KR100350973B1 - 인쇄기의정착장치 - Google Patents

Abstract

인쇄기의 정착장치를 개시한다. 정착장치는: 원통형 제1롤러와, 상기 제1롤러와 그 사이로 진입되는 용지를 가압전진시키면서 상기 용지에 전사된 현상물질의 화상을 상기 용지로 강하게 정착시키도록 상기 제1롤러와 나란하게 대향 설치되며, 그 표면을 가열할 수 있는 히터가 내장된 원통형 정착롤러를 구비하며, 상기 정착롤러와 그 일부에서 접촉을 유지한 상태에서 회전가능하게 설치된 보조 롤러와 상기 보조롤러 표면을 가열하도록 상기 보조롤러 내부에 설치된 히터를 구비하여, 상기 정착롤러의 표면에 대한 가열능력을 높이기 위해 상기 정착롤러 외측에서 상기 정착롤러 표면을 가열할 수 있는 보조 예열수단을 더 구비한다. 이러한 인쇄기의 정착장치에 의하면 기동후 정착롤러 표면을 그 목표온도까지 가열시키는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있어 인쇄작업 준비시간이 짧아지는 장점이 있다.

Description

인쇄기의 정착장치{Fusing device of a printer}

본 발명은 전자사진방식 인쇄기의 정착장치에 관한 것으로서, 상세하게는 현상물질로 형성된 이미지를 용지에 강하게 정착하기 위한 정착롤러의 표면온도를 목표온도로 높이기 위한 가열시간을 단축할 수 있도록 된 인쇄기의 정착장치에 관한 것이다.

도 1에 일반적인 전자사진방식 인쇄기가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 인쇄기는 삼각형상으로 배치된 3개의 롤러(11)(12)(13)들에 의해 순환운동하도록 된 감광벨트(14)의 순환경로에 인접되어 리셋장치(15), 광주사장치(16)들, 현상기(17)들, 건조장치(18), 정착장치(20)가 배치된 구조를 갖고 있다.

인쇄과정을 살펴보면 먼저, 새로운 정전잠상을 기입할 수 있도록 초기화 시키는 리셋장치(15)를 거친 감광벨트(14)의 소정 영역에 인쇄하고자 하는 화상정보에 대응되는 광을 광주사장치(16)가 주사한다. 이 과정을 통해 감광벨트(14)에는 정전잠상이 형성된다. 이후, 정전 잠상이 형성된 영역의 감광벨트(14)상에 고체상태의 현상물질인 토너 또는 액체상태의 현상액을 현상기(17)가 공급하여 화상을 현상한다. 그리고 나서, 계속적인 감광벨트(14)의 순환운동에 의해 현상된 화상이 감광벨트(14)로부터 제1롤러(21)로 전사된다. 제1롤러(21)에 전사된 화상은 용지급지장치(미도시)에 의해 제1롤러(21)와 정착롤러(22) 사이로 진입되는 용지(23)에 옮겨 붙음으로써 원하는 화상이 용지(23)에 인쇄된다.

위와 같은 인쇄과정을 수행할 수 있도록 된 상기 인쇄기에 있어서, 정상적인 인쇄작업이 가능하기 위해 각 장치가 갖추어야할 조건 중 정착장치(20) 즉, 상기 제1롤러(21) 및 정착롤러(22)의 경우에는 그 표면이 각각 설정된 목표온도로 그 발열이 유지되어야 한다.

시스템에 전원투입이 개시된 이후, 각 장치가 기동을 개시하여 그 작업조건을 회복하는데 소요되는 작업준비 시간은 각 장치마다 다르다. 통상적으로 전원투입과 동시에 기동되는 각 장치가 그 작업조건을 모두 갖출 때까지 기다린 후, 이미지정보에 대응한 광주사장치(16)의 광 주사로부터 인쇄작업이 개시되도록 구동이 제어된다.

종래 정착장치(20)에서는 제1롤러(21)로부터 용지(23)로 전사된 화상의 용지로의 정착이 제1롤러(21) 및 정착롤러(22)의 상호 열압착에 의해 이루어 질 수 있도록 제1롤러(21) 및 정착롤러(22) 내부에 각각 그 표면을 발열시킬 수 있는 히터(21a)(22a)가 내장되어 있다. 정상적인 인쇄품질을 얻기 위해서는 제1롤러(21)의 표면온도가 80℃, 그리고 정착롤러(22) 표면온도가 100℃정도 유지되어야 한다.

그러나, 종래에는 동일한 가열능력을 갖는 히터(21a)(22a)들을 각 롤러(21)(22)에 내장하여 사용함으로써, 히터(21a)(22a)들을 기동 후 제1롤러(21)의 표면이 80℃정도의 목표온도에 도달하는 가열시간보다 정착롤러(22)의 표면온도가 100℃까지 도달하는데 더 많은 시간이 소요됨으로써 작업준비에 소요되는 시간을 지연시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해서 창안된 것으로서, 정착롤러표면에 대한 가열능력을 향상시켜 제1롤러와 정착롤러의 각 표면이 기동 후 목표온도에 거의 동일하게 도달하도록 하여 작업준비시간을 단축시키는 인쇄기의 정착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 전자사진방식 인쇄기를 나타내 보인 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 전자사진방식 인쇄기의 정착장치를 나타내 보인 단면도이고,

도 3은 본 발명의 다른 실시예의 정착장치를 나타내 보인 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

11, 12, 13: 롤러 14: 감광벨트

15: 리셋장치 16: 광주사유니트

17: 현상기 18: 건조장치

20, 40: 정착장치 21, 41: 제1롤러

21a, 22a, 41a, 42a, 48: 히터 22, 42: 정착롤러

23, 30: 용지 45: 열원

46: 반사판 47: 보조롤러

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄기의 정착장치는 원통형 제1롤러와, 상기 제1롤러와 그 사이로 진입되는 용지를 가압 전진시키면서 상기 용지에 전사된 현상물질의 화상을 상기 용지로 강하게 정착시키도록 상기 제1롤러와 나란하게 대향 설치되며, 그 표면을 가열할 수 있는 히터가 내장된 원통형 정착롤러를 구비하는 인쇄기의 정착장치에 있어서, 상기 정착롤러의 표면에 대한 가열능력을 높이기 위해 상기 정착롤러 외측에서 상기 정착롤러 표면을 가열할 수 있는 보조 예열수단이 더 구비된다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 보조 예열수단은 정착롤러로부터 소정거리 떨어진 위치에 설치된 열원과, 열원에서 복사되는 에너지를 정착롤러 표면으로 집속시키는 집속수단을 구비한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 보조 예열수단은, 정착롤러와 그 일부가 접촉된 체로 회전가능하게 설치된 보조 롤러와, 보조롤러 표면을 가열하도록 상기 보조롤러 내부에 설치된 히터를 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 정착장치를 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 정착장치를 나타내 보인 단면도이다. 앞서 도시된 도면에서와 동일부재번호로 표기된 요소는 동일요소를 나타낸다.

도면을 참조하면, 인쇄기는 도 1에서와 같이 인쇄기는 삼각형상으로 배치된 3개의 롤러(11)(12)(13)들에 의해 순환 운동하도록 된 감광벨트(14)의 순환경로에 인접되어 리셋 장치(15), 광 주사장치(16)들, 현상기(17)들, 건조장치(18), 정착장치(40)가 배치된 구조를 갖고 있다.

정착장치(40)는 그 내부에 히터(41a)(42a)가 각각 내장된 제1롤러(41), 정착롤러(42) 및 보조 예열수단으로서 열원(45)과 집속수단인 반사판(46)이 마련되어 있다.

열원(45)은 복사에너지를 방출할 수 있는 것으로서, 할로겐 램프 등이 사용될 수 있다. 히터(41a)(42a) 또한 할로겐 램프 등이 사용된다.

집속수단인 반사판(46)은 할로겐 램프와 같은 열원(45)에서 복사되어 입사되는 복사에너지를 되반사시키는 재료로 형성된다. 도시된 반사판(46)은 입사된 복사에너지를 되반사시켜 정착롤러(42) 표면에 집속시키도록 반원형으로 형성되어 있다. 반사판(46) 내부의 형상은 집속효율을 향상시킬 수 있도록 반원형 외에도 환형, 구형등 다양하게 적용할 수 있다.

이러한, 보조 예열수단인 열원(45)과 반사판(46)에 의해 정착롤러(42)의 표면온도 상승률을 내장된 히터(42a)만에 의한 온도상승률 보다 증가시킬 수 있다. 따라서, 초기 기동시에는 히터(42a) 외에도 열원(45)을 함께 작동시키면 정착롤러(42)의 표면온도상승이 보다 가속되어 작업준비시간이 단축된다. 각 롤러(41)(42)가 설정된 목표온도 예컨데, 제1롤러(41)의 경우 80℃의 표면온도, 정착롤러(42)의 경우 100℃의 표면온도로 기동 이후 동시에 도달되도록히터(41a)(42a) 및 보조 예열수단의 가열능력을 적절하게 조정한다.

초기 예열과정 이후 즉, 정착롤러(42)가 인쇄작업시 요구되는 설정된 목표온도에 도달한 이후에는 보조예열수단 즉 열원(45)의 가동을 중지시키고, 내장된 히터(42a)만에 의해 일정온도를 유지시킬수 있도록 가동하면 된다.

도 3에 본 발명의 다른 실시예의 정착장치가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 감광벨트(14)와 그 일부가 접촉상태를 유지하도록 회전하는 제1롤러(41)와, 제1롤러(41) 상부에 위치된 정착롤러(42) 및 정착롤러(42)와 그 일부가 접촉상태를 유지하면서 회전가능하게 설치된 보조롤러(47)가 마련되어 있다.

제1롤러(41)와 정착롤러(42) 및 보조롤러(47) 내부에는 각각 그 표면을 가열할 수 있도록 히터(41a)(42a)(48)가 내장되어 있다. 상기 보조롤러(47) 및 그 내부에 내장된 히터(48)가 보조예열수단의 다른 예로서 적용되었다.

각 롤러(41)(42)(47)는 내장된 히터(41a)(42a)(48)의 복사열을 받아 그 표면을 효과적으로 발열시킬 수 있도록 열전도도가 높은 재료로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 제1롤러(41)의 목표온도 도달까지의 가열시간을 보다 단축하기 위해 정착롤러(42)와 제1롤러(41)를 일정시간 상호 밀착된 상태로 회전구동시키면서 각 히터(41a)(42a)(48)에 의한 가열이 이루어지도록 하여도 된다.

도시된 예와는 달리 감광매체와 접촉 회전하면서 감광매체와 그 사이로 진입되는 용지에 감광매체에 형성된 화상을 전사시키는 전사장치가 별도로 구비되고,전사장치를 거친 용지의 화상을 정착하도록 상기 제1롤러(41) 및 정착롤러(42)가 배치되어 사용되어도 된다.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄기의 정착장치에 의하면 기동후 정착롤러 표면을 그 목표온도까지 가열시키는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있어 인쇄작업 준비시간이 짧아지는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 원통형 제1롤러와, 상기 제1롤러와 그 사이로 진입되는 용지를 가압 전진시키면서 상기 용지에 전사된 현상물질의 화상을 상기 용지로 강하게 정착시키도록 상기 제1롤러와 나란하게 대향 설치되며, 그 표면을 가열할 수 있는 히터가 내장된 원통형 정착롤러를 구비하는 인쇄기의 정착장치에 있어서,

   상기 정착롤러와 그 일부에서 접촉을 유지한 상태에서 회전 가능하게 설치된 보조 롤러와 상기 보조롤러 표면을 가열하도록 상기 보조롤러 내부에 설치된 히터를 구비하여, 상기 정착롤러의 표면에 대한 가열능력을 높이기 위해 상기 정착롤러 외측에서 상기 정착롤러 표면을 가열할 수 있는 보조 예열수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1롤러는 순환되는 감광매체상에 형성된 상기 현상물질의 화상을 상기 용지로 전사하도록 상기 감광매체와 그 일부가 접촉된 상태로 회전되도록 설치되며, 그 표면을 가열할 수 있는 히터가 내장된 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.
3. 원통형 제1롤러와, 상기 제1롤러와 그 사이로 진입되는 용지를 가압전진시키면서 상기 용지에 전사된 현상물질의 화상을 상기 용지로 강하게 정착시키도록 상기 제1롤러와 나란하게 대향 설치되며, 그 표면을 가열할 수 있는 히터가 내장된 원통형 정착롤러를 구비하는 인쇄기의 정착장치에 있어서,

   상기 정착롤러로부터 소정거리 떨어진 위치에 설치된 열원과, 상기 열원에서 복사되는 에너지를 상기 정착롤러 표면으로 집속시키는 집속수단을 구비하여, 상기 정착롤러의 표면에 대한 가열능력을 높이기 위해 상기 정착롤러 외측에서 상기 정착롤러 표면을 가열할 수 있는 보조 예열수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 전사장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 집속수단은 반원형 반사판인 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.