KR100708166B1 - 정착 장치 및 상기 정착 장치를 채용한 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상 형성 장치에 내장되는 정착 장치 및 상기 정착 장치가 구비된 화상 형성 장치를 개시한다. 본 발명의 한 유형에 따르면, 적어도 2개의 지지부재; 각 지지부재에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 벨트; 상기 벨트에 압접되는 전열부재; 및 상기 전열부재를 가열하는 열원;을 구비하고, 토너상이 정전기적으로 담지된 기록매체를 상기 벨트와 상기 전열부재 사이에 형성되는 정착 닙부에 통과시킴으로써, 상기 토너상을 상기 기록매체에 가열 융착시키는 정착 장치에 있어서, 상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서 하나의 가설부는 인장 상태로 가설되고, 다른 하나의 가설부는 무장력 상태로 가설되며, 상기 인장 상태의 가설부의 외측에 상기 전열부재가 접촉하여 상기 정착 닙부를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

정착 장치 및 상기 정착 장치를 채용한 화상 형성 장치{Fixing device and image forming apparatus employing the same}

도 1은 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 양호한 실시예를 설명하기 위한 화상 형성 장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 제 1 실시예를 설명하기 위한 정착 장치의 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 제 2 실시예를 설명하기 위한 정착 장치의 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 제 3 실시예를 설명하기 위한 정착 장치의 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 제 4 실시예를 설명하기 위한 정착 장치의 개략도이다.

도 6은 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 제 5 실시예를 설명하기 위한 정착 장치의 개략도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1......화상 형성 장치 3M,3Y,3C,3BK..화상 형성 유닛

4,104,204,304,404...정착 장치 21,121,221,321,421..지지부재

22,122,222,322,422..정착 벨트 23,123,223,323,423..열원

24,124......전열부재 224,324,424......가압부재

25,125,225,325......핀치부재 26,126,226,326,325..구동 롤러

27,127,227,327,426..가이드 롤러 28,128,228,328,429..정착 닙부

29,129,229,329,427......인장 상태의 가설부

30,130,230,330,428.....무장력 상태의 가설부

본 발명은, 예컨대 레이저 프린터나 레이저 팩스, 디지탈 복사기 등의 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 내장되는 정착 장치 및 상기 정착 장치가 구비된 화상 형성 장치에 관한 것이다.

전자 사진 방식의 화상 형성 장치에서는, 감광체 드럼을 거의 균일하게 대전시킨 후, 상기 감광체 드럼을 광주사장치(laser scanning unit; LSU) 등으로 노광하여 화상 신호에 따른 정전잠상(electrostatic latent image)을 형성한 후, 현상기에 의해 대전된 토너를 상기 감광체 드럼 상에 공급하여 토너상(toner image)을 형성하고, 상기 토너상을 기록매체에 전사한다. 기록매체에 전사된 토너상은, 상기 기록매체 상에 담지(擔持)되어 있을 뿐이며 고정되어 있지 않기 때문에, 화상 형성 장치에 구비된 정착 장치로 상기 토너상을 가열 가압함으로써, 토너상을 열용융 정착시켜 기록매체 상에 고정된 화상을 형성한다.

종래의 정착 장치는, 통 형상의 금속제 가열롤러(즉, 전열부재)와, 가열롤러에 압접(壓接)된 가압롤러(즉, 가압부재)와, 가열롤러 내에 삽입 장착되어 복사열에 의해 가열롤러를 가열하는 할로겐 램프(즉, 열원)를 기본적인 구성으로 하고 있다. 이러한 롤러 방식의 정착 장치에 의하면, 가열롤러와 가압롤러가 서로 압접되어 형성된 닙부에 토너상을 담지하는 기록매체를 반송시킴으로써, 기록매체 위의 토너상이 가열롤러의 열에 의해 가열됨과 동시에, 가열롤러와 가압롤러의 압접에 의해 가압되어 기록매체에 정착된다.

그런데, 종래의 정착 장치에서는, 상온 상태의 가열롤러를 토너가 용융되는 160℃~200℃ 정도의 정착 온도까지 가열하기 위해서는 상당한 시간이 걸린다. 따라서, 종래의 정착 장치에서는 전원을 켤 때부터 실제로 프린트를 개시할 때까지는 상당히 긴 예열시간(warm-up time)이 필요하다. 또한, 프린트 대기시부터 프린트 개시까지의 시간을 단축시키기 위해서는 정착 장치의 온도를 항상 고온으로 유지해야 하는데, 정착 장치의 온도를 고온으로 유지하기 위해서는 할로겐 램프를 항상 켜놓아야 하므로 소비 전력이 증대된다.

상술한 종래의 정착 장치의 문제점를 개선하기 위하여, 최근에는 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력의 저감을 도모하는 정착 장치가 다수 제안되고 있다.

예컨대, 자속에 의해 전류를 유도시켜 발열시키는 전자 유도 가열 방식의 정착 장치가 있다. 전자 유도 가열 방식의 정착 장치는, 원통 형상 또는 단면 반원호 형상의 홀더와, 홀더에 외삽되며 도전층 및 저항체층이 적층되어 이루어진 원통 형상의 필름과, 홀더의 내부에 마련된 여자(勵磁) 코일 및 자성 코어로 이루어진 자 기장 발생 수단과, 필름의 외주면에 압접되어 정착 닙부를 형성하는 가압롤러를 기본 구성으로 하고 있다. 상기한 전자 유도 가열 방식의 정착 장치에 의하면, 자기장 발생 수단에 의해 발생하는 자속에 의해 와전류(渦電流)가 발생하고, 이 와전류에 의해 도전층에 주울(Joul) 열이 발생하며, 상기 주울열에 의해 정착 닙부의 온도가 상승한다. 이와 같은 방식에 따르면, 닙부의 온도를 단시간에 정착 온도까지 상승시킬 수 있어 예열시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 필름은 가열롤러에 비해 저열용량이므로 소비 전력을 저감시킬 수 있다(예컨대, 일본특허공개 2004-126274호 공보 참조). 그러나, 자기장 발생 수단을 구비해야 하므로 롤러 방식의 정착 장치에 비해 부품 비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 필름 내주면이 홀더 등에 대해 슬라이딩되기 때문에, 슬라이딩 부분의 마모에 의해 필름 수명이 제한되는 동시에 재료 선택의 범위도 좁아지는 문제가 있다.

또한, 상기 롤러 방식의 정착 장치의 가압롤러를 튜브 형상의 가압벨트로 치환하고, 상기 가압벨트의 일부를 그 내측으로부터 가열롤러를 향해 압압(押壓)하여 정착 닙부를 형성하는 가압벨트 압압 방식의 정착 장치가 있다. 상기 가압벨트 압압 방식의 정착 장치는, 할로겐 램프 등의 열원에 의해 가열되는 동시에 축 회전하는 가열롤러와, 가열롤러에 당접하여 종동(從動)되는 가압벨트와, 가열롤러를 향해 가압벨트를 그 내측으로부터 압압하는 압압 부재를 기본 구성으로 하고 있다. 이러한 구성으로 이루어지는 가압벨트 압압 방식의 정착 장치에 의하면, 압압된 가압벨트가 가열롤러에 압접되어 정착 닙부를 형성하고 있기 때문에 넓은 닙부가 형성된다. 이에 따라 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력을 저감시킬 수 있으며, 부 품 비용은 전자 유도 가열 방식의 정착 장치에 비해 경감될 수 있다(예컨대, 일본특허공개 2004-12682호 공보 참조). 그러나, 가압벨트의 내주면이 압압 부재에 의해 면에서 압압되어 슬라이딩되기 때문에, 슬라이딩 부분의 마모에 의해 가압벨트나 압압 부재의 수명이 제한되는 동시에, 재료 선택의 범위도 좁아지는 문제를 해결할 수가 없다.

또한, 상술한 롤러 방식의 정착 장치의 가열롤러를 둘레 방향으로 이동 가능한 가열벨트를 이용한 가열벨트 유닛으로 치환하고, 가열벨트와 가압롤러를 압접시킴으로써 정착 닙부를 형성하는 가열벨트 방식의 정착 장치가 있다. 상기 가열벨트 방식의 정착 장치는, 지지롤러 및 원통 형상의 가열롤러에 가열벨트를 감아서 이루어진 가열벨트 유닛과, 지지롤러 및 가열롤러 사이에 가설된 가열벨트의 가설부에 압접된 원통 형상의 가압롤러와, 가열롤러 내부나 가압롤러 내에 내장된 할로겐 램프를 기본적인 구성으로 하고 있다. 이러한 구성으로 이루어지는 가열벨트 방식의 정착 장치에 의하면, 넓은 정착 닙부가 형성되므로 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력을 저감시킬 수 있으며, 슬라이딩하는 부분도 없으므로 부재가 마모되는 일이 없으며, 재료 선택의 여지도 확대된다. 또한, 부품 비용도 전자 유도 가열 방식의 정착 장치에 비해 경감될 수 있다(예컨대, 일본특허공개 2004-205877호 공보 참조).

그러나, 상술한 종래의 가열벨트 방식의 정착 장치의 경우, 지지롤러 및 가열롤러에 의해 가열벨트를 연장시켜 가설하고 있으며, 가열벨트는 장력이 작용한 상태로 가설되어 있기 때문에, 가열벨트를 회전시키고 있으면, 각 롤러의 치수 정 밀도나 조립 정밀도의 오차 및 가열벨트 둘레 길이의 폭 방향의 편차 등에 의해 가열벨트가 지지 롤러나 가열롤러의 축 방향으로 이동하여 한쪽으로 치우치는 문제가 발생한다.

또한, 상술한 종래의 가열벨트 방식의 정착 장치의 경우, 가열된 정착 닙부의 온도가 전체적으로 균일해지기 때문에, 기록매체 위에 담지된 토너상이 정착 닙부의 입구 부근를 통과할 때, 토너상이 충분히 가열되지 않은 상태가 된다. 따라서, 토너와 기록매체의 경계면 부근이 충분히 녹지 않게 되어, 토너와 벨트의 접착력이나 정전흡착력에 의해 토너상의 일부가 벨트에 부착되는 현상(콜드 오프셋)을 일으킬 우려가 있다. 또한, 기록매체 위에 담지된 토너상이 정착 닙부의 출구 부근을 통과할 때, 토너상이 지나치게 가열될 수 있다. 그 결과, 토너의 응집력이 벨트와 기록매체 사이의 접착력보다 못하여 토너상이 분리되고, 분리된 토너상의 일부가 벨트에 부착되는 현상(핫 오프셋)을 일으킬 우려가 있다.

본 발명은, 상술한 종래의 문제를 개선하기 위한 것으로, 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력의 저감을 도모하고, 벨트의 편향을 저감시킬 수 있는 정착 장치 및 상기 정착 장치를 채용한 화상 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 본 발명의 목적은 콜드 오프셋이나 핫 오프셋을 방지할 수 있는 정착 장치 및 상기 정착 장치를 채용한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 유형에 따르면, 적어도 2개의 지지부재; 각 지지부재에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 벨트; 상기 벨트에 압접되는 전열부재; 및 상기 전열부재를 가열하는 열원;을 구비하고, 토너상이 정전기적으로 담지된 기록매체를 상기 벨트와 상기 전열부재 사이에 형성되는 정착 닙부에 통과시킴으로써, 상기 토너상을 상기 기록매체에 가열 융착시키는 정착 장치에 있어서, 상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서 하나의 가설부는 인장 상태로 가설되고, 다른 하나의 가설부는 무장력 상태로 가설되며, 상기 인장 상태의 가설부의 외측에 상기 전열부재가 접촉하여 상기 정착 닙부를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 지지부재의 측면에는 핀치부재가 상기 지지부재에 압접되어 각각 마련되고, 상기 벨트는 상기 지지부재와 상기 핀치부재에 의해 협지(挾持)되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지부재와 상기 전열부재는 상기 기록매체의 반송 방향의 상류측 및 하류측에서 각각 압접되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지부재와 상기 전열부재는 상기 기록매체 반송 방향의 상류측 또는 하류측 중 어느 한쪽에서 압접되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 유형에 따르면, 적어도 2개의 지지부재; 상기 지지부재에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 벨트; 상기 벨트를 가열하는 열원; 및 상기 벨트에 압접되는 가압부재;를 구비하며, 토너상이 정전기적으로 담지된 기록매체를 상기 벨트와 상기 가압부재 사이에 형성되는 정착 닙부에 통과시킴으로써 상기 토너상을 상기 기록매체에 가열 융착시키는 정착 장치에 있어서, 상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서, 한쪽의 가설부는 인장 상태로 가설되고, 다른 쪽의 가설부는 무장력 상태로 가설되며, 상기 인장 상태의 가설부의 외측에 상기 가압부재가 접촉하여 정착 닙부를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 유형에 따른 정착 장치에서, 상기 정착 닙부에는 상기 열원에 의해 상기 기록매체 반송 방향의 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 부여될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 열원의 복사열을 정착 닙부의 입구 쪽에 집중시키기 위한 지향 커버가 상기 열원의 둘레에 외장될 수 있으며, 상기 열원에 외장되어 있는 지향 커버는 정착 닙부의 입구를 향해 개방되도록 배치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 지지부재와 상기 가압부재는 상기 기록매체 반송 방향의 상류측 및 하류측에서 각각 서로 압접되며, 상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서 한쪽의 가설부는 양단이 상기 지지부재와 상기 가압부재에 사이에 협지되어 인장 상태로 가설될 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 유형에 따르면, 기록매체에 토너상을 정전기적으로 전사시키는 화상 형성 수단을 구비하는 화상 형성 장치는, 상술한 바와 같은 정착 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 양호한 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 정착 장치 및 상기 정착 장치를 채용한 화상 형성 장치의 구성 및 동작에 대 해 상세하게 설명한다.

제 1 실시예

도 1은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)의 주요부의 개략적인 구성을 도시하는 모식도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)는, 반송 유닛(2), 상기 반송 유닛(2) 상에 설치되어 종이 등과 같은 기록매체(X)에 토너상을 정전기적으로 전사시키는 복수의 화상 형성 유닛(화상 형성 수단)(3M, 3Y, 3C, 3BK), 및 토너상을 담지하는 기록매체(X)를 반송하면서 토너상을 기록매체(X)에 용융 가압하여 정착시키는 정착 장치(4)를 구비한다.

먼저, 화상 형성 유닛(3M, 3Y, 3C, 3BK)에 대해서 설명한다.

화상 형성 유닛(3M, 3Y, 3C, 3BK)은 감광체 드럼(즉, 상 담지체)(6)을 대전시키고, 대전된 감광체 드럼(6)의 표면상에 레이저광(11)을 주사시켜 노광한다. 그런 후, 노광에 의해 형성된 정전잠상을 현상하여 토너상을 형성한다. 그리고, 현상에 의하여 형성된 토너상을 후술하는 전사 벨트(10)에 의해 반송된 기록매체(X)에 전사한다. 복수의 화상 형성 유닛(3M, 3Y, 3C, 3BK)은, 후술하는 전사 벨트(10)를 따라 그 이송 방향으로 순서대로 배치되며, 전사 벨트(10)의 이송 방향을 기준으로 최상류측으로부터 각각 마젠타, 옐로우, 시안, 블랙의 각 색의 토너상을 형성한다. 화상 형성 유닛(3M, 3Y, 3C, 3BK)에는 감광체 드럼(6), 노광 장치(노광 수단)(7), 현상기(현상 수단)(8), 대전 롤러(9) 및 클리닝 수단(19)이 각각 구비되어 있다.

감광체 드럼(6)은 상 담지체의 일례로서, 도 1에 나타내는 화살표 방향으로 축 회전하며, 노광 장치(7)로부터 조사된 레이저광(11)에 의해 표면에 잠상을 형성한다. 노광 장치(7)는, 미소 스폿으로 결상된 레이저광(11)을 감광체 드럼(6) 상의 노광 위치에서, 감광체 드럼(6)의 회전축에 평행한 직선 위를 일정한 방향으로 주사시킨다.

현상기(8)는, 정전잠상을 현상하여 토너상을 형성하는 것으로, 소정의 색을 갖는 분체의 토너를 마찰 대전시켜 음전하(negative charge)를 띠게 하고, 노광에 의해 비노광 부분과 비교하여 양전위로 대전된 감광체 드럼(6)의 노광 부분에 토너를 공급함으로써, 토너를 감광체 드럼(6)의 표면에 부착시킨다. 현상기(8) 내에는, 토너와, 토너를 교반하여 대전시키는 교반기(12d)와, 대전된 토너를 현상 롤러(12a)측으로 반송하는 공급 롤러(12c)와, 공급 롤러(12c)로 공급된 토너를 대전 전하에 의한 쿨롱(coulomb)력으로 표면에 부착시키고, 감광체 드럼(6) 근방으로 반송하는 현상 롤러(12a)와, 현상 롤러(12a) 상에서 토너의 층두께를 일정한 두께로 규제하기 위한 현상 블레이드(12b)가 마련되어 있다.

클리닝 수단(19)은, 감광체 드럼(6)에 접하여 감광체 드럼(6) 표면의 토너를 제거하는 감광체 드럼 클리닝 롤러(19a)와, 클리닝 롤러(19a)의 근방에 배치되어 상기 클리닝 롤러(19a)에 의해 제거된 토너를 수집하는 수집함(미도시)으로 구성된다.

대전 롤러(9)는, 화상 형성시에 감광체 드럼(6)의 표면 전위를 소정의 전위로 만들기 위한 것으로, 금속축에 도전성을 부여한 탄성체에 의해 롤러부가 구성되고, 감광체 드럼 클리닝 롤러(19a)의 하류측의 대전 위치에서 감광체 드럼(6)과 접 한다. 그리고, 베어링(미도시)을 스프링 등의 탄성 바이어스 수단에 의해 압압함으로써, 대전 롤러(9)가 감광체 드럼(6)에 대해 소정 압력으로 압압된다. 그 결과, 롤러부가 변형되어 감광체 드럼(6)에 대해 둘레 방향으로 소정의 폭으로 접하는 닙부가 형성된다. 따라서, 대전 롤러(9)에 직류 전압이 인가되었을 때, 감광체 드럼(6)의 표면을 소정의 전위로 대전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 대전 롤러(9)에는 대전 롤러 클리닝 롤러(20)가 접하고 있어, 대전 롤러(9) 표면의 오염물을 제거하도록 되어 있다.

다음으로, 반송 유닛(2)에 대해서 설명한다.

반송 유닛(2)은, 내주부에 설치된 종동 롤러(13b, 13c)와 텐션 롤러(14)에 의해 일방향으로 순환 이동되는 전사 벨트(10), 구동 롤러(13a), 전사 위치에서 상기 전사 벨트(10)를 감광체 드럼(6)에 접하도록 유지되는 전사 롤러(16a), 및 상기 전사 벨트(10)에 클리닝 블레이드를 접촉시켜 전사 벨트(10) 표면의 부착물을 긁어 떨어뜨리고, 긁어 떨어진 부착물을 회수하는 공간을 구비하는 벨트 클리닝 유닛(17)을 구비하고 있다.

전사 벨트(10)의 재질은, 기록매체(X)를 사이에 두고 감광체 드럼(6)과 대향했을 때, 전사 롤러(16a)에 인가된 전사 전압에 의해 감광체 드럼(6) 상의 토너를 흡인할 수 있도록 하는 것으로, 예컨대, 유전체 시트가 사용된다. 또한, 상기 전사 벨트(10)는 광반사 특성을 갖는다.

전사 롤러(16a)는, 예컨대, 금속제의 회전축에 도전성 또는 반도전성의 합성 고무 등으로 롤러부가 형성되어 있고, 그 회전축에는 전사용 고압 전원(미도시)이 접속되어 롤러부의 표면 전위가 제어되도록 되어 있다.

여기서, 상기 전사 롤러(16a)와 그 롤러부의 표면 전위를 제어하는 제어부(16)에 의해, 화상 형성 유닛(3M, 3Y, 3C, 3BK)에 의해 형성되는 토너상을 전사 벨트(10)에 의해 반송되는 기록매체(X)에 정전기적으로 전사하는 전사 유닛(18)이 구성된다.

다음으로, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정착기(4)에 대해서 설명하기로 한다.

도 2는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정착기(4)의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 정착기(4)는, 복수(도면에서는 2개)의 지지부재(21)와, 상기 2개의 지지부재(21)에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 정착 벨트(22)와, 상기 정착 벨트(22)에 압접되는 전열부재(24)와, 전열부재(24)를 가열하는 열원(23)과, 각 지지부재(21)의 측면에 마련된 핀치부재(25)를 구비하고 있다.

지지부재(21)는, 일방향으로 축 회전 가능한 원주 형상의 부재로서, 상기 정착 벨트(22)의 내부에 배치되어 정착 벨트(22)가 외주면의 일부에 걸려있다. 상기 복수의 지지부재(21)는 전열부재(24)의 근방에 전열부재(24)와 떨어져서 각각 배치되어 있고, 기록매체(X)의 반송 방향에서의 상류측(도 2에서는 우측)과 하류측(도 2에서는 좌측)에 각각 마련되어 있다. 하류측의 지지부재(21)는 구동 기구(미도시)에 의해 축 회전하는 구동 롤러(26)이고, 상류측의 지지부재(21)는 회전 저항을 가지며 마찰 접촉된 정착 벨트(22)에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 주는 가이드 롤 러(27)이다.

정착 벨트(22)는 길이 방향이 기록매체(X)의 폭보다 길며, 외력을 받지 않은 상태에서 대략 원통 형상의 얇은 두께를 갖는 부재이며, 내부에 각각 마련된 구동 롤러(26)와 가이드 롤러(27)에 의해 지지되어 있다. 상기 정착 벨트(22)는, 예컨대, 수십㎛~150㎛ 정도의 두께를 가진 금속 또는 내열 수지 필름으로 이루어진 기층(基層)의 외주에, 수백 ㎛ 정도의 두께를 가진 실리콘 등의 내열 고무로 이루어진 탄성층을 적층시킨 것이다. 또한, 상기 탄성층의 표면에 수십 ㎛ 정도 두께의 내열성이 뛰어난 불소 수지나 불소 수지의 변성체(폴리테트라플루오로에틸렌 등)로 이루어진 별도의 층을 적층시킬 수도 있다.

정착 벨트(22)는, 내측면이 구동 롤러(26)에 마찰 접촉되어 있고, 축 방향으로 회전하는 구동 롤러(26)에 종동하여 둘레 방향으로 이동된다. 또한, 가이드 롤러(27)(상류측의 지지부재(21))는 둘레 방향 이동에 대한 저항을 상기 정착 벨트(22)에 부여하기 있기 때문에, 구동 롤러(26)와 가이드 롤러(27) 사이에 가설된 정착 벨트(22)의 가설부(29, 30) 중에서 하나(도 2에서 상측)의 가설부(29)는 장력을 지닌 인장 상태로 가설되고, 다른 하나(도 2에서 하측)의 가설부(30)는 장력이 없는 무장력 상태로 가설되어 있다.

전열부재(24)는, 일방향으로 축 회전 가능한 원통 형상의 부재로서, 예컨대, 알루미늄이나 스텐레스, 철 등의 열전도성이 뛰어난 재료로 이루어진다. 전열부재(24)의 표면은, 토너의 부착을 방지하기 위해 내열성이 뛰어난 불소 수지나 불소 수지의 변성체(폴리테트라플루오로에틸렌 등)로 코팅되어 있다. 상기 전열부재(24) 는 인장 상태의 가설부(29)의 길이 방향 중앙부를 항상 기계적으로 압압한 상태로 마련되어 있다. 따라서, 단면에서 볼 때, 전열부재(24)와 가설부(29) 사이에는 원호 형상의 정착 닙부(28)가 형성되어 있다. 또한, 정착 닙부(28)에는, 인장 상태의 가설부(29)에 작용하는 장력에 따라 법선 방향의 힘이 작용하기 때문에, 정착 닙부(28)를 통과하는 기록매체(X)에 담지된 토너상을 가압할 수 있다. 또한, 정착 벨트(22)의 외주면에 압접되어 마찰 접촉된 전열부재(24)는, 둘레 방향으로 이동하는 정착 벨트(22)에 종동하여 축 회전된다.

열원(23)은, 예컨대, 할로겐 램프 등으로서, 열을 발하는 본체부가 전열부재(24)의 내부에 배치되며, 상기 본체부로부터의 복사열에 의해 전열부재(24)를 가열하는 부재이다.

핀치부재(25)는, 상기 지지부재(21)와 평행하게 마련되어 일방향으로 축 회전 가능한 원주 형상의 부재로서, 정착 벨트(22)의 외측에 배치되어 있는 동시에 지지부재(21)에 근접되어 있다. 따라서, 지지부재(21)에 가설된 정착 벨트(22)의 권취부(31)가 상기 핀치부재(25)와 지지부재(21) 사이에 협지된다. 또한, 정착 벨트(22)의 권취부(31)의 외주면을 압압한 상태로 마련되며, 정착 벨트(22)의 외주면에 마찰 접촉된 핀치부재(25)는 둘레 방향으로 이동하는 정착 벨트(22)에 종동하여 축 회전된다.

이하, 상술한 구성으로 이루어지는 화상 형성 장치(1)의 동작에 대해서 설명한다. 화상 형성 장치(1)의 전체적인 동작은 잘 알려진 컬러 프린터 등의 동작과 동일하므로 상세한 설명을 생략하고, 정착기(4)의 동작을 중심으로 설명한다.

먼저, 화상 형성 장치(1)가 동작되는 시점에서, 열원(23)을 작동시켜 가열을 개시하는 예열 공정을 행한다. 구체적으로, 상기 정착기(4)의 온도가 소정의 정착 온도에 도달할 때까지 가열을 행한다. 이 때, 구동 기구(미도시)에 의해 구동 롤러(26)를 축 회전시키는 동시에, 정착 벨트(22)를 구동 롤러(26)의 회전에 종동시켜서 둘레 방향으로 이동시킨다. 또한, 정착 벨트(22)가 이동하면, 가이드 롤러(27), 전열부재(24) 및 핀치부재(25)가 각각 종동하여 축 회전한다. 또한, 정착기(4)로부터의 방열에 의해 화상 형성 장치(1) 내의 온도가 상승하기 때문에, 팬(미도시)에 의해 정착기(4)의 주위에 강제적으로 대류를 발생시켜 화상 형성 장치(1)의 내부를 냉각시킨다.

다음으로, 정착기(4)의 온도가 소정의 정착 온도에 도달한 시점에서, 화상 형성 유닛(3M, 3Y, 3C, 3BK)에 의해, 전사 벨트(10)에 의해 반송된 기록매체(X)에 화상을 형성하는 공정을 행한다. 구체적으로, 편향된 레이저광(11)을 조사하고, 대전 롤러(9)에 의해 대전된 감광체 드럼(6)의 표면에 레이저광(11)을 주사시켜 잠상을 형성하고, 상기 잠상을 현상기(8)에 의해 현상하여 토너상을 형성하고, 감광체 드럼(6)의 표면에 형성된 토너상을 전사 벨트(10)에 의해 반송된 기록매체(X)에 전사한다.

그런 다음, 토너상을 담지한 기록매체(X)를 정착기(4)로 반송하고, 정착 벨트(22)와 전열부재(24)로 기록매체(X)를 협지 반송하면서 토너상을 기록매체(X)에 용융 정착시키는 공정을 수행한다. 구체적으로, 토너상을 담지한 기록매체(X)를 반입측(도 2에서 우측)으로부터 정착 닙부(28)로 반입한다. 정착 닙부(28)에서, 기록 매체(X) 상에 담지된 토너상을 가열된 전열부재(24)의 열에 의해 용융함과 동시에 정착 벨트(22)로 가압하여 기록매체(X)에 정착시킨다. 그리고, 토너상이 정착된 기록매체(X)를 반출측(도 2에서 좌측)으로부터 반출한다.

상술한 구성으로 이루어지는 정착기(4)에 의하면, 정착 벨트(22)의 인장 상태의 가설부(29)에 전열부재(24)가 압접됨으로써, 비교적 넓은 정착 닙부(28)가 형성되므로, 정착 시간이 길어져 충분한 정착성을 얻을 수 있다. 또한, 가열되는 정착 벨트(22)가 저열용량이기 때문에, 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 전열부재(24)가 접촉되지 않는 가설부(30)는 무장력 상태로 가설되어 있기 때문에, 무장력 상태의 가설부(30)에서 정착 벨트(22) 자체의 변형이나 지지부재(21)의 단면 형상의 변형 등에 의한 정착 벨트(22)의 움직임을 흡수할 수 있다. 따라서, 정착 벨트(22)가 지지부재(21)의 축 방향으로 이동하는 것을 저감시킬 수 있다. 또한, 고가의 부품 등을 사용하지 않으면서 구성되어 있어 경제적이다.

또한, 지지부재(21)의 측면에는 핀치부재(25)가 마련되어 있고, 정착 벨트(22)는 지지부재(21)와 핀치부재(25)에 의해 협지되어 있으므로, 정착 벨트(22) 중 하나의 가설부(29)를 인장 상태로 하고, 다른 하나의 가설부(30)를 무장력 상태로 할 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 정착기(4)는 예열시간이 단축됨과 동시에 소비 전력이 저감되고, 벨트의 편향이 저감되며, 또한 저비용의 부품으로 구성되어 있기 때문에, 상기 정착기(4)를 사용함으로써 예열시간이 단축되고, 소비 전력이 저감되 며, 저비용이며 기계적 문제가 쉽게 발생하지 않는 화상 형성 장치(1)를 제공할 수 있다.

또한, 정착 벨트(22)를 지지하는 2개의 지지부재(21)는 축 회전 가능한 롤러 형상의 구동 롤러(26) 및 가이드 롤러(27)로 이루어져 있고, 정착 벨트(22)의 가설부(29)에 압접되는 전열부재(24)도 축 회전 가능한 롤러 형상이기 때문에, 정착 벨트(22)에 대해 슬라이딩하는 부분이 없어 정착 벨트(22)가 마모에 의해 손상되는 일이 없다.

제 2 실시예

이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치에 대해 설명한다. 제 2 실시예에서는, 상술한 제 1 실시예와 동일한 구성으로 이루어지는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정착기(104)의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에서는, 간단히 설명하자면, 제 1 실시예의 열원(23)의 본체부에, 단면으로 볼 때, 원호상의 지향 커버(132)가 외장된 것이다. 즉, 상기 정착기(104)는, 복수(도면에서는 2개)의 지지부재(121)와, 상기 2개의 지지부재(121)에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 정착 벨트(122)와, 상기 정착 벨트(122)에 압접되는 전열부재(124)와, 상기 전열부재(124)를 가열하며 원호상의 지향 커버(132)가 외장된 열원(123)과, 각 지지부재(121)의 측면에 마련된 핀치부재(125)를 구비하고 있다. 상기 지향 커버(132) 이외의 구성은 상술한 제 1 실시예의 경우와 동일하다.

열원(123)은, 예컨대, 할로겐 램프 등으로서, 열을 발하는 본체부가 전열부재(124)의 내부에 배치되며, 상기 본체부로부터의 복사열에 의해 전열부재(124)를 가열하는 부재이다. 상기 열원(123)의 본체부에는 단면으로 봤을 때 원호 형상의 지향 커버(132)가 외장되어 있다. 상기 지향 커버(132)는 정착 닙부(128)의 입구(128a)를 향해 개방되도록 배치되어 있으며, 열원(123)의 복사열을 정착 닙부(128)의 입구(128a)를 향해 집중시키는 역할을 한다. 열원(123)의 복사열에 의해 가열되는 전열부재(124)는, 상기 지향 커버(132)로 인해 정착 닙부(128) 보다 상류측이 집중적으로 가열되고, 정착 닙부(128)에는 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 부여된다. 또한, 정착 벨트(122)의 온도를 검지하는 서미스터(thermistor)(도시하지 않음) 등이 구비될 수 있으며, 상기 서미스터 등에 의해 검지된 온도를 기초로 열원(123)을 온/오프 하는 온도 제어 수단이 구비될 수 있다.

상술한 구성으로 이루어지는 정착기(104)에 의하면, 지향 커버(132)에 의해 지향성이 주어진 열원(123)의 복사열에 의해 정착 벨트(122)의 상류측이 집중적으로 가열된다. 반면, 정착 벨트(122)의 하류측은 지향 커버(132)에 의해 차단되어 상류측에 비해 가열되기 어렵다. 따라서, 정착 닙부(128)의 출구(128b) 온도는 입구(128a)의 온도보다 낮아지고, 입구(128a)로부터 출구(128b)에 걸친 정착 닙부(128)의 온도 상태는 입구(128a)로부터 출구(128b)로 하강하는 상태가 된다. 즉, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 정착 닙부(128)에 부여되어 있기 때문에, 기록매체(X) 위에 담지된 토너상이 정착 닙부(128)의 입구(128a) 부근을 통과할 때, 토너상은 비교적 고온으로 가열된다. 이로 인해, 토너상은 전열부재(124)의 외주면에 부착되지 않을 정도의 점도가 될 때까지 가열 용융되어 콜드 오프셋을 방지할 수 있다. 또한, 토너상이 정착 닙부(128)의 출구(128b) 부근을 통과할 때, 토너상은 비교적 저온으로 가열된다. 이로 인해, 토너상은 분단이 일어나지 않을 정도의 응집력을 갖게 되므로, 핫 오프셋을 방지할 수 있다.

한편, 정착기(104)에 구비된 온도 조절수단(도시하지 않음)을 이용하여, 정착 닙부(128)의 입구(128a)에서는 콜드 오프셋이 생기지 않는 온도 이상으로 유지하고, 정착 닙부(128)의 출구(128b)에서는 핫 오프셋이 생기지 않는 온도 이하로 유지하도록, 열원(123)에 의한 가열을 조절할 수도 있다.

상술한 제 2 실시예에 따른 정착기(104)는, 복수의 색(마젠타, 옐로우, 시안, 블랙)을 서로 겹쳐서 형성되는 컬러의 토너상의 경우, 오프셋 현상이 일어나기 쉽기 때문에, 컬러 인쇄에 대응한 기종에 특히 유효하다.

제 3 실시예

이하, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치에 대해 설명한다. 제 3 실시예에서는, 상술한 제 1 및 제 2 실시예와 동일한 구성으로 이루어지는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정착기(204)의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에서는, 간단히 설명하자면, 제 1 실시예의 지지부재(21), 정착 벨트(22) 및 핀치부재(25)로 이루어지는 구성을 원통 형상의 가압부재(224)로 치환하는 동시에, 제 1 실시예의 전열부재(24)를 지지부재(221), 정착 벨트(222) 및 핀치부재(225)로 이루어진 구성으로 바꾼 것이다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 상기 정착기(204)는, 복수(도면에서는 2개)의 지지부재(221)와, 상기 2개의 지지부재(221)에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 정착 벨트(222)와, 상기 정착 벨트(222)를 가열하는 열원(223)과, 상기 정착 벨트(222)에 압접되는 가압부재(224)와, 각 지지부재(221)의 측면에 마련된 핀치부재(225)를 구비하고 있다.

지지부재(221)는, 일방향으로 축 회전 가능한 원주 형상의 부재로서, 상기 정착 벨트(222)의 내부에 배치되어 정착 벨트(222)가 외주면의 일부에 걸려있다. 상기 복수의 지지부재(221)는 가압부재(224)의 근방에서 상기 가압부재(224)를 사이에 두고 각각 배치되어 있고, 기록매체(X)의 반송 방향에서의 상류측(도 4에서는 우측)과 하류측(도 4에서는 좌측)에 각각 마련되어 있다. 하류측의 지지부재(221)는 구동 기구(미도시)에 의해 축 회전하는 구동 롤러(226)이고, 상류측의 지지부재(221)는 회전 저항을 가지며 마찰 접촉된 정착 벨트(222)에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 주는 가이드 롤러(227)이다.

정착 벨트(222)는 길이 방향이 기록매체(X)의 폭보다 길며, 외력을 받지 않은 상태에서 대략 원통 형상의 얇은 두께를 갖는 부재이며, 내부에 각각 마련된 구동 롤러(226)와 가이드 롤러(227)에 의해 지지되어 있다. 상기 정착 벨트(222)는, 예컨대, 수십㎛~150㎛ 정도의 두께를 가진 금속 또는 내열 수지 필름으로 이루어진 기층(基層)의 외주에, 수백 ㎛ 정도의 두께를 가진 실리콘 등의 내열 고무로 이루어진 탄성층을 적층시킨 것이다. 또한, 상기 탄성층의 표면에 수십 ㎛ 정도 두께의 내열성이 뛰어난 불소 수지나 불소 수지의 변성체(폴리테트라플루오로에틸렌 등)로 이루어진 별도의 층을 적층시킬 수도 있다.

상기 정착 벨트(222)는, 내측면이 구동 롤러(226)에 마찰 접촉되어 있고, 축 방향으로 회전하는 구동 롤러(226)에 종동하여 둘레 방향으로 이동된다. 또한, 가이드 롤러(227)(상류측의 지지부재(221))는 둘레 방향 이동에 대한 저항을 상기 정착 벨트(222)에 부여하기 있기 때문에, 구동 롤러(226)와 가이드 롤러(227) 사이에 가설된 정착 벨트(222)의 가설부(229, 230) 중에서 어느 한쪽(도 4에서 하측)의 가설부(229)는 장력을 지닌 인장 상태로 가설되고, 다른 쪽(도 4에서 상측)의 가설부(230)는 장력이 없는 무장력 상태로 가설되어 있다.

한편, 열원(223)은, 예컨대, 할로겐 램프 등을 사용하며, 열을 발하는 본체부가 상기 정착 벨트(222)의 내측에 배치되고, 그 본체부로부터의 복사열에 의해 정착 벨트(222)를 가열하는 부재이다. 예컨대, 상기 열원(223)은, 정착 벨트(222)와 가압부재(224)의 사이에 형성되는 정착 닙부(228)의 근방에 본체부가 배치되도록 마련되어 있다.

가압부재(224)는, 일방향으로 축 회전 가능한 원주 형상의 부재로서, 금속제의 심재(芯材)(224a)에 실리콘 고무 등의 내열 탄성층(224b)이 둘러싸인 구성으로 이루어진다. 상기 가압부재(224)는, 인장 상태의 가설부(229)의 길이 방향 중앙부를 항상 기계적으로 압압한 상태로 마련되어 있으며, 단면에서 볼 때 가압부재(224)와 가설부(229) 사이에 원호 형상의 정착 닙부(228)가 형성되어 있다. 또한, 닙부(228)에는, 인장 상태의 가설부(229)에 작용하는 장력에 따라 법선 방향의 힘이 작용하기 때문에, 정착 닙부(228)를 통과하는 기록매체(X)에 담지된 토너상을 가압할 수 있다. 또한, 정착 벨트(222)의 외주면에 압접되어 마찰 접촉된 가압부재(224)는, 둘레 방향으로 이동하는 정착 벨트(22)에 종동하여 축 회전된다.

핀치부재(225)는, 상기 지지부재(221)와 평행하게 마련되어 일방향으로 축 회전 가능한 원주 형상의 부재로서, 정착 벨트(222)의 외측에 배치되어 있는 동시에 지지부재(221)에 근접되어 있다. 따라서, 지지부재(221)에 감긴 정착 벨트(222)의 권취부(231)가 상기 핀치부재(225)와 지지부재(221) 사이에 협지된다. 또한, 정착 벨트(222)의 권취부(231)의 외주면을 압압한 상태로 마련되며, 정착 벨트(222)의 외주면에 마찰 접촉된 핀치부재(225)는 둘레 방향으로 이동하는 정착 벨트(222)에 종동하여 축 회전된다.

이하, 상술한 구성으로 이루어지는 정착기(204)의 동작을 설명한다.

먼저, 화상 형성 장치(1)가 동작되는 시점에서, 열원(223)을 작동시켜 가열을 개시하는 예열 공정을 행한다. 구체적으로, 상기 정착기(204)의 온도가 소정의 정착 온도에 도달할 때까지 가열을 행한다. 이 때, 구동 기구(미도시)에 의해 구동 롤러(226)를 축 회전시키는 동시에, 정착 벨트(222)를 구동 롤러(226)의 회전에 종동시켜서 둘레 방향으로 이동시킨다. 또한, 정착 벨트(222)가 이동하면, 가이드 롤러(227), 가압부재(224) 및 핀치부재(225)가 각각 종동하여 축 회전한다.

그런 후, 토너상을 담지한 기록매체(X)가 상기 정착기(204)로 반송되면, 정착 벨트(222)와 가압부재(224)로 기록매체(X)를 협지 반송하면서 토너상을 기록매체(X)에 용융 정착시키는 공정을 수행한다. 구체적으로, 토너상을 담지한 기록매체(X)를 반입측(도 4에서 우측)으로부터 정착 닙부(228)로 반입한다. 정착 닙부(228) 에서, 기록매체(X) 상에 담지된 토너상을 가열된 정착 벨트(222)의 열에 의해 용융함과 동시에 가압부재(224)로 가압하여 기록매체(X)에 정착시킨다. 그리고, 토너상이 정착된 기록매체(X)를 반출측(도 4에서 좌측)으로부터 반출한다.

상술한 구성으로 이루어지는 정착기(204)에 의하면, 둘레 방향으로 이동하는 정착 벨트(222)의 인장 상태의 가설부(229)에 가압부재(224)가 압접됨으로써 넓은 정착 닙부(228)가 형성되기 때문에, 정착 시간이 길어져 충분한 정착성을 얻을 수 있다. 또한, 가열되는 정착 벨트(222)가 저열용량이기 때문에, 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 가압부재(224)가 접촉되지 않는 가설부(230)는 무장력 상태로 가설되어 있기 때문에, 무장력 상태의 가설부(230)에서 정착 벨트(222) 자체의 변형이나 지지부재(221)의 단면 형상의 변형 등에 의한 정착 벨트(222)의 움직임을 흡수할 수 있다. 따라서, 정착 벨트(222)가 지지부재(221)의 축 방향으로 이동하는 것을 저감시킬 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 정착기(204)는 예열시간이 단축됨과 동시에 소비 전력이 저감되고, 벨트의 편향이 저감되며, 또한 저비용의 부품으로 구성되어 있기 때문에, 상기 정착기(204)를 사용함으로써 예열시간이 단축되고, 소비 전력이 저감되며, 저비용이며 기계적 문제가 쉽게 발생하지 않는 화상 형성 장치(1)를 제공할 수 있다. 또한, 정착 벨트(222)를 지지하는 2개의 지지부재(221)는 축 회전 가능한 롤러 형상의 구동 롤러(226) 및 가이드 롤러(227)로 이루어져 있고, 정착 벨트(222)의 가설부(229)에 압접되는 가압부재(224)도 축 회전 가능한 롤러 형상이기 때문에, 정착 벨트(222)에 대해 슬라이딩하는 부분이 없어 정착 벨트(222)가 마모 에 의해 손상되는 일이 없다.

제 4 실시예

이하, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치에 대해 설명한다. 제 4 실시예에서는, 상술한 제 1 내지 제 3 실시예와 동일한 구성으로 이루어지는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 정착기(304)의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 4 실시예에서는, 간단히 설명하자면, 제 3 실시예의 열원(223)의 본체부에, 단면으로 볼 때, 원호상의 지향 커버(332)가 외장된 것이다. 즉, 상기 정착기(304)는, 복수(도면에서는 2개)의 지지부재(321)와, 상기 2개의 지지부재(321)에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 정착 벨트(322)와, 상기 정착 벨트(322)를 가열하며 원호상의 지향 커버(332)가 외장된 열원(323)과, 상기 정착 벨트(322)에 압접되는 가압부재(324)와, 각 지지부재(321)의 측면에 마련된 핀치부재(325)를 구비하고 있다. 상기 지향 커버(332) 이외의 구성은 상술한 제 1 실시예의 경우와 동일하다.

상기 열원(323)은, 예컨대, 할로겐 램프 등을 사용하며, 열을 발하는 본체부가 상기 정착 벨트(322)의 내측에 배치되고, 그 본체부로부터의 복사열에 의해 정착 벨트(322)를 가열하는 부재이다. 예컨대, 상기 열원(323)은, 정착 벨트(322)와 가압부재(324)의 사이에 형성되는 정착 닙부(328)의 바로 위에 그 본체부가 배치되도록 마련되어 있다. 또한, 열원(323)의 본체부에는, 단면으로 볼 때, 원호상의 지향 커버(332)가 외장되어 있다. 상기 지향 커버(332)는 정착 닙부(328)의 입구 (328a)를 향해 개방되도록 배치되어 있으며, 열원(323)의 복사열을 정착 닙부(328)의 입구(328a)를 향해 집중시키는 역할을 한다. 열원(323)의 복사열에 의해 가열되는 정착 벨트(322)는, 상기 지향 커버(332)로 인해 정착 닙부(328) 보다 상류측이 집중적으로 가열되고, 정착 닙부(328)에는 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 부여된다. 또한, 정착 벨트(322)의 온도를 검지하는 서미스터(thermistor)(도시하지 않음) 등이 구비될 수 있으며, 상기 서미스터 등에 의해 검지된 온도를 기초로 열원(323)을 온/오프 하는 온도 제어 수단이 구비될 수 있다.

상술한 구성으로 이루어지는 정착기(304)에 의하면, 지향 커버(332)에 의해 지향성이 주어진 열원(323)의 복사열에 의해 정착 벨트(322)의 상류측이 집중적으로 가열된다. 반면, 정착 벨트(322)의 하류측은 지향 커버(332)에 의해 차단되어 상류측에 비해 가열되기 어렵다. 따라서, 정착 닙부(328)의 출구(328b) 온도는 입구(328a)의 온도보다 낮아지고, 입구(328a)로부터 출구(328b)에 걸친 정착 닙부(328)의 온도 상태는 입구(328a)로부터 출구(328b)로 하강하는 상태가 된다. 즉, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 정착 닙부(328)에 부여되어 있기 때문에, 기록매체(X) 위에 담지된 토너상이 정착 닙부(328)의 입구(328a) 부근을 통과할 때, 토너상은 비교적 고온으로 가열된다. 이로 인해, 토너상은, 정착 벨트(322)에 부착되지 않을 정도의 점도가 될 때까지 가열 용융되어 콜드 오프셋을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 토너상이 정착 닙부(328)의 출구(328b) 부근을 통과할 때, 토너상은 비교적 저온에서 가열된다. 이로 인해, 토너상은 분단이 일어나지 않을 정도의 응집력을 갖게 되므로, 핫 오프셋을 방지할 수 있다.

또한, 제 2 실시예의 경우와 마찬가지로, 정착기(304)에 구비된 온도 조절수단(도시하지 않음)을 이용하여, 정착 닙부(328)의 입구(328a)에서는 콜드 오프셋이 생기지 않는 온도 이상으로 유지하고, 정착 닙부(328)의 출구(328b)에서는 핫 오프셋이 생기지 않는 온도 이하로 유지하도록, 열원(323)에 의한 가열을 조절할 수도 있다.

제 5 실시예

이하, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치에 대해 설명한다. 제 5 실시예에서는, 상술한 제 1 내지 제 4 실시예와 동일한 구성으로 이루어지는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 정착기(404)의 구성을 나타내는 개략도이다. 제 5 실시예에서는, 간단히 설명하자면, 제 3 실시예의 핀치부재(225)가 생략되고, 제 3 실시예의 지지부재(221)와 가압부재(224)가 정착 벨트(222)를 사이에 두고 서로 압접된 것과 같은 구성을 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 본 발명의 제 5 실시예에 따른 정착기(404)는, 복수(도면에서는 2개)의 지지부재(421)와, 상기 2개의 지지부재(421)에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 정착 벨트(422)와, 상기 지지부재(421)와 함께 정착 벨트(422)의 내부에 배치되고 상기 정착 벨트(422)를 내측에서부터 가열하는 열원(423)과, 상기 각 지지부재(421)와 압접됨으로써 그 사이의 정착 벨트(422)에 압접되는 가압부재(424)를 구비하고 있다.

2 개의 지지부재(421)는 각각 일방향으로 축 회전 가능한 원주 형상의 부재 로서, 상기 정착 벨트(422)의 내부에 배치되어 있다. 또한, 상기 2 개의 지지부재(421)는, 기록매체(X)의 반송 방향(후술할 가압부재(424)의 회전 방향)의 상류측(도면에서는 오른쪽)과 하류측(도면에서는 왼쪽)에서 상기 정착 벨트(422)를 사이에 두고 후술할 가압부재(424)와 각각 압접되어 있다. 여기서, 하류측의 지지부재(421)는 구동 기구(미도시)에 의해 축 회전하는 구동 롤러(425)이고, 상류측의 지지부재(421)는 회전 저항을 가지며 상기 정착 벨트(422)에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 주는 가이드 롤러(426)일 수 있다.

상기 정착 벨트(422)는, 그 내부에 배치된 구동 롤러(425)와 가이드 롤러(426)가 가압부재(424)에 압접됨으로써, 상기 구동 롤러(425)와 가압부재(424) 사이 및 상기 가이드 롤러(426)와 가압부재(424) 사이에 각각 협지되면서 지지되어 있다. 따라서, 상기 정착 벨트(422)는 내측면이 상기 구동 롤러(425)와 가이드 롤러(426)에 압접되어 마찰 접촉되어 있으며, 축 방향으로 회전하는 구동 롤러(425)에 종동하여 둘레 방향으로 이동 가능하게 된다.

이러한 구성에 따르면, 상기 구동 롤러(425)를 회전 구동함으로써, 상기 구동 롤러(425)와 가이드 롤러(426) 사이에 가설된 정착 벨트(422)의 가설부(427, 428) 중에서 가압부재(424) 쪽(도 6에서 아래쪽)의 가설부(427)는 양단이 구동 롤러(425)와 가압부재(424) 사이 및 가이드 롤러(426)와 가압부재(424) 사이에 협지되면서 장력이 주어진 인장 상태로 가설되고, 다른 쪽(도 6에서 위쪽)의 가설부(428)는 장력이 없는 무장력 상태로 가설된다.

한편, 열원(423)은, 예컨대, 할로겐 램프 등을 사용하며, 열을 발하는 본체 부가 상기 정착 벨트(422)의 내측에 배치되고, 그 본체부로부터의 복사열에 의해 정착 벨트(422)를 가열하는 부재이다. 예컨대, 상기 열원(423)은, 정착 벨트(422)의 인장 상태의 가설부(427) 외측과 가압부재(424)가 접촉하여 형성되는 정착닙부(429)의 근방에 본체부가 배치되도록 설치되어 있다.

가압부재(424)는, 일방향으로 축 회전 가능한 원주 형상의 부재로서, 금속제의 심재(芯材)(424a)에 실리콘 고무 등의 내열 탄성층(424b)이 둘러싸인 구조로 이루어진다. 상기 가압부재(424)는 구동롤러(425)와 가이드 롤러(426)에 의해 양단이 협지된 인장 상태의 가설부(427)에 압접되어 있으며, 인장 상태의 가설부(427)의 바깥쪽과 가압부재(424) 사이에 정착닙부(429)가 형성된다. 또한, 정착닙부(429)에는, 인장 상태의 가설부(427)에 작용하는 장력에 따라 법선 방향의 힘이 작용하기 때문에, 정착닙부(429)를 통과하는 기록매체(X)에 담지된 토너상을 가압할 수 있다. 또한, 정착 벨트(422)의 외주면에 압접되어 마찰 접촉된 가압부재(424)는, 둘레 방향으로 이동하는 정착 벨트(422)에 종동하여 축 회전된다.

이하, 상술한 구성으로 이루어지는 정착기(404)의 및 상기 정착기(404)를 채용한 화상 형성 장치(1)의 동작에 대해서 설명한다.

먼저, 화상 형성 장치(1)가 동작되는 시점에서, 열원(423)을 작동시켜 가열을 개시하는 예열 공정을 행한다. 구체적으로, 상기 정착기(404)의 온도가 소정의 정착 온도에 도달할 때까지 가열을 행한다. 이 때, 구동 기구(미도시)에 의해 구동 롤러(425)를 축 회전시키는 동시에, 정착 벨트(422)를 구동 롤러(425)의 회전에 종동시켜서 둘레 방향으로 이동시킨다. 또한, 정착 벨트(422)가 이동하면, 가이드 롤 러(426) 및 가압부재(424)가 각각 종동하여 축 회전한다.

그런 후, 토너상을 담지한 기록매체(X)가 정착기(404)로 반송되면, 정착 벨트(422)와 가압부재(424)로 기록매체(X)를 협지 반송하면서 토너상을 기록매체(X)에 용융 정착시키는 공정을 수행한다. 구체적으로, 상기 정착 벨트(422)가 둘레 방향으로 이동함에 따라, 가이드 롤러(426)에 의해 가압부재(424)와 정착 벨트(422)가 서로 압접된 정착닙부(429)의 기점(도 6에서 정착닙부(429)의 오른쪽)에서부터, 토너상을 담지하고 있는 기록매체(X)를 정착 벨트(422)와 가압부재(424) 사이에 협지하면서 정착닙부(429)의 안쪽으로 반입한다. 정착닙부(429) 내에서는, 기록매체(X) 상에 담지된 토너상을 가열된 정착 벨트(422)의 열에 의해 용융함과 동시에 가압부재(424)로 가압하여 기록매체(X)에 정착시킨다. 그런 후, 구동롤러(425)에 의해 가압부재(424)와 정착 벨트(422)가 서로 압접된 정착닙부(429)의 종점(도 6에서 정착닙부(429) 왼쪽)으로 상기 토너상이 정착된 기록매체(X)를 반출한다.

상술한 구성으로 이루어지는 정착기(404)에 의하면, 둘레 방향으로 이동하는 정착 벨트(422)의 인장 상태의 가설부(427)에 가압부재(424)가 압접됨으로써 넓은 정착닙부(429)가 형성되기 때문에, 정착 시간이 길어져 충분한 정착성을 얻을 수 있다. 또한, 가열되는 정착 벨트(422)가 저열용량이기 때문에, 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다. 더욱이, 상기 정착닙부(429)는 그 상류측과 하류측이 각각 상기 지지부재(421)와 가압부재(424)에 의해 압접된 상태에 있으므로, 정착 벨트(422)의 진동 등에 의한 영향을 받지 않고, 그 길이의 범위 및 압접력을 확실하게 유지할 수 있다. 또한, 가압부재(424)가 접촉되지 않는 가설부(428)는 무장력 상태로 가설되어 있기 때문에, 무장력 상태의 가설부(428)에서 정착 벨트(422) 자체의 변형이나 지지부재(421)의 단면 형상의 변형 등에 의한 정착 벨트(422)의 움직임을 흡수할 수 있다. 따라서, 정착 벨트(422)가 지지부재(421)의 축 방향으로 이동하는 것을 저감시킬 수 있다. 또한, 고가의 부품 등을 사용하지 않으면서 구성되어 있어 경제적이다.

이상에서, 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 제 1 내지 제 5 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적당히 변경가능하다. 예를 들어, 상술한 제 1 실시예에서는, 정착벨트(22)의 내부에 그 내주면과 떨어져서 배치된 열원(23)에, 정착 닙부(28)의 입구(28a) 쪽에 복사열을 집중시키는 지향 커버(32)를 외장시킴으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부(28)에 부여하고 있다. 그러나, 본 발명은 상류측의 지지부재를 직접 또는 간접적으로 가열하는 열원을 마련하고, 가열된 지지부재의 열을 상기 지지부재와 접촉하고 있는 상류측 벨트에 전달함으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여할 수도 있다. 또한, 상류측 지지부재에 대향하는 핀치부재를 직접 또는 간접적으로 가열하는 열원을 마련하고, 가열된 핀치부재의 열을 상기 핀치부재와 접촉하고 있는 상류측 벨트에 전달함으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여할 수도 있다. 또한, 상류측 벨트에 열원을 직접 접촉시켜 벨트를 가열함으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여할 수도 있다.

한편, 상술한 제 2 실시예에서는, 전열부재(124)의 내부에 그 내주면과 떨어져서 배치된 열원(123)에, 정착 닙부(128)의 입구(128a)를 향해 복사열을 집중시키는 지향 커버(132)를 외장시킴으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부(128)에 부여하고 있다. 그러나, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 전열부재(124)의 외부의 상류측에 열원을 배치할 수도 있고, 또는 열원을 상류측의 전열부재에 접촉시켜 전열부재를 직접 가열할 수도 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 정착 장치 및 화상 형성 장치의 제 1 내지 제 5 실시예에 대해서 설명했으나, 본 발명은 상기한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적당히 변경 가능하다. 예컨대, 상기 제 1 및 제 2 실시예에서는, 열원을 전열부재의 내부에 그 내주면과 사이를 두고 배치하며, 열원으로부터 나오는 복사열에 의해 전열부재를 가열하고 있으나, 본 발명은 열원을 전열부재의 외부의 상류측에 배치할 수도 있고, 또한 열원을 전열부재에 접촉시켜 전열부재를 직접 가열할 수도 있으며, 열원의 위치는 적당히 변경 가능하다. 또한, 상술한 제 3 내지 제 5 실시예에서는 열원을 정착 벨트의 내부에 그 내주면과 사이를 두고 배치하고 있으나, 상기 열원을 상류측의 지지부재 내에 배치하고, 열원으로부터의 복사열에 의해 지지부재를 가열함으로써, 가열된 지지부재의 열에 의해 정착 벨트를 가열할 수도 있다. 또한, 열원을 정착 벨트의 외측에 배치할 수도 있다.

한편, 상술한 제 2 실시예에서는, 전열부재의 내부에 그 내주면과 떨어져서 배치된 열원에, 정착 닙부의 입구를 향해 복사열을 집중시키는 지향 커버를 외장시킴으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여하고 있다. 그러나, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 전열부재의 외부의 상류측에 열원을 배치할 수도 있고, 또는 열원을 상류측의 전열부재에 접촉시켜 전열부재를 직접 가열할 수도 있다.

또한, 상술한 제 4 실시예에서는, 정착벨트의 내부에 그 내주면과 떨어져서 배치된 열원에, 정착 닙부의 입구 쪽에 복사열을 집중시키는 지향 커버를 외장시킴으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여하고 있다. 그러나, 본 발명은 상류측의 지지부재를 직접 또는 간접적으로 가열하는 열원을 마련하고, 가열된 지지부재의 열을 상기 지지부재와 접촉하고 있는 상류측 벨트에 전달함으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여할 수도 있다. 또한, 상류측 지지부재에 대향하는 핀치부재를 직접 또는 간접적으로 가열하는 열원을 마련하고, 가열된 핀치부재의 열을 상기 핀치부재와 접촉하고 있는 상류측 벨트에 전달함으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여할 수도 있다. 또한, 상류측 벨트에 열원을 직접 접촉시켜 벨트를 가열함으로써, 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배를 정착 닙부에 부여할 수도 있다.

또한, 상술한 실시예들에서는, 지지부재는 상류측 및 하류측에 각각 2개 마련되어 있으나, 2개 이상의 지지부재를 구비할 수도 있고, 상하류측의 지지부재를 각각 가이드 롤러로 하는 동시에, 다른 하나의 지지부재를 구동 롤러로 할 수도 있 다.

또한, 상술한 실시예들에서는, 가이드 롤러(상류측의 지지부재)가 회전 저항을 가지며, 정착 벨트에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 부여함에 따라, 하나의 가설부에 장력을 갖도록 하는 동시에, 다른 하나의 가설부를 무장력 상태로 하고 있다. 그러나, 본 발명은, 상류측 및 하류측의 지지부재를 각각 축 회전시키는 구동 기구를 구비하고, 하류측의 지지부재를 상류측의 지지부재의 선속도보다 빠른 선속도로 축 회전시키며, 상류측에 있는 지지부재의 외주면을 하류측에 있는 지지부재의 외주면보다 완만하게 형성하고, 벨트와 하류측의 지지부재와의 마찰력이 벨트와 상류측의 지지부재와의 마찰력보다 크게 함으로써, 하나의 가설부에는 장력을 갖도록 하는 동시에, 다른 하나의 가설부는 무장력 상태로 할 수도 있다.

또한, 상술한 실시예들에서는, 지지부재가 축 회전 가능한 롤러 형상의 부재로 이루어져 있으나, 본 발명은 단면에서 볼 때 원호 형상의 지지부재가 고정되어 마련되고, 벨트를 지지부재에 슬라이딩시키는 것으로 할 수도 있으며, 그 형상은 적당히 변경 가능하다.

또한, 상술한 제 1 및 제 2 실시예에서는, 전열부재가 축 회전 가능한 롤러 형상의 부재로 이루어져 있으나, 본 발명은 단면에서 볼 때 원호 형상의 전열부재가 고정되어 마련되고, 벨트를 전열부재에 슬라이딩시키는 것으로 할 수도 있으며, 그 형상은 적당히 변경 가능하다.

또한, 상술한 제 3 내지 제 5 실시예에서는, 가압부재가 축 회전 가능한 롤러 형상의 부재로 이루어져 있으나, 본 발명은 단면에서 볼 때 원호 형상의 가압부 재가 고정되어 마련되고, 벨트를 가압부재에 슬라이딩시키는 것으로 할 수도 있으며, 그 형상은 적당히 변경 가능하다.

또한, 상술한 제 1 내지 제 4 실시예들에서는, 핀치부재가 축 회전 가능한 롤러 형상의 부재로 이루어져 있으나, 본 발명은 단면에서 볼 때 원호 형상의 핀치부재가 고정되어 마련되고, 벨트를 핀치부재에 슬라이딩시키는 것으로 할 수도 있으며, 그 형상은 적당히 변경 가능하다.

또한, 상술한 제 1 내지 제 4 실시예들에서는, 지지부재의 측면에 핀치부재가 구비되어 있으나, 본 발명은 핀치부재를 구비하지 않을 수도 있다.

또한, 상술한 제 1 및 제 2 실시예에서는, 양측의 지지부재와 전열부재는 각각 간격을 두고 배치되어 있으나, 본 발명은 지지부재와 전열부재가 상류측 및 하류측에서 각각 압접되어 있을 수도 있다. 이로써, 벨트의 흔들림 등의 영향을 받는 일이 없으며, 그 길이의 범위 및 그 사이의 압접력을 확실히 유지할 수 있다. 또한, 상기 지지부재와 전열부재가 상류측 또는 하류측의 어느 한쪽에서 압접되어 있을 수도 있다. 이로써, 정착 닙부에 압력 구배(勾配)를 부여할 수 있으며, 이로써 토너상을 보다 확실히 기록매체에 정착시킬 수 있다.

또한, 상술한 실시예들에서는, 복수의 화상 형성 유닛(3M, 3Y, 3C, 3BK)을 구비하는 컬러 인쇄에 대응하는 화상 형성 장치(1)에 대해서 설명하고 있으나, 본 발명에 따른 화상 형성 장치는, 화상 형성 유닛이 하나만 구비된 흑백 인쇄용일 수도 있다. 또한, 본 발명은, 정착 닙부가 넓어 가열 용융 시간을 오래 지체할 수 있으므로, 쉽게 용융되기 않는 컬러의 토너상을 정착시키는 컬러 인쇄 대응 기종에 특히 유용하다.

또한, 기록매체(X)는 시트 형상에 한정되지 않고 판 형상의 기록매체일 수도 있으며, 기록매체의 형상 및 재질은 적당히 변경 가능하다.

본 발명에 따르면, 적어도 2개의 지지부재 사이에 가설되어 있는 벨트의 인장 상태의 가설부에 전열부재 또는 가압부재가 압접됨으로써, 2개의 지지부재 사이에 넓은 정착 닙부가 형성된다. 이로써, 정착 시간이 길어져 충분한 정착성을 얻을 수 있으며, 가열되는 벨트가 저열용량이기 때문에 예열시간을 단축시키는 동시에 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 전열부재 또는 가압부재가 접촉되지 않는 가설부는 무장력 상태로 가설되어 있기 때문에, 무장력 상태의 가설부에서 벨트 자체의 변형이나 지지부재의 단면 형상의 변형 등에 의한 벨트의 움직임을 흡수할 수 있어, 벨트가 지지부재의 축 방향으로 이동하는 것을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 고가의 부품 등을 사용하지 않으면서 구성되어 있으므로, 경제적으로도 유리한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 제 2 및 제 4 실시예에 따르면, 열원에 의해 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 정착 닙부에 부여되므로, 기록매체 위에 담지된 토너상이 정착 닙부의 입구 부근을 통과할 때, 토너상은 비교적 고온으로 가열된다. 따라서, 토너상은 벨트에 부착되지 않을 정도의 점도로 용융되므로 콜드 오프셋을 방지할 수 있다. 또한, 토너상이 정착 닙부의 출구 부근을 통과할 때, 토너상은 비교적 저온으로 가열된다. 따라서, 토너상은 분단이 일어나지 않을 정도의 응집력을 갖게 되어 핫 오프셋을 방지할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 제 5 실시예에 따르면, 상기 정착닙부는 그 상류측과 하류측이 각각 상기 지지부재와 가압부재에 압접된 상태에 있으므로, 정착 벨트의 진동 등에 의한 영향을 받지 않고, 그 길이의 범위 및 압접력을 확실하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 지지부재의 측면에는 핀치부재가 마련되고, 벨트는 지지부재와 핀치부재에 의해 협지되어 있어, 벨트 중 하나의 가설부를 인장 상태로 하고, 다른 하나의 가설부를 무장력 상태로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 지지부재와 전열부재 또는 가압부재는 상류측 및 하류측에서 각각 압접되어 있으므로 벨트 흔들림 등의 영향을 받는 일이 없으며, 그 길이의 범위 및 그 사이의 압접력을 확실하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상류측 또는 하류측 중 어느 한 쪽에서 지지부재에 전열부재 또는 가압부재가 압접됨에 따라 정착 닙부에 압력 구배(勾配)를 부여할 수 있으며, 이로써 토너상을 보다 확실하게 기록매체에 정착시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 예열시간이 단축됨과 동시에 소비 전력이 저감되고, 벨트의 편향이 저감되며, 또한 저렴한 부품으로 구성된 정착 장치를 구비함으로써, 예열시간이 단축되어 소비 전력이 저감되며, 저렴하고 기계적인 문제가 쉽게 발생하지 않는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

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2. 적어도 2 개의 지지부재; 상기 지지부재에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 벨트; 상기 벨트에 압접되는 전열부재; 및 상기 전열부재를 가열하는 열원;을 구비하며, 토너상이 정전기적으로 담지된 기록매체를 상기 벨트와 상기 전열부재 사이에 형성되는 정착 닙부에 통과시킴으로써 상기 토너상을 상기 기록매체에 가열 융착시키는 정착 장치에 있어서,

   상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서, 한쪽의 가설부는 인장 상태로 가설되고, 다른 쪽의 가설부는 상기 지지부재에 의하여 인장되지 않은 무장력 상태로 가설되며, 상기 인장 상태의 가설부의 외측에 상기 전열부재가 접촉하여 상기 정착 닙부를 형성하며,

   상기 정착 닙부에는 상기 열원에 의해 상기 기록매체 반송 방향의 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 부여되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 열원의 복사열을 상기 정착 닙부의 입구 쪽에 집중시키기 위한 지향 커버가 상기 열원의 둘레에 외장되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 열원에 외장되어 있는 지향 커버는 상기 정착 닙부의 입구를 향해 개방되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지부재의 측면에는, 상기 지지부재에 근접하는 핀치부재가 각각 마련되고, 상기 벨트는 상기 지지부재와 상기 핀치부재에 의해 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지부재와 상기 전열부재는 상기 기록매체 반송 방향의 상류측 및 하류측에서 각각 압접되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
7. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 열원은 상기 전열부재의 내부에서 상기 전열부재의 내주면과 사이를 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
8. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지부재 중 하나는 축 회전시키는 구동 수단을 구비한 구동 롤러이고, 다른 하나는 회전 저항을 가지며 상기 벨트에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 부여하는 가이드 롤러인 것을 특징으로 하는 정착 장치.
9. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지부재는 각각 축 회전시키는 구동 기구를 구비하며, 상기 기록매체 반송 방향의 하류측의 지지부재의 선속도는 상류측의 지지부재의 선속도보다 빠른 것을 특징으로 하는 정착 장치.
10. 적어도 2개의 지지부재; 상기 지지부재에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 벨트; 상기 벨트를 가열하는 열원; 및 상기 벨트에 압접되는 가압부재;를 구비하며, 토너상이 정전기적으로 담지된 기록매체를 상기 벨트와 상기 가압부재 사이에 형성되는 정착 닙부에 통과시킴으로써 상기 토너상을 상기 기록매체에 가열 융착시키는 정착 장치에 있어서,

    상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서, 한쪽의 가설부는 인장 상태로 가설되고, 다른 쪽의 가설부는 상기 지지부재에 의하여 인장되지 않은 무장력 상태로 가설되며, 상기 인장 상태의 가설부의 외측에 상기 가압부재가 접촉하여 정착 닙부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 정착 닙부에는 상기 열원에 의해 상기 기록매체 반송 방향의 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 부여되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 열원은 상기 벨트의 내부에서 상기 벨트의 내주면과 사이를 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 열원의 복사열을 정착 닙부의 입구 쪽에 집중시키기 위한 지향 커버가 상기 열원의 둘레에 외장되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 열원에 외장되어 있는 지향 커버는 정착 닙부의 입구를 향해 개방되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
15. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

    상기 열원은 상기 적어도 2개의 지지부재 중 상기 기록매체 반송 방향의 상류측의 지지부재를 가열하도록 배치되며, 가열된 지지부재의 열에 의해 벨트가 가열되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
16. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

    상기 적어도 2개의 지지부재는 상기 가압부재의 근방에서 상기 가압부재를 사이에 두고 각각 배치되어 있으며, 기록매체의 반송 방향의 상류측과 하류측에 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 지지부재의 측면에는, 상기 지지부재에 근접하는 핀치부재가 각각 마련되고, 상기 벨트는 상기 지지부재와 상기 핀치부재에 의해 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 지지부재 중 하나는 구동 기구에 의해 축 회전하는 구동 롤러이고, 다른 하나는 회전 저항을 가지며 상기 벨트에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 부여하는 가이드 롤러인 것을 특징으로 하는 정착 장치.
19. 제 16 항에 있어서,

    상기 지지부재는 각각 축 회전시키는 구동 기구를 구비하며, 상기 기록매체 반송 방향의 하류측의 지지부재의 선속도는 상류측의 지지부재의 선속도보다 빠른 것을 특징으로 하는 정착 장치.
20. 제 10 항에 있어서,

    상기 지지부재와 상기 가압부재는 상기 기록매체 반송 방향의 상류측 및 하 류측에서 각각 서로 압접되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서 한쪽의 가설부는 양단이 상기 지지부재와 상기 가압부재에 사이에 협지되어 인장 상태로 가설되는 것을 특징으로 하는 정착 장치.
22. 삭제
23. 기록매체를 일 방향으로 반송하는 반송 유닛; 상기 반송 유닛 상에 설치되어 기록매체에 토너상을 정전기적으로 전사시키는 적어도 하나의 화상 형성 수단; 및 토너상이 전사된 기록매체를 반송하면서 토너상을 기록매체에 용융 가압하여 정착시키는 정착 장치;를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서,

    상기 정착 장치는, 적어도 2 개의 지지부재; 상기 지지부재에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 벨트; 상기 벨트에 압접되는 전열부재; 및 상기 전열부재를 가열하는 열원;을 구비하며, 토너상이 정전기적으로 담지된 기록매체를 상기 벨트와 상기 전열부재 사이에 형성되는 정착 닙부에 통과시킴으로써 상기 토너상을 상기 기록매체에 가열 융착시키고,

    상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서, 한쪽의 가설부는 인장 상태로 가설되고, 다른 쪽의 가설부는 상기 지지부재에 의하여 인장되지 않은 무장력 상태로 가설되며, 상기 인장 상태의 가설부의 외측에 상기 전열부재가 접촉하여 상기 정착 닙부를 형성하며,

    상기 정착 닙부에는 상기 열원에 의해 상기 기록매체 반송 방향의 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 부여되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 열원의 복사열을 상기 정착 닙부의 입구 쪽에 집중시키기 위한 지향 커버가 상기 열원의 둘레에 외장되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
25. 제 24 항에 있어서,

    상기 열원에 외장되어 있는 지향 커버는 상기 정착 닙부의 입구를 향해 개방되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
26. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 지지부재의 측면에는, 상기 지지부재에 근접하는 핀치부재가 각각 마련되고, 상기 벨트는 상기 지지부재와 상기 핀치부재에 의해 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
27. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 지지부재와 상기 전열부재는 상기 기록매체 반송 방향의 상류측 및 하류측에서 각각 압접되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
28. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 열원은 상기 전열부재의 내부에서 상기 전열부재의 내주면과 사이를 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
29. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 지지부재 중 하나는 축 회전시키는 구동 수단을 구비한 구동 롤러이고, 다른 하나는 회전 저항을 가지며 상기 벨트에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 부여하는 가이드 롤러인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
30. 기록매체를 일 방향으로 반송하는 반송 유닛; 상기 반송 유닛 상에 설치되어 기록매체에 토너상을 정전기적으로 전사시키는 적어도 하나의 화상 형성 수단; 및 토너상이 전사된 기록매체를 반송하면서 토너상을 기록매체에 용융 가압하여 정착시키는 정착 장치;를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서,

    상기 정착 장치는, 적어도 2개의 지지부재; 상기 지지부재에 감겨 둘레 방향으로 이동 가능하도록 지지된 벨트; 상기 벨트를 가열하는 열원; 및 상기 벨트에 압접되는 가압부재;를 구비하며, 토너상이 정전기적으로 담지된 기록매체를 상기 벨트와 상기 가압부재 사이에 형성되는 정착 닙부에 통과시킴으로써 상기 토너상을 상기 기록매체에 가열 융착시키고,

    상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서, 한쪽의 가설부는 인장 상태로 가설되고, 다른 쪽의 가설부는 상기 지지부재에 의하여 인장되지 않은 무장력 상태로 가설되며, 상기 인장 상태의 가설부의 외측에 상기 가압부재가 접촉하여 정착 닙부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
31. 제 30 항에 있어서,

    상기 정착 닙부에는 상기 열원에 의해 상기 기록매체 반송 방향의 상류측에서 하류측으로 하강하는 온도구배가 부여되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
32. 제 31 항에 있어서,

    상기 열원은 상기 벨트의 내부에서 상기 벨트의 내주면과 사이를 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
33. 제 31 항에 있어서,

    상기 열원의 복사열을 정착 닙부의 입구 쪽에 집중시키기 위한 지향 커버가 상기 열원의 둘레에 외장되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
34. 제 33 항에 있어서,

    상기 열원에 외장되어 있는 지향 커버는 정착 닙부의 입구를 향해 개방되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
35. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,

    상기 열원은 상기 적어도 2개의 지지부재 중 상기 기록매체 반송 방향의 상류측의 지지부재를 가열하도록 배치되며, 가열된 지지부재의 열에 의해 벨트가 가열되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
36. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,

    상기 적어도 2개의 지지부재는 상기 가압부재의 근방에서 상기 가압부재를 사이에 두고 각각 배치되어 있으며, 기록매체의 반송 방향의 상류측과 하류측에 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
37. 제 36 항에 있어서,

    상기 지지부재의 측면에는, 상기 지지부재에 근접하는 핀치부재가 각각 마련되고, 상기 벨트는 상기 지지부재와 상기 핀치부재에 의해 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
38. 제 36 항에 있어서,

    상기 지지부재 중 하나는 구동 기구에 의해 축 회전하는 구동 롤러이고, 다른 하나는 회전 저항을 가지며 상기 벨트에 둘레 방향 이동에 대한 저항을 부여하는 가이드 롤러인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
39. 제 30 항에 있어서,

    상기 지지부재와 상기 가압부재는 상기 기록매체 반송 방향의 상류측 및 하류측에서 각각 서로 압접되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
40. 제 30 항에 있어서,

    상기 각 지지부재 사이에 가설된 상기 벨트의 가설부 중에서 한쪽의 가설부는 양단이 상기 지지부재와 상기 가압부재에 사이에 협지되어 인장 상태로 가설되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.

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