KR100354751B1

KR100354751B1 - 습식인쇄기용정착롤러

Info

Publication number: KR100354751B1
Application number: KR1019980056200A
Authority: KR
Inventors: 이진수; 이창수
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2002-11-18
Also published as: US6195526B1; KR20000040539A; JP2000200009A

Abstract

습식 인쇄기의 감광매체로부터 토너화상을 전사받는 전사롤러에 소정압력으로 접촉회전되면서, 그 전사롤러와의 사이로 통과하는 인쇄용지로 토너화상이 옮겨지도록 하는 습식 인쇄기용 정착롤러에 있어서, 금속 소재로 형성된 지지축과 상기 지지축의 외주에 소정두께로 형성되며, 인쇄모드시 고온의 상태에서 그 표면으로 새어나와 상기 표면을 감싸는 실리콘오일이 2wt%에서 3wt%정도 배합된 고무층을 포함하여, 표면이 실리콘오일에 의해 감싸여 토너입자 등에 의해 오염되는 것이 방지되도록 된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 정착롤러가 개시된다.

Description

습식 인쇄기용 정착롤러{Fuser roller for liquid printer}

본 발명은 습식 인쇄기용 정착롤러에 관한 것으로, 상세하게는 전사롤러에 접촉회전되면서 그 전사롤러를 가압하여 그 사이로 통과하는 인쇄용지로 화상이 전사되도록 하는 정착롤러에 관한 것이다.

일반적으로, 레이저 프린터나 복사기 등의 습식 인쇄기는 고체상의 토너와 용매의 역할을 하는 액상의 캐리어가 혼합된 현상액을 감광벨트와 같은 감광매체에 형성된 정전잠상 영역에 부착하여 화상을 형성하고, 형성된 화상을 전사롤러를 통해 인쇄용지에 인쇄하는 프린팅기기로 그 일예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 습식 인쇄기는 복수의 가이드롤러(11)에 지지되어 무한궤도상을 주행하는 감광벨트(10)와, 하나 이상의 현상기(14)와 전사롤러(15) 및 정착롤러(16)를 구비한다.

상기 감광벨트(10)는 상기 가이드롤러(11)에 지지되어 주행되면서, 대전기(12)에 의해 그 표면이 소정 전위의 대전상태로 유지되며, 각 현상기(14)에 근접설치된 레이저 주사유니트(13)에서 주사된 빔(beam)에 의해 전위가 변화됨으로써 정전잠상이 형성된다. 상기 각 현상기(14)는 감광벨트(10)의 정전잠상 영역에 토너와 액상의 캐리어가 혼합된 현상액을 부착한 후, 토너는 필름화하여 화상을 형성하고 필름화된 토너 이외의 대부분의 현상액은 감광벨트(10)로부터 제거한다. 그리고, 필름화된 토너화상은 표면에너지의 차이에 의해 전사롤러(15)로 전사된다. 이어서 전사롤러(15)로 전사된 토너화상은 그 전사롤러(15)와 정착롤러(16) 사이로 통과되는 인쇄용지(P)로 인쇄된다. 여기서, 상기 정착롤러(16)는 상기 전사롤러(15)를 소정압력으로 가압하기 위한 것으로 그 외주에는 고무재질로 된 고무층을 가진다.

그런데, 상기 구성을 가지는 종래의 습식 인쇄기에 있어서, 인쇄회수가 증가하거나 각종 기기의 동작에러등에 의해 상기 정착롤러(16)에 전사롤러(15)의 표면에 잔류하던 토너입자 등이 옮겨져 오염이 발생하게 된다. 이와 같이 정착롤러(16)가 토너입자 등에 의해 오염되면, 정착롤러(16)의 표면에너지(peel force)가 증가하게 되어 전사롤러(15)와 정착롤러(16) 사이로 통과하는 인쇄용지(P)가 정착롤러(16) 측으로 말리는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 인쇄모드시 정착롤러가 토너입자 등에 의해 오염되는 것을 억제시키도록 구조 개선된 습식 인쇄기용 정착롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 습식 인쇄기를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정착롤러가 채용된 습식 인쇄기의 일부를 나타내 보인 개략적인 구성도.

도 3은 도 2에 도시된 정착롤러의 작용을 설명하기 위한 개략적인 구성도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 습식 인쇄기용 정착롤러를 나타내 보인 개략적인 단면도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습식 인쇄기용 정착롤러를 나타내 보인 개략적인 구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..감광벨트 11..가이드롤러

15..전사롤러 20,30..정착롤러

22,32..지지축 24,34..고무층

26..실리콘오일 26a,36..실리콘오일층

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 습식 인쇄기용 정착롤러는, 습식 인쇄기의 감광매체로부터 토너화상을 전사받는 전사롤러에 소정압력으로 접촉회전되면서, 그 전사롤러와의 사이로 통과하는 인쇄용지로 상기 토너화상이 옮겨지도록 하는 습식 인쇄기용 정착롤러에 있어서, 금속 소재로 형성된 지지축과; 상기 지지축의 외주에 소정두께로 형성되며, 인쇄모드시 고온의 상태에서 그 표면으로 새어나와 상기 표면을 감싸는 실리콘오일이 소정량 배합된 고무층;을 포함하여, 상기 표면이 상기 실리콘오일에 의해 감싸여 토너입자 등에 의해 오염되는 것이 방지되도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 습식 인쇄기용 정착롤러에 따르면, 습식 인쇄기의 감광매체로부터 토너화상을 전사받는 전사롤러에 소정압력으로 접촉회전되면서, 그 전사롤러와의 사이로 통과하는 인쇄용지로 상기 토너화상이 옮겨지도록 하는 습식 인쇄기용 정착롤러에 있어서, 금속 소재로 형성된 지지축과; 상기 지지축의 외주에 소정두께로 형성되며 탄성변형가능한 고무층과; 상기 고무층의 외주를 감싸도록 소정두께로 코팅형성된 실리콘오일층;을 포함하여, 상기 실리콘오일층에 의해 상기 고무층의 표면이 토너입자 등에 의해 오염되는 것을 방지하도록 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 습식 인쇄기용 정착롤러를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정착롤러가 채용된 습식 인쇄기의 일부를 나타내 보인 개략적인 구성도이다.

도 2를 살펴보면, 가이드롤러(11)에 의해 일방향으로 주행하는 감광벨트(10)에 전사롤러(15)가 접촉회전 가능하게 설치되어 있다. 이 전사롤러(15)는 상기 감광벨트(10)의 정전잠상 영역에 형성되는 토너화상을 전사받기 위해 마련된 것이다.

상기 전사롤러(15)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 정착롤러(20)가 접촉회전 가능하게 설치되어 있다. 이 정착롤러(20)는 상기 전사롤러(15)와의 사이로 통과하는 인쇄용지(P)에 상기 토너화상이 옮겨질수 있도록, 인쇄모드시 그 전사롤러(15) 측으로 소정의 가압수단에 의해 가압되게 설치된다.

상기 정착롤러(20)는 금속 소재로 형성된 지지축(22)과, 상기 지지축(22)의외주를 감싸도록 마련되며 실리콘오일(26)이 배합된 고무층(24)을 구비하는데 그 특징이 있다. 상기 고무층(24)은 상기 전사롤러(15)를 탄력적으로 가압하기 위해 마련된 것으로, 상기 지지축(22)의 외주에 소정두께로 형성된다. 상기 실리콘오일(26)은 인쇄모드시 고무층(24)의 외주를 덮어서 토너입자 등에 의한 오염을 방지하기 위한 것으로, 상기 고무층(24) 내에 포함되어 있다. 이러한 실리콘오일(26)은 상기 고무층(24)이 고온의 상태가 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 그 표면으로 새어나오는 성질을 가지고 있다. 따라서, 인쇄모드시 정착롤러(20)가 고온의 상태가 되면, 실리콘오일(26)은 고무층(24)의 표면으로 새어나와 그 표면을 감싸게 되어 실리콘오일층(26a)을 형성시킨다. 그리고, 상기 실리콘오일층(26a)에 의해 상기 고무층(24)에 토너입자 등이 달라붙지 않도록 하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이 고무층(24) 내에 배합된 실리콘오일(26)은 상기 고무층(24)를 제조하기 위한 고무배합과정에서 고무층(24)이 탄성력을 갖도록 첨가되는 가황을 첨가하기 전에 가소제로서 첨가된다. 그리고, 실리콘오일(26)의 첨가량은 상기 고무층(24)의 표면을 작은 두께로 덮기 위해서, 배합되는 고무량에 대해 약 2wt%에서 3wt% 사이의 적은값을 갖는 것이 좋다.

상기 구성에 있어서, 인쇄모드시 본 발명의 일 실시예에 따른 정착롤러(20)는 전사롤러(15)에 접촉된 상태로 회전된다. 그리고, 정착롤러(20)는 상기 전사롤러(15)와의 사이로 통과하는 인쇄용지(P)에 전사롤러(15)의 토너화상이 옮겨지도록, 그 전사롤러(15) 측으로 가압된 상태로 유지된다.

그런데, 상기와 같은 인쇄모드가 장시간 지속되다보면, 정착롤러(20)는 고온의 상태가 되고, 이로인해 상기 고무층(24) 내에 포함되어 있던 실리콘오일(26)이 용융되면서 표면으로 새어나오게 된다. 따라서, 새어나온 실리콘오일(26)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고무층(24)의 표면을 도정두께로 완전히 덮어 실리콘오일층(26a)을 형성시킨다. 이와 같이 상기 고무층(24)의 표면에 형성된 실리콘오일층(26a)에 의해 상기 전사롤러(15)의 표면에 잔류하는 토너입자 등의 이물질이 정착롤러(20)의 고무층(24)으로 옮겨지는 것이 억제된다. 따라서, 정착롤러(20)의 오염을 방지할 수 있게 되고, 오염에 의한 정착롤러(20)의 표면에너지(peel force)의 증가도 억제할 수 있다.

여기서, 일반적으로 상기 표면에너지가 증가할 경우, 정착롤러(20)와 전사롤러(15) 사이로 통과하는 인쇄용지(P)가 정착롤러(20) 측으로 말리는 현상이 증가하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 정착롤러(20)를 사용할 경우, 상기한 바와 같이 상기 표면에너지의 증가를 억제할 수 있게 되어, 인쇄용지(P)의 말림에 따른 에러를 방지할 수 있게 된다.

한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착롤러(30)는 금속 재질로 형성된 지지축(32)과, 상기 지지축(32)의 외주에 마련된 고무층(34) 및 상기 고무층(34)의 외주을 감싸도록 마련된 실리콘오일층(36)을 구비한다.

상기 고무층(34)은 상기 지지축(32)의 외주에 탄성변형 가능하도록 소정두께로 마련된다. 상기 실리콘오일층(36)은 고무층(34)의 표면에 토너입자 등이 달라붙어 오염되는 것을 억제시키기 위해 마련된 것이다. 이 실리콘오일층(36)은 상기 고무층(34)의 표면에 실리콘오일을 예컨대, 일반적으로 잘 알려진 나이프 코팅(knifecoating), 디핑 코팅(dipping coating) 등에 의해 마련될 수 있다.

다른 예로, 상기 실리콘오일층(36)은 상기 고무층(24)의 표면에 실리콘오일을 스프레이(spray)한 후 건조시킴으로써, 그 고무층(24)의 표면을 감싸도록 마련될 수 있다.

또 다른 예로서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 정착롤러(30)에 접촉회전 가능한 오일공급롤러(42)를 설치하고, 실리콘오일탱크(44) 등의 공급원으로부터 상기 오일공급롤러(42)에 실리콘오일을 공급함으로써, 상기 오일공급롤러(42)의 외주에 공급된 실리콘 오일이 상기 정착롤러(30)로 옮겨져서 실리콘오일층(36)을 형성하도록 할 수도 있다. 이와 같이 하면, 상기 실리콘오일층(36)이 접촉에 의해 회손되더라도 실리콘오일을 지속적으로 공급할 수 있으므로 회손되는 양을 보충할 수 있게 된다.

여기서, 상기 오일공급롤러(42)는 그 외주로 공급되는 실리콘오일이 흡수되지 않는 고무, 우레탄 등과 같은 재질로 형성된다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정착롤러(30)도 앞서 도 2에서 설명한 정착롤러(20)와 동일한 효과를 나타내므로, 그 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 습식 인쇄기용 정착롤러에 따르면, 고무층의 내부에 고온의 상태에서 고무층의 표면에 실리콘오일층이 형성시키는 실리콘오일을 첨가하거나, 직접 코팅에 의해 실리콘오일층을 마련함으로써, 정착롤러가 토너입자에 오염되는 것을 억제시킬 수 있게 된다.

또한, 오일공급롤러를 통해 정착롤러의 표면에 실리콘오일을 지속적으로 공급할 수 있게 되어 실리콘오일층의 회손을 억제시킬 수 있다.

따라서, 정착롤러의 표면에너지 증가를 억제하여 인쇄용지의 말림현상에 따른 에러를 방지함으로써, 기기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims

습식 인쇄기의 감광매체로부터 토너화상을 전사받는 전사롤러에 소정압력으로 접촉회전되면서, 그 전사롤러와의 사이로 통과하는 인쇄용지로 상기 토너화상이 옮겨지도록 하는 습식 인쇄기용 정착롤러에 있어서,

금속 소재로 형성된 지지축; 및

상기 지지축의 외주에 소정두께로 형성되며, 인쇄모드시 고온의 상태에서 그 표면으로 새어나와 상기 표면을 감싸는 실리콘오일이 2wt%에서 3wt%정도 배합된 고무층을 포함하여,

상기 표면이 상기 실리콘오일에 의해 감싸여 토너입자 등에 의해 오염되는 것이 방지되도록 된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 정착롤러.
습식 인쇄기의 감광매체로부터 토너화상을 전사받는 전사롤러에 소정압력으로 접촉회전되면서, 그 전사롤러와의 사이로 통과하는 인쇄용지로 상기 토너화상이 옮겨지도록 하는 습식 인쇄기용 정착롤러에 있어서,

금속 소재로 형성된 지지축;

상기 지지축의 외주에 소정두께로 형성되고 실리콘 오일이 내재되지 않은 탄성변형 가능한 고무층; 및

상기 고무층의 외주를 감싸도록 외부에서 소정 두께로 코팅 형성된 실리콘 오일층;을 포함하여,

상기 실리콘오일층에 의해 상기 고무층의 표면이 토너입자 등에 의해 오염되는 것을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 습식 인쇄기용 정착롤러.