KR100408293B1

KR100408293B1 - Image drying unit for electrophotographic printer

Info

Publication number: KR100408293B1
Application number: KR10-2001-0052571A
Authority: KR
Inventors: 이진수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2003-12-01
Also published as: KR20030018466A

Abstract

개시된 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛은, 용지의 이송 경로상에 설치되어 용지를 압착하는 정착롤러 및 백업롤러와, 필요 시 정착롤러의 표면에 실리콘액을 도포하고 경화시켜서 코팅층을 형성하는 코팅수단을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 정착롤러의 실리콘 코팅층이 오염되더라도 새로운 층을 코팅하여 사용할 수 있으므로, 교체가 거의 필요없게 되어 정착롤러의 반영구적인 사용이 가능하게 된다.The image fixing unit of the disclosed electrophotographic printing machine includes a fixing roller and a backup roller which are installed on a paper conveying path to press the paper, and a coating means for forming a coating layer by applying and curing a silicone liquid on the surface of the fixing roller, if necessary. It is configured to include. According to such a configuration, even if the silicon coating layer of the fixing roller is contaminated, a new layer can be coated and used, so that almost no replacement is required, thereby enabling semi-permanent use of the fixing roller.

Description

Image drying unit for electrophotographic printer

본 발명은 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an image fixing unit of an electrophotographic printing press.

일반적으로, 레이저 프린터와 같은 전자사진방식 인쇄기는, 토너 이미지를 현상하여 용지에 전사한 후, 그 용지를 가열 압착하여 전사된 이미지를 용지에 완전히 정착시키는 구성을 갖는다.In general, an electrophotographic printing machine such as a laser printer has a configuration in which a toner image is developed and transferred to a paper, and then the paper is heated and pressed to fix the transferred image to the paper completely.

도 1은 이러한 전자사진방식 인쇄기에 있어서, 이미지의 정착작업을 수행하는 유닛으로서 미국특허 US 4,087,676호를 통해 제시된 구조를 나타낸다.FIG. 1 shows a structure shown in US Pat. No. 4,087,676 as a unit for performing a fixing operation of an image in such an electrophotographic printing press.

도시된 바와 같이 이 이미지정착유닛은, 이미지(11)가 전사된 용지(10)의 이송경로 상에 설치되어 상호 밀착 회전되면서 그 사이로 통과되는 용지(10)를 압착하는 정착롤러(1) 및 백업롤러(2)와, 이 두 롤러(1)(2)에 내장된 가열용 히터(3a)(3b)를 포함한다. 따라서, 용지(10)는 상기 히터(3a)(3b)에 의해 가열된 정착롤러(1)와 백업롤러(2)의 닙(nip)부(12)를 통과하면서 가열 및 압착되어, 앞 단계에서 전사된 화상이 정착되는 것이다. 참조부호 6은 정착롤러(1)와 백업롤러(2)의 표면온도를 측정하기 위한 센서를 나타낸다.As shown, the image fixing unit has a fixing roller 1 and a backing unit which are installed on the conveying path of the paper 10 on which the image 11 is transferred and press-bond the paper 10 passed therebetween while being rotated in close contact with each other. The roller 2 and the heater 3a and 3b for heating built in these two rollers 1 and 2 are included. Therefore, the paper 10 is heated and pressed while passing through the nip portion 12 of the fixing roller 1 and the backup roller 2 heated by the heaters 3a and 3b, The transferred image is fixed. Reference numeral 6 denotes a sensor for measuring the surface temperature of the fixing roller 1 and the backup roller 2.

그런데, 상기 정착롤러(1)는 용지(10)에 전사된 토너 이미지(11)와 직접 접촉이 되기 때문에, 접촉 시 가급적 이미지(11)가 묻어나지 않도록 이형성(releasing property)을 갖출 필요가 있다. 따라서, 정착롤러(1)로는 통상적으로 금속코어(4) 표면에 이형성이 우수한 실리콘층(5)을 코팅한 것이 많이 채용되고 있다. 실리콘은 토너가 잘 묻지 않는 이형성을 나타낼 뿐 아니라, 열에도 강한 특성을 가진다. 그러나, 아무리 실리콘이 이형성을 갖추고 있다고 해도, 인쇄작업이 반복되다 보면, 실리콘 코팅층(5)도 토너에 의해 조금씩 오염되어 간다. 그렇게 되면 오염된 정착롤러(1)에 의해 용지(10)가 다시 오염될 위험이 있기 때문에, 일정 주기마다 정착롤러(1)를 새 것으로 교체해야 한다.However, since the fixing roller 1 is in direct contact with the toner image 11 transferred to the paper 10, it is necessary to have a releasing property so that the image 11 is not buried as much as possible. Therefore, as the fixing roller 1, a coating of the silicon layer 5 having excellent releasability on the surface of the metal core 4 is generally employed. Silicone not only exhibits releasability that the toner hardly adheres to, but also has strong heat resistance. However, even if silicon has releasability, if the printing operation is repeated, the silicon coating layer 5 is also slightly contaminated by toner. In this case, since the paper 10 may be contaminated again by the contaminated fixing roller 1, the fixing roller 1 should be replaced with a new one at regular intervals.

따라서, 이러한 부품 교체의 부담을 줄이기 위해, 도 1의 구조에서는 폴리알킬실록산(polyalkylsiloxane)과 같은 이형제(releasing agent;7)가 적셔진 테플론(8)을 상기 백업롤러(2)에 접촉시켜서, 이형제(7)가 백업롤러(2)를 거쳐 실리콘 코팅층(5)에 발라지도록 하여 정착롤러(1)의 이형성을 더욱 높이는 방안을 제시하고 있다. 그러나, 이 구조도 정착롤러(1)의 오염 속도를 약간 늦출 수는 있지만, 궁극적으로는 오염을 막을 수 없기 때문에 정착롤러(1)의 교체는 필수적으로 수행될 수밖에 없다. 즉, 도 1에 도시된 종래의 이미지정착유닛은, 정착롤러(1)의 오염을 억제하기 위해 이형제(7)를 발라주는 복잡한 설비를 추가하고도 그 효과는 오염 속도를 약간 늦추는 정도에 불과하여, 정착롤러(1)를 주기적으로 교체해야 하는 번거로움과 부품 소모에 따른 비용 증가의 단점을 효과적으로 해소하지 못하고 있다.Therefore, in order to reduce the burden of such parts replacement, in the structure of FIG. 1, a teflon 8 moistened with a releasing agent 7 such as polyalkylsiloxane is brought into contact with the backup roller 2 to release the agent. (7) is applied to the silicon coating layer (5) via the back-up roller (2) has been proposed to further increase the releasability of the fixing roller (1). However, this structure also slightly slows down the contamination rate of the fixing roller 1, but the replacement of the fixing roller 1 is inevitably performed because ultimately the contamination cannot be prevented. That is, the conventional image fixing unit shown in FIG. 1 adds a complex facility to apply the release agent 7 to suppress the contamination of the fixing roller 1, and the effect is only a little slowing down the contamination rate. However, the hassle of having to replace the fixing roller 1 periodically and the cost increase due to component consumption are not effectively solved.

따라서, 이러한 단점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 이미지정착유닛이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for an image fixing unit having a new structure that can solve these disadvantages.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 토너에 의해 오염된 정착롤러의 표면을 효과적으로 처리하여 이를 교체하지 않고 반영구적으로 사용할 수 있도록 개선된 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above necessity, and provides an image fixing unit of an electrophotographic printing press that is improved to effectively treat the surface of a fixing roller contaminated by toner and use it semi-permanently without replacing it. There is this.

도 1은 종래의 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛을 도시한 도면,1 is a view showing an image fixing unit of a conventional electrophotographic printing press,

도 2는 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛을 도시한 도면.2 is a view showing an image fixing unit of an electrophotographic printing press according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10...용지 11...이미지10 ... Paper 11 ... Image

100...정착롤러 120...실리콘 코팅층100 ... settling roller 120 ... silicone coating layer

200...백업롤러 310...코팅조200 ... backup roller 310 ... coating tank

320...주입부 330...폐실리콘액저장조320 ... injection unit 330 ... waste silicon liquid reservoir

350...근적외선히터350.Near infrared heater

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 용지에 전사된 이미지를 정착시키기 위한 습식 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛에 있어서, 상기 용지의 이송경로상에 설치되어 상호 밀착되어 회전하면서 그 사이로 통과되는 용지를 압착하는 정착롤러 및 백업롤러와, 필요 시 상기 정착롤러의 표면에 실리콘액을 도포하고 경화시켜서 코팅층을 형성하는 코팅수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the image fixing unit of the wet electrophotographic printing machine for fixing the image transferred to the paper, is installed on the conveying path of the paper is in close contact with each other and rotated while passing therebetween A fixing roller and a backup roller for pressing the paper, and coating means for forming a coating layer by applying and curing the silicone liquid on the surface of the fixing roller, if necessary.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛을 나타낸다.2 shows an image fixing unit of an electrophotographic printing press according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 이미지정착유닛은, 가열용 히터(150)를 내장하여 상호 밀착된 상태로 회전하면서 그 밀착된 닙(nip)부(120)로 통과되는 용지(10)를 가열 압착하는 정착롤러(100) 및 백업롤러(200)와, 상기 정착롤러(100)의 표면에 필요할 때마다 실리콘 코팅층을 형성하기 위한 코팅수단을 구비하고 있다. 즉, 이 이미지정착유닛에서는 정착롤러(100)의 금속코어(110) 위에 형성된 실리콘 코팅층(120)이 열화되면 그 위에 새로운 실리콘 코팅층(120)을 다시 형성할 수 있도록 코팅수단을 갖고 있는 것이다.As shown in the image fixing unit of the present invention, the heating heater 150 is built in and rotated in close contact with each other to heat-compress the paper 10 passed through the close nip (120) nip (120) The fixing roller 100 and the backup roller 200, and the coating means for forming a silicon coating layer on the surface of the fixing roller 100 whenever necessary. That is, in this image fixing unit, when the silicon coating layer 120 formed on the metal core 110 of the fixing roller 100 is deteriorated, it has a coating means to form a new silicon coating layer 120 thereon.

상기 코팅수단은, 상기 정착롤러(100)의 반 정도가 잠기도록 설치된 코팅조(310)와, 이 코팅조(310)에 실리콘액(S)을 주입하는 주입부(320)와, 밸브(340)의 개폐에 따라 코팅조(310)의 배출구(341)를 통해 배출되는 폐실리콘액을 수용하는 폐실리콘액저장조(330)와, 상기 정착롤러(100) 표면을 가열하여 그 표면에 묻은 실리콘액을 경화시키는 가열부로 근적외선히터(350)를 구비한다. 따라서, 상기 주입부(320)를 통해 실리콘액(S)을 코팅조(310)로 공급하면, 그 실리콘액(S)에 정착롤러(100)의 하부가 잠기게 되며, 이 상태로 정착롤러(100)를회전시키면 전체 외주면에 실리콘액(S)이 도포된다. 이때 상기 근적외선히터(350)가 그 표면을 가열하면, 도포된 실리콘액이 경화되면서 새로운 실리콘 코팅층(120)을 형성하는 것이다. 참조부호 400은 롤러 표면 온도를 측정하는 센서를 나타내며, 코팅작업에 방해되지 않도록 비접촉식으로 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 참조부호 351은 근적외선히터(350)의 반사경을 나타낸다.The coating means, the coating tank 310 is installed so that about half of the fixing roller 100 is submerged, the injection unit 320 for injecting the silicon liquid (S) to the coating tank 310, the valve 340 In accordance with the opening and closing of the) and the waste silicon liquid storage tank 330 for receiving the waste silicon liquid discharged through the outlet 341 of the coating tank 310, and the surface of the fixing roller 100, the silicon liquid on the surface A near-infrared heater 350 is provided as a heating unit to cure the heat. Therefore, when the silicon liquid (S) is supplied to the coating bath 310 through the injection unit 320, the lower portion of the fixing roller 100 is locked to the silicon liquid (S), the fixing roller ( When the 100 is rotated, the silicone liquid S is applied to the entire outer circumferential surface. At this time, when the near-infrared heater 350 heats the surface, the applied silicon liquid is cured to form a new silicon coating layer 120. Reference numeral 400 denotes a sensor for measuring the roller surface temperature, and is preferably configured in a non-contact manner so as not to interfere with the coating operation. Reference numeral 351 denotes a reflecting mirror of the near infrared heater 350.

상기 구성에 있어서 인쇄작업이 진행되면, 현상과 전사단계를 통해 이미지(11)가 전사된 용지(10)가 상기의 이미지정착유닛으로 들어온다. 그리고, 이와 같이 이미지정착유닛에 진입된 용지(10)는 상기 정착롤러(100)와 백업롤러(200) 사이를 통과하면서 가열 압착됨으로써 이미지(11)가 완전히 정착되며, 이후 소정 경로를 통해 인쇄기의 배출구(미도시)로 빠져나가게 된다.In the above configuration, when the printing operation is performed, the paper 10 to which the image 11 is transferred through the developing and transferring step enters the image fixing unit. Then, the paper 10 entered into the image fixing unit is heat-compressed while passing between the fixing roller 100 and the backup roller 200 so that the image 11 is completely fixed, and then through the predetermined path of the printing press. Exit to an outlet (not shown).

한편, 이러한 인쇄작업이 반복됨에 따라 정착롤러(100) 표면의 실리콘 코팅층(120)이 오염되면, 인쇄작업을 중단하고 상기 코팅수단을 가동하여 정착롤러(100)에 새로운 실리콘 코팅층을 입혀준다. 이를 위해, 상기와 같이 정착롤러(100)를 회전시키면서 상기 주입부(320)를 통해 코팅조(310)로 실리콘액(S)을 주입한다. 그러면, 그 실리콘액(S)이 정착롤러(100)의 외주면에 도포되며, 상기 근적외선히터(350)의 가열에 의해 경화되면서 새로운 실리콘 코팅층(120)이 형성된다. 정착롤러(100)의 실리콘 코팅층(120)은 통상 150∼200㎛ 정도의 두께로 형성하는 것이 바람직한데, 이를 위해서는 정착롤러(100)의 표면온도가 160∼180℃ 정도가 되도록 가열하면서 15분 정도 작업을 지속하면 된다.On the other hand, if the silicon coating layer 120 on the surface of the fixing roller 100 is contaminated as the printing operation is repeated, the printing operation is stopped and the coating unit is operated to apply a new silicone coating layer to the fixing roller 100. To this end, the silicon solution (S) is injected into the coating bath 310 through the injection portion 320 while rotating the fixing roller 100 as described above. Then, the silicon liquid S is applied to the outer circumferential surface of the fixing roller 100, and a new silicon coating layer 120 is formed while being cured by heating of the near infrared heater 350. The silicon coating layer 120 of the fixing roller 100 is generally preferably formed to a thickness of about 150 ~ 200㎛, for this purpose about 15 minutes while heating so that the surface temperature of the fixing roller 100 is about 160 ~ 180 ℃ Just keep working.

이후, 새로운 실리콘 코팅층(120)이 형성되면, 밸브(340)를 열어서코팅조(310) 안에 남아 있던 폐실리콘액을 폐실리콘액저장조(330)로 배출시킨다. 이렇게 해서 코팅작업이 완료되면, 다시 인쇄를 재개하여 용지에 전사된 이미지의 정착 작업을 수행한다.Subsequently, when a new silicon coating layer 120 is formed, the valve 340 is opened to discharge the waste silicon liquid remaining in the coating tank 310 to the waste silicon liquid storage tank 330. When the coating operation is completed in this way, printing is resumed and the fixing operation of the image transferred to the paper is performed.

따라서, 이러한 이미지정착유닛에서는, 반복 사용에 의해 정착롤러(100) 표면의 실리콘 코팅층(120)이 오염되더라도 새로운 층을 코팅하여 사용하면 되므로, 사실상 교체가 거의 필요없게 되어 반영구적인 사용이 가능하게 된다.Therefore, in such an image fixing unit, even if the silicon coating layer 120 on the surface of the fixing roller 100 is contaminated by repeated use, a new layer may be coated and used, so that virtually no replacement is required, thus enabling semi-permanent use. .

한편, 본 실시예에서는 가열부로서 근적외선히터(350)를 채용하고 있지만, 이외에도 정착롤러(100) 표면을 160∼180℃ 정도로 가열할 수 있는 히터라면 무난하게 채용될 수 있다. 예컨대, 원적외선히터도 채용될 수 있다. 다만, 본 실시예에서 근적외선히터(350)를 채용한 것은 그 가열속도를 감안해서이다. 즉, 원적외선히터는 대류열을 이용하기 때문에 가열속도가 다소 느린 반면, 근적외선히터(350)는 복사열을 이용하여 가열하기 때문에 가열속도가 상대적으로 빠르다. 따라서, 신속한 경화를 위해서는 근적외선히터(350)가 더 효과적인 가열부가 될 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, the near-infrared heater 350 is used as the heating unit. In addition, any heater that can heat the surface of the fixing roller 100 to about 160 to 180 ° C may be employed. For example, a far infrared heater may also be employed. In this embodiment, however, the near-infrared heater 350 is adopted in consideration of the heating rate. That is, since the far infrared heater uses the convective heat, the heating rate is rather slow, while the near infrared heater 350 uses the radiant heat to heat the heating rate. Therefore, the near infrared heater 350 may be a more effective heating unit for rapid curing.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 이미지정착유닛은, 정착롤러의 실리콘 코팅층이 오염되더라도 새로운 층을 코팅하여 사용할 수 있으므로, 교체가 거의 필요없게 되어 정착롤러의 반영구적인 사용이 가능하게 된다.As described above, the image fixing unit of the electrophotographic printing press according to the present invention can be used by coating a new layer even if the silicon coating layer of the fixing roller is contaminated, so that almost no replacement is required, so that the fixing roller can be used semi-permanently. do.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims

An image fixing unit of a wet electrophotographic printer for fixing an image transferred to a paper,

Fixing rollers and backup rollers installed on the conveying path of the paper to be in close contact with each other while rotating, and coating means for forming a coating layer by applying and curing a silicone liquid on the surface of the fixing roller, if necessary. Including;

The coating means may include a coating bath in which a part of the fixing roller is submerged, an injection part for injecting the silicon solution into the coating bath, a discharge part for selectively discharging the silicon liquid filled in the coating bath, and a waste discharged from the coating bath. An image fixing unit of a wet electrophotographic printer, characterized in that it comprises a waste silicon liquid storage tank for accommodating silicon liquid, and a heating unit for heating the surface of the fixing roller to cure the silicon liquid deposited on the surface thereof.

delete

The method of claim 1,

The heating unit is an image fixing unit of a wet electrophotographic printer, characterized in that it comprises a near infrared heater.