상의 상기 가시화상을 중간전자매체로 중첩 전사하는 단계;

상기 중간전사매체로 전사된 화상 중의 캐리어를 스퀴즈하여 1차로 제거하는 단계;

상기 중간전사매체를 가열하여 중간전사매체에 전사된 화상 중의 캐리어를 기화시켜 2차로 제거하는 단계;

상기 중간전사매체에서 캐리어 성분이 대략 제거된 화상을 인쇄매체로 전사/정착하는 단계;

상기 정착과정에서 발생된 캐리어 증기를 산화촉매반응을 이용하여 정화시키는 단계; 및

상기 중간전사매체를 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 화상형성방법.