KR100433554B1

KR100433554B1 - 인쇄기의 정착장치

Info

Publication number: KR100433554B1
Application number: KR10-2002-0043279A
Authority: KR
Inventors: 이봉희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-05-31
Also published as: US20040018032A1; KR20040009356A; US6909870B2

Abstract

용지 분리 장치를 구비하는 정착장치가 개시된다. 개시된 정착 장치는, 현상 장치를 통과한 용지에 열을 가하여 화상을 정착시키는 가열 수단과, 가열 수단과 접하며 가열 수단과의 계면을 통과하는 용지를 가압하여 용지상에 화상정착을 보조하는 가압 수단과, 예리한 말단부가 가열 수단에 접하며 용지를 분리하는 분리 부재와, 분리 부재가 일단부에 부착되고 중심부의 힌지축을 중심으로 소정 각도 회동하는 아암 부재와, 아암 부재가 정위치를 유지하도록 아암 부재의 타단부에 연결되어 탄성력을 인가하는 탄성 부재를 포함하는 용지 분리 수단을 구비한다. 기존의 용지 분리 장치보다 저가로 제작될 수 있고 부품의 수명이 길며 용지 분리를 효율적으로 할 수 있는 잇점을 가진다.

Description

인쇄기의 정착장치{Fixing device of printer}

본 발명은 인쇄기의 정착 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부품의 마모를 방지하고 저가로 제조할 수 있는 인쇄기의 용지 분리 장치를 채용하는 정착장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 인쇄기의 용지 분리 장치를 채용하는 정착 장치와 배출 장치를 보인 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 정착 장치에는, 종래의 현상 장치(미도시)에서 화상이 현상된 용지에 열을 가하여 화상을 정착시키는 가열 롤러(11)와, 가열 롤러(11)와 접촉하며 가열 롤러(11)와의 경계면에 삽입되는 용지를 가압하여 화상의 정착을 돕는 가압 롤러(13)와, 가열 롤러(11)에 접하며 용지를 분리하는 용지 분리 장치(15)와, 용지 분리 장치(15)에 탄성력을 가하여 용지 분리 장치를 정위치로 유지시키는 인장 스프링(17)이 구비되어 있다.

용지 상의 화상은 상기 정착 장치를 통과하며 용지(S)에 완전히 정착되고 용지 배출 가이드(25)를 통해 배출장치로 이동한다. 용지 배출 장치에는 제1 및 제2배출롤러(21, 23)가 서로 접하며 회전하면서 공급되는 용지를 외부로 배출시킨다.

도 2는 도 1의 A를 확대한 도면으로 종래의 인쇄기의 정착장치에 장착되는 용지 분리 장치의 접촉면을 보이고 있다. 종래의 용지 분리 장치는 가열 롤러와 밀착하여 용지를 분리하기 위해 바람직하게는 말단부를 날카롭게 형성하여야 하지만, 일반적으로 플라스틱으로 사출되어 도 2에 도시된 바와 같이 용지 분리 장치(15)의말단부가 무디게 형성되므로 동작 중 가열 롤러(11)의 표면을 손상시켜 결국에는 화상을 열화시키는 원인이 된다.

또한, 종래의 용지 분리 장치는 가열 롤러(11)가 180도 정도에서 동작하므로 고온에서도 내열성을 가지는 재질로 이루어지며 그 표면에 테프론 코팅이 형성되어 제작단가가 높은 단점을 가진다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 가열 롤러의 표면을 손상시키지 않고 효과적으로 용지를 분리할 수 있는 저가의 용지 분리 장치를 채용하는 인쇄기의 정착장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 인쇄기를 간략히 나타낸 도면,

도 2는 도 1의 A를 확대한 단면도,

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 정착장치를 보인 사시도,

도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 정착장치를 보인 단면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정착장치에 채용되는 용지 분리 장치의 분해도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정착장치를 채용하는 드럼 타입 인쇄기의 일 실시예를 보인 도면,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정착장치를 채용하는 벨트 타입 인쇄기의 일 실시예를 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

11, 31 ; 가열 롤러 13, 33 ; 가압 롤러

15, 35 ; 용지 분리 장치 17, 37 ; 인장 스프링

21, 41 ; 제1배출 롤러 41, 43 ; 제2배출롤러

32 ; 분리 부재 34 ; 아암 부재

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 현상 장치를 통과한 용지에 열을 가하여 화상을 정착시키는 가열 수단;과 상기 가열 수단과 접하며 상기 가열 수단과의 계면을 통과하는 용지를 가압하여 상기 용지상에 화상정착을 보조하는 가압 수단;과 예리한 말단부가 상기 가열 수단에 접하며 용지를 분리하는 분리 부재와, 상기 분리 부재가 일단부에 부착되고 중심부의 힌지축을 중심으로 소정 각도 회동하는 아암 부재와, 상기 아암 부재가 정위치를 유지하도록 상기 아암부재의 타단부에 연결되어 탄성력을 인가하는 탄성 부재를 포함하는 용지 분리 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치를 제공한다.

상기 분리 부재는 고 내열성을 가지는 SUS계열의 판스프링으로 형성되고, 그 표면에 테프론 코팅이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 분리 부재는 표면에 폴리이미드 필름이 부착될 수도 있다.

상기 아암 부재는 소정 각도를 형성하는 프레스물로 형성되며, 일단부에는 상기 분리 부재가 부착되고 타단부에는 상기 탄성 부재가 연결되고, 중심부에는 힌지축이 연장되어 상기 힌지축을 중심으로 소정 각도 회동한다.

상기 가열 수단은 가열 롤러이다.

상기 가압 수단은 가압 롤러이거나, 전사 롤러일 수 있다.

본 발명은 인쇄기의 정착장치 중 가열롤러 방향으로 용지가 말리는 현상을 방지하도록 저가의 재질로 형성되는 소정 구조를 가지는 용지 분리 장치를 제공함으로써 용지를 효과적으로 분리하고 가열 롤러의 손상을 방지하여 화질의 열화를 방지할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 정착 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 정착 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.

도 3a를 참조하면, 가열 롤러(31)에 접촉하도록 예리한 말단부가 연장되는 분리 부재(32)가 아암 부재(34)의 일단부에 결합되고, 아암부재(34)의 중심부로부터 연장되는 힌지축(36)이 양측의 고정단에 끼워져 회동가능하게 접촉하며 아암 부재(34)의 타단부에는 인장 스프링(37)이 연결되어 아암 부재(36)에 탄성력을 인가한다. 정착 장치와 소정 간격 이격되어 배출장치의 일부인 제1배출 롤러(41)가 바에 끼워져 있다. 정착 장치와 배출 장치는 외부에 하우징(45)으로 감싸 보호된다.

도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 정착장치를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 용지(S) 상의 화상을 정착시키는 정착 장치는, 가열 롤러(31)와 가압 롤러(33)와, 용지 분리 장치(35)를 구비한다. 정착 장치에서 화상이 용지(S)에 정착된 다음 용지(S)는 배출 장치를 통해 외부로 출력된다.

가열 롤러(31)와 가압 롤러(33)는 서로 접하며 회전하는데, 가열 롤러(31)는 용지(S)에 열을 가하여 화상을 형성하는 토너 입자들이 용지(S)에 완전히 흡수되어 열적으로 고정되도록 하며, 가압 롤러(33)는 가열 롤러(31)와 함께 용지(S)에 압력을 가하여 열에 의한 화상의 정착을 보조한다. 하지만, 용지(S)에 열이 가해지면 용지(S)는 열이 가해지는 방향으로 말리는 성질이 있고 이에 따라 용지(S)는 가열롤러(31)로 말리게 된다. 가열 롤러(31)의 표면에 말리는 용지(S)를 가열 롤러(31)로부터 분리하기 위해 용지 분리 장치(35)가 필요하다.

도 4는 용지 분리 장치(35)를 자세히 나타낸 분리도이다.

도 3b와 도 4를 참조하면, 용지 분리 장치(35)는, 가열 롤러(31)와 접촉하며 가열 롤러(31)의 표면에서 용지(S)를 분리시키는 분리 부재(32)와, 회전축(35)에 의해 소정 각도 회동 가능하도록 형성된 아암 부재(34)와, 아암 부재(35)에 탄성력을 인가하여 정위치를 유지시키도록 복원력을 제공하는 탄성 부재(37)로 이루어진다.

분리 부재(32)는 프레스(SUS 형태)물로 된 부재에 테프론(Teflon) 코팅이 형성되어 제조된 것으로 말단부를 뾰족하고 길게 연장되도록 형성하여 용지(S)분리를 용이하게 하고, 고 내열 재질로 형성되어 가열롤러(31)와의 접촉에 의한 변형이 되지 않도록 제작한다. 분리 부재(32)의 몸통부는 도시된 바와 같이 아암 부재(34)와 결합이 용이한 구조로 형성하여지지 부재(35)에 부착시킨다.

도 4의 원은 도 4의 분리 부재(32)의 말단부를 확대한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정착장치에 채용되는 용지 분리 장치(35)는, 종래의 용지 분리 장치와 달리, 가열 롤러(31)와 접촉하는 말단부를 뾰족하고 길게 형성할 수 있어 용지(S)를 더욱 용이하게 분리할 수 있다.

아암 부재(34)는 분리 부재(32)가 부착되는 일단부와 분리 부재(32)가 부착되는 일단부에 소정 각도로 연장되는 타단부를 가지는 아암 구조로 힌지축(36)을 기준으로 소정 각도 회동한다. 아암 부재(34)는 가열 롤러(31)와 직접 접촉하지 않으므로 일반적인 플라스틱 재질로 제조할 수 있어, 종래의 용지분리장치보다 제조경비를 감소시킬 수 있다.

탄성 부재(37)는 일반적인 스프링으로 제조되어 분리 부재(32)가 부착되지 않는 아암 부재(34)의 타면의 말단부에 탄성력을 인가하여 아암 부재(34)를 통해 분리 부재(32)에 탄성력을 전달하여 분리 부재(32)가 가열 롤러(31)의 표면에 계속 접촉할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 정착장치에 채용되는 용지 분리 장치는 수명에 따른 부품의 손상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 부품의 수명증대 및 화상품질의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 고 내열 재질을 프레스물 형태로 대체하여 경비절감의 효과도 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정착 장치를 채용한 드럼타입의 인쇄기의일 실시예를 보인 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정착 장치를 채용한 인쇄기는, 용지(S)를 적재한 급지 카세트(101)와, 적재된 용지(S)를 순차적으로 공급하는 급지 장치(102)와, 공급되는 용지(S)에 화상을 형성하는 대전 및 현상장치(103)와, 대전 및 현상장치(103)에서 현상된 화상을 용지(S)로 전사하는 전사기(103e)와, 전사된 화상을 용지(S)에 정착시키는 정착장치(104)와, 정착이 완료된 용지를 인쇄기 밖으로 배출시키는 배출장치(105)를 구비한다. 배출장치(105)에는 배출된 용지(S)를 수용하는 배지 트레이(106)가 더 연결될 수 있다.

여기서, 대전 및 현상장치(103)는 감광드럼(103a)과, 감광드럼(103a)의 표면전위를 대전전위까지 상승시키는 대전기(103b)와, 감광드럼(103a)의 표면전위의 일부를 정전잠상(latent image)을 형성하도록 노광전위까지 하강시키는 주사장치(103c)와, 정전잠상을 현상하도록 현상전위까지 상승된 토너를 감광드럼(103a)에 공급하는 현상기(103d)를 구비한다. 전자기(103e)는 감광드럼(103a)의 표면에 위치하여 감광드럼(103a)에서 현상된 화상을 용지(S)로 전사시키며, 클리너(103f)가 구비되어 전사 후 감광드럼(103a)의 표면에 잔류하는 토너를 제거한다.

정착 장치(104)에는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 정착장치가 채용된다. 정착 장치(104)의 구조와 기능은 도 3에서 상술한 바와 동일하다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정착 장치를 채용한 벨트 타입의 인쇄기의 일 실시예를 보인 도면이다.

도 6을 참조하면, 인쇄기는, 감광벨트(200)와, 감광벨트(200)를 주어진 경로에서 회전이동시키는 구동롤러(208)와, 백업롤러(214)와, 텐셜롤러(220)를 구비한다. 감광벨트(200)의 표면에는 감광벨트(200)의 전위를 대전전위까지 상승시키는 대전기(202)가 위치하고, 감광벨트(200) 일부 표면 전위를 정전잠상을 형성하도록 노광전위까지 하강시키는 광주사기(206)가 감광벨트(200)의 하부에 마련되어 있고, 상기 정전잠상이 형성된 영역에 소정의 색상을 가지는 토너와 액체 캐리어가 혼합된 토너를 현상전위로 상승시킨 다음 정전기력에 의해 부착시켜 정전잠상을 현상하는 현상기(204)가 각 광주사기(206)의 일측에 위치하고 있다. 현상기(204)에 의해 부착된 토너는 드라이 롤러(210)와, 히트 롤러(212)에 의해 건조되어 감광벨트(200)상의 정전잠상에는 토너만 남은 토너상이 형성된다. 토너상은 감광벨트(200)를 사이에 두고 백업롤러(214)와 마주보게 설치된 전사롤러(216)에 의해 용지(S)에 전사된다. 용지(S)에 전사된 토너상은 전사롤러(216)와 소정 간격을 두고 평해하게 설치된 가압 롤러(218)에 의해 가열 및 가압되어 용지(S)에 정착되어 원하는 화상을 형성한다.

여기서, 전사 롤러(216)와 가압 롤러(218) 사이에는 용지분리장치(35)가 설치되어 가압 롤러(218)로 말리는 용지를 가압 롤러(218)의 표면으로부터 분리한다. 용지분리장치(35)는 도 4a에 도시된 용지 분리 장치(35)로서 그 구조와 기능은 상술한 바와 같다.

본 발명의 실시예에 따른 정착장치는, 가열 롤러에 접촉하며 용지를 효과적으로 분리할 수 있는 용지 분리 장치를 채용하여 화질의 열화를 방지하고 부품의손상을 막아 부품의 수명을 연장시킴으로써 전체적으로는 인쇄기의 성능을 향상시킬 수 있다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다.

예를 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상에 의해 다양한 모양의 분리 분재와 아암 부재를 채용할 수 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 인쇄기의 정착장치의 장점은 용지 분리시 부품의 손상을 방지할 수 있는 용지분리장치를 저가로 제조할 수 있으며, 화질의 열화를 방지하여 고화질의 화상을 제공할 수 있으며 부품의 수명을 연장시켜 전체적으로 인쇄기의 성능을 향상시킬 수 있다는 것이다.

Claims

현상 장치를 통과한 용지에 열을 가하여 화상을 정착시키는 가열 수단;

상기 가열 수단과 접하며 상기 가열 수단과의 계면을 통과하는 용지를 가압하여 상기 용지상에 화상정착을 보조하는 가압 수단;

예리한 말단부가 상기 가열 수단에 접하며 용지를 분리하는 분리 부재와, 상기 분리 부재가 일단부에 부착되고 중심부의 힌지축을 중심으로 소정 각도 회동하는 아암 부재와, 상기 아암 부재가 정위치를 유지하도록 상기 아암부재의 타단부에 연결되어 탄성력을 인가하는 탄성 부재를 포함하는 용지 분리 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.
제 1 항에 있어서,

상기 분리 부재는 고 내열성을 가지는 SUS계열의 판스프링인 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.
제 2 항에 있어서,

상기 분리 부재는 표면에 테프론 코팅이 된 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 분리 부재는 표면에 폴리이미드 필름이 부착된 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 아암 부재는 소정 각도를 형성하는 프레스물로 형성되며, 일단부에는 상기 분리 부재가 부착되고 타단부에는 상기 탄성 부재가 연결되고, 중심부에는 힌지축이 연장되어 상기 힌지축을 중심을 소정 각도 회동하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가열 수단은 가열 롤러인 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가압 수단은 가압 롤러인 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가압 수단은 전사 롤러인 것을 특징으로 하는 인쇄기의 정착장치.