KR100702987B1 - 정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치 - Google Patents

정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100702987B1
KR100702987B1 KR1020050100345A KR20050100345A KR100702987B1 KR 100702987 B1 KR100702987 B1 KR 100702987B1 KR 1020050100345 A KR1020050100345 A KR 1020050100345A KR 20050100345 A KR20050100345 A KR 20050100345A KR 100702987 B1 KR100702987 B1 KR 100702987B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fixing
nip
roller
pressing member
pressure
Prior art date
Application number
KR1020050100345A
Other languages
English (en)
Inventor
김정화
김환겸
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050100345A priority Critical patent/KR100702987B1/ko
Priority to US11/412,095 priority patent/US7289758B2/en
Priority to CNA2006100830525A priority patent/CN1955861A/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR100702987B1 publication Critical patent/KR100702987B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2009—Pressure belt

Abstract

개시된 정착 장치는 가열롤러; 가열롤러의 외면과 접촉되어 1차 정착닙을 이루는 가압롤러; 가압롤러의 일측에 설치되며, 가열롤러의 외면과 접촉되어 2차 정착닙을 이루는 보조가압부재; 가압롤러 및 보조가압부재의 외주를 감싸는 무단벨트; 및 가압롤러 및 보조가압부재를 가열롤러측을 향하여 탄성 지지하는 탄성유닛;을 포함하며, 보조가압부재는 가압롤러의 외주와 접촉되어 소정의 닙면을 이루는 판형의 지지체를 포함한다.

Description

정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치{IMAGE FIXING APPARATUS AND USING THE SAME}
도 1은 종래의 화상정착장치의 구성을 도시한 도면으로서, 일본공개특허공보 특개평 2003-280439에 개시된 구성을 도시한 도면,
도 2는 종래의 정착장치의 구성을 도시한 확대도,
도 3은 종래의 정착장치의 정착닙부의 가압력 상태를 나타내는 그래프,
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 화상 정착 장치가 적용된 화상 형성 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4에 적용된 화상정착유닛의 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 적용되는 탄성유닛의 또 다른 예를 도시한 도면, 그리고,
도 7은 본 발명을 따르는 화상정착장치를 통해 형성된 정착닙부에 대한 가압력 상태를 나타내는 그래프이다.
*도면의 주요부부에 대한 부호의 설명*
100 : 화상형성장치 200 : 화상정착장치
210 : 가열롤러 230 : 가압롤러
250 : 보조가압부재 251 : 보조가압부재
251a : 지지체 251b: 탄성체
251a′: 닙형성부 251a″: 벨트지지부
253 : 무단벨트 253a : 기층
253b : 벨트탄성층 255 : 탄성유닛
255a,255b : 제 1,2스프링 255´: 탄성유닛
255a´,255b´: 제 1,2지지스프링
본 발명은 정착 장치 및 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감광체상에 형성된 정전 잠상을 토너 입자로 가시화하고, 기록매체 전사된 후, 열 및 압력에 의해서 기록매체에 정착시키는 정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치에 관한 것이다.
정착장치는 전자사진기술을 이용한 복사기, 팩시밀리, 레이저 프린터 등의 화상 형성장치에 있어서, 최종적으로 화상품질을 결정하는 중요한 것이다.
도 1은 종래의 화상정착장치의 구성을 도시한 도면으로서, 일본공개특허공보 특개평2003-280439에 개시된 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 정착장치는 벨트지지체로서 탄성층이 표면에 코팅된 정착롤러(21), 예컨대, 할로겐 램프 등의 가열원(22)이 내장된 가열롤러(23) 및 분리를 보조하는 보조롤러(24)가 설치된다. 이러한 정착롤러(21), 가열롤러(23) 및 보조롤러(24)에 권회되어 삼각형 형태를 이룬 정착벨트(25)가 마련된다. 이에 더하여, 정 착장치(20)에는 정착롤러(21)에 정착벨트(25)를 협지해서 압접시키는 가압롤러(26)가 설치된다. 가압롤러(26)에는 가열원(27)이 내장된다. 이러한 정착장치(20)는 정착롤러(21)에 가압롤러(26)가 압접되는 부분이 정착닙이다.
상술한 바와 같은 정착장치(20)에 대하여, 미정착 토너상이 전사된 기록매체(P)는 화살표A방향으로부터 반송된다. 부호(28)은 기록매체 가이드부재로서, 기록매체의 배지측 즉, 기록매체(P) 반송방향(A)의 상류측에 배치되고 정착벨트(25)의 정착롤러(21)와 보조롤러(24)의 사이에는 정착벨트(25)를 가압하는 가압부재(40)가 설치된다.
상술한 바와 같이 구성된 정착장치(20)는 선단이 정착닙을 통과한 기록매체(P)가 정착벨트(25)와 가압부재(40)의 닙으로 반송된다. 따라서, 기록매체(P)가 그 닙을 통과할 때 정착벨트(25)에 휨이 형성되는 것에 의해서 기록매체(P)의 선단이 정착벨트(25)로부터 분리되어서 가압부재(40)의 주면을 따라 이동하여서 기록매체(P)가 정착벨트(25)로부터 분리성이 높아지게 된다.
도면에서 미설명부호(30)는 기록매체(P)의 이동을 가이드하는 가이드부재를 나타내고, 부호(33)는 가열롤러(23)를 탄성 지지하는 탄성부재를 나타낸다.
도 2는 종래의 정착장치의 구성을 도시한 확대도이다.
도 2를 참조하면, 정착장치(50)는 그 내부에 가열원(51a)으로 예컨대, 할로겐램프가 내장된 가열롤러(51)와, 가열롤러(51)와 접촉되어 접촉닙(N)을 이루는 가압롤러(53)를 포함한다.
가열롤러(51)는 코어파이프(51b)와, 코어 파이프(51b)의 외면에 코팅된 예컨대, 탄성고무층(51c)으로 구성된다.
가압롤러(53)는 금속 코어 파이프(53b)와, 코어 파이프(53b)의 표면에 코팅된 탄성고무층(53c)으로 구성된다.
상술한 바와 같이 구성된 정착 장치에 있어서, 토너상의 정착을 위해서는 정착 개시 이전에 정착 장치의 정착닙(N)의 온도가 소정의 정착온도로 가열 유지될 필요가 있다.
종래 기술에 의하면, 가열원(51a)의 발열동작에 의해 가열롤러(51)의 코어파이프(51b)가 가열되고, 열전도에 의해 탄성고무층(51c)까지 가열되어 소정 장착온도로 상승되어 유지된다. 이와 같은 상태에서 미정착 토너 화상이 형성된 기록매체(P)가 정착닙(N)을 통과하면서, 기록매체(P)에 형성된 토너 화상은 가열, 가압되어 기록매체(P)에 융착된다.
이와 같은 정착 장치가 채용된 컬러 전자 사진 장치가 사용되고 있으며, 최근 컬러 전자 사진 장치의 고속화 요구에 대응하여 각 롤러(51,53)들의 외경을 확대하거나, 탄성고무층(51c,53c)의 두께를 확대할 필요가 있었다. 이것은 고속화에 수반된 인쇄속도의 증가로 정착닙(N)의 체류시간이 감소되어 정착품질이 악화되는 것을 방지하기 위하여 정착닙(N)의 폭을 확대시키기 위한 것이다.
그러나, 롤러 사이즈를 확대시키는 경우, 제품의의 사이즈가 확대되는 문제점이 있고, 웜업 시간이 느려지고, 비용이 증가하는 단점이 있다
한편, 탄성고무층(51c,53c)의 두께를 확대할 경우, 웜업이 느려지는 문제가 있다. 또한, 두꺼운 탄성고무층(51c)의 정착온도를 유지하기 위해 내부 코어파이프(51b)의 온도는 더욱 높아질 필요가 있으며, 이것은 코어파이프(51b)의 표면과 탄성고무층(51c)의 접착부 또는 탄성고무층(51c)을 열화시키고 내구성을 악화시키는 문제점이 있다.
인쇄 고속화에 따른 정착성 확보를 위한 방법으로 정착닙(N)의 가압력을 높이는 방법이 있다. 그러나, 이와 같이 정착닙(N)의 압력을 증가시키는 것은 탄성고무층(51c,53c)의 왜곡이 심해져 내구성에 문제가 발생하고, 기록매체(P)의 이동성이 나빠져 잼 발생 가능성이 높아질 뿐만 아니라, 구동 토크가 커져 장치에 무리가 발생하는 문제가 있다. 또한, 길이에 비해 단면적이 작은 가압부재를 선택할 경우, 과도한 압력으로 인한 굽힘 및 휨 등의 변형이 발생할 수 있고, 그로 인해 중앙부의 정착닙(N)폭이 양단에 비해 현저히 줄어드는 등, 전장에 걸쳐 균일한 정착닙(N)폭을 얻기가 어렵다.
도 3은 종래의 정착장치의 정착닙부의 가압력 상태를 나타내는 그래프이다.
도 3을 참조하면, 정착닙(N)부의 입구(I)와 출구(O)가 서로 대칭되는 분포를 가지는데 이와 같은 가압력 분포에 따라 기록매체(P)가 정착닙(N) 출구를 통과할 때, 가열롤러(51)의 표면에 기록매체(P)의 화상면이 부착되어 말려 올라가는 랩잼(WRAP JAM)이 발생하기 쉬운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 정착닙을 확장시키는 정착장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 정착장치가 적용된 화상형성장치를 제공하는 데 있다
상술한 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명의 제 1 실시 예를 따르면, 가열롤러; 상기 가열롤러의 외면과 접촉되어 1차 정착닙을 이루는 가압롤러; 상기 가압롤러의 일측에 설치되며, 상기 가열롤러의 외면과 접촉되어 2차 정착닙을 이루는 보조가압부재; 상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재의 외주를 감싸며 무한궤도운동을 하는 무단벨트; 및 상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재를 상기 가열롤러측을 향하여 탄성 지지하는 탄성유닛;을 포함하며, 상기 보조가압부재는 상기 가압롤러의 외주와 접촉되어 소정의 닙면을 이루는 판형의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치가 제공된다.
가열롤러와 대향하는 상기 지지체의 일면에 탄성체가 추가로 코팅될 수 있다.
상기 지지체는 닙형성부와, 상기 닙형성부의 일측에 소정각도로 절곡 형성되어 무단벨트를 지지하는 벨트지지부를 포함할 수 있다.
상기 탄성체는 실리콘고무, 우레탄, 발포수지 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 지지체는 상기 무단벨트의 인장력을 지지할 수 있는 강성재질로 형성될 수 있다.
상기 강성재질은 금속, 고분자재료 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재는 비대칭 압력분포를 이루도록 형성됨이 바람직하다.
상기 보조가압부재는 상기 1차 정착닙의 상류측에 설치될 수 있다.
상기 가압롤러의 가압력은 상기 보조가압부재의 가압력 보다 크게 한다.
상기 탄성유닛은 상기 가열롤러의 축과 상기 가압롤러를 연결하는 제 1 스프링, 및 상기 가열롤러의 축과 상기 보조가압부재를 연결하는 제 2스프링을 포함할 수 있다.
상기 탄성유닛은 상기 가압롤러의 축에 연결되어 상기 가압롤러를 상기 가열롤러측을 향하도록 탄성 지지하는 제 1 지지 스프링, 및 상기 보조가압부재에 연결되어 상기 보조가압부재를 상기 가열롤러측을 향하도록 탄성지지하는 제 2 지지 스프링을 포함할 수 있다.
상기 가압롤러와, 상기 지지체는 서로 근접하게 설치되어 상기 1차 정착닙과 상기 2차 정착닙이 함께 확장닙을 형성한다.
상기 무단벨트는 무한주행운동한다.
기록매체가 상기 정착장치를 통과하는 방향을 기초로 상기 기록매체가 배출되는 측의 닙압력이 상기 기록매체가 진입하는 측의 닙압력보다 더 크다.
상기 가압롤러에 가해지는 압력과 상기 보조가압부재에 가해지는 압력은 상기 정착장치가 동작하는 동안 상기 기록매체의 랩잼을 줄일 수 있는 압력들로 선택된다.
상기 가압롤러는 강성재료로 형성된 코어파이프와, 상기 코어파이프의 외면에 형성된 탄성층과, 상기 탄성층의 외면에 형성된 토너부착방지층을 포함한다.
상기 가열롤러는 강성재료로 형성된 코어파이프와, 상기 코어파이프의 외면에 형성된 탄성층과, 상기 탄성층의 외면에 형성된 토너부착방지층을 포함한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명의 다른 실시 예를 따르면, 상술한 바와 같은 정착장치를 적용하여 예컨대, 풀 컬러 화상형성장치와 같은 화상형성장치가 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 화상 정착 장치가 적용된 화상 형성 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 화상형성장치(100)는 탠덤(tandem)방식의 컬러 화상 형성장치로서, 벨트전사유닛(101)상에는 4개의 상형성유닛(103Y,103M,103C,103K)이 배치된다. 상형성유닛(103Y,103M,103C,103K)은 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(Black)의 4색의 토너 상을 형성하기 위해 구성된다. 각 상형성유닛 (103Y,103M,103C,103K)은 감광드럼(105)과, 감광드럼(105)을 대전시키는 대전유닛(107)과, 대전유닛(107)에 의해 대전된 감광드럼(105)의 표면에 화상정보에 대응한 광 예컨대, 레이저 빔을 주사하여 감광드럼(105)의 표면을 노광하는 광주사유닛(108)을 포함한다. 그 노광에 의해 감광드럼(105)의 표면에 형성된 정전 잠상은 현상유닛(109)에 의해 현상되어 토너상으로 가시화된다.
한편, 기록매체공급카세트(111)로부터 기록매체(113)가 공급되고, 공급된 기록매체(113)는 벨트전사유닛(101)상에 반송되고 전사기(115)의 작용에 의해 기록매체(113)상에 토너상이 전사된다.
컬러화상형성장치의 경우 기록매체(113)에는 옐로우 상형성유닛(103Y)으로 형성된 옐로우 토너상이 전사되고, 그 사이에 마젠타 상형성유닛(103M)에는 마젠타 성분의 잠상이 형성되고, 현상유닛(109)에 의해 마젠타 토너에 의하여 마젠타 토너상이 형성된다. 이때, 앞서의 상형성유닛(103Y)으로 전사가 종료된 기록매체(113)에 그 마젠타 토너상이 전사되어서 옐로우 토너상과 중첩된다. 이하, 시안 토너상, 블랙 토너상에 있어서도, 동일한 방법으로 형성되어 기록매체(113)에 4색의 토너상이 중첩된다. 따라서, 4색의 토너상이 중첩된 기록매체(113)는 벨트전사유닛(101)으로부터 분리되어서 화상정착유닛(200)으로 반송된다. 반송된 기록매체(113)에 전사된 토너 화상(113a)은 화상정착유닛(200)을 통한 가열, 가압동작에 의해 기록매체(113)에 융착된다.
도 5는 도 4에 적용된 화상정착유닛의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 화상정착유닛(200)은 가열롤러(210)와, 상기 가열롤러(210)의 외면과 접촉되어 1차 정착닙(P1)을 이루는 가압롤러(230), 및 가열롤러(210)와의 2차 정착닙(P2)을 형성하는 정착닙확장유닛(250)을 포함한다.
가열롤러(210)는 그 내부에 가열원(211)이 내장되며, 알루미늄 합금이나, 스텐레스강 등으로 구성된 코어파이프(213)와, 코어파이프(213)의 외면에 적층된 예컨대, 탄성고무층(215)으로 구성된다. 여기서, 탄성고무층(215)의 외면에는 토너 부착 방지를 위한 토너부착방지층(217)을 추가로 구성할 수 있다.
가압롤러(230)는 가열롤러(210)를 압박하여 제 1 정착닙(P1)을 이루는 것으로서, 가열롤러(210)와 유사하게 금속성의 코어파이프(231)와, 탄성고무층(233)으로 구성된다. 이때, 탄성고무층(233)의 외면에는 토너 부착 방지를 위한 토너부착방지층(235)을 추가로 구성할 수 있다.
정착닙확장유닛(250)은 가압롤러(230)의 일측에 설치되며, 가열롤러(210)의 외면과 접촉되어 2차 정착닙(P2)을 이루는 보조가압부재(251)와, 가압롤러(230) 및 보조가압부재(251)의 외주를 감싸며 무한궤도운동을 하는 무단벨트(253), 및 가압 롤러(230) 및 보조가압부재(251)를 가열롤러(210)측을 향하여 탄성 지지하는 탄성유닛(255)을 포함한다.
보조가압부재(251)는 가압롤러(230)의 외주와 접촉되어 소정의 닙면을 이루는 판형의 지지체(251a)와, 가열롤러(210)와 대향하는 지지체(251a)의 일면에 코팅된 탄성체(251b)를 포함한다.
지지체는(251a) 가열롤러(210)와 대향하는 닙형성부(251a′)와, 닙형성부(251a′)의 일측에 소정각도(예컨대, 90°<θ<180°)로 절곡 형성되어 무단벨트(253)를 지지하는 벨트지지부(251a″)를 포함할 수 있다. 여기서, 닙형성부(251a′)는 가열롤러(210)와의 불연속이 생기지 않도록 하기 위하여 소정각도(θ°)로 절곡 형성된 것으로서, 1차 정착닙(P1)에서 2차 정착닙(P2)으로의 가압력 상승이 가능하게 한다.
탄성체(251b)는 실리콘고무, 우레탄, 발포수지 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 지지체(251a)는 무단벨트(253)의 인장력을 지지할 수 있는 강성재질로서 예컨대, 금속, 고분자재료 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 여기서, 무단벨트(253)내에서 가열롤러(210)와 직접 접촉하고 있을 경우, 빠른 열응답성을 위하여 금속재질을 사용함이 더욱 바람직하다.
보조가압부재(251)는 1차 정착닙(P1)의 상류(기록매체 이송 방향(화살표 B)를 따름.)측에 설치되며, 가압롤러(230) 및 보조가압부재(251)는 비대칭 압력분포를 이루도록 구성함이 바람직하다. 여기서, 가압롤러(230)의 가압력은 보조가압부재(251)의 가압력 보다 크게 하여 기록매체(113)의 배출을 용이하게 하고 기록매체 (113)의 반송성을 좋게 함이 바람직하다. 이를 위하여 후술 될 탄성유닛(255)의 스프링 계수를 고려해야 할 것이다. 여기서, 예컨대, 가압롤러(230)의 가압력은 6-12Kgf로 하고, 보조가압부재(251)의 가압력을 3-5 Kgf로 할 수 있다.
무단벨트(253)는 기층(253a)과, 상기 기층(253a)의 일면에 코팅된 탄성고무층(253b)을 포함하며, 기층(253a)은 고분자재료, 또는 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 고분자재료는 PI(polyimide), PEEK(Poly ether ether ketone)가 사용될 수 있으며, 금속 재질로 Ni, Ni합금, 스텐레스강, Al, Al합금, Cu, Cu합금 등이 있다.
상술한 무단벨트(253)의 구성에 있어서, 탄성고무층(253b)의 외면에는 토너의 부착을 방지하는 토너부착방지층(253c)을 추가로 형성함이 바람직하다. 여기서, 토너부착방지층은 PFA(perfluoro alkoxyl)등의 고분자 재료를 사용할 수 있다.
탄성유닛(255)은 가열롤러(210)의 축(216)과 가압롤러(253)를 연결하는 제 1 스프링(255a), 및 가열롤러(210)의 축(216)과 상기 보조가압부재(251)를 연결하는 제 2스프링(255b)으로 구성된다. 여기서, 제 1,2 스프링(255a,255b)은 인장스프링이 사용될 수 있다.
상술한 탄성유닛(250)의 또 다른 실시 예가 도 5에 도시된다.
도 6은 본 발명에 적용되는 탄성유닛의 또 다른 예를 도시한 도면으로서,
도 6을 참조하면, 탄성유닛(255)은 상기 가압롤러(230)의 축(235)에 연결되어 가압롤러(230)를 가열롤러(210)측을 향하도록 탄성 지지하는 제 1 지지 스프링 (255a´)과, 보조가압부재(251)에 연결되어 보조가압부재(251)를 가열롤러(210)측을 향하도록 탄성 지지하는 제 2 지지 스프링(255b′)으로 구성할 수 있다. 이와 같은 경우 제 1,2 지지 스프링(255a´,255b´)의 타측은 별도의 지지부를 통해 고정된 상태이다.
다음은 상술한 바와 같이 구성된 화상정착장치의 작용을 설명한다.
도 7은 본 발명을 따르는 화상정착장치를 통해 형성된 정착닙부에 대한 가압력 상태를 나타내는 그래프이다.
먼저, 토너상(113a)의 정착을 위하여 정착 개시 이전에 정착닙부의 온도를 소정의 정착온도로 가열할 것이 요구된다. 이를 위하여 가열원(211)인 예컨대, 할로겐 램프의 발열에 의한 복사에너지가 코어파이프(213)로 전달되고, 열전도에 의해 탄성고무층(215)이 가열되어 소정 정착온도로 유지된다. 이때, 가열롤러(215)의 온도 제어를 위해서는 가열롤러(210) 표면에 접촉 또는 비접촉식으로 설치된 온도 감지 소자를 이용하거나, 무단벨트(253) 내면에 접촉 또는 비접촉식으로 설치된 온도 감시 소자를 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이 정착닙부가 정착 온도를 유지하면, 가열롤러(210) 또는 가압롤러(230)중 어느 한 측의 구동과 함께 무단벨트(253)가 주행하여 기록매체(113)가 제 2 정착닙(P2) 및 제 1 정착닙(P1)을 차례로 통과하면서 기록매체(113)에 전사된 토너상(113a)은 가열되고 융착된다. 이때, 보조가압부재(251)인 지지체(251a)가 소정의 각도(θ°)로 경사지게 형성되어 가열롤러(210)와의 불연속이 생기지 않게 된다. 따라서, 정착닙폭의 확대로 기록매체(113)가 정착닙에 체류하는 시간이 길어진다. 한편, 도 7과 같이 가압롤러(230)의 가압력이 보조가압부재(251)의 가압력보다 크게 설치되므로 기록매체(113)의 토너상(113a)이 형성된 면이 가열롤러(210)측으로 말려 올라가는 랩잼(WRAP JAM)현상이 발생하지 않고 용이하게 박리된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 정착장치를 따르면, 벨트 방식을 이용하여 정착닙 폭을 확대함으로써 장치 소형화를 실현하고, 단순한 구성의 가압부재를 사용하여 저비용으로 정착닙 폭을 효과적으로 증대시키는 이점이 있다.
또한, 정착닙 폭을 증대시킴에 따라 닙 체류시간이 증대하여 인쇄품질이 향상되고, 정착 온도를 저온으로 설정할 수 있어 웜엄 타임이 향상된다.
또한, 정착온도의 저온화와 닙 가압력의 감소가 가능하여 부품의 수명 향상된다.
또한, 가압롤러와, 보조가압부재의 압력을 비대칭압력으로 적용함으로써 닙출구에서 기록매체가 랩잼(WRAP JAM) 없이 쉽게 박리되는 효과가 있으며, 보조가압부재의 휨 등의 변형을 방지하여 장치의 수명을 연장시키는 이점이 있다.
이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (34)

  1. 가열롤러;
    상기 가열롤러의 외면과 접촉되어 1차 정착닙을 이루는 가압롤러;
    상기 가압롤러의 일측에 설치되며, 상기 가열롤러의 외면과 접촉되어 2차 정착닙을 이루는 보조가압부재;
    상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재의 외주를 감싸는 무단벨트; 및
    상기 가열롤러의 축과 상기 가압롤러를 연결하는 제 1 스프링과 상기 가열롤러의 축과 상기 보조가압부재를 연결하는 제 2 스프링을 포함하여, 상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재를 상기 가열롤러측을 향하여 탄성 지지하는 탄성유닛;을 포함하며,
    상기 보조가압부재는,
    상기 가압롤러의 외주와 접촉되어 소정의 닙면을 이루는 판형의 지지체; 및
    상기 가열롤러와 대향하는 상기 지지체의 일면에 코팅된 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가압롤러와, 상기 지지체는 서로 근접하게 설치되어 상기 1착 정착닙과 상기 2차 정착닙이 함께 확장닙을 형성하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 지지체는 닙형성부와, 상기 닙형성부의 일측에 소정각도로 절곡 형성되어 무단벨트를 지지하는 벨트지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 탄성체는 실리콘고무, 우레탄, 발포수지 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 정착장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 지지체는 상기 무단벨트의 인장력을 지지할 수 있는 강성재질로 형성된 것을 특징으로 하는 정착장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 강성재질은 금속, 고분자재료 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 정착장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 가압롤러 및 보조가압부재는 상기 탄성유닛에 의해 서로 다른 가압력을 인가받는 것을 특징으로 하는 정착장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 보조가압부재는 상기 1차 정착닙의 상류측에 설치된 것을 특징으로 하는 정착장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 가압롤러의 가압력은 상기 보조가압부재의 가압력 보다 큰 것을 특징을 하는 정착장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1항에 있어서, 상기 무단벨트는 무한주행운동하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
  14. 제 8항에 있어서, 기록매체가 상기 정착장치를 통과하는 방향을 기초로 상기 기록매체가 배출되는 측의 닙압력이 상기 기록매체가 진입하는 측의 닙압력보다 더 큰 것을 특징으로 하는 정착장치.
  15. 제 8항에 있어서, 상기 가압롤러에 가해지는 압력과 상기 보조가압부재에 가해지는 압력은 상기 정착장치가 동작하는 동안 상기 기록매체의 랩잼 발생 압력보다 작은 것을 특징으로 하는 정착장치.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 가압롤러는 강성재료로 형성된 코어파이프와, 상기 코어파이프의 외면에 형성된 탄성층과, 상기 탄성층의 외면에 형성된 토너부착방지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 가열롤러는 강성재료로 형성된 코어파이프와, 상기 코어파이프의 외면에 형성된 탄성층과, 상기 탄성층의 외면에 형성된 토너부착방지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
  18. 그 표면에 소정의 정전 잠상을 형성하는 적어도 하나의 감광드럼;
    상기 감광드럼의 표면에 형성된 정전 잠상을 가시화하는 적어도 하나의 상현상유닛;
    상기 감광드럼과 마주하도록 설치되어 상기 감광드럼에 현상된 가시화상을 기록매체에 전사하는 전사유닛; 및
    상기 전사유닛을 통해 기록매체에 전사된 화상을 가열, 압착하는 화상정착유닛;을 포함하며,
    상기 화상정착유닛은,
    가열롤러;
    상기 가열롤러의 외면과 접촉되어 1차 정착닙을 이루는 가압롤러;
    상기 가압롤러의 일측에 설치되며, 상기 가열롤러의 외면과 접촉되어 2차 정착닙을 이루는 보조가압부재;
    상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재의 외주를 감싸는 무단벨트; 및
    상기 가압롤러의 축과 상기 가압롤러를 연결하는 제 1 스프링과 상기 가열롤러의 축과 상기 보조가압부재를 연결하는 제 2 스프링을 포함하여, 상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재를 상기 가열롤러측을 향하여 탄성 지지하는 탄성유닛;을 포함하며,
    상기 보조가압부재는,
    상기 가압롤러의 외주와 접촉되어 소정의 닙면을 이루는 판형의 지지체; 및
    상기 가열롤러와 대향하는 상기 지지체의 일면에 코팅된 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 가압롤러와 상기 지지체는 서로 근접하게 설치되어 상기 1차 정착닙과 상기 2차 정착닙이 함께 확장닙을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 무단벨트는 무한주행운동하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  21. 삭제
  22. 제 18항에 있어서, 상기 지지체는 닙형성부와, 상기 닙형성부의 일측에 소정각도로 절곡 형성되어 상기 무단벨트를 지지하는 벨트지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  23. 제 18항에 있어서, 상기 탄성체는 실리콘고무, 우레탄, 발포수지 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  24. 제 18항에 있어서, 상기 지지체는 상기 무단벨트의 인장력을 지지할 수 있는 강성재질로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 강성재질은 금속, 고분자재료 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  26. 제 18항에 있어서, 상기 가압롤러 및 상기 보조가압부재는 상기 탄성유닛에 의해 서로 다른 가압력을 인가받는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  27. 제 26항에 있어서, 기록매체가 상기 화상정착유닛을 통과하는 방향을 기초로 상기 기록매체가 배출되는 측의 닙압력이 상기 기록매체가 진입하는 측의 닙압력보다 더 큰 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  28. 제 18항에 있어서, 상기 보조가압부재는 상기 1차 정착닙의 상류측에 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 가압롤러의 가압력은 상기 보조가압부재의 가압력 보다 큰 것을 특징을 하는 화상형성장치.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 제 26항에 있어서, 상기 가압롤러에 가해지는 압력과 상기 보조가압부재에 가해지는 압력은 상기 정착장치가 동작하는 동안 상기 기록매체의 랩잼 발생 압력보다 작은 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  33. 제 18항에 있어서, 상기 가압롤러는 강성재료로 형성된 코어파이프와, 상기 코어파이프의 외면에 형성된 탄성층과, 상기 탄성층의 외면에 형성된 토너부착방지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  34. 제 18항에 있어서, 상기 가열롤러는 강성재료로 형성된 코어파이프와, 상기 코어파이프의 외면에 형성된 탄성층과, 상기 탄성층의 외면에 형성된 토너부착방지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
KR1020050100345A 2005-10-24 2005-10-24 정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치 KR100702987B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050100345A KR100702987B1 (ko) 2005-10-24 2005-10-24 정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치
US11/412,095 US7289758B2 (en) 2005-10-24 2006-04-27 Fixing device and an image forming apparatus using the same
CNA2006100830525A CN1955861A (zh) 2005-10-24 2006-05-29 定影装置和使用该定影装置的成像设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050100345A KR100702987B1 (ko) 2005-10-24 2005-10-24 정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100702987B1 true KR100702987B1 (ko) 2007-04-06

Family

ID=37985526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050100345A KR100702987B1 (ko) 2005-10-24 2005-10-24 정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7289758B2 (ko)
KR (1) KR100702987B1 (ko)
CN (1) CN1955861A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864716B1 (ko) 2007-10-04 2008-10-23 삼성전자주식회사 정착장치 및 이를 구비한 화상형성장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4765456B2 (ja) * 2005-07-21 2011-09-07 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置
JP4994626B2 (ja) * 2005-09-13 2012-08-08 キヤノン株式会社 画像加熱装置、及び画像形成装置
US8489006B2 (en) * 2008-11-26 2013-07-16 Eastman Kodak Company Externally heated fuser device with extended nip width
JP6078975B2 (ja) * 2012-04-12 2017-02-15 富士ゼロックス株式会社 定着装置および画像形成装置
JP7124583B2 (ja) * 2018-09-12 2022-08-24 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 定着装置、画像形成装置
JP7127457B2 (ja) * 2018-09-28 2022-08-30 ブラザー工業株式会社 定着装置および搬送装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333788A (ja) 2001-05-07 2002-11-22 Ricoh Co Ltd 定着装置
KR20040019765A (ko) * 2002-08-29 2004-03-06 삼성전자주식회사 전자사진 화상형성장치의 정착 장치
KR20050029900A (ko) * 2003-09-24 2005-03-29 삼성전자주식회사 화상형성기기의 정착장치
JP2005115026A (ja) 2003-10-08 2005-04-28 Seiko Epson Corp 定着装置および画像形成装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3931366B2 (ja) 1997-01-22 2007-06-13 松下電器産業株式会社 画像定着装置
US6795678B2 (en) * 2001-11-29 2004-09-21 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus for fixing a toner image on a sheet or recording medium by use of a belt member
JP3772126B2 (ja) 2002-03-20 2006-05-10 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP2004077871A (ja) 2002-08-20 2004-03-11 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成装置
JP2004093759A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Oki Data Corp 定着装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333788A (ja) 2001-05-07 2002-11-22 Ricoh Co Ltd 定着装置
KR20040019765A (ko) * 2002-08-29 2004-03-06 삼성전자주식회사 전자사진 화상형성장치의 정착 장치
KR20050029900A (ko) * 2003-09-24 2005-03-29 삼성전자주식회사 화상형성기기의 정착장치
JP2005115026A (ja) 2003-10-08 2005-04-28 Seiko Epson Corp 定着装置および画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864716B1 (ko) 2007-10-04 2008-10-23 삼성전자주식회사 정착장치 및 이를 구비한 화상형성장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20070092313A1 (en) 2007-04-26
CN1955861A (zh) 2007-05-02
US7289758B2 (en) 2007-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9501011B2 (en) Fixing device and image forming apparatus including same
JP5556236B2 (ja) 定着装置、及び、これを備える画像形成装置
US7406288B2 (en) Image heating apparatus including pads and belts forming a pressurized nip
US7751768B2 (en) Fixing device and image forming apparatus including fixing device
US8457540B2 (en) Fixing device and image forming apparatus incorporating same
KR100702987B1 (ko) 정착장치 및 이를 이용한 화상형성장치
KR100738542B1 (ko) 가압부재를 갖는 정착장치 및 이를 포함한 화상형성기기
JP2008122849A (ja) 定着装置
JP4696846B2 (ja) 定着装置
JP4655848B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP4595596B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP4940929B2 (ja) 定着装置
JP5028838B2 (ja) 画像定着装置および画像形成装置
JP2010256714A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP7412676B2 (ja) ベルト装置、定着装置及び画像形成装置
JP2009103982A (ja) 定着装置及びそれを備えた画像形成装置
JP2005257968A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP5991171B2 (ja) 定着装置およびこれを備えた画像形成装置
JP5831064B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5228249B2 (ja) 定着装置、画像形成装置
JP2005250298A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2005266716A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2007240623A (ja) 画像加熱装置
JP2006171068A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2007072275A (ja) 定着装置および画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140227

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee