KR100243121B1 - 습식전자사진방식프린터의현상롤러크리닝장치 - Google Patents

Abstract

습식 전자사진방식 프린터의 현상장치에 설치되어 감광벨트에 현상액을 부착시키는 현상롤러의 표면에 잔재하게 되는 현상액을 제거하기 위한 것으로, 현상롤러는 부도체로 이루어진 몸체와, 그 몸체의 외주면을 따라 방사상으로 배설되어 상호 절연된 복수의 현상전극을 가지며, 몸체 외주면의 일부가 현상액에 침지되도록 설치되고, 전압인가수단에 의해 현상롤러의 회전 위상에 따라 현상부를 벗어난 현상전극에 직류나 교류전압을 인가하여 현상롤러의 표면에 잔재된 현상액의 부착력을 전기력으로 약화시켜 비접촉식에 의해 제거하도록 된 현상롤러 크리닝장치가 개시된다.

Description

습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치{Developer roller cleaning apparatus for liquid electrographic imaging system}

본 발명은 습식 전자사진방식 프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현상장치에 마련되어 감광매체에 현상액을 부착시키는 현상롤러의 표면에 잔재하게 되는 현상액을 제거하기 위한 현상롤러 크리닝장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식 프린터는 감광드럼이나 감광벨트와 같은 감광매체에 정전잠상(Latent electrostatic image)을 형성시키고, 그 정전잠상을 소정 색상의 토너로 현상하여 기록지에 전사시킴으로써 원하는 화상을 얻을 수 있도록 된 화상형성장치이다. 이러한 전자사진방식 프린터는 사용하는 토너에 따라 건식과 습식으로 구분되는데, 건식 전자사진방식 프린터의 경우 분말 상태의 토너가 사용된다. 반면에, 습식 전자사진방식 프린터의 경우에는 휘발 성분의 액체케리어에 토너가 혼합된 액상의 현상액이 사용되며, 건식의 경우보다 인쇄 품질이 우수한 동시에 유해한 토너 분진에 의한 피해를 방지할 수 있어서 그 이용이 점차 증가되는 추세이다.

도 1은 종래의 습식 전자사진방식 칼라 프린터의 전체 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면으로서, 3개의 롤러 즉, 1차롤러(121)와 2차 롤러(122) 및 3차 롤러(123)에 의해 삼각형의 폐곡선 형태로 지지되어 무한궤도로의 순환 주행이 가능하게 설치된 감광벨트(110)를 감광매체로 구비하고 있다. 상기 감광벨트(110)의 하방에는 화상신호에 따라 상기 감광벨트(110)에 레이저 빔을 조사하여 노광에 의한 정전잠상을 형성시키는 레이저 스캐닝 유닛(LSU; Laser scanning unit, 130)과, 상기 감광벨트(110)에 형성된 정전잠상에 특정 칼라의 토너를 함유한 현상액을 부착시켜 정전잠상을 현상하는 현상장치(140)가 설치되어 있다. 상기 구성에 있어서, 상기 레이저 스캐닝 유닛(130)과 현상장치(140)는 칼라 프린팅을 위해 도시된 바와 같이 각 칼라에 대한 정전잠상의 형성 및 현상이 가능하도록 복수개가 설치된다. 참조부호 150은 대전장치로서, 상기 감광벨트(110)는 상기 대전장치(150)로부터 인가되는 전하에 의해 일정한 전압을 띠고 도시된 화살표시 방향으로 주행하게 된다.이때, 상기 레이저 스캐닝 유닛(130)은 특정색의 패턴 부분에 해당하는 레이저 빔을 상기 감광벨트(110)에 주사하게 되고, 이에 따라 상기 감광벨트(110)의 빛을 받은 부분은 전하를 잃게 되어 빛을 받지 않은 부분과 전압 차이가 발생하게 된다. 상기 현상장치(140)는 상기 감광벨트(110)의 전하를 잃은 부분에 특정색의 현상액을 현상하게 된다. 참조부호 160은 건조장치로서, 상기 감광벨트(110)의 정전잠상에 부착된 액체상태의 현상액은 상기 건조장치(160)를 지나면서 액체성분이 제거되어 건조된 상태로 남게 된다. 따라서, 상기 현상장치(140)에 의해 감광벨트(110)의 정전잠상에 부착되어 현상된 토너상은 감광벨트(110)를 사이에 두고 상기 1차 롤러(121)와 나란하게 설치된 전사롤러(124)에 전사되어 상기 전사롤러(124)와 나란하게 설치된 정착롤러(125)의 사이를 통해 공급되는 기록지(126)에 옮겨짐으로써 원하는 화상을 프린트할 수 있도록 되어 있다. 참조부호 170은 프린트가 완료된후 감광벨트(110)의 대전상태를 해제시키기 위한 제전장치이다.

도 2는 상기한 현상장치의 개략적 구성도로서, 그 내부에는 상기 감광벨트(110)의 직하방에 설치되는 현상롤러(Developer roller; 141)와 스퀴즈롤러(Squeegee roller; 144,146)가 설치되어 있고, 소정의 색상을 가진 토너와 액체케리어가 혼합된 액상의 현상액(148)이 용기에 담겨져 있다. 참조부호 143은 상기 현상롤러(141)와 감광벨트(110)의 사이에 현상액(148)을 공급하기 위한 현상액 공급기로서, 그로부터 공급된 현상액은 상기 현상롤러(141)에 의해 상기 감광벨트(110)에 형성된 정전잠상에 부착된다. 상기 스퀴즈롤러(Squeegee roller, 144,146)는 1차 스퀴즈롤러(144)와 2차 스퀴즈롤러(146)로 구성되며, 감광벨트(110)에 부착된 현상액(148)중 상기 정전잠상의 현상에 사용되고 남은 여분의 현상액(148)을 제거하는 역할을 한다. 감광벨트(110)로부터 제거되는 현상액(148)은 상기 스퀴즈롤러(144,146)의 표면에 부착된 후, 각각의 하부에 마련된 1차 블레이드(Blade, 145)와 2차 블레이드(147)에 의해 제거되어 현상장치(140)의 내부에 회수 저장된다.

한편, 참조부호 142는 상기 현상롤러(141)에 부착된 현상액을 제거하기 위하여 현상롤러(141)의 표면과 접촉하여 회전되는 크리닝롤러로서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 현상롤러(141)에 의해 감광벨트(110)에 일정량이 부착되고 남은 현상액(148)이 상기 현상롤러(141)의 표면에 부착된 상태로 회전될 때 현상롤러(141)의 표면으로부터 제거하게 된다.

그런데, 상기와 같이 현상롤러(141)에 잔재된 현상액(148)을 제거하기 위한 크리닝장치로서 크리닝롤러(142)를 사용할 경우, 그 크리닝롤러(142)를 회전 구동시키기 위한 구동장치(미도시)가 필요하게 되는 등 구조가 복잡하게 되며, 크리닝롤러(142) 자체의 제작비용도 높은 문제점이 있다. 또한, 현상롤러(141)와 크리닝롤러(142)의 마찰회전에 따른 마모로 수명이 단축되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 기구적인 마찰 동작을 배제하고 비접촉식에 의해 현상롤러에 잔재된 현상액을 제거함으로써 현상롤러의 수명을 향상시킬 수 있도록 구조 개선된 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래의 습식 전자사진방식 프린터를 개략적으로 나타내 보인 전체구성도,

도 2는 도 1에 도시된 현상장치의 개략적 구성도,

도 3은 도 2에 도시된 크리닝롤러의 작용을 설명하기 위한 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치를 설명하기 위해 현상장치의 구성을 나타내 보인 개략도,그리고

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 현상롤러 크리닝장치를 나타내 보인 개략적 구성도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

110...감광벨트 130...LSU

140...현상장치 141...현상롤러

142...크리닝롤러 143...현상액공급장치

144...1차 스퀴즈롤러 145...1차 블레이드

146...2차 스퀴즈롤러 147...2차 블레이드

148...현상액 241...현상롤러

241a...몸체 243,244..현상전극(군)

300...전압인가수단 310...스위칭수단

311...제1전기브러쉬 312...제2전기브러쉬

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치는, 현상액 공급기로부터 공급되는 액상의 현상액을 인접된 감광매체에 부착시키기 위하여 회전되는 현상롤러의 표면에 잔재되어 있는 현상액을 제거하기 위한 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치에 있어서, 상기 현상롤러는 부도체로 이루어진 몸체와, 그 몸체의 외주면을 따라 방사상으로 배설되어 상호 절연된 복수의 현상전극을 가지며, 상기 몸체의 외주면 일부가 상기 현상액에 침지되도록 설치되고, 상기 현상롤러의 회전 위상에 따라 상기 복수의 현상전극에 현상전압 및 직류나 교류전압을 인가하는 전압인가수단을 포함하여 현상롤러의 표면에 잔재된 현상액을 전기적으로 제거하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 전압인가수단은 상기 복수의 현상전극 위상에 따라 현상전압 및 직류아 교류전압을 교번적으로 인가하는 스위칭수단을 포함한다. 상기 스위칭수단은 상기 복수의 현상전극과 대응하여 교번적으로 접촉되면서, 직류 및 교류전압을 인가하도록 상기 현상롤러의 일측부에 균등한 섹터를 가지고 상호 대칭되게 배치되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 현상롤러 크리닝장치를 설명하기 위하여 습식 전자사진방식 프린터의 현상장치의 구성을 개략적으로 보인 것으로서, 앞서 도시된 도면의 참조부호와 동일한 참조부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치는 부도체로 이루어진 현상롤러(241)의 몸체(241a) 외주면을 따라 방사상으로 배설되어 상호 절연된 복수의 현상전극(243)(244)을 가지며, 상기 몸체(241a)의 외주면 일부가 현상액(248)에 침지되도록 설치되고, 상기 현상롤러(241)의 회전 위상에 따라 감광벨트(110)의 하방 현상부(D)에 위치하게 되는 현상전극(243)에 현상전압을 인가하는 동시에 상기 현상부(D)를 벗어난 현상전극(244)에는 직류나 교류전압을 인가하도록 된 전압인가수단(300)을 포함하여 상기 현상롤러(241)가 감광벨트(110)에 현상액을 부착시킨 후, 그 표면에 잔재된 현상액(148')에 전기력을 가하여 부착력을 약화시킴으로써 이탈시킬 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명에 의하면, 상기 전압인가수단(300)은 상기 현상전극(243)(244)의 위상에 따라 즉, 상기 현상부(D)에 위치하게 되는 현상전극(243)에는 현상전압을 인가하고, 상기 현상부(D)를 벗어난 현상전극(244)에는 직류 및 교류전압을 인가하도록 절환시키는 스위칭수단(310)을 구비한다. 상기 스위칭수단(310)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 현상부(D)에 위치하게 되는 현상전극(243)과 연속하여 접촉되도록 상기 현상롤러(241)의 일측에 원호형으로 마련되는 제1전기브러쉬(311)와, 상기 현상부(D)의 하방부에 상기 제1전기브러쉬(311)와 대응되도록 마련되는 원호형의 제2전기브러쉬(312)로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 현상전극(243)(244)은 도시된 바와 같이 상기 현상롤러(241)의 몸체(241a) 외주면을 따라 방사상으로 배설되어 상호 절연된 6개의 단위전극이 각각 균등하게 배분된 섹터에 배치된다. 상기 현상부(D)에 위치하게 되는 현상전극(243)은 인접된 3개의 단위전극이 상기 제1전기브러쉬(311)와 동시에 접촉되는 동시에, 상기 현상부(D)를 벗어난 3개의 현상전극(244)은 상기 제2전기브러쉬(312)와 동시에 접촉되도록 되어 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명에 의한 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치에 따르면, 현상액 공급기(143)로부터 상기 현상부(D)에 현상액(148)이 공급되어 상기 현상롤러(241)가 회전되면 상기 현상부(D)에 위치하게 되는 현상전극(243)이 상기 제1전기브러쉬(311)와 접촉되어 현상전압(Vb)이 인가되므로 상기 현상액(248)는 감광벨트(110)에 형성된 정전잠상에 부착된다. 이어서, 상기 현상부(D)에 위치한 현상전극(243)이 현상부(D)를 벗어나 다른 현상전극(244)의 위치에 오게 되면, 상기 제2전기브러쉬(312)와 접촉되어 직류 및 교류전압이 인가되므로 상기 현상롤러(241)가 감광벨트(110)에 현상액을 부착시킨 후 그 표면에 잔재된 현상액(148')의 부착력이 약화된다. 따라서, 상기 현상롤러(241)의 외주면 일부가 현상액(148)에 침지될 때, 그 현상액(148)에 부착되어 상기 현상롤러(241)의 표면으로부터 이탈되어 수거된다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치에 의하면, 현상롤러의 회전에 따라 위상이 변동되는 현상전극에 직류 및 교류전압을 인가하여 현상롤러에 잔재된 현상액을 비접촉식 전기력에 의해 제거시킴으로써 현상롤러의 수명을 향상시킬 수 있으며, 단순화된 구조에 의해 제조비용 및 수리보수 비용을 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 현상액 공급기로부터 공급되는 액상의 현상액을 인접된 감광매체에 부착시키기 위하여 회전되는 현상롤러의 표면에 잔재되어 있는 현상액을 제거하기 위한 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치에 있어서,

   상기 현상롤러는 부도체로 이루어진 몸체와, 그 몸체의 외주면을 따라 방사상으로 배설되어 상호 절연된 복수의 현상전극을 가지며, 그 외주면의 일부가 상기 현상액에 침지되도록 설치되고,

   상기 현상롤러의 회전 위상에 따라 상기 복수의 현상전극에 직류 및 교류전압을 인가하기 위한 전압인가수단으로서, 스위칭수단을 구비하고, 그 스위칭수단은 상기 복수의 현상전극과 대응하여 교번적으로 접촉되면서, 각각 현상전압과 직류 및 교류전압을 인가하도록 상기 현상롤러의 일측단부에 대응적으로 설치된 1쌍의 전기브러쉬를 포함하여 상기 현상롤러의 표면에 잔재된 현상액을 전기적으로 제거하도록 된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치
2. 제1항에 있어서,

   상기 1쌍의 전기브러쉬는 상기 현상롤러의 일측부에 균등한 섹터를 가지도록 상호 대칭적으로 배치된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 현상전극은 상기 현상롤러의 외주면을 양분하여 대응적으로 배치되는 제1현상전극군과 제2현상전극군으로 형성되고, 상기 현상롤러의 회전시 어느 하나의 현상전극군은 상기 현상액에 침지되도록 설치된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1현상전극군과 제2현상전극군은 각각 적어도 둘 이상의 단위 현상전극이 균등하게 배분된 섹터를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 프린터의 현상롤러 크리닝장치.

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