KR100719108B1 - 정착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 정착장치는, 히트롤러; 및 히트롤러의 표면에 가압부에 의해 회전접촉하고, 그 가압력이 변환가능하게 설치된 복수의 가압롤러;를 포함한다.

이러한 구성에 의해, 본 발명은 토너화상의 정착특성을 향상시킴과 더불어 토너화상 정착시에 발생할 수 있는 기록매체의 감김 및/또는 랩 잼 등을 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 효과를 가진다.

화상, 정착, 히트롤러, 가압롤러, 가압력, 변환, 피벗

Description

정착장치{IMAGE FIXING APPARATUS}

도 1은 종래기술에 따른 정착장치를 도시한 도면.

도 2 내지 도 2g는 본 발명의 제1실시예에 따른 정착장치를 도시한 도면.

도 3 내지 도 3g는 본 발명의 제2실시예에 따른 정착장치를 도시한 도면.

도 4 내지 도 4e는 본 발명의 제3실시예에 따른 정착장치를 도시한 도면.

도 5 내지 도 5e는 본 발명의 제4실시예에 따른 정착장치를 도시한 도면.

도 6 내지 도 6b는 본 발명의 제5실시예에 따른 정착장치를 도시한 도면.

도 7 내지 도 7b는 본 발명의 제6실시예에 따른 정착장치를 도시한 도면.

도 8 내지 도 9a는 본 발명의 제3실시예에 따른 정착장치의 최적화된 일 실시형태를 도시한 도면.

도 10 내지 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 정착장치의 최적화된 다른 실시형태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

50 : 히트롤러 61 : 제1가압롤러

62 : 제2가압롤러 65 : 부싱부재

70 : 지지부재 80 : 정착프레임

본 발명은 토너 화상을 인쇄용지 상에 정착시키는 정착장치에 관한 것이다.

널리 주지된 바와 같이, 레이저 빔 프린터, LED 프린터, 디지털 복사기, 팩시밀리 등과 같은 전자사진방식의 화상형성장치는 컴퓨터 또는 스캐너로부터 입력된 디지털신호에 따라 화상신호를 기록매체에 가시화상의 형태로 옮기는 장치를 의미한다.

이러한 화상형성장치의 공정을 보다 구체적으로 살펴보면, 화상신호가 정전잠상의 형태로 감광매체 상에 결상되고, 이 결상된 정점잠상의 화상은 토너를 통해 가시화되며, 이 가시화상은 감광매체로부터 인쇄용지, OHP 필름, 봉투 등과 같은 기록매체 상으로 전사된다. 그런 다음에, 가시화상이 전사된 기록매체는 정착장치를 통과함에 따라 가시화상이 기록매체에 융착된 후에 장치 외부로 배출된다.

한편, 기록매체 상에 전사된 토너화상은 약한 정전기력에 의해 부착되기 때문에 외부 영향에 의해 그 화상이 쉽게 흐트러질 수 있다. 이에 따라, 정착장치는 토너화상이 전사된 기록매체에 소정의 열과 압력을 인가함으로써 화상을 이루고 있는 토너를 녹여서 기록매체 상에 융착시키는 장치로서, 이러한 정착과정을 거친 화상은 거의 영구적으로 보존할 수 있다.

일반적으로, 상술한 정착장치는 그 내부에 히트 램프와 같은 열원를 구비하여 발생된 열을 기록매체 측으로 전달하는 히트롤러 및 기록매체를 히트롤러 측으 로 밀어주는 가압롤러를 포함하고, 히트롤러는 금속재질의 원통 표면에 테프론계 수지가 코팅된 형태로 이루어지고, 가압롤러는 그 표면이 고무 등과 같은 연질 재질로 이루어지고 그 양단부에 설치된 스프링 등과 같은 가압수단에 의해 기록매체를 가압하게 된다.

이러한 정착장치는,

(1) 히트롤러에서 발생하는 열의 적당한 온도범위 내에서 화상의 정착이 용이하게 이루어져야 하고,

(2) 기록매체가 히트롤러의 열영향에 의해 감겨짐(curled)에 따라 기록매체의 토너화상이 히트롤러 측에 부착되는 랩 잼(wrap jam) 현상, 그외에 기록매체가 열영향에 의해 발생하는 구김 및 주름 등을 최소화할 수 있어야 한다.

그러나, 이러한 정착장치는 많은 경우에, 상호 충돌하는 측면이 있다. 예를 들어, 토너화상의 정착성을 높이기 위해 히트롤러의 열을 높이게 되면 기록매체가 히트롤러 측에 부착되어 잼, 주름, 구김 등이 빈번하게 발생하게 되고, 반대로 히트롤러의 열을 낮추게 되면 토너화상의 정착성이 저하된다.

또한, 히트롤러 측으로 기록매체를 가압하는 가압롤러의 가압력을 증대시키게 되면 히트롤러로부터 기록매체로의 열전달 시간이 증대되어 토너화상의 정착성을 향상될 수 있지만, 가압롤러의 내구성이 저하될 수 있다.

이와 같이 상호 모순되는 제 특징을 가진 정착장치에서 그 정착성의 향상 및 잼 방지 등을 보다 효과적으로 도모하기 위해, 최근에는 복수의 가압롤러를 히트롤러 측에 회전접촉시키는 구조가 널리 채용되고 있다.

도 1은 한 쌍의 가압롤러를 적용한 구조의 정착장치를 예시적으로 도시하고 있으며, 이러한 정착장치는 내부에 열원(11)을 가진 히트롤러(10), 및 히트롤러(10)의 표면에 회전접촉하는 제1 및 제2 가압롤러(21, 22)를 포함한다.

히트롤러(10)는 그 외주면에 탄성 재질의 외피(12)가 피복되어 있다. 예컨대, 외피(12)는 실리콘 고분자 또는 엘라스토머 등으로 이루어진다. 이 외피(12)에는 테프론코팅층이 피복되어 토너화상의 이형을 보다 용이하게 할 수도 있다.

제1 및 제2 가압롤러(21, 22)는 각 회전축(21a, 22a) 둘레로 회전자재하게 설치되고, 각 회전축(21a, 22a)의 양단부는 부싱부재(26)에 회전지지되며, 이 부싱부재(26)는 코일스프링과 같은 가압부(25)에 의해 히트롤러(10) 측으로 가압된다.

제2가압롤러(22)의 외피는 히트롤러(10)의 외피(12)보다 단단한 재질로 이루어져 히트롤러(10) 및 제2가압롤러(22)의 상호 회전접촉하는 부분에서 히트롤러(10)의 외피(12) 측이 변형되고(deformed), 제1가압롤러(21)의 외주면은 히트롤러(10)의 외피(12)보다 무른 재질로 이루어져 히트롤러(10) 및 제1가압롤러(21)의 상호 회전접촉하는 부분에서 제1가압롤러(21) 측이 변형된다(deformed).

히트롤러(10) 및 제1가압롤러(21)의 회전접촉하는 면에서 제1정착닙(fusing nip)이 형성되고, 히트롤러(10) 및 제2가압롤러(22)의 회전접촉하는 면에서 제2정착닙이 형성된다.

기록매체(P)는 제1 및 제2정착닙에서 히트롤러(10)와 제1 및 제2 가압롤러(21)에 의해 화상이 정착되고, 제1정착닙에서 기록매체(P)는 히트롤러(10)의 열영향에 의해 히트롤러(10) 측으로 감겨진 후에, 제2정착닙 측에서 제2가압롤러(22)에 의해 반대방향으로 가압됨에 따라 완만한 평탄상태로 배출된다. 즉, 정착되는 기록매체에는 제2가압롤러(22)의 가압력에 의해 히트롤러(10)의 반대방향으로 컬(curl)이 발생하고, 이러한 역방향의 컬(curl)에 의해 정착장치를 통과하는 용지는 평탄하게 배출된다.

또한, 기록매체(P)가 제1정착닙을 통과하는 도중에 연한 재질의 제1가압롤러(21)에 의해 기록매체 상의 토너화상이 히트롤러(10) 측에 부착될 수 있지만, 기록매체는 제2정착닙을 통과하면서 제2가압롤러(22)의 가압력에 의해 역방향의 컬이 형성됨과 더불어 제2가압롤러(22)의 단단한 재질 특성으로 인해 히트롤러(10)의 외피(12)가 급격하게 변형되어 기록매체 상의 토너화상이 히트롤러(10)의 외피로부터 원활하게 이형됨으로써 랩 잼(wrap jamm) 현상이 방지된다.

이와 같이 복수의 가압롤러를 적용하는 정착장치는 그 가압력의 증대로 인해 정착성이 향상될 뿐만 아니라, 기록매체의 랩 잼(wrap jam), 주름, 구김 등을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

하지만, 상술한 종래기술은 일반적인 인쇄용지에 적합하도록 제1 및 제2 가압롤러(21, 22)의 가압력 및/또는 가압방향이 특정된 상태에서 고정되어 있으므로, 기록매체의 두께, 기록매체의 특성(예컨대, 두꺼운 용지, 얇은 용지, 또는 봉투, OHP 필름 등과 같은 특수한 용지) 또는 기록매체에 부착된 토너 화상의 농도 등에 적절히 대응하지 못하는 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 기록매체의 두께, 특성 또는 기록매체에 부착된 토너 화상의 농도 등에 따라 가압롤러의 가압력을 변환시킴으로써 정착성을 향상시킬 수 있는 정착장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 토너화상의 정착성을 좋게 하면서 토너화상 정착시에 발생할 수 있는 기록매체의 감김 및/또는 랩 잼 등을 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 정착장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 히트롤러; 히트롤러의 표면에 회전접촉하는 복수의 가압롤러; 및 복수의 가압롤러를 히트롤러 측으로 가압하는 가압유닛;을 포함하고, 복수의 가압롤러를 가압하는 가압력은 변환가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1양태에 따른 정착장치는, 가압유닛에 의해 복수의 가압롤러로 인가되는 가압력의 총합이 변환가능한 것을 특징으로 한다.

가압유닛은, 복수의 가압롤러를 가압하는 적어도 하나 이상의 가압부; 및 가압부를 지지하는 적어도 하나 이상의 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부에 의한 가압력은, 복수의 가압롤러에 균등하게 분배되는 것이 바람직하다.

상기 가압부는 복수의 가압롤러로 가압력을 인가하는 적어도 하나 이상의 스프링으로 이루어진다.

본 발명의 제2양태에 따른 정착장치는, 상기 가압부에 의한 가압력이 각 가압롤러에 독립적으로 인가된다.

상기 가압부는 복수의 가압롤러에 대응하여 복수개로 이루어진다.

상기 각 가압부는 각 가압롤러에 독립적으로 가압력을 인가하는 것이 바람직하다.

상기 각 가압부는 적어도 하나 이상의 스프링으로 이루어진다.

상기 복수의 가압부는 서로 다른 탄성계수를 가진다.

상기 복수의 가압부는 서로 다른 길이를 가진다.

상기 지지부재는 이동가능하게 설치되어 상기 히트롤러와 지지부재의 거리가 조절된다.

상기 지지부재는 가이드경로를 따라 안내되어 이동된다.

본 발명의 정착장치는, 상기 지지부재를 이동시키는 엑츄에이터가 더 포함된다.

본 발명의 제3양태는, 가압유닛에 의해 복수의 가압롤러로 인가되는 각 가압력의 상대적인 비율이 변환가능한 것을 특징으로 한다.

상기 가압유닛은, 상기 복수의 가압롤러를 독립적으로 가압하는 복수의 가압부; 및 상기 가압부를 지지하는 적어도 하나 이상의 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재는 지지부재 측에 구비된 피벗지점을 중심으로 피벗가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 정착장치는, 상기 지지부재를 피벗시키는 엑츄에이터가 더 포함된다.

본 발명의 제4양태에 따른 정착장치에서, 상기 가압유닛이, 상기 복수의 가압롤러를 독립적으로 가압하는 복수의 가압부; 상기 가압부를 지지하는 적어도 하나 이상의 지지부재; 및 상기 복수의 가압롤러를 회전지지하는 적어도 하나 이상의 부싱부재;를 포함한다.

상기 부싱부재는 피벗가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재는 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재는 가이드경로를 따라 안내되어 이동되는 것을 특징으로 한다.

상기 부싱부재 및 지지부재 중에서 어느 하나를 상기 부싱부재의 피벗지점을 중심으로 피벗시키는 엑츄에이터를 더 포함한다.

본 발명의 제5양태는, 가압유닛에 의해 복수의 가압롤러에 인가되는 가압력의 총합 및 각 가압력의 상대적인 비율이 변환가능한 것을 특징으로 한다.

상기 가압유닛은, 각 가압롤러를 가압하는 적어도 하나 이상의 가압부; 및 상기 가압부를 지지하는 적어도 하나 이상의 지지부재;를 포함한다.

상기 지지부재는 그 일측에 구비된 피벗지점을 중심으로 피벗가능하게 설치되고, 상기 지지부재는 이동가능하게 설치되어 상기 히트롤러와 지지부재의 거리가 조절되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재는 가이드경로를 따라 안내되어 이동되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재를 피벗 및 이동시키는 엑츄에이터를 더 포함한다.

본 발명의 제6양태에 따른 정착장치에서, 상기 가압유닛은 각 가압롤러를 가압하는 적어도 하나 이상의 가압부; 상기 가압부를 지지하는 적어도 하나 이상의 지지부재; 및 상기 복수의 가압롤러를 회전지지하는 적어도 하나 이상의 부싱부재;를 포함한다.

상기 부싱부재는 그 일측에 구비된 피벗지점을 중심으로 피벗가능하게 설치되고, 상기 지지부재는 이동가능하게 설치되어 상기 히트롤러와 지지부재의 거리가 조절되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재는 가이드경로를 따라 안내되어 이동되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재를 이동시키고, 상기 지지부재 및 부싱부재 중에서 어느 하나를 피벗시키는 엑츄에이터를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 제7양태는, 내부에 열원을 구비한 히트롤러; 상기 히트롤러의 표면과 회전접촉하게 설치된 복수의 가압롤러; 및 상기 가압롤러들의 가압력을 변환하는 수단;을 포함한다.

상기 가압력 변환수단은, 상기 각 가압롤러의 회전축을 회전지지하는 부싱부재; 상기 부싱부재로부터 이격되어 배치된 지지부재; 및 상기 부싱부재 및 지지부재 사이에 개재되어 상기 각 가압롤러를 탄성적으로 가압하는 복수의 가압부;를 포함한다.

상기 지지부재는 피벗가능하게 설치된다.

상기 지지부재를 피벗시키는 피벗수단을 더 포함한다.

상기 피벗수단은, 상기 지지부재의 일측면과 회전접촉하는 레버를 포함하고, 상기 지지부재의 일측면에는 복수의 조절면을 구비하고, 레버의 회동작동에 의해 지지부재가 피벗되어 제1 및 제2 가압부의 가압력이 변환되는 것을 특징으로 한다.

상기 피벗수단은, 상기 지지부재의 일측면에 회전접촉하는 캠부재; 및 상기 캠부재를 회전시키는 구동유닛;을 포함한다.

상기 구동유닛은, 상기 캠부재의 캠축을 구동원에 분리가능하게 연결하는 클러치; 상기 클러치의 외측에 설치되어 캠축의 회전상태를 조절하는 솔레노이드; 및 상기 솔레노이드의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는 기록매체의 종류를 입력받아 상기 기록매체의 종류에 따라 동작하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 용지의 종류를 감지하는 감지센서에 접속되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 기록매체에 부착되는 토너의 화상농도를 감지하는 감지센서에 접속되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 정착장치를 개념적으로 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 기록매체(P) 측에 열을 전달하여 토너화상을 기록매체(P) 측에 정착시키는 히트롤러(50) 및 기록매체(P)를 히트롤러(50) 측으로 가압하는 복수의 가압롤러(61, 62)를 포함한다.

히트롤러(50)는 알루미늄 등과 같은 열도전성이 우수한 금속재질의 원통형 회전체(51)를 가지고, 이 회전체(51)는 구동모터 등과 같은 구동원에 의해 회전가능하게 설치된다.

회전체(51)의 내부에는 할로겐 램프 등과 같은 열원(52)이 설치되고, 그 외주면에는 토너화상의 이형을 용이하게 하도록 테프론이 코팅된 외피(54)가 구비되며, 외피(54)는 실리콘 고분자 또는 엘라스토머 등과 같은 탄성재질로 이루어진다.

제1 및 제2 가압롤러(61, 62)는 히트롤러(50)의 외피(54)와 회전접촉하고, 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)의 각 회전축(61a, 62a)은 그 양단부가 부싱부재(65)에 의해 회전지지된다.

히트롤러(50)와 제1가압롤러(61)가 상호 회전접촉하는 부분에서 제1정착닙(N1)이 형성되고, 히트롤러(50)와 제2가압롤러(62)가 상호 회전접촉하는 부분에서 제2정착닙(N2)이 형성된다.

한 쌍의 부싱부재(65)는 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)의 각 회전축(61a, 62a)의 양단부를 회전지지하는 지지홈(66, 67)을 가지고, 각 지지홈(66, 67)에는 각 회전축(61a, 62a)을 원활하게 회전지지하기 위한 베어링이 구비될 수도 있다. 이러한 한 쌍의 부싱부재(65)는 일체로 이루어질 수도 있다.

각 부싱부재(65)로부터 소정간격 이격되어 한 쌍의 지지부재(70)가 배치되고, 이러한 부싱부재(65) 및 지지부재(70) 사이에는 가압부(75)가 탄성적으로 개재된다. 여기서, 한 쌍의 지지부재(70)는 일체로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 가압부(75)는 가압롤러(61, 62)를 히트롤러(50) 측으로 가압하는 적어도 하나 이상의 스프링으로 이루어지고, 본 실시예의 가압부(75)는 복수의 가압롤러(61, 62) 측에 가압력을 균등하게 분배하여 제공한다.

그리고, 지지부재(70)는 정착장치의 프레임(미도시)에 대해 이동가능하게 설치된다.

이러한 지지부재(70)의 이동 구조는, 정착장치의 프레임(미도시) 측에 형성된 적어도 하나 이상의 가이드홈(78) 및 이 가이드홈(78)에 대응하여 지지부재(70) 측에 돌출된 적어도 하나 이상의 가이드돌기(79)로 이루어지고, 가이드돌기(79)가 가이드홈(78)을 따라 안내됨에 따라 지지부재(70)의 이동이 안내된다.

상술한 가이드홈(78)은 도 2 내지 도 2e에 도시된 바와 같이 직선 형태로 이루어질 수 있고, 도 2f 및 도 2g에 도시된 바와 같이 원호 또는 계단 형태 등으로 이루어질 수도 있다.

즉, 가이드홈(78)은 지지부재(70)를 이동시켜 히트롤러(50)와의 거리를 조절할 수 있는 구성이면 상술한 바와 같이 다양한 형태로 이루어지고, 가이드홈(78)을 따라 이동되는 지지부재(70)는 스토퍼(미도시) 등에 의해 그 이동된 위치가 고정된다.

본 제1실시예는 지지부재(70) 및 히트롤러(50)의 거리가 조절됨으로써 복수의 가압롤러(61, 62)가 인가받는 가압력의 총합이 변환가능한 것을 기술적 특징으로 한다.

본 실시예는 지지부재(70) 및 히트롤러(50) 사이의 거리를 조절하는 액츄에 이터(100)를 포함하고, 이 액츄에이터(100)는 레버기구, 캠기구, 기어전동기구 등과 같은 수동제어방식 또는 제어부(300)를 이용한 전자제어방식 등으로 이루어질 수 있으며, 이 전자제어방식의 액츄에이터(100)는 제어부(300)에 의해 그 작동이 제어된다.

바람직하게는, 제어부(300)는 화상형성장치의 제어보드 또는 PC에 접속되고, 사용자가 화상형성장치의 제어보드 또는 PC 상에서 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 적절히 선택함으로써 제어부(300)는 이 선택된 정보를 근거로 액츄에이터(100)를 제어할 수 있다.

대안적으로, 제어부(300)는 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 감지하는 감지센서(미도시)에 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 액츄에이터(100)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(300)는 기록매체에 부착되는 토너의 화상농도를 감지하는 감지센서(미도시)에 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 액츄에이터(100)를 제어할 수도 있다.

이러한 전자제어방식의 액츄에이터(100)에 대한 구체적인 실시형태가 도 2a 내지 도 2e에 도시된다.

도 2a는 액츄에이터(100)의 제1실시형태로서 캠기구(110)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 캠기구(110)는 지지부재(70)의 외면을 가압함으로써 지지부재(70)를 이동시키고, 이에 따라 지지부재(70) 및 히트롤러(50)의 거리가 조절되어 복수의 가압롤러(61, 62)가 인가받는 가압력의 총합이 조절된다.

캠기구(110)는 지지부재(70)의 외면을 가압하여 지지부재(70)를 히트롤러(50) 방향으로 직선이동시키는 캠부재(111) 및 이 캠부재(111)를 회전시키는 회전축(112)을 포함하고, 이 회전축(112)은 정착장치 또는 화상형성장치의 다양한 구동모터(미도시)에 연동가능하게 설치될 수 있다.

그리고, 캠부재(111)와 접촉하는 지지부재(70)의 외면에는 지지부재(70)의 직선왕복이동을 보다 용이하게 하는 다양한 형태의 제어면(미도시)이 형성될 수도 있다.

대안적으로, 회전축(112)은 도 2d에 예시적으로 도시된 구동유닛(200)에 의해 연동될 수 있다. 이러한 구동유닛(200)은 회전축(112)의 일단에 클러치(미도시) 등에 의해 분리가능하게 연결된 구동축(210), 구동축(210)의 외주면에 형성된 복수의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214), 및 구동축(210)의 외측에 배치되어 구동축(210)의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214)를 제어하는 솔레노이드(220)로 이루어진다.

구동축(210)은 정착장치의 히트롤러 또는 화상형성장치의 전사롤러, 현상롤러 등을 구동시키는 다양한 종류의 구동모터(미도시)에 소정의 기어열 등을 매개로 연동가능하게 연결될 수 있다.

구동축(210)의 회전력은 클러치(미도시) 등을 통해 회전축(112)으로 단속적으로 전달된다.

구동축(210)의 외주면에는 복수의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214)가 돌출되고, 솔레노이드(220)의 가동체(221)가 각 위상제어돌기(211, 212, 213, 214) 측 에 선택적으로 걸림에 따라 캠기구(100)의 회전축(112)은 그 회전각도가 조절되고, 이에 따라 캠부재(111)의 회전각도가 조절되어 지지부재(70)를 직선왕복운동시킨다.

솔레노이드(220)는 제어부(300)에 전기적으로 접속되고, 이 제어부(300)에 의해 솔레노이드(220)는 그 가동체(221)의 작동이 제어된다.

한편, 도 2d에 예시적으로 도시된 구동유닛(200)에 이용되는 솔레노이드(220)는 가동체(221)가 전자석 및 스프링에 의해 스윙작동하는 아마츄어 형태의 솔레노이드가 도시되었지만, 본 실시예는 이에 한정하지 않으며, 플런저 방식, 래치 방식 등과 같이 다양한 형태의 솔레노이드가 적용가능할 것이다.

도 2b는 액츄에이터(100)의 제2실시형태로서 솔레노이드(120)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 솔레노이드(120)의 가동체(121)가 지지부재(70)의 외면을 가압함으로써 지지부재(70)를 이동시키고, 이에 따라 지지부재(70) 및 히트롤러(50)의 거리가 조절되어 가압부(75)의 가압력이 조절된다.

솔레노이드(120)는 제어부(300)에 전기적으로 접속되고, 이 제어부(300)에 의해 솔레노이드(120)의 가동체(121)가 전후진 작동함에 따라 지지부재(70)는 히트롤러(50) 방향으로 직선왕복운동함으로써, 복수의 가압롤러(61, 62)가 인가받는 가압력의 총합이 조절된다.

한편, 도 2b에 도시된 솔레노이드(120)는 가동체(121)가 전자석에 의해 직선이동하는 플런저방식으로 도시되었지만, 본 실시예의 솔레노이드는 이에 한정되지 않고 아마츄어방식, 래치방식 등과 같이 다양한 형태의 솔레노이드가 적용가능할 것이다.

도 2c는 액츄에이터(100)의 제3실시형태로서 기어 전동기구(130)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 기어 전동기구(130)는 회전구동하는 피니언(131) 및 피니언(131)에 치합된 래크(132)로 이루어진다.

피니언(131)은 정착장치의 히트롤러 또는 화상형성장치의 전사롤러, 현상롤러 등을 구동시키는 구동모터 등과 같은 구동원(미도시)에 소정의 기어열을 매개로 연동가능하게 연결될 수 있다.

래크(132)는 피니언(131)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 지지부재(70)의 외면을 가압함으로써 지지부재(70)를 히트롤러(50) 방향으로 직선왕복이동시키고, 이에 따라 지지부재(70) 및 히트롤러(50)의 거리가 조절되어 가압부(75)의 가압력이 조절된다.

한편, 피니언(131)이 연결된 구동원(미도시)에 제어부(300)가 연결됨에 따라 피니언(131)의 회전작동이 제어될 수 있다.

대안적으로, 피니언(131)은 그 회전축이 도 2d에 도시된 구동유닛(200)의 구동축(210)에 클러치 등을 매개로 단속적으로 연결되어 제어될 수 있다.

도 2e는 액츄에이터(100)의 제4실시형태로서, 도 2d에 도시된 구동유닛(200) 및 링크기구(140)가 적용된 실시형태를 도시한 도면이다.

본 제4실시형태는 구동유닛(200)의 구동축(210) 및 지지부재(70) 사이에 링크기구(140)가 연결되어, 구동축(210)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 지지부재(70) 측으로 전달하고, 이에 따라 지지부재(70)는 히트롤러(50) 방향으로 이동되 며, 이에 따라 지지부재(70) 및 히트롤러(50)의 거리가 조절되어 복수의 가압롤러(61, 62)가 인가받는 가압력의 총합이 조절된다.

본 제1실시예에 적용되는 액츄에이터(100)는 도 2a 내지 도 2g에 도시된 실시형태에만 한정되지 않고, 유공압 실린더 또는 수동식 레버기구 등과 같이 지지부재(70)를 직선왕복이동시키는 구성이면 그외 다양한 형태의 액츄에이터가 적용가능할 것이다.

도 3 내지 도 3g는 본 발명의 제2실시예에 따른 정착장치를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 제2실시예는 기록매체(P)에 열을 전달하여 토너화상을 기록매체(P) 측에 정착시키는 히트롤러(50) 및 기록매체(P)를 히트롤러(50) 측으로 가압하는 복수의 가압롤러(61, 62)를 포함한다.

제1실시예는 가압부(75)가 복수의 가압롤러(61, 62)에 균등한 가압력을 분배하여 제공하는 구성인 반면에, 본 제2실시예는 각 가압롤러(61, 62) 측에 독립적으로 가압력을 인가하는 복수의 가압부(76, 77)로 이루어진 것을 그 기술적 구성의 특징으로 한다.

본 제2실시예는 각 가압부(76, 77)의 가압방향은, 바람하게는 각 가압롤러(61, 62)의 중심을 향하고, 이에 따라 각 가압롤러(61, 62) 측에 인가되는 가압력은 동일하거나 서로 다를 수 있다.

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 가압롤러가 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)와 같이 2개로 이루어진 경우에 복수의 가압부도 이에 대응하여 제1 및 제 2 가압부(76, 77)와 같이 2개로 이루어지고, 제1가압부(76)는 제1가압롤러(61)의 회전축(61a)에 가압력을 독립적으로 인가하고, 제2가압부(77)는 제2가압롤러(62)의 회전축(62a)에 가압력을 독립적으로 인가한다.

또한, 가압롤러의 갯수가 3 또는 그 이상의 갯수라면 가압부의 갯수도 3 또는 그 이상의 갯수로 이루어져 각 가압부가 독립적으로 각 가압롤러 측에 가압력을 인가하도록 구성된다.

그리고, 제1가압부(76) 또는 제2가압부(77)는 도 3 내지 도 3g에서 하나의 스프링형태로 이루어진 것으로 도시되었지만, 본 제2실시예는 이에 한정하지 않고 2개 이상의 스프링으로 이루어질 수 있을 것이다.

이에 따라, 제1 및 제2 가압부(76, 77)를 구성하는 스프링의 갯수는 서로 다르게 형성될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 가압부(76, 77)를 구성하는 각 스프링은 그 탄성계수가 동일하거나 서로 다르게 이루어질 수 있으며, 또한 각 스프링의 길이가 동일하거나 서로 다르게 이루어질 수 있을 것이다.

본 제2실시예의 나머지 구성 및 작동관계는 도 2 내지 도 2g에 도시된 제1실시예와 동일 또는 유사하므로 그 자세한 설명은 생략한다.

이상과 같은 제1 및 제2 실시예에 따른 정착장치는 기록매체의 종류 또는 기록매체에 부착되는 토너화상의 농도 등에 따라 복수의 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 총합을 적절히 조절할 수 있다. 이에 따라, 정착성을 향상시킴과 더불어 랩 잼, 구김, 주름 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 정착장치를 개념적으로 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 정착장치는 기록매체(P) 측에 열을 전달하여 토너화상을 기록매체(P) 측에 정착시키는 히트롤러(50) 및 기록매체(P)를 히트롤러(50) 측으로 가압하는 복수의 가압롤러(61, 62)를 포함한다.

히트롤러(50)는 알루미늄 등과 같은 열도전성이 우수한 금속재질의 원통형 회전체(51)를 가지고, 이 회전체(51)는 구동모터 등과 같은 구동원에 의해 회전가능하게 설치된다.

회전체(51)의 내부에는 할로겐 램프 등과 같은 열원(52)이 설치되고, 그 외주면에는 토너화상의 이형을 용이하게 하도록 테프론이 코팅된 외피(54)가 구비되며, 외피(54)는 실리콘 고분자 또는 엘라스토머 등과 같은 탄성재질로 이루어진다.

제1 및 제2 가압롤러(61, 62)는 히트롤러(50)의 외피(54)와 회전접촉하고, 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)의 각 회전축(61a, 62a)은 그 양단부가 좌우 한 쌍의 부싱부재(65)에 의해 회전지지된다.

히트롤러(50)와 제1가압롤러(61)가 상호 회전접촉하는 부분에서 제1정착닙(N1)이 형성되고, 히트롤러(50)와 제2가압롤러(62)가 상호 회전접촉하는 부분에서 제2정착닙(N2)이 형성된다.

한 쌍의 부싱부재(65)는 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)의 각 회전축(61a, 62a)의 양단부를 회전지지하는 지지홈(66, 67)을 가지고, 각 지지홈(66, 67)에는 각 회전축(61a, 62a)을 원활하게 회전지지하기 위한 베어링이 구비될 수도 있다. 이러한 한 쌍의 부싱부재(65)는 일체로 이루어질 수도 있다.

한편, 각 부싱부재(65)로부터 소정간격 이격되어 한 쌍의 지지부재(70)가 배치되고, 이러한 부싱부재(65) 및 지지부재(70) 사이에는 복수의 가압부(76, 77)가 탄성적으로 개재된다. 여기서, 한 쌍의 지지부재(70)는 일체로 이루어질 수 있다.

본 제3실시예는 복수의 가압롤러(61, 62)에 독립적으로 가압력을 인가하는 복수의 가압부(76, 77)를 포함한다. 즉, 각 가압부(76, 77)의 가압방향은 각 가압롤러(61, 62)의 중심을 향하고, 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력은 동일하거나 서로 다를 수 있다.

예컨대, 도 4 내지 도 4e에 도시된 바와 같이 복수의 가압롤러가 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)와 같이 2개로 이루어진 경우에 복수의 가압부도 이에 대응하여 제1 및 제2 가압부(76, 77)와 같이 2개로 이루어진다.

도 4 내지 도 4e에 예시된 바와 같이, 제1가압부(76)는 제1가압롤러(61)의 회전축(61a)에 가압력을 독립적으로 인가하고, 제2가압부(77)는 제2가압롤러(62)의 회전축(62a)에 가압력을 독립적으로 인가한다.

또한, 가압롤러의 갯수가 3개 또는 그 이상의 갯수라면 가압부의 갯수도 3개 또는 그 이상의 갯수로 이루어져, 각 가압부가 독립적으로 각 가압롤러 측에 가압력을 인가하도록 구성된다.

그리고, 제1가압부(76) 또는 제2가압부(77) 각각은 도 4 내지 도 4e에서 하나의 스프링형태로 이루어진 것으로 도시되었지만, 본 제2실시예는 이에 한정하지 않고 2개 이상의 스프링으로 이루어질 수 있을 것이다.

이에 따라, 제1 및 제2 가압부(76, 77)를 구성하는 스프링의 갯수는 서로 다르게 형성될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 가압부(76, 77)를 구성하는 각 스프링은 그 탄성계수가 동일하거나 서로 다르게 이루어질 수 있으며, 또한 각 스프링의 길이가 동일하거나 서로 다르게 이루어질 수 있을 것이다.

한편, 본 제3실시예는 지지부재(70)가 정착장치의 프레임(미도시)에 대해 피벗지점(73)을 중심으로 회동가능하게 설치됨에 따라 복수의 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 변환가능한 것을 그 기술적 특징으로 한다.

지지부재(70)의 피벗작동에 의해 지지부재(70) 및 부싱부재(65) 사이에 개재된 복수의 가압부(76, 77)는 그 압축력이 변환되며, 이에 따라 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 변환된다.

도 4에서 지지부재(70)는 그 기준위치에서(예컨대, 제1 및 제2 가압부(76, 77)의 압축력이 동일한 중립위치) 지지부재(70)가 화살표 A방향으로 피벗되면 제1가압부(76)가 압축되어 그 압축력이 더 커지고, 이에 따라 제1가압롤러(61) 측으로 인가되는 가압력이 커지게 되고, 제2가압부(77)는 신장되어 그 압축력이 상대적으로 작아짐에 따라 제2가압롤러(62) 측으로 인가되는 가압력이 감소한다.

반대로, 지지부재(70)가 도 4에서 화살표 B방향으로 피벗되면 제2가압부(77)의 압축력이 더 커져 제2가압롤러(62) 측으로 인가되는 가압력이 커지게 되고, 제1가압부(76)의 압축력은 상대적으로 작아져 제1가압롤러(61) 측으로 인가되는 가압력이 감소한다.

예컨대, 도 4의 화살표 A방향으로 지지부재(70)가 피벗되는 경우에, 얇은 종이 또는 봉투 등이 정착장치의 정착닙(N1, N2)를 통과하게 되면, 제2가압롤러(62) 측에 인가되는 가압력이 제1가압롤러(61) 측으로 인가되는 가압력보다 작게 되고, 이에 따라 얇은 종이 또는 봉투가 히트롤러(50)와 제2가압롤러(62) 사이에서 구겨지거나 주름지는 현상이 효과적으로 방지된다.

또한, 도 4의 화살표 B방향으로 지지부재(70)가 피벗되는 경우에, 일반용지 또는 두꺼운 종이가 정착장치의 정착닙(N1, N2)를 통과하게 되면, 제2가압롤러(62) 측에 인가되는 가압력이 제1가압롤러(61) 측으로 인가되는 가압력보다 크게 되고, 이로 인해 제2가압롤러(62)의 증대된 가압력에 의해 일반용지 또는 두꺼운 종이가 평탄하게 펼쳐져 배출됨에 따라 랩 잽현상(wrap jam)이 방지된다.

즉, 제1정착닙(N1)을 통과한 두꺼운 종이는 제2정착닙(N2)을 통과하는 도중에 제2가압롤러(62)의 증대된 가압력에 의해 히트롤러(50)의 반대방향으로 평평하게 펴짐으로써 토너화상의 이형이 보다 원활하게 이루어져 랩 잼 현상이 방지된다.

그리고, 본 제3실시예는 복수의 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절되므로 가압력의 총합은 거의 동일하다.

본 제3실시예는 지지부재(70)를 피벗지점(73) 둘레로 피벗시키는 엑츄에이터(100)를 포함하고, 이 액츄에이터(100)는 레버기구, 캠기구, 기어전동기구 등과 같은 수동제어방식 또는 제어부(300)를 이용한 전자제어방식 등으로 이루어질 수 있으며, 전자제어방식의 액츄에이터(100)는 제어부(300)에 의해 그 작동이 제어된다.

바람직하게는, 제어부(300)는 화상형성장치의 제어보드 또는 PC에 접속되고, 사용자가 화상형성장치의 제어보드 또는 PC 상에서 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 적절히 선택함으로써 제어부(300)는 이 선택된 정보를 근거로 액츄에이터(100)를 제어할 수 있다.

대안적으로, 제어부(300)는 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 감지하는 감지센서(미도시)에 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 액츄에이터(100)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(300)는 기록매체에 부착되는 토너의 화상농도를 감지하는 감지센서(미도시)에 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 액츄에이터(100)를 제어할 수도 있다.

이러한 전자제어방식의 액츄에이터(100)의 구체적인 실시형태가 도 4a 내지 도 4e에 도시된다.

도 4a는 액츄에이터(100)의 제1실시형태로서 캠기구(110)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 캠기구(110)는 지지부재(70)의 피벗지점(73)으로부터 편심된 위치를 가압함으로써 지지부재(70)가 피벗지점(73)을 중심으로 피벗되고, 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

이러한 캠기구(110)는 지지부재(70)의 피벗지점(73)으로부터 편심된 위치에서 편심회전하여 지지부재(70)를 피벗지점(73)의 둘레로 피벗시키는 캠부재(111) 및 이 캠부재(111)를 회전시키는 회전축(112)을 포함하고, 이 회전축(112)은 정착장치 또는 화상형성장치의 다양한 구동모터(미도시)에 연동가능하게 설치될 수 있다.

캠부재(111)와 접촉하는 지지부재(70)의 외면에는 지지부재(70)의 직선왕복이동을 보다 용이하게 하는 다양한 형태의 제어면(미도시)이 형성될 수도 있다.

대안적으로, 회전축(112)은 도 4d에 예시적으로 도시된 구동유닛(200)에 의해 연동되게 설치될 수 있다. 구동유닛(200)은 회전축(112)의 일단에 클러치(미도시) 등에 의해 분리가능하게 연결된 구동축(210), 구동축(210)의 외주면에 배치된 복수의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214), 및 구동축(210)의 외측에 배치되어 구동축(210)의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214)을 제어하는 솔레노이드(220)로 이루어진다.

구동축(210)은 정착장치의 히트롤러 또는 화상형성장치의 전사롤러, 현상롤러 등을 구동시키는 다양한 종류의 구동모터(미도시)에 소정의 기어열 등을 매개로 연동가능하게 연결되고, 구동축(210)의 회전력은 클러치(미도시) 등을 통해 회전축(112)으로 단속적으로 전달된다.

구동축(210)의 외주면에는 복수의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214)가 돌출되고, 솔레노이드(220)의 가동체(221)가 각 위상제어돌기(211, 212, 213, 214) 측에 선택적으로 걸림에 따라 캠기구(100)의 회전축(112)은 그 회전각도가 조절되고, 이에 따라 캠부재(111)의 회전각도가 일체로 조절됨에 따라 지지부재(70)는 피벗지점(73)을 중심으로 피벗된다.

한편, 솔레노이드(220)는 제어부(300)에 전기적으로 접속되고, 이 제어부(300)에 의해 솔레노이드(220)는 그 가동체(221)의 작동이 제어된다.

그리고, 도 4d에 예시적으로 도시된 구동유닛(200)에 이용되는 솔레노이드 (220)는 가동체(221)가 전자석 및 스프링에 의해 스윙작동하는 아마츄어 형태의 솔레노이드가 도시되었지만, 본 실시예는 이에 한정하지 않으며, 플런저 방식, 래치 방식 등과 같이 다양한 형태의 솔레노이드가 적용가능할 것이다.

도 4b는 액츄에이터(100)의 제2실시형태로서 솔레노이드(120)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 솔레노이드(120)의 가동체(121)가 지지부재(70)의 일측면(즉, 피벗지점(73)으로부터 편심된 위치)을 가압함으로써 지지부재(70)가 피벗지점(73)을 중심으로 피벗되고, 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

솔레노이드(120)는 제어부(300)에 전기적으로 접속되고, 이 제어부(300)에 의해 솔레노이드(120)의 가동체(121)가 작동함에 따라 지지부재(70)는 그 피벗지점(73)을 중심으로 피벗된다.

한편, 도 4b에 도시된 솔레노이드(120)는 가동체(121)가 전자석에 의해 직선이동하는 플런저방식으로 도시되었지만, 본 실시예의 솔레노이드는 이에 한정되지 않고, 아마츄어방식, 래치방식 등과 같이 다양한 형태의 솔레노이드가 적용가능할 것이다.

도 4c는 액츄에이터(100)의 제3실시형태로서 기어 전동기구(130)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 기어 전동기구(130)는 회전구동하는 피니언(131) 및 피니언(131)에 치합된 래크(132)로 이루어진다.

피니언(131)은 정착장치의 히트롤러 또는 화상형성장치의 전사롤러, 현상롤러 등을 구동시키는 구동모터 등과 같은 구동원(미도시)에 소정의 기어열을 매개로 연동가능하게 연결될 수 있다.

래크(132)는 피니언기어(131)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 지지부재(70)의 일단(즉, 피벗지점(73)으로부터 편심된 위치)을 가압함으로써, 지지부재(70)가 피벗지점(73)을 중심으로 피벗되고, 이에 따라 복수의 가압롤러(61, 62)로 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

한편, 상술한 피니언(131)이 연결된 구동원(미도시)에 제어부(300)가 연결됨에 따라 피니언(131)의 회전작동이 제어될 수 있다.

대안적으로, 피니언(131)은 그 회전축이 도 4d에 도시된 구동유닛(200)의 구동축(210)에 클러치 등을 매개로 단속적으로 연결되어 제어될 수 있다.

도 4e는 액츄에이터(100)의 제4실시형태로서, 도 4d에 도시된 구동유닛(200) 및 링크기구(140)가 적용된 실시형태를 도시한 도면이다.

본 제4실시형태는 링크기구(140)의 일단이 구동유닛(200)의 구동축(210)에 연결되고, 링크기구(140)의 타단은 지지부재(70)의 일단(즉, 피벗지점(73)으로부터 편심된 위치)에 연결됨에 따라 구동축(210)의 회전운동이 링크기구(140)를 통해 직선운동으로 변환하고, 이러한 링크기구(140)의 직선운동이 지지부재(70)에 전달되면 지지부재(70)는 피벗지점(73)을 중심으로 피벗된다. 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

한편, 본 제4실시예에 적용되는 액츄에이터(100)는 상술한 제1 내지 제4 실시형태에 한정되지 않고, 지지부재(70)를 피벗지점(73)을 중심으로 피벗시키는 구성이면 그외의 다양한 액츄에이터가 적용가능할 것이다.

도 5 내지 도 5e는 본 발명의 제4실시예를 개념적으로 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예는 히트롤러(50), 복수의 가압롤러(61, 62) 및 가압롤러(61, 62)를 가압하는 복수의 가압부(76, 77)를 포함한다.

복수의 가압부(76, 77)는 부싱부재(65) 및 지지부재(70) 사이에 탄성적으로 개재되고, 부싱부재(65)는 그 일측에 구비된 피벗지점(69)을 통해 피벗가능하게 설치되며, 지지부재(70)는 정착장치의 프레임(미도시)에 고정적으로 설치된다.

제3실시예는 지지부재(70)가 액츄에이터 등에 의해 피벗지점(73)을 중심으로 피벗됨에 따라 복수의 가압롤러(61, 62)에 독립적으로 인가되는 각 가압력의 상대적인 비율을 조절하는 구성인 반면에, 본 제4실시예는 부싱부재(65)의 피벗지점(69)를 중심으로 부싱부재(65)가 엑츄에이터 등에 의해 피벗(화살표 C방향으로)됨으로써 복수의 가압롤러(61, 62)에 독립적으로 인가되는 각 가압력의 상대적인 비율을 조절하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

대안적으로, 본 제4실시예는 부싱부재(65)가 그 일측에 배치된 피벗지점(69)을 중심으로 피벗가능하게 설치되고, 지지부재(70)는 정착장치의 프레임(미도시)에 대해 이동가능하게 설치될 수도 있다.

이와 같은 본 제4실시예의 대안적인 구성은, 지지부재(70)가 엑츄에이터에 의해 부싱부재(65)의 피벗지점(69) 둘레로 피벗됨으로써, 각 가압부(76, 77)의 압축력 뿐만 아니라 각 가압력의 인가방향까지 변환되고, 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)로 인가되는 가압력의 상대적인 비율을 보다 미세하게 조절할 수 있다.

본 제4실시예는 지지부재(70) 또는 부싱부재(65)를 피벗지점(69) 둘레로 피 벗시키는 엑츄에이터(100)를 포함하고, 이 액츄에이터(100)는 레버기구, 캠기구, 기어전동기구 등과 같은 수동제어방식 또는 제어부(300)를 이용한 전자제어방식 등으로 이루어질 수 있으며, 전자제어방식의 액츄에이터(100)는 제어부(300)에 의해 그 작동이 제어된다.

바람직하게는, 제어부(300)는 화상형성장치의 제어보드 또는 PC에 접속되고, 사용자가 화상형성장치의 제어보드 또는 PC 상에서 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 적절히 선택함으로써 제어부(300)는 이 선택된 정보를 근거로 액츄에이터(100)를 제어할 수 있다.

대안적으로, 제어부(300)는 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 감지하는 감지센서(미도시)에 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 액츄에이터(100)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(300)는 기록매체에 부착되는 토너의 화상농도를 감지하는 감지센서(미도시)에 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 액츄에이터(100)를 제어할 수도 있다.

이러한 전자제어방식의 액츄에이터(100)의 구체적인 실시형태가 도 5a 내지 도 5e에 도시된다.

도 5a는 액츄에이터(100)의 제1실시형태로서 캠기구(110)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 캠기구(110)는 부싱부재(65)의 일면을 가압함으로써 부싱부재(65)가 피벗지점(69)을 중심으로 피벗(화살표 C방향으로)되고, 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

이러한 캠기구(110)는 부싱부재(65)의 일면에서 편심회전하여 부싱부재(65)를 피벗지점(69)의 둘레로 피벗시키는 캠부재(111) 및 이 캠부재(111)를 회전시키는 회전축(112)을 포함하고, 이 회전축(112)은 정착장치 또는 화상형성장치의 다양한 구동모터(미도시)에 연동가능하게 설치될 수 있다.

캠부재(111)와 접촉하는 부싱부재(65)의 외면에는 부싱부재(65)의 피벗작동을 보다 용이하게 하는 다양한 형태의 제어면(미도시)이 형성될 수도 있다.

대안적으로, 회전축(112)은 도 5d에 예시적으로 도시된 구동유닛(200)에 의해 연동되게 설치될 수 있다. 구동유닛(200)은 회전축(112)의 일단에 클러치(미도시) 등에 의해 분리가능하게 연결된 구동축(210), 구동축(210)의 외주면에 배치된 복수의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214), 및 구동축(210)의 외측에 배치되어 구동축(210)의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214)를 제어하는 솔레노이드(220)로 이루어진다.

구동축(210)은 정착장치의 히트롤러 또는 화상형성장치의 전사롤러, 현상롤러 등을 구동시키는 다양한 종류의 구동모터(미도시)에 소정의 기어열 등을 매개로 연동가능하게 연결되고, 구동축(210)의 회전력은 클러치(미도시) 등을 통해 회전축(112)으로 단속적으로 전달된다.

구동축(210)의 외주면에는 복수의 위상제어돌기(211, 212, 213, 214)가 돌출되고, 솔레노이드(220)의 가동체(221)가 각 위상제어돌기(211, 212, 213, 214) 측에 선택적으로 걸림에 따라 캠기구(100)의 회전축(112)은 그 회전각도가 조절되고, 이에 따라 캠부재(111)의 회전각도가 일체로 조절됨에 따라 지지부재(70) 또는 부 싱부재(65)가 피벗지점(69)을 중심으로 피벗된다.

한편, 솔레노이드(220)는 제어부(300)에 전기적으로 접속되고, 이 제어부(300)에 의해 솔레노이드(220)는 그 가동체(221)의 작동이 제어된다.

그리고, 도 5d에 예시적으로 도시된 구동유닛(200)에 이용되는 솔레노이드(220)는 가동체(221)가 전자석 및 스프링에 의해 스윙작동하는 아마츄어 형태의 솔레노이드가 도시되었지만, 본 실시예는 이에 한정하지 않으며, 플런저 방식, 래치 방식 등과 같이 다양한 형태의 솔레노이드가 적용가능할 것이다.

도 5b는 액츄에이터(100)의 제2실시형태로서 솔레노이드(120)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 솔레노이드(120)의 가동체(121)가 부싱부재(65)의 일면을 가압함으로써 부싱부재(65)가 피벗지점(69)을 중심으로 피벗되고(화살표 C방향으로), 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

솔레노이드(120)는 제어부(300)에 전기적으로 접속되고, 이 제어부(300)에 의해 솔레노이드(120)의 가동체(121)가 작동함에 따라 부싱부재(65)가 피벗지점(69)을 중심으로 피벗된다.

한편, 도 5b에 도시된 솔레노이드(120)는 가동체(121)가 전자석에 의해 직선이동하는 플런저방식으로 도시되었지만, 본 실시예의 솔레노이드는 이에 한정되지 않고, 아마츄어방식, 래치방식 등과 같이 다양한 형태의 솔레노이드가 적용가능할 것이다.

도 5c는 액츄에이터(100)의 제3실시형태로서 기어 전동기구(130)가 적용된 실시형태를 도시한 도면으로, 기어 전동기구(130)는 부싱부재(65)의 외면에 일체로 구비된 원호상의 피동기어(134) 및 이 피동기어(134)를 구동시키는 구동기어(135)로 이루어진다.

피동기어(134)는 부싱부재(65)의 외면에 일체식 또는 조립식으로 부착되고, 부싱부재(65)의 피벗궤도에 대응하도록 형성된다.

구동기어(135)는 피동기어(134)에 치합되고, 정착장치의 히트롤러 또는 화상형성장치의 전사롤러, 현상롤러 등을 구동시키는 구동모터 등과 같은 구동원(미도시)에 소정의 기어열을 매개로 연동가능하게 연결될 수 있다.

구동기어(135)의 회전력이 피동기어(134)에 전달되면 피동기어(134) 및 부싱부재(65)는 일체로 부싱부재(65)의 피벗지점(69)을 중심으로 피벗되고(화살표 C방향으로), 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

한편, 상술한 구동기어(135)가 연결된 구동원(미도시)에는 제어부(300)가 연결되고, 이 제어부(300)에 의해 구동기어(135)의 회전작동이 제어된다.

대안적으로, 구동기어(135)는 그 회전축이 도 5d에 도시된 구동유닛(200)의 구동축(210)에 클러치 등을 통해 분리가능하게 연결되어 제어될 수 있다.

또한, 본 제3실시형태의 기어 전동기구(130)는 도 4c에 도시된 랙 앤 피니언 방식으로 이루어져 부싱부재(65)의 일면을 가압하여 부싱부재(65)를 피벗지점(69) 둘레로 피벗시키는 구성도 가능할 것이다.

도 5e는 액츄에이터(100)의 제4실시형태로서, 도 5d에 도시된 구동유닛(200) 및 링크기구(140)가 적용된 실시형태를 도시한 도면이다.

본 제4실시형태는 링크기구(140)의 일단이 구동유닛(200)의 구동축(210)에 연결되고, 링크기구(140)의 타단은 부싱부재(65)의 일단에 연결됨에 따라 구동축(210)의 회전운동이 링크기구(140)를 통해 직선운동으로 변환되고, 이러한 링크기구(140)의 직선운동이 부싱부재(65)에 전달되면 부싱부재(65)는 피벗지점(69)을 중심으로 피벗된다. 이에 따라 각 가압롤러(61, 62)에 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 조절된다.

그리고, 도 5a 내지 도 5e에 도시된 엑츄에이터(100)의 구성은, 부싱부재(65)를 피벗지점(69)의 둘레로 피벗시키는 것으로 도시되고 설명되었지만, 본 제4실시예는 이에 한정되지 않으며 지지부재(70)를 피벗지점(69)의 둘레로 피벗시키는 대안적인 구성도 가능할 것이다.

또한, 본 제4실시예에 적용되는 액츄에이터(100)는 상술한 제1 내지 제4 실시형태에 한정되지 않고, 지지부재(70) 또는 부싱부재(65)를 피벗지점(69)을 중심으로 피벗시킬 수 있는 구성이면 그외의 다양한 액츄에이터가 적용가능할 것이다.

도 6 내지 도 6b는 본 발명의 제5실시예를 개념적으로 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제5실시예는 히트롤러(50), 복수의 가압롤러(61, 62), 및 복수의 가압부(76, 77)를 포함한다.

복수의 가압부(76, 77)는 가압롤러(61, 62)를 회전지지하는 부싱부재(65) 및 지지부재(70) 사이에 탄성적으로 개재되고, 지지부재(70)는 정착장치의 프레임(미 도시)에 대해 이동가능하게 설치됨과 더불어 피벗지점(73)을 중심으로 피벗가능하게 설치된다.

이러한 지지부재(70)의 이동구조는 도 6 내지 도 6b에 도시된 바와 같이 정착장치의 프레임(미도시) 및 지지부재(70)의 상호 인접하는 부분에 상호 대응되게 형성된 적어도 하나 이상의 가이드홈 및 가이드돌기(78, 79)를 통해 지지부재(70)의 이동이 안내된다.

한편, 지지부재(70)를 이동 및/또는 피벗시키는 액츄에이터(100)는 제1 내지 제4실시예에 적용되거나 그외 다양한 형태의 액츄에이터(110, 120, 130, 140, 200)들이 선택적으로 이용될 수 있을 것이다.

본 제5실시예의 기술적 특징은 지지부재(70)의 이동가능한 구조로 인해 히트롤러(50)와 지지부재(70) 사이의 거리를 조절함으로써 복수의 가압롤러(61, 62)로 인가되는 가압력의 총합을 조절함과 더불어, 지지부재(70)가 피벗지점(73)을 중심으로 피벗됨에 따라 복수의 가압롤러(61, 62)에 독립적으로 인가되는 각 가압력의 상대적인 비율을 조절하는데 있다.

본 제5실시예에서, 도 6 내지 도6b에 도시된 바와 같이 가이드돌기(79) 및 피벗지점(73)은 지지부재(70)의 동일 위치에 형성되거나 서로 다른 위치에 형성될 수 있을 것이며, 액츄에이터(100)에 의해 가이드홈(78)을 따라 소정 위치로 이동된 지지부재(70)는 스토퍼(미도시) 등에 의해 그 위치가 고정된 상태에서 피벗지점(73)을 중심으로 피벗될 수도 있을 것이다.

도 7 내지 도 7b는 본 발명의 제6실시예를 개념적으로 도시한 구성도이다.

본 제6실시예는 지지부재(70) 또는 부싱부재(65)의 피벗작동시에 그 중심이 되는 피벗지점(69)을 부싱부재(65)에 배치함으로써, 각 가압롤러(61, 62)로 인가되는 가압력의 상대적인 비율 및 가압방향을 변환할 수 있다.

또한, 본 제6실시예는 지지부재(70)가 제1, 2 및 4실시예에서 언급된 가이드구조(78, 79)를 통해 그 이동이 안내되어 히트롤러(50)와 지지부재(70) 사이의 거리를 조절함으로써 복수의 가압롤러(61, 62)로 인가되는 가압력의 총합을 조절할 수 있다.

본 제6실시예에서, 액츄에이터(100)에 의해 가이드홈(78)을 따라 특정위치로 이동된 지지부재(70)는 그 가이드돌기(79)가 스토퍼(미도시) 등에 의해 그 위치가 고정되고, 이런 상태에서 액츄에이터(100)는 지지부재(70) 또는 부싱부재(65)를 피벗지점(69)을 중심으로 피벗시킬 수 있다.

또한, 지지부재(70)의 가이드돌기(79)는 지지부재(70)의 피벗작동시의 피벗지점(79)으로 이용될 수도 있다.

즉, 본 제6실시예의 액츄에이터(100)는 지지부재(70)를 가이드구조(78, 79)를 통해 이동시키고, 지지부재(70) 및 부싱부재(65)를 각각의 피벗지점(79, 69) 둘레로 피벗시킬 수도 있을 것이다.

그외의 나머지 구성 및 작동관계는 제1 내지 제5실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

이와 같이, 본 발명의 제5 및 제6 실시예는 기록매체의 두께, 특성 및 기록 매체에 부착되는 토너 화상의 농도 등에 따라 가압력의 총합 및 각 가압력의 상대적인 비율을 조절함으로써 보다 효과적인 정착특성을 구현할 수 있다.

도 8 내지 도 9는 본 발명을 구체화한 실시예를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예는 가압롤러(61, 62)의 가압력을 사용자가 수동으로 조절하는 방식으로, 히트롤러(50), 제1 및 제2 가압롤러(61, 62), 및 레버(85)를 포함한다.

히트롤러(50)는 그 회전체(51)의 양단부가 정착프레임(80)의 양단부에 회전가능하게 지지되고, 구동모터 등에 의해 일정속도로 회전구동한다.

가압롤러(61, 62)는 그 양단부가 한 쌍의 부싱부재(65)에 의해 회전지지된다.

각 부싱부재(65)는 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)의 각 회전축(61a, 62a)을 회전지지하는 지지홈(66, 67)을 가지고, 각 지지홈(66, 67)에는 각 회전축(61a, 62a)의 원활한 회전지지 기능을 수행하기 위한 베어링이 더 구비될 수도 있다. 각 부싱부재(65)는 각 지지부재(70) 내에서 제1 및 제2 가압부(76, 77)에 의해 탄성적으로 지지된다.

각 지지부재(70)는 그 일측면에 개구(71)가 형성되고, 그 타측면에 조절면(72)이 형성되며, 이 조절면(72)은 각 지지부재(70)의 회동각을 조절하는 복수의 조절면(72a, 72b)을 가진다. 상기 한 쌍의 지지부재(70)는 일체로 구성될 수도 있다.

각 지지부재 및 부싱부재(70, 65)의 상호 마주보는 부분에는 복수의 장착돌기(65a, 65b, 70a, 70b)가 형성되고, 적어도 하나 이상의 스프링으로 이루어진 제1 및 제2 가압부(76, 77)의 양단부가 끼움결합됨으로써, 각 지지부재 및 부싱부재(70, 65)는 탄성력을 인가받게 된다.

제1조절면(72a)은 지지부재(70)를, 도 2의 기준위치, 예컨대 제1 및 제2 가압부(76, 77)의 가압력이 동일한 상태로 조절하는 부분이다.

제2조절면(72b)은 지지부재(70)를 제1가압부(76)의 가압력이 제2가압부(77)의 가압력보다 큰 상태로 조절하는 부분이다.

한편, 본 실시예에서는 제1 및 제2 가압부(76, 77)의 가압력이 동일한 상태를 기준위치로 설명하였지만, 각 가압부의 가압력이 서로 다른 상태를 기준위치로 설정할 수도 있을 것이다.

지지부재(70)는 정착프레임(80)에 대해 피벗가능하게 설치된다.

보다 구체적으로, 지지부재(70)의 양측면에는 피벗돌기(73)가 돌출되고, 이 피벗돌기(73)가 정착프레임(80)의 수용홈(미도시) 내에 수용되어 회전지지됨에 따라 지지부재(70)가 정착프레임(80)에 대해 상대적으로 피벗되도록 설치된다. 상기 한 쌍의 지지부재(70)가 일체로 형성되거나 상기 피벗돌기(73)가 하나의 일체화된 축으로 형성되는 것도 가능할 것이다.

레버(85)는 정착프레임(80)에 회전가능하게 설치되고, 그 일측에는 가압면(86)이 구비되며, 그 타측에는 파지부(87)가 구비된다.

레버(85)의 가압면(86)은 지지부재(70)의 조절면(72)에 접촉되고, 레버(85) 의 회동 정도에 따라 레버(85)의 가압면(86)은 지지부재(70)의 제1 및 제2 조절면(72a, 72b)에 선택적으로 접촉한다.

도 8a에 나타난 바와 같이, 레버(85)가 회동하여 레버(85)의 가압면(86)이 제1조절면(72a)에 접촉하면 가압면(86) 및 제1조절면(72a)은 그 접촉력에 의해 그 접촉상태가 고정되고, 이에 따라 제1 및 제2가압부(76, 77)의 압축상태가 거의 동일 내지 유사하여 제1 및 제2 가압롤러(61, 62)의 가압력이 거의 동일 내지 유사한 상태가 되고, 이에 따라 일반용지 또는 두꺼운 용지의 정착작동시에도 역방향의 컬(curl)이 용이하게 형성되어, 평탄하게 펼쳐진 상태로 배출될 뿐만 아니라 랩 잼(wrap jam) 현상 등이 방지된다.

도 9a에 나타난 바와 같이, 레버(85)가 회동하여, 레버(85)의 가압면(86)이 제2조절면(72b)에 접촉하면 가압면(86) 및 제2조절면(72b)은 그 접촉력에 의해 그 접촉상태가 유지되고, 제1가압부(76)는 압축되어 그 가압력이 증대되고, 상대적으로 제2가압부(77)는 신장되어 그 가압력이 감소한다. 이에 따라, 제2가압롤러(62)의 가압력이 상대적으로 감소함에 따라 얇은 종이 또는 봉투 등이 그 정착작업 도중에 히트롤러(50) 및 제2가압롤러(62) 사이에서 쉽게 구겨지거나 주름지는 현상 등이 방지된다.

이와 같이 도 8 및 도 9에 도시된 실시형태는, 레버(85) 등과 같은 수동제어방식의 액츄에이터에 의해 지지부재(70)의 피벗각도를 조절하는 구성으로, 본 실시예에서는 조절면(72a, 72b)이 2개인 것으로 도시되고 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 조절면의 갯수를 2개 이상으로 하여 지지부재(70)의 피벗각도를 보다 다양하게 조절할 수도 있을 것이다.

도 10 내지 도 13은 본 발명을 최적화한 다른 실시예로서, 제어부(300)를 이용한 액츄에이터에 의해 가압롤러의 가압력이 변환되는 구성이다.

본 실시예는 히트롤러(50), 제1 및 제2 가압롤러(61, 62), 및 캠부재(170)를 포함한다.

캠부재(170)는 캠축(171) 상에 고정적으로 설치되어 캠축(171)과 일체로 회전하고, 이러한 캠부재(170)의 회전에 의해 캠부재(170)의 외주면이 지지부재(70)의 제1 및 제2 조절면(72a, 72b)에 선택적으로 접촉한다.

캠축(171)의 일측단에는 구동기어(172)가 클러치(175)에 의해 분리가능하게 연결되고, 클러치(175)의 외주면에는 복수의 조절돌기(181, 182, 183, 184)들이 원주방향으로 이격되어 배치된다.

구동기어(172)는 정착프레임의 외측에 배치되어 히트롤러를 구동시키는 별도의 구동원(미도시) 등에 기어열(미도시) 등을 통해 연결되어 회전된다.

이러한 클러치(175)의 예시적인 구성은 도 13에 도시된 바와 같이, 구동기어(172)의 일측면에 일체로 구비된 제1허브(176), 제1허브(176)의 외주면에 회전가능하게 끼워지는 원통형상의 클러치 본체(177), 클러치 본체(177)의 일측면에 고정적으로 결합되는 제2허브(178), 제1 및 제2 허브(176, 178) 사이에 개재된 코일스프링 형태의 클러치스프링(179)으로 이루어진다.

클러치 본체(177)의 외주면에는 기준돌기(181) 및 복수의 조절돌기(182, 183 184)가 소정간격으로 돌출된다.

클러치 스프링(179)은 제1단부(179a)가 클러치 본체(177)의 스프링 고정홈(177a)에 고정되고, 제2단부(179b)는 제2허브(178)의 플랜지(178a)에 형성된 스프링 고정공(178b)에 고정된다.

이러한 구성에 의해, 클러치 스프링(179)이 제1 및 제2 허브(176, 178)의 외주면에 감겨지면 구동기어(172) 및 캠축(171)은 동일방향으로 회전하도록 연결되고, 클러치 본체(177) 및 제2허브(178)에 외력이 가해져 클러치 스프링(179)이 제1 및 제2 허브(176, 178)의 외주면에서 풀어지면 구동기어(172) 및 캠축(171)의 연결상태가 해제된다.

제2허브(178)의 플랜지(178a)는 그 축심부에는 고정공(178c)이 형성되고, 이 고정공(178c)에 캠축(171)이 결합된다.

이러한 구성에 의해, 클러치(175)는 구동기어(172)와 캠축(171)이 동일방향으로 회전할 경우에는 클러치 스프링(179)의 감김작용에 의해 구동기어(172) 및 캠축(171)을 연결하고, 구동기어(172)와 캠축(171)이 동일 방향으로 회전하지 않을 경우에는 구동기어(172)와 캠축(171)의 연결상태를 해제하게 된다.

클러치(175)의 외측에는 솔레노이드(190)가 설치되고, 이 솔레노이드(190)는 아마츄어 또는 플런저 등과 같은 가동체(191)가 직선운동 또는 스윙운동하는 일반적인 솔레노이드의 일종으로, 도 12, 도 12a 및 도 12b에 도시된 솔레노이드(190)는 전원이 공급되면 아마츄어 형태의 가동체(191)가 솔레노이드(190)의 전자석(192) 측으로 당겨져 수평상태가 되고, 전원 공급이 중단되면 아마츄어 형태의 가 동체(191)는 스프링(193)에 의해 외측으로 스윙하여 경사진 상태가 된다.

솔레노이드(190)의 가동체(191)는 그 자유단부 측에 제1 및 제2 걸림돌기(194, 195)가 구비되고, 제1걸림돌기(194)는 솔레노이드(190)에 전원이 공급될 때 클러치(175)의 기준돌기(181)에 걸려져 클러치 본체(177)의 회전을 정지시키며, 제2걸림돌기(195)는 솔레노이드(190)에 전원 공급이 중단될 경우 클러치(175)의 제1 내지 제3 조절돌기(182, 183, 184)에 선택적으로 걸려 클러치 본체(177)의 회전을 정지시킨다.

제1걸림돌기(194)는 절곡된 단면을 가지고, 이에 대응하여 클러치 본체(177)의 기준돌기(181)도 절곡된 단면을 가진다. 이러한 제1걸림돌기(194) 및 기준돌기(181)의 구성에 의해, 솔레노이드(190)에 전원이 인가될 경우에는 제1걸림돌기(194)가 기준돌기(181)에 걸려지고, 솔레노이드(190)에 전원이 차단될 경우에는 제1걸림돌기(194)가 기준돌기(181)를 통과한다.

이와 같이 클러치(175) 또는 클러치 본체(177)의 회전이 정지되면 클러치 본체(177)에 일체로 연결된 캠축(171)의 회전이 정지되고, 클러치 스프링(179)은 제1 및 제2 허브(177, 179)의 외주면에서 풀어짐에 따라 구동기어(172) 및 캠축(171)의 연결이 해제된다.

솔레노이드(190)에는 도 12b에 도시된 바와 같이 제어부(300)가 전기적으로 접속되고, 이 제어부(200)가 솔레노이드(190)의 작동을 제어한다.

바람직하게는, 사용자가 제어보드(미도시) 혹은 PC(미도시) 상에서 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 선택함으로써, 제어부(300)는 이 선택된 정보를 근거로 솔레노이드(190)의 작동을 제어하게 된다.

대안적으로, 제어부(300)에는 기록매체의 종류(두께, 크기, 재질 등)를 감지하는 감지센서(미도시)가 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 솔레노이드(190)의 작동을 제어한다.

또한, 제어부(300)에는 기록매체에 부착되는 토너의 화상농도를 감지하는 감지센서(미도시)가 접속되고, 이 감지센서의 감지신호에 의해 제어부(300)는 솔레노이드(190)의 작동을 제어한다.

구동기어(172)가 외부의 구동원(미도시)에 의해 회전구동하면, 클러치(175)를 매개로 연결된 캠축(171)도 일체로 회전한다. 이렇게 캠축(171)이 회전하는 도중에 제어부(300)에 의해 솔레노이드(190)의 가동체(191)가 작동하여 클러치(175)의 기준돌기 및 조절돌기(181, 182, 183, 184)에 선택적으로 걸리게 되면, 클러치(175)는 그 회전구동이 정지되고, 이에 따라 클러치(175)는 구동기어(172)와 캠축(171)의 연결상태를 해제함으로써 캠축(171)의 회전작동을 정지시키게 된다. 캠축(171)의 회전이 정지되면 캠부재(170)도 그 회전이 정지되어 지지부재(70)의 제1 및 제2 조절면(72a, 72b)에 선택적으로 접촉된 상태가 유지된다.

도 11 및 도 11a-c는 본 실시예에 따른 작동상태를 도시한 도면이다.

먼저, 솔레노이드(190)에 전원이 인가되면 솔레노이드(190)의 가동체(191)는 코어(192) 측으로 당겨져 수평상태가 되고, 가동체(191)의 제1걸림돌기(194)는 클러치 본체(177)의 기준돌기(181)에 걸리게 되며, 이에 따라 구동기어(172) 측에 클러치 스프링(179)을 매개로 연결되어 있던 클러치 본체(177)는 그 회전이 정지된 다.

이렇게 가동체(191)의 제1걸림돌기(194)가 클러치 본체(177)의 기준돌기(181)에 걸린 상태에서 캠부재(170)는 도 11c에 도시된 바와 같이, 지지부재(70)의 제1 및 제2 조절면(72a, 72b)의 경계선에 접촉하고, 이 상태는 "홈 포지션 모드(home position mode)"에 해당한다.

그런 다음에, 솔레노이드(190)에 전원공급이 차단되면 솔레노이드(190)의 가동체(191)는 코어(192) 외측으로 스윙하여 경사진 상태가 되고, 가동체(191)의 제1걸림돌기(194)는 클러치 본체(177)의 기준돌기(181) 내의 절곡된 공간을 통과하여 클러치 본체(177)의 외력이 제거되며, 이로 인해 클러치 본체(177)는 다시 구동기어(172) 측에 연결되어 회전구동하게 된다.

이렇게 솔레노이드(190)에 전원공급이 차단된 상태에서 가동체(191)는 경사진 상태로 클러치 본체(177)의 외주면에 근접 또는 접촉한 상태가 되고, 가동체(191)의 제2걸림돌기(195)가 클러치 본체(177)의 제1조절돌기(182)에 걸리면 구동기어(172) 측에 클러치 스프링(179)을 매개로 연결되어 있던 클러치 본체(177)는 그 회전이 정지되고, 캠부재(170)는 도 11에 도시된 바와 같이 지지부재(70)의 제1조절면(72a)과 접촉하게 되며, 이 상태는 "플레인 모드(plain mode)"에 해당한다.이 상태에서 제1 및 제2 가압부(76, 77)는 그 압축력이 거의 동일하게 형성되어 일반용지 또는 두꺼운 용지 등의 정착공정이 수행된다.

다시 솔레노이드(190)에 일시적으로 전원이 인가되면 가동체(191)는 코어(192) 측으로 당겨져 수평상태가 되고, 가동체(191)의 제2걸림돌기(195)는 클러치 본체(177)의 제1조절돌기(182)로부터 이탈되어 클러치 본체(177)는 다시 시계방향으로 회전한다.

그런 다음, 솔레노이드(190)에 전원공급이 차단되면 가동체(191)는 경사진 상태가 되어 가동체(191)의 제2걸림돌기(195)는 클러치 본체(177)의 제2조절돌기(183)에 걸린다. 이런 상태에서 구동기어(172) 측에 클러치 스프링(179)을 매개로 연결되어 있던 클러치 본체(177)는 그 회전이 정지되고, 캠부재(170)는 도 11a에 도시된 바와같이 지지부재(70)의 제2조절면(72b)의 전방면과 접촉하며, 이 상태는 "씬 모드(thin mode)"에 해당한다. 이 상태에서 제1가압부(76)의 압축력이 제2가압부(77)의 압축력보다 증가하여 제1가압롤러(61)의 가압력이 제2가압롤러(62)의 가압력보다 증가하고, 얇은 두께의 기록매체의 정착공정이 수행된다.

다시 솔레노이드(190)에 일시적으로 전원공급이 인가되면 가동체(191)는 코어(192) 측으로 당겨져 수평상태가 되고, 가동체(191)의 제2걸림돌기(195)는 클러치 본체(177)의 제2조절돌기(183)로부터 이탈되어 클러치 본체(177)는 다시 시계방향으로 회전한다.

그런 다음, 솔레노이드(190)에 전원공급이 차단되면 가동체(191)는 경사진 상태가 되어 가동체(191)의 제2걸림돌기(195)는 클러치 본체(177)의 제3조절돌기(184)에 걸린다. 이런 상태에서 구동기어(172) 측에 클러치 스프링(179)을 매개로 연결되어 있던 클러치 본체(177)는 그 회전이 정지되고, 캠부재(170)는 도 11b에 도시된 바와같이 지지부재(70)의 제2조절면(72b)의 후방면과 접촉하며, 이 상태는 "인벨로프 모드(envelope mode)"에 해당한다. 이 상태에서 제1가압부(76)의 압축력 이 상술한 씬 모드에서 보다 더 증가하여 제1가압롤러(61)의 가압력이 제2가압롤러(62)의 가압력보다 증가하고, 봉투 등과 같이 여러겹이 겹쳐진 기록매체의 정착공정이 수행된다.

상술한 공정들은 기록매체의 종류 또는 기록매체에 부착된 토너의 화상농도 등에 따라 제어부(300)에 의해 적절히 선택되어 수행된다.

그외의 나머지 구성 및 작동들은 도 8 내지 도 9a에 도시되고 설명된 실시예와 동일하므로 자세한 생략들은 생략한다.

상기와 같은 본 발명은, 기록매체의 두께, 재질 또는 기록매체에 부착된 토너 화상의 농도 등에 따라 가압롤러의 가압력을 변환시킴으로써 정착성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 토너화상의 정착성을 좋게 하면서 토너화상 정착시에 발생할 수 있는 기록매체의 감김 및/또는 랩 잼 등을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (40)

1. 히트롤러;

   상기 히트롤러의 표면에 회전접촉하는 복수의 가압롤러; 및

   상기 복수의 가압롤러를 상기 히트롤러 측으로 가압하는 복수 개의 가압부를 구비하는 가압유닛;을 포함하고,

   상기 복수의 가압롤러를 가압하는 가압력은 기록매체의 종류 및/또는 기록매체에 부착된 화상 농도에 따라 제어가능한 것을 특징으로 하는 정착장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가압유닛은,

   상기 가압부를 지지하는 지지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가압유닛은, 상기 복수의 가압롤러를 회전지지하는 부싱부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 가압유닛은, 상기 지지부재를 구동시키는 엑츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 가압유닛은, 상기 부싱부재 및 지지부재 중 어느 하나를 구동시키는 엑츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 가압유닛은,

   상기 지지부재 및 부싱부재 모두를 구동시키는 엑츄에이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
7. 제2항에 있어서,

   상기 가압부에 의한 가압력은 복수의 가압롤러에 균등하게 분배되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 가압부는 복수의 가압롤러로 가압력을 인가하는 적어도 하나의 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정착장치.
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,

    상기 각 가압부는 상기 각 가압롤러에 대응하여 서로 다른 갯수로 설치되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
11. 제2항에 있어서,

    상기 각 가압부는 적어도 하나의 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정착장치.
12. 제2항에 있어서,

    상기 복수의 가압부는 서로 다른 탄성계수를 가지는 것을 특징으로 하는 정착장치.
13. 제2항에 있어서,

    상기 복수의 가압부는 서로 다른 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 정착장치.
14. 제2항에 있어서,

    상기 지지부재는 이동가능하게 설치되어 상기 히트롤러와 지지부재의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 지지부재는 가이드경로를 따라 안내되어 이동되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
16. 제2항에 있어서,

    상기 지지부재는 상기 지지부재에 구비된 피벗지점을 중심으로 피벗가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 정착장치.
17. 제3항에 있어서,

    상기 부싱부재는 상기 부싱부재에 구비된 피벗지점을 중심으로 피벗가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 정착장치.
18. 제3항에 있어서,

    상기 지지부재는 상기 부싱부재에 구비된 피벗지점을 중심으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 지지부재는 가이드경로를 따라 안내되어 이동되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
20. 제3항에 있어서,

    상기 지지부재는 피벗가능하게 설치되고, 상기 지지부재는 이동가능하게 설치되어 상기 히트롤러와 지지부재의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 지지부재는 가이드경로를 따라 안내되어 이동되는 것을 특징으로 하는 정착장치..
22. 제4항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 엑츄에이터는 수동제어방식인 것을 특징으로 하는 정착장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 엑츄에이터는 레버기구, 캠기구, 기어전동기구 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정착장치.
24. 제4항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 엑츄에이터는 제어부를 이용한 전자제어방식인 것을 특징으로 하는 정착장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 엑츄에이터는 캠기구, 솔레노이드, 기어전동기구, 링크기구 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 정착장치.
26. 제24항에 있어서,

    상기 엑츄에이터는 구동유닛에 의해 연동되게 설치되고,

    상기 구동유닛은

    상기 엑츄에이터에 분리가능하게 연결된 구동축;

    상기 구동축의 외주면에 형성된 복수의 위상제어돌기; 및

    상기 구동축의 외측에 배치되어 복수의 위상제어돌기를 제어하는 솔레노이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
27. 제24에 있어서,

    상기 제어부는 기록매체의 종류를 입력받아 상기 기록매체의 종류에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
28. 제24항에 있어서,

    상기 제어부는 용지의 종류를 감지하는 용지감지센서 내지는 기록매체에 부착되는 토너의 화상농도를 감지하는 농도감지센서에 접속되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
29. 삭제
30. 히트롤러;

    상기 히트롤러의 표면에 회전접촉하는 복수의 가압롤러; 및

    상기 복수의 가압롤러를 상기 히트롤러 측으로 가압하는 가압유닛;을 포함하고,

    상기 가압유닛에 의해 복수의 가압롤러로 인가되는 가압력의 상대적인 비율이 변환가능한 것을 특징으로 하는 정착장치.
31. 제30항에 있어서,

    상기 가압유닛에 의해 복수의 가압롤러로 인가되는 가압력의 상대적인 비율 및 가압력의 총합이 변환가능한 것을 특징으로 하는 정착장치.
32. 내부에 열원을 구비한 히트롤러;

    상기 히트롤러의 표면과 회전접촉하게 설치된 복수의 가압롤러; 및

    상기 가압롤러들의 상대적인 가압력을 변환하는 가압력 변환수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
33. 제32항에 있어서,

    상기 가압력 변환수단은

    상기 각 가압롤러의 회전축을 회전지지하는 부싱부재;

    상기 부싱부재로부터 이격되어 배치된 지지부재; 및

    상기 부싱부재 및 지지부재 사이에 개재되어 상기 각 가압롤러를 탄성적으로 가압하는 복수의 가압부;를 포함하는 정착장치.
34. 제33항에 있어서,

    상기 지지부재는 피벗가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 정착장치.
35. 제34항에 있어서,

    상기 지지부재를 피벗시키는 피벗수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
36. 제35항에 있어서,

    상기 피벗수단은,

    상기 지지부재의 일측면과 회전접촉하는 레버를 포함하고,

    상기 지지부재의 일측면에는 복수의 조절면을 구비하고, 레버의 회동작동에 의해 지지부재가 피벗되어 제1 및 제2 가압부의 가압력이 변환되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
37. 제35항에 있어서,

    상기 피벗수단은,

    상기 지지부재의 일측면에 회전접촉하는 캠부재; 및

    상기 캠부재를 회전시키는 구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
38. 제37항에 있어서,

    상기 구동유닛은,

    상기 캠부재의 캠축을 구동원에 분리가능하게 연결하는 클러치;

    상기 클러치의 외측에 설치되어 캠축의 회전상태를 조절하는 솔레노이드; 및

    상기 솔레노이드의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
39. 제38항에 있어서,

    상기 제어부는 기록매체의 종류를 입력받아 상기 기록매체의 종류에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
40. 제38항에 있어서,

    상기 제어부는 용지의 종류를 감지하는 용지감지센서 또는 기록매체에 부착되는 토너의 화상농도를 감지하는 농도 감지센서에 접속되는 것을 특징으로 하는 정착장치.

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