KR100621099B1 - 용지이탈부재를 포함하는 화상형성장치 및 화상형성장치용정착기 - Google Patents

용지이탈부재를 포함하는 화상형성장치 및 화상형성장치용정착기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외주탄성접촉부를 통해 용지에 접촉가압하여 상기 용지를 이송시키는 인쇄용 롤러를 포함하는 화상형성장치 및 화상형성장치용 정착기에 관한 것으로서, 상기 인쇄용 롤러를 가압하여 상기 외주탄성접촉부를 탄성변형시키는 푸쉬롤러와; 상기 외주탄성접촉부의 탄성변형으로 인해 형성되는 공간부에 돌출되는 클로우(claw)부를 가지며, 상기 클로우부에 의해 상기 용지를 상기 인쇄용 롤러로부터 이탈시키는 용지이탈부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 인쇄용 롤러에 손상을 가하지 않는 상태에서 상기 인쇄용 롤러에 부착되는 용지를 상기 인쇄용 롤러로부터 용이하게 이탈시킬 수 있다.
정착기, 탄성재질, 용지이탈

Description

용지이탈부재를 포함하는 화상형성장치 및 화상형성장치용 정착기{Image forming apparatus comprising paper detaching member and fusing apparatus comprising the paper detaching member}
도 1은 종래의 화상형성장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 나타내는 단면도,
도 3은 도 2의 화상형성장치를 구성하는 정착기를 나타내는 확대단면도,
도 4는 도 3의 정착기에 적용되는 푸쉬롤러와 용지이탈부재의 배치상태를 나타내는 평면도,
도 5는 도 3의 정착기의 작동과정을 설명하기 위한 확대단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치용 정착기를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 화상형성장치 210: 급지부
211: 녹업플레이트 212: 픽업롤러
213: 이송롤러 214: 레지롤러
220: 화상형성부 221: 현상기
222: 감광드럼 223: 저장부
224: 공급롤러 225: 현상롤러
226: 스캐닝 유닛 227: 전사롤러
228: 정착기 229: 히팅롤러
230: 가압롤러 231: 푸쉬롤러
232: 용지이탈부재
본 발명은 화상형성장치 및 화상형성장치용 정착기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄용 롤러로부터 용지를 이탈시키기 위한 용지이탈부재를 포함하는 화상형성장치 및 화상형성장치용 정착기에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(100)는 용지를 급지하기 위한 급지부(110), 급지부로부터 이송된 용지에 토너화상을 형성하는 화상형성부(120) 및 화상형성부(120)로부터 이송된 용지를 외부로 배출하는 배지부(130)를 포함한다.
여기서, 화상형성부(120)는 용지(1)에 토너화상을 형성하기 위한 감광드럼(122)을 포함하는 현상기(121), 감광드럼(122)과 용지(1)를 사이에 두고 대응 회전하는 전사롤러(123) 및 토너화상이 형성된 용지(1)에 토너를 정착(fusing)시키기 위한 정착기(124)를 포함한다.
정착기(124)는 현상기(121)로부터 이송되어 오는 용지(1)를 가열하는 히팅롤러(125)와 용지(1)를 히팅롤러(125) 방향으로 가압하는 가압롤러(126)로 이루어져 있다. 용지(1) 상에 형성된 토너는 히팅롤러(125)에 의해 녹으며, 하부의 가압롤러(126)에 의해 가압되어 용지(126) 표면에 정착된다. 토너의 정착이 완료된 용지(2)는 배지부(130)로 이송된 후 외부로 배출된다.
그러나, 이상과 같은 종래기술에 의하면 정착과정에서 용지(1) 상의 토너가 히팅롤러(125)에 접촉가압됨에 따라 히팅롤러(125) 표면에 부착되는 현상이 발생하였다. 이 경우, 용지(1)는 상기 토너의 매개로 히팅롤러(125)의 표면에 접착되어 히팅롤러(125)와 함께 회전하여 구겨지게 되고, 이에 따라 화상형성장치(100)에 잼(jam) 현상이 발생한다는 문제가 있었다.
이와 관련하여, 본 출원인은 1999년 12월 30일자로 대한민국 특허청에 출원된 특허출원 제1999-65986호 "인쇄기의 용지 분리장치"를 통해 상기 문제를 해결하고자 한 바 있다.
그러나, 히팅롤러(125)의 표면층이 고무와 같은 탄성재질로 이루어진 경우에는, 히팅롤러(125)에 접착된 용지(1)의 이탈시 히팅롤러(125)에 손상을 가하지 않는다는 조건을 만족해야 하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 탄성체 표면층을 가지는 인쇄용 롤러를 구비한 화상형성장치 및 화상형성장치용 정착기의 경우 상기 인쇄용 롤러에 손상을 가하지 않는 상태에서 상기 인쇄용 롤러에 부착되는 용지를 상기 인쇄용 롤러로부터 용이하게 이탈시킬 수 있는 화상형성장치 및 화상형성장치용 정착기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 외주탄성접촉부를 통해 용지에 접촉가압하여 상기 용지를 이송시키는 인쇄용 롤러를 포함하는 화상형성장치에 있어서, 상기 인쇄용 롤러를 가압하여 상기 외주탄성접촉부를 탄성변형시키는 푸쉬롤러와; 상기 외주탄성접촉부의 탄성변형으로 인해 형성되는 공간부에 돌출되는 클로우(claw)부를 가지며, 상기 클로우부에 의해 상기 용지를 상기 인쇄용 롤러로부터 이탈시키는 용지이탈부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치를 제공한다.
여기서, 상기 푸쉬롤러는 상기 인쇄용 롤러의 회전축 방향으로 상기 용지이탈부재의 양측에 복수로 마련될 수도 있다.
그리고, 상기 푸쉬롤러의 회전 축선은 상기 용지이탈부재에 관통하여 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 용지이탈부재는 상기 푸쉬롤러가 회전하기 위한 회전축이 구비될 수도 있다. 또는, 상기 푸쉬롤러는 회전축을 구비하며, 상기 회전축은 상기 용지이탈부재에 관통형성되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 인쇄용 롤러는 소정의 반지름을 가지는 중심축부를 더 포함하고, 상기 외주탄성접촉부는 상기 중심축부의 외주면에 소정 두께로 형성된 탄성재질의 표면층을 포함할 수도 있다.
또한, 상기 인쇄용 롤러는 탄성체를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 외주탄성접촉부를 가지고 외부로부터 인가된 전원에 의해 열을 발생시키도록 발열부가 구비된 히팅롤러와, 상기 히팅롤러와의 사이에 개재된 용지를 상기 히팅롤러 방향으로 접촉가압한 상태로 상 기 히팅롤러와 함께 상기 용지를 이송시키는 가압롤러를 포함하는 화상형성장치용 정착기에 있어서, 상기 히팅롤러를 가압하여 상기 외주탄성접촉부를 탄성변형시키는 푸쉬롤러와; 상기 외주탄성접촉부의 탄성변형으로 인해 형성되는 공간부에 돌출되는 클로우부를 가지며, 상기 클로우부에 의해 상기 용지를 상기 히팅롤러로부터 이탈시키는 용지이탈부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 정착기를 제공한다.
여기서, 상기 푸쉬롤러는 상기 히팅롤러의 회전축 방향으로 상기 용지이탈부재의 양측에 복수로 마련되도록 할 수도 있다.
그리고, 상기 푸쉬롤러의 회전 축선은 상기 용지이탈부재에 관통하여 형성되도록 할 수도 있다. 이 경우, 상기 용지이탈부재는 상기 푸쉬롤러가 회전하기 위한 회전축이 구비되도록 할 수도 있다. 또는, 상기 푸쉬롤러는 회전축을 구비하며, 상기 회전축은 상기 용지이탈부재에 관통형성되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 히팅롤러는 소정의 반지름을 가지는 중심축부를 더 포함하고, 상기 외주탄성접촉부는 상기 중심축부의 외주면에 소정 두께로 형성된 탄성재질의 표면층을 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 히팅롤러는 탄성체를 포함할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 용지를 공급하기 위한 급지부(210), 급지부(210)로부터 이송된 용지에 토너화상을 형성하는 화상형성부(220) 및 화상형성부(220)로부터 이송된 용지를 외부로 배출하 는 배지부(240)를 포함한다.
화상형성부(220)는 용지(13)에 토너화상을 형성하기 위한 감광드럼(222)을 포함하는 현상기(221), 현상기(221)의 감광드럼(222)에 이미지 잠상을 형성시키는 스캐닝 유닛(226), 감광드럼(222)과 용지(13)를 사이에 두고 대응 회전하는 전사롤러(227) 및 토너화상이 형성된 용지(13)에 토너를 정착(fusing)시키기 위한 정착기(228)를 포함한다.
이상의 구성을 가지는 화상형성장치(200)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.
급지부(210)의 녹업플레이트(211) 상에 적재된 용지(11)는 픽업롤러(212)에 의해 픽업되고, 이송롤러(213)를 통해 레지롤러(214)에 공급된다.
레지롤러(214)는 제어부(도면 미도시)의 용지진행 신호에 따라 용지(12)를 감광드럼(222)과 전사롤러(227) 사이로 이송시킨다.
용지(12)의 이송과 함께, 스캐닝 유닛(226)은 화상데이터에 대응하는 레이저 광을 생성하여 감광드럼(222)에 조사한다. 이에 따라, 감광드럼(222)의 표면에는 정전 잠상이 형성된다.
현상기(221)에서는 토너저장부(223)에 저장된 토너가 공급롤러(224) 및 현상롤러(225)를 거쳐 감광드럼(222) 표면의 정전 잠상에 이전되어 토너이미지를 형성한다. 감광드럼(222) 표면에 형성된 토너이미지는 전사롤러(227)의 전기력에 의해 용지(13) 표면에 전사(transfer)된다. 토너이미지가 전사된 용지(13)는 정착기(228)를 통과하면서 표면에 토너가 정착되고, 이후 배지부(240)를 통해 화상형성장 치(200)의 상면에 구비된 적재부(250)에 적재된다.
한편, 본 실시예에서 정착기(228)는 상부에 위치한 히팅롤러(229)와 하부에 위치한 가압롤러(230)를 포함한다.
히팅롤러(229)는 화상형성장치(200) 본체로부터 인가받은 전원에 의해 열을 발생시키는 발열부(도면 미도시)가 내장되어 있고, 상기 발열부에 의해 현상기(221)로부터 이송되어 오는 용지(13)를 가열하여 용지(13) 표면에 전사된 토너를 녹인다.
가압롤러(230)는 히팅롤러(229)에 의해 가열되는 용지(13)를 히팅롤러(229) 방향으로 가압한다. 따라서, 히팅롤러(229)에 의해 가열된 용지(13) 상의 토너는 가압롤러(230)에 의해 용지(13)의 표면에 정착(fusing)된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 히팅롤러(229)는 소정의 반지름을 가지는 중심축부(229a)와 중심축부(229a)의 외주면에 소정의 두께로 형성된 표면층(229b)을 포함한다. 여기서, 표면층(229b)은 고무와 같이 탄성변형이 용이하게 이루어지는 탄성재질로 이루어져 있다.
또한, 히팅롤러(229)의 용지배출측에는 푸쉬롤러(231)와 용지이탈부재(232)가 마련되어 있다. 푸쉬롤러(231)는 히팅롤러(229)에 가압접촉되어 있으며, 용지이탈부재(232)에 관통형성된 회전축을 가지고 있다. 따라서, 히팅롤러(229)의 표면층(229b)은 푸쉬롤러(231)의 가압에 의해 도면에 도시된 바와 같이 탄성변형되어 공간부(A)를 형성하게 된다.
용지이탈부재(232)는 쐐기 형상을 하고 있으며, 푸쉬롤러(231)에 의해 형성 되는 공간부(A)의 내부로 돌출되는 클로우(claw)부(232a)를 가진다.
푸쉬롤러(231)와 용지이탈부재(232)의 결합구조는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다. 도면에서와 같이, 푸쉬롤러(231)는 용지이탈부재(232)의 양측에 각각 배치되고 용지이탈부재(232)를 관통하여 2개의 푸쉬롤러(231)를 연결하는 회전축을 가지고 있다.
여기서, 상기 회전축은 용지이탈부재(232)의 양측에 돌출형성되고, 푸쉬롤러(231)에 축공이 형성되어 상기 회전축에 삽입되는 것으로 할 수도 있다.
도 4에서와 같이, 하나의 용지이탈부재(232)와 2개의 푸쉬롤러(231)가 한 조를 이루고 있으며, 필요에 따라 한 조 이상의 용지이탈부재(232)와 푸쉬롤러(231)를 구비할 수 있다. 도 4에서는 6개 조로 이루어진 상태가 도시되어 있다.
한편, 도면에서 각각의 용지이탈부재(232)는 몸체부(232b)가 서로 연결되어 일체로 형성될 수도 있다. 또한, 푸쉬롤러(231)는 소정 크기의 공간부(A)를 형성하기 위해 롤러의 축방향의 폭이 크게 혹은 작게 구비될 수도 있다.
이상의 푸쉬롤러(231)와 용지이탈부재(232)에 의하면, 정착기(228)를 통과하는 용지(13)가 히팅롤러(229)에 부착되는 현상을 방지할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 용지(13) 상의 토너(t)는 히팅롤러(229)와 가압롤러(230)의 접촉점(P)(엄밀히는 접촉면임)을 지나면서 용지(13)의 표면에 정착되며, 정착되는 토너(t)에 의해 용지(13)와 히팅롤러(229) 간에 접착이 이루어지는 경우가 발생한다. 이 때, 푸쉬롤러(231)의 가압에 의해 히팅롤러(229) 표면층(229b)의 함몰에 의해 형성된 공간부(A)로 용지이탈부재(232)의 클로우부(232a)가 위치하고 있으며, 이 클로우부(232a)에 의해 접촉점(P)을 지나온 용지(13)의 선단이 히팅롤러(229)의 표면층(229b)으로부터 이탈되어 진행하게 된다.
이상의 실시예에서 히팅롤러(229)는 표면층(229b)이 탄성재질로 이루어져 있으나, 이에 한정되지 않고 표면층(229b)을 포함하여 히팅롤러(229)의 전체 또는 일부가 탄성재질로 이루어질 수도 있다.
또한, 히팅롤러(229) 표면층(229b)의 탄성변형으로 인해 형성되는 공간부(A)는 푸쉬롤러(231)의 크기, 표면층(229b)의 두께, 표면층(229b)의 재질 등에 따라 각기 다른 형상을 가질 수 있다. 따라서, 용지이탈부재(232)의 클로우부(232a) 설계시 이러한 조건들을 고려하여야 하며, 특히 클로우부(232a)가 공간부(A)의 외부로 돌출되어 표면층(229b)을 손상하는 경우를 방지하도록 설계되어야 한다.
한편, 상기 실시예에서와 같이 본 발명에 적용된 푸쉬롤러(231)와 용지이탈부재(232)는 표면층이 탄성재질로 이루어진 경우라면 화상형성장치(200)에 채용된 어떠한 롤러에도 적용될 수 있다. 예를 들면, 푸쉬롤러(231)와 용지이탈부재(232)는 정착기(228)를 통과한 용지를 이송하는 이송롤러(도 2의 235)에 적용될 수도 있다.
또한, 이상의 푸쉬롤러(231)와 용지이탈부재(232)가 포함된 정착기(228)는 화상형성장치(200)에 탈착가능하게 장착되는 구조를 취할 수도 있다. 도 6은 이와 같이 모듈화된 정착기(300)의 구조를 간단히 도시한 그림이다. 도면에서와 같이, 이 경우 용지이탈부재(332)는 정착기(300)의 케이싱(301)에 의해 고정지지되도록 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치 및 화상형성장치용 정착기에 의하면, 탄성체 표면층을 가지는 인쇄용 롤러를 푸쉬롤러에 의해 가압함으로써 형성되는 틈새를 이용하여 용지이탈을 수행함으로써 상기 인쇄용 롤러에 손상을 가하지 않는 상태에서 상기 인쇄용 롤러에 부착되는 용지를 상기 인쇄용 롤러로부터 이탈시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 외주탄성접촉부를 통해 용지에 접촉가압하여 상기 용지를 이송시키는 인쇄용 롤러를 포함하는 화상형성장치에 있어서,
    상기 인쇄용 롤러를 가압하여 상기 외주탄성접촉부를 탄성변형시키는 푸쉬롤러와;
    상기 외주탄성접촉부의 탄성변형으로 인해 형성되는 공간부에 돌출되는 클로우(claw)부를 가지며, 상기 클로우부에 의해 상기 용지를 상기 인쇄용 롤러로부터 이탈시키는 용지이탈부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 푸쉬롤러는 상기 인쇄용 롤러의 회전축 방향으로 상기 용지이탈부재의 양측에 복수로 마련된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 푸쉬롤러의 회전 축선은 상기 용지이탈부재에 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용지이탈부재는 상기 푸쉬롤러가 회전하기 위한 회전축이 구비된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 푸쉬롤러는 회전축을 구비하며,
    상기 회전축은 상기 용지이탈부재에 관통형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄용 롤러는 소정의 반지름을 가지는 중심축부를 더 포함하고,
    상기 외주탄성접촉부는 상기 중심축부의 외주면에 소정 두께로 형성된 탄성재질의 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄용 롤러는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 외주탄성접촉부를 가지고 외부로부터 인가된 전원에 의해 열을 발생시키도록 발열부가 구비된 히팅롤러와, 상기 히팅롤러와의 사이에 개재된 용지를 상기 히팅롤러 방향으로 접촉가압한 상태로 상기 히팅롤러와 함께 상기 용지를 이송시키는 가압롤러를 포함하는 화상형성장치용 정착기에 있어서,
    상기 히팅롤러를 가압하여 상기 외주탄성접촉부를 탄성변형시키는 푸쉬롤러 와;
    상기 외주탄성접촉부의 탄성변형으로 인해 형성되는 공간부에 돌출되는 클로우부를 가지며, 상기 클로우부에 의해 상기 용지를 상기 히팅롤러로부터 이탈시키는 용지이탈부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 정착기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 푸쉬롤러는 상기 히팅롤러의 회전축 방향으로 상기 용지이탈부재의 양측에 복수로 마련된 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 정착기.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 푸쉬롤러의 회전 축선은 상기 용지이탈부재에 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 정착기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용지이탈부재는 상기 푸쉬롤러가 회전하기 위한 회전축이 구비된 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 정착기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 푸쉬롤러는 회전축을 구비하며,
    상기 회전축은 상기 용지이탈부재에 관통형성된 것을 특징으로 하는 화상형 성장치용 정착기.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 히팅롤러는 소정의 반지름을 가지는 중심축부를 더 포함하고,
    상기 외주탄성접촉부는 상기 중심축부의 외주면에 소정 두께로 형성된 탄성재질의 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 정착기.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 히팅롤러는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 정착기.
KR1020050055362A 2005-06-25 2005-06-25 용지이탈부재를 포함하는 화상형성장치 및 화상형성장치용정착기 KR100621099B1 (ko)

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