KR100449288B1 - 프린터 정착장치의 히팅롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 빔 프린터를 구성하는 정착장치의 히팅롤러(heating roller)에 관한 것으로, 할로겐 램프의 복사열이 히팅롤러로 효과적으로 전달되게 함으로써 프린터의 웜업시간을 단축시키고, 소비전력을 최소화하는 정착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

토너를 정착시키는 히팅롤러와, 히팅롤러의 내부에 설치되어 복사열을 발생하는 할로겐 램프와, 히팅롤러의 측부에 설치되어 회전하면서 기록용지를 가압하는 가압롤러와, 서미스터에 의해 측정되는 상기 히팅롤러의 표면온도 데이터에 의해 할로겐 램프의 동작을 제어하는 제어부로 구성되는 정착장치에서, 내주연을 그루브 가공면, 널링 가공면 또는 소결면으로 하여 전열면적을 확대시킨다.

Description

프린터 정착장치의 히팅롤러{heating roller of printer fixation device}

본 발명은 프린터의 정착장치에 관한 것으로, 상세하게는 레이저 빔 프린터를 구성하는 정착장치의 히팅롤러(heating roller)에 관한 것이다.

레이저 빔 프린터는 인쇄속도가 빠르고, 해상도가 높고, 소음이 적고, 기록용지를 다양하게 사용할 수 있어 프린터 단독으로 사용될 뿐만 아니라 전자사진기기를 이용한 복사기, 팩스 등에도 널리 사용되는데 컴퓨터의 화상 데이터가 프린트되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

컴퓨터의 화상 데이터가 프린터로 전송되면 화상 데이터는 광학부에서 레이저 광으로 변환되어 감광체로 주사되고, 감광체로 주사된 레이저 광은 빛을 받은 부분을 도전체로 변화시켜 빛을 받지 못한 부분과의 사이에 전위차를 발생시켜 감광체에 잠상을 형성시키고, 잠상이 형성된 감광체가 현상부를 통과하면서 잠상에 토너가 붙고, 기록용지가 분사전사차저(charger) 사이로 지나가면서 상기 감광체의 잠상에 붙은 토너가 기록용지로 전사된 후, 기록용지가 정착장치를 지나면서 열과 압력이 가해져 토너가 기록용지에 고착된다.

이어서, 본 발명의 대상이 되는 정착장치의 구성과 작동과정을 도 1과 도 2를 사용하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

레이저빔 프린터의 정착장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기기본체(1)의 지지베어링(3)에 설치되어 토너(t)가 형성한 가시상을 정착시키는 히팅롤러(5)와, 상기 히팅롤러(5)의 내부에 설치되어 고열을 발생하는 할로겐 램프(7)와, 상기 히팅롤러(5)와 맞물려 회전하면서 기록용지(9)를 가압하는 가압롤러(11)와, 상기 할로겐 램프(7)에 전기를 공급하는 단자부(13)와, 상기 히팅롤러(5)의 표면온도를 서미스터(15)로 측정하여 할로겐 램프(7)의 동작을 제어하는 제어부(17)와, 상기 단자부(13)에 연결되어 히팅롤러(5)의 온도를 감지하여고온이 되면 전원을 차단하는 써머스태트(19)로 이루어지는데 스위치(미도시)를 켜면 할로겐 램프(7)에 전기가 공급되어 열이 발생되고, 할로겐 램프에서 발생된 열은 복사에 의하여 히팅롤러(5)로 전달되어 히팅롤러가 가열되는데, 히팅롤러의 표면에 밀착되어 있는 서미스터(15)에 의하여 감지되는 온도가 정착온도에 도달하면 제어부(17)가 신호를 발생시켜 기록용지(9)에 프린트되게 하는 것이다.

여기에서, 미설명 부호 21은 히팅롤러(5) 외측에 형성된 코팅층이고, 25는 히팅롤러를 회전시키기 위한 구동기어이고, 27은 가압롤러(11)의 양단을 지지해주는 지지베어링이며, 29는 베어링(27)에 힘을 가해주는 스프링이다.

그런데, 종래의 레이저 빔 프린터는 히팅롤러(5)의 내주연이 단순한 편평면(23)으로 되어 있어 할로겐 램프(7)의 복사열이 효과적으로 히팅롤러(5)로 전달되지 않으므로 웜업시간(warm up time)이 길고, 전력소비가 많다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 할로겐 램프의 복사열이 히팅롤러로 효과적으로 전달되게 함으로써 프린터의 웜업시간을 단축시키고, 소비전력을 최소화하는 정착장치를 제공하는 것이다.

도 1은 프린터의 정착장치의 각 구성요소별 결합관계를 도시한 단면도이고,

도 2는 히팅롤러와 가압롤러에 의해 기록용지에 토너가 고착되는 과정을 도시한 단면도이고,

도 3은 본 발명의 적용 부위를 나타낸 단면도이고,

도 4 내지 도 6은 본 발명의 각각의 실시예의 요부를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

5: 히팅롤러 7: 할로겐 램프

9: 기록용지 11: 가압롤러

17: 제어부 50: 복사열 활성부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정착장치는 토너를 정착시키는 히팅롤러와, 상기 히팅롤러의 내부에 설치되어 복사열을 발생하는 할로겐 램프와, 상기 히팅롤러의 측부에 설치되어 회전하면서 기록용지를 가압하는 가압롤러와, 서미스터에 의해 측정되는 상기 히팅롤러의 표면온도 데이터에 의해 상기 할로겐 램프의 동작을 제어하는 제어부로 구성되는 정착장치에 있어서, 히팅롤어 내주연에 복사열 활성부가 형성된 것을 특징으로 한다.

복사열 활성부는 공지기술에서 코팅층에 해당되는 것으로, 이를테면, 그루브(groove) 가공면, 널링(knurling) 가공면 또는 구리 파우더 소결면으로 구성한다.

이하, 본 발명의 구성을 도 3 내지 도 6을 통하여 보다 상세히 설명한다. 도 3은 내주연에 복사열 활성부가 형성된 히팅롤러의 단면도이고, 도 4 내지 도 6은 각각 내주연이 그루브 가공면, 널링 가공면 및 구리 파우더 소결면인 히팅롤러의 부분단면도이다.

본 발명은 도 1 및 도 2에서 참조되고 도 3에 도시한 바와 같이, 기기본체(1)의 지지베어링(3)에 설치되어 토너(t)가 형성한 가시상을 정착시키는 히팅롤러(5)와, 상기 히팅롤러(5)의 내부에 설치되어 단자부(13)를 통해 전기를 공급받아 고열의 복사열을 발생하는 할로겐 램프(7)와, 상기 히팅롤러(5)의 측부에 설치되어 회전하면서 기록용지(9)를 가압하는 가압롤러(11)와, 서미스터(15)에 의해 측정되는 상기 히팅롤러(5)의 표면온도에 의해 할로겐 램프(7)의 동작을 제어하는 제어부(17)로 구성된 정착장치에 있어서, 히팅롤러(5)의 내주연에 복사열 활성부(50)가 형성된 것이다.

상기 히팅롤러(5)의 내주연에 형성되는 복사열 활성부(50)는, 할로겐 램프(7)의 열을 복사에 의해 순간적으로 히팅롤러(5) 자체로 전열하기 위한 것으로, 할로겐 램프(7)의 복사열(빛)이 다지점으로 전달되도록 하여 (즉, 히팅롤러의 전열면적을 확대하여) 복사에 의한 전열을 촉진시키는 것이다.

전열면적을 확대시키는 방법으로는 이를테면, 그루브(groove) 가공면(53), 널링(knurling) 가공면(55) 또는 소결(sintering)면(57)에서 선택된다.

여기에서, 소결면(57)은 히팅롤러(5)를 구리 파이프로 제작하는 경우에 적용되는 것으로서, 상기 히팅롤러(5)의 내주연에 구리 파우더를 소결 공정으로 부착시킴으로써 할로겐 램프(7)의 복사열(빛)이 다지점으로 전달되게 하는 것이다.

상기 복사열 활성부(50)에 의하여 히팅롤러(5) 표면의 전열면적이 확대되면 할로겐 램프(7)의 복사열이 순간적으로 히팅롤러(5)로 전달되고 이에 따라 프린터의 웜업시간이 단축되고 소비전력이 절감되는 것이다.

본 발명에 의하면 할로겐 램프로부터 히팅롤러로의 열전달이 효과적으로 이루어져 프린터의 웜업시간이 단축되고 전력이 적게 소비된다.

Claims (5)

1. 토너를 정착시키는 히팅롤러와, 상기 히팅롤러의 내부에 설치되어 복사열을 발생하는 할로겐 램프와, 상기 히팅롤러의 측부에 설치되어 회전하면서 기록용지를 가압하는 가압롤러와, 서미스터에 의해 측정되는 상기 히팅롤러의 표면온도 데이터에 의해 상기 할로겐 램프의 동작을 제어하는 제어부로 구성되는 정착장치에 있어서, 상기 히팅롤러 내주연에 그루브 가공면으로 된 복사열 활성부가 형성된 것을 특징으로 하는 정착장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 히팅롤러 내주연의 복사열 활성부가 널링 가공면인 것을 특징으로 하는 정착장치.
5. 제1항에 있어서, 히팅롤러 내주연의 복사열 활성부가 구리 파우더 소결면인 것을 특징으로 하는 정착장치.