KR100208788B1 - 전자사진 프로세서의 정착장치 - Google Patents

Abstract

정착기의 순간 히팅의 구현 및 닙폭을 항상 일정하게 유시킬 수 있는 전자사진 프로세서의 정착장치에 관한 것이다. 상기 전자사진 프로세서의 정착장치는 정착기를 갖는 전자사진 프로세서의 정착장치에 있어서, 상기 정착기는 할로겐 램프에서 발산하는 고온의 열로 기록용지상에 형성된 토너화상을 용융시키는 히팅롤러와, 상기 히팅롤러의 일측면에 설치되어 상기 기록용지상의 토너화상을 열과 일정한 압력으로 용융시켜 고착시키는 제1압축롤러와, 상기 히팅롤러의 타측면에 설치되어 상기 제1압축롤러에 의해 용융되어 고착된 기록용지상의 토너화상을 한번 더 고착시켜 화상을 정착시키는 제2압축롤러로 구성한다. 상기 전자사진 프로세서의 정착장치는 히팅롤러와 접촉되는 압축롤러의 내부에 열을 발산하는 히트램프를 설치하므로서 프린팅 동작을 수행하기 위한 워밍-업 시간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 상기 히팅롤러와 접촉되는 압축롤러를 전·후에 각각 설치하므로서 닙폭을 항상 일정하게 유지시켜 상기 기록용지상의 토너화상을 완전히 정착시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

전자사진 프로세서의 정착장치{APPARATUS FOR FUSER ELECTROPHONE GRAPHIC PROCESS}

본 발명은 레이저 빔 프린터, 복사기, 일반용지 팩시밀리, 복합기등의 전자사진 프로세서의 정착장치에 관한 것으로서, 특히 정착기의 순간 히팅(heating)의 구현 및 닙(nip) 폭을 항상 일정하게 유시킬 수 있는 전자사진 프로세서의 정착장치에 관한 것이다.

통상적으로 사용되는 전자사진 프로세서의 화상형성장치를 도 1을 참조하여 일반적인 인쇄공정을 설명하면 다음과 같다.

대전롤러(44)의 코로나 방전에 의해 감광드럼(40)의 표면을 전기적으로 균일하게 대전하고, 상기 감광드럼(40)의 회전에 의해 대전된 부분은 노광부(46)를 통해 화상을 형성하기 위한 전기적 신호를 받아 상기 감광드럼(40) 표면을 노광시키면 초기 대전된 상태에서 빛을 받은 부분은 정전잠상이 형성된다. 그후, 상기 감광드럼(40) 표면에 형성된 정전잠상은 현상기(48)를 지나는 동안 토너로 현상되어 가시상으로 변하게 된다.

그후, 급지카세트(52)에 장착된 기록용지(22)는 픽업롤러(56)에 의해 이송롤러(58) 측으로 급지되어진다. 그후, 상기 급지된 기록용지(22)는 이송롤러(58)의 회전에 의해 전사롤러(50) 측으로 이송된다. 그후, 상기 기록용지(22)상에는 전사롤러(50)의 고압 작용으로 상기 감광드럼(40) 표면의 토너화상이 전사되어진다. 그후, 화상이 형성된 기록용지(22)는 이송되어져 정착기(30)의 히팅롤러와 압축롤러 사이를 통과하면서 열과 압력에 의해 상(image)이 정착되어진다. 그후, 인쇄된 기록용지(22)는 도시하지 않은 배지롤러의 회전에 의해 받침대(60) 측으로 이송되므로서 사용자가 원하는 인쇄가 이루어진다.

한편, 상기 전사롤러(50)를 지난 감광드럼(40)의 표면에는 잔여분의 토너와 잠상이 존재하게 되는데, 여기서 상기 토너는 청소기(42)에 의해 제거되며, 상기 잔류 전하는 전하제거램프에 의해 제거되어 진다.

상기와 같이 동작하는 전자사진 프로세서의 화상형성장치에서 상기 기록용지상에 형성된 토너화상을 열과 압력에 의해 정착시키기 위한 종래의 정착기 구조는 도 2에 도시된 바와 같다. 즉, 상기 정착기(30)는 상기 기록용지(22)상에 형성된 토너화상을 고온의 열로 용융시키는 히팅롤러(heating roller)(18)가 도시하지 않은 정착기-프레임에 설치된다. 상기 히팅롤러(18)의 내부에는 150℃∼200℃ 정도의 고온의 열을 발산하여 상기 히팅롤러(18)를 가열시키는 할로겐 램프(20)가 중심부에 설치된다. 그리고, 상기 히팅롤러(18)의 하부면에는 기록용지(22)상의 토너화상을 일정한 압력으로 고착시키는 압축롤러(32)가 맞물려 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 정착기의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프린터를 파워 온(power on)시키면, 상기 프린터는 프린팅 동작을 수행하기 위해 워밍-업(warming-up)된다. 그후, 상기 할로겐 램프(20)는 히팅롤러(18)의 표면을 일정 온도까지 가열하며, 상기 압축롤러(32)는 히팅롤러(18) 표면의 열을 인가 받아 가열된다. 그후, 상기 히팅롤러(18) 표면의 온도가 적정치까지 올라가면 도시하지 않은 서미스터(thermistor)는 이를 감지하여 온도를 제어하게 된다. 이때, 상기 압축롤러(32)는 완전히 가열되지 않은 상태에서 동작을 수행하게 된다.

이어서, 도 1에서 설명한 바와 같이 전사롤러(50)에 의해 기록용지(22)상에 토너화상이 정착되어지면, 상기 기록용지(22)는 용지가이드의 안내로 히팅롤러(18)와 압축롤러(32) 사이로 이송되어진다. 그후, 상기 히팅롤러(18)의 고온의 열과 압축롤러(32)의 압력에 의해 토너화상은 상기 기록용지(22)상에 정착되어진다. 그후, 상기 기록용지(22)는 상기 히팅롤러(18)와 압축롤러(32)의 회전에 의해 배지롤러 측으로 이송되어진다. 그후, 상기 기록용지(22)는 배지롤러의 회전에 의해 받침대(60) 측으로 이송되므로서 프린팅 과정이 완료되어진다.

위와 같이 구성된 전자사진 프로세서의 정착장치는 프린팅 과정을 수행하기 위하여 워밍-업 동작시 상기 히팅롤러는 할로겐 램프에 의해 일정온도까지 가열되어지지만 상기 압축롤러는 열전도율이 낮고 상기 히팅롤러의 표면에 의해 가열되어지기 때문에 상기 프린터의 워밍-업 시간이 길어지며, 또한 상기 압축롤러가 적정 온도치까지 가열되지 않은 상태에서 서미스터의 감지에 의해 온도는 자동적으로 제어되므로서 상기 압축롤러의 온도가 충분히 포화되지 않은 상태에서 프린팅 동작이 수행되어져 기록용지상의 토너화상이 완전히 정착되지 않으며, 또한 상기 압축롤러와 히팅롤러가 일정한 압축력을 가지면서 한지점에서만 서로 접촉되어 있기 때문에 닙(nip) 폭이 작아 기록용지상의 토너화상이 완전히 고착되지 않는 문제점이 발생하였다.

본 발명의 목적은 히팅롤러와 접촉되는 압축롤러의 내부에 열을 발산하는 히트램프를 설치하여 짧은 시간 내에 워밍-업 시킬 수 있는 전자사진 프로세서의 정착장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 히팅롤러와 접촉되는 압축롤러를 전 후에 각각 설치하므로 닙폭을 항상 일정하게 유지시킬 수 있는 전자사진 프로세서의 정착장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기록용지상의 토너화상을 완전히 정착시킬 수 있는 전자사진 프로세서의 정착장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전자사진 프로세서의 정착장치는 정착기를 갖는 전자사진 프로세서의 정착장치에 있어서, 상기 정착기는 할로겐 램프에서 발산하는 고온의 열로 기록용지상에 형성된 토너화상을 용융시키는 히팅롤러와, 상기 히팅롤러의 일측면에 설치되어 상기 기록용지상의 토너화상을 열과 일정한 압력으로 용융시켜 고착시키는 제1압축롤러와, 상기 히팅롤러의 타측면에 설치되어 상기 제1압축롤러에 의해 용융되어 고착된 기록용지상의 토너화상을 한번 더 고착시켜 화상을 정착시키는 제2압축롤러로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 통상적으로 사용되는 전자사진 프로세서의 화상형성장치의 구성을 나타낸 개략도.

도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 전자사진 프로세서의 화상형성장치에서 기록용지상의 토너화상을 정착시키는 정착기의 구성을 나타낸 측면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자사진 프로세서의 화상형성장치에서 기록용지상의 토너화상을 정착시키는 정착기의 구성을 나타낸 측면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 정착기의 히팅롤러와 압축롤러 간의 닙폭을 나타낸 개략도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 제1압축롤러 12: 히트램프

14: 가이드부 16: 제2압축롤러

18: 히팅롤러 20: 할로겐 램프

22: 기록용지 30: 정착기

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략됨을 유의하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자사진 프로세서의 화상형성장치에서 기록용지상의 토너화상을 정착시키는 정착기의 구성을 나타낸 측면도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 정착기의 히팅롤러와 압축롤러 간의 닙폭을 나타낸 개략도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정착기(10)는 상기 기록용지(22)상에 형성된 토너화상을 고온의 열로 용융시키는 히팅롤러(18)가 도시하지 않은 정착기-프레임에 설치된다. 상기 히팅롤러(18)의 내부에는 150℃∼200℃ 정도의 고온의 열을 발산하여 상기 히팅롤러(18)를 가열시키는 할로겐 램프(halogen lamp)(20)가 중심부에 설치된다. 그리고, 상기 히팅롤러(18)의 일측면에는 상기 기록용지(22)상의 토너화상을 고온의 열과 일정한 압력으로 용융시켜 고착시키기 위해 내부가 빈 파이프 형상이고 실리콘 고무 재질인 제1압축롤러(10)가 설치된다. 상기 제1압축롤러(10)의 내부에는 고온의 열을 발산하여 상기 제1압축롤러(10)를 가열시키는 히트램프(12)가 중심부에 설치된다.

또한, 상기 히팅롤러(18)의 타측면에는 상기 제1압축롤러(10)와 히팅롤러(18)에 의해 용융되어 고착된 기록용지(22)상의 토너화상을 일정한 압력으로 한번 더 고착시켜 화상을 정착시키기 위해 속이 꽉차고 경도가 약 20도 정도의 재질인 제2압축롤러(16)가 설치된다. 그리고, 상기 제1압축롤러(10)와 제2압축롤러(16) 사이에는 상기 제1압축롤러(10)와 히팅롤러(18)에 의해 토너화상이 고착된 기록용지(22)가 상기 제2압축롤러(16) 쪽으로 원활히 이송되도록 안내하는 가이드부(14)가 도시하지 않은 정착기 프레임에 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전자사진 프로세서의 정착장치의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프린터를 파워 온시키면, 상기 프린터는 프린팅 동작을 수행하기 위해 워밍-업 된다. 그후, 상기 할로겐 램프(20)는 히팅롤러(18)의 표면을 일정 온도까지 가열하며, 동시에 상기 히트램프(12)는 제1압축롤러(10)의 표면을 일정 온도까지 가열한다. 그후, 상기 히팅롤러(18) 표면의 온도가 적정치까지 올라가면 도시하지 않은 서미스터는 이를 감지하여 온도를 제어하며, 동시에 상기 제1압축롤러(10)는 상기 히트램프(12)의 열에 의해 적정치 온도까지 가열되어진다.

이어서, 도 1에서 설명한 바와 같이 전사롤러(50)에 의해 기록용지(22)상에 토너화상이 정착되어지면, 상기 기록용지(22)는 용지가이드의 안내로 히팅롤러(18)와 제1압축롤러(10) 사이로 이송되어진다. 그후, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 히팅롤러(18)의 고온의 열과 제1압축롤러(10)의 열과 압력에 의해 토너화상은 상기 기록용지(22)상에 정착되어진다. 그후, 상기 기록용지(22)는 가이드부(14)의 안내에 따라 제2압축롤러(16)와 히팅롤러(18) 사이로 유입되며, 그후 상기 기록용지(22)의 토너화상은 제2압축롤러(16)의 일정한 압력에 의해 한번 더 고착되어 화상이 정착되어진다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 히팅롤러(18)와 제1압축롤러(10) 간의 닙폭 a와 제2압축롤러(16) 간의 닙폭 b와 같이 두지점에서 항상 일정한 닙폭을 형성하기 때문에 상기 기록용지(22)상의 토너화상은 충분히 고착되어진다. 그후, 상기 기록용지(22)는 상기 히팅롤러(18)와 제2압축롤러(16)의 회전에 의해 배지롤러 측으로 이송되어진다. 그후, 상기 기록용지(22)는 배지롤러의 회전에 의해 받침대(60) 측으로 이송되므로서 프린팅 과정이 완료되어진다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전자사진 프로세서의 정착장치는 히팅롤러와 접촉되는 압축롤러의 내부에 열을 발산하는 히트램프를 설치하므로서 프린팅 동작을 수행하기 위한 워밍-업 시간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 상기 히팅롤러와 접촉되는 압축롤러를 전·후에 각각 설치하므로서 닙폭을 항상 일정하게 유지시켜 상기 기록용지상의 토너화상을 완전히 정착시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 정착기를 갖는 전자사진 프로세서의 정착장치에 있어서,

   상기 정착기(30)는 할로겐 램프(20)에서 발산하는 고온의 열로 기록용지(22)상에 형성된 토너화상을 용융시키는 히팅롤러(18)와,

   상기 히팅롤러(18)의 일측면에 설치되어 상기 기록용지(22)상의 토너화상을 열과 일정한 압력으로 용융시켜 고착시키는 제1압축롤러(10)와,

   상기 히팅롤러(18)의 타측면에 설치되어 상기 제1압축롤러(10)에 의해 용융되어 고착된 기록용지(22)상의 토너화상을 한번 더 고착시켜 화상을 정착시키는 제2압축롤러(16)로 구성함을 특징으로 하는 전자사진 프로세서의 정착장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1압축롤러(10)는 파이프 형상의 실리콘 고무로 형성되며, 상기 제1압축롤러(10)의 내부에는 고온의 열을 발산하여 상기 제1압축롤러(10)의 표면을 가열시키는 히트램프(12)가 설치됨을 특징으로 하는 전자사진 프로세서의 정착장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1압축롤러(16)는 상기 기록용지(22)상의 토너화상을 일정한 압력으로 고착시키기 위하여 20도 정도의 경도를 갖는 재질로 형성됨을 특징으로 하는 전자사진 프로세서의 정착장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1압축롤러(10)와 제2압축롤러(16) 사이에는 상기 기록용지(22)가 제2압축롤러(16) 측으로 원활히 이송되도록 안내하는 가이드부(14)가 설치됨을 특징으로 하는 전자사진 프로세서의 정착장치.