KR101282260B1

KR101282260B1 - 정착기 및 이를 포함하는 화상형성장치

Info

Publication number: KR101282260B1
Application number: KR1020060097659A
Authority: KR
Inventors: 정경식; 안병선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2006-10-04
Publication date: 2013-07-10
Also published as: KR20080031593A

Abstract

본 발명에 따른 정착기는 히팅롤러와, 히팅롤러와 대향되게 마련되어 히팅롤러를 가압하는 가압부를 포함하며, 가압부는, 복수의 가압롤러와, 히팅롤러에 접촉하여 소정의 닙(NIP)을 형성하도록 복수의 가압롤러에 감겨져 있는 정착벨트와, 상호 대향되게 배치되어 가압롤러의 양단을 각각 회동 가능하게 지지하며 정착벨트의 이동을 안내하는 제1지지부재 및 제2지지부재를 포함하며; 제2지지부재는 히팅롤러의 회전에 따라 정착벨트가 제2지지부재 방향으로 사행되도록 제1지지부재 방향으로 경사를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 정착벨트의 파손을 방지하며, 정착벨트의 접지상태를 지속적으로 유지할 수 있다.

Description

정착기 및 이를 포함하는 화상형성장치{FIXING UNIT AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}

도1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,

도2는 본 발명에 따른 정착기를 도시한 사시도,

도3은 본 발명에 따른 정착기의 제2지지부재를 도시한 사시도,

도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 정착기의 가압부의 작동상태를 도시한 작동상태도,

도5는 종래 정착기의 가압부의 작동상태를 도시한 작동상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 화상형성장치 10 : 급지부

20 : 화상형성부 30 : 정착기

35 : 배지부 40 : 히팅롤러

50 : 가압부 51 : 가압롤러

52 : 제1가압롤러 53 : 제2가압롤러

54 : 정착벨트 60 : 제1지지부재

70 : 제2지지부재 77 : 접지부재

본 발명은, 정착기 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 정착벨트가 적용된 정착기 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것이다.

화상형성장치는 출력신호에 따라 호스트에서 저장된 화상데이타를 용지에 가시화한다. 이러한 화상형성장치는 정전잠상(Electrostatic Latent Image)이 형성되는 감광체와, 감광체 상에 현상제를 선택적으로 현상하는 현상롤러와, 감광체 상에 현상된 현상제를 용지에 전사시키기 위한 전사수단 등을 마련하여 원하는 화상을 용지에 가시화한다. 화상형성장치는 프린터, 복사기, 스캐너, 그리고 이들을 포함하는 복합기 등이 있다.

일반적으로 화상형성장치의 정착기에는 인쇄용지를 사이에 두고 대향되게 회전하여 각각 열과 압력을 가하는 두개의 롤러를 구비하는 롤러방식과, 엔드리스(endless) 상의 정착정착벨트를 이용하여 인쇄용지에 열과 압력을 가하는 정착벨트방식이 있다. 정착벨트방식의 정착기는 닙(NIP) 폭 확대를 위해 롤러의 외경을 크게 해야하는 롤러방식의 정착기에 비하여 기기를 컴팩트화할 수 있으며, 워밍업 시간이 짧고 인쇄속도를 향상시킬 수 있으며 내구성 등이 우수하다.

이러한, 정착벨트방식의 정착기는 도 5에 도시된 바와 같이, 용지에 열을 가하는 히팅롤러(미도시)와, 히팅롤러와 대향되게 마련되어 화상이 형성된 용지를 가압하는 가압부(150)를 포함한다. 가압부(150)는 복수의 가압롤러(151)와, 히팅롤 러에 접촉하여 소정의 닙(NIP)를 형성하도록 복수의 가압롤러(151)에 감겨져 있는 정착벨트(154)와, 상호 대향되게 배치되어 가압롤러(151)의 양단을 각각 회동가능하게 지지하며 정착벨트(154)의 이동을 안내하는 정착벨트가이드(160)를 포함한다. 여기서, 정착벨트가이드(160)는 접지부재(177)를 포함한다.

그러나, 이러한 종래의 정착기의 가압부(150)에서는 히팅롤러의 회전에 따라 정착벨트(154)가 회전할 때, 정착벨트(154)가 가압롤러(151)의 외주면을 따른 소정의 회전 경로를 따라 회전하면서 정착벨트(154)가 사행, 즉 소정의 회전 경로로부터 이탈될 수 있다. 이에, 정착벨트(154)의 파손이 발생하게 되며, 정착벨트(154)와 정착벨트가이드(160)와의 사이에 이격이 발생하면서 정착벨트(154)의 접지불량이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 정착벨트의 파손을 방지하며, 정착벨트의 접지상태를 지속적으로 유지할 수 있는 정착기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 정착벨트의 파손을 방지하며, 정착벨트의 접지상태를 지속적으로 유지할 수 있는 정착기를 포함하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 히팅롤러와, 상기 히팅롤러와 대향되게 마련되어 상기 히팅롤러를 가압하는 가압부를 포함하는 정착기에 있어서, 상기 가압부는 복수의 가압롤러와, 상기 히팅롤러에 접촉하여 소정의 닙(NIP)을 형성하도록 상 기 복수의 가압롤러에 감겨져 있는 정착벨트와, 상호 대향되게 배치되어 상기 가압롤러의 양단을 각각 회동 가능하게 지지하며 상기 정착벨트의 이동을 안내하는 제1지지부재 및 제2지지부재를 포함하며; 상기 제2지지부재는 상기 히팅롤러의 회전에 따라 상기 정착벨트가 상기 제2지지부재 방향으로 사행되도록 상기 제1지지부재 방향으로 경사를 갖는 것에 의하여 달성된다.

상기 제2지지부재는 상기 정착벨트의 이동을 안내하는 가이드부와, 상기 가이드부로부터 돌출 형성되어 상기 정착벨트의 판면과 접촉하는 접촉부를 가지며; 상기 접촉부는 상기 제1지지부재 방향으로 경사를 갖는 것이 바람직하다.

상기 정착벨트와 상기 제2지지부재는 도전성 재질을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제2지지부재는 접지되는 것이 바람직하다.

상기 경사의 각도는 0도 초과 10도 이내의 범위인 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 용지가 적재되는 급지부와, 상기 급지부로부터 이송된 용지에 화상을 형성하는 화상형성부와, 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 정착기와, 상기 정착기에서 정착된 용지를 배지하는 배지부를 포함하는 화상형성장치에 의하여 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 화상형성장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 용지를 적재하는 급지부(10)와, 급지부(10)로부터 공급된 용지에 화상을 형성하는 화상형성부(20)와, 화상형성부(20)에서 도포된 현상제에 열과 압력을 가하여 용지표면에 정 착시키는 정착기(30)와, 화상이 형성된 용지를 외부로 배출하는 배지부(35)로 이루어진다.

본 발명에 따른 정착기(30)는 도 2 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 용지를 가열하는 히팅롤러(40)와, 히팅롤러(40)와 대향되게 마련되어 히팅롤러(40)를 가압하는 가압부(50)를 포함한다.

히팅롤러(40)는 회전축(43)을 중심으로 회전하는 원통형의 롤러본체(41)와 그 내측에 마련되어 열을 발생하는 발열체(미도시)를 포함한다. 히팅롤러(40)는 출력신호 인가 후 제어부(미도시)에 의해 발열체에 전원이 공급되면 발열체에서 발생되는 열이 롤러본체(41)를 통해 외부로 전달되고, 이 열이 용지의 현상제를 정착시킨다.

가압부(50)는 복수의 가압롤러(51)와, 히팅롤러(40)에 접촉하여 소정의 닙(NIP)를 형성하도록 복수의 가압롤러(51)에 감겨져 있는 정착벨트(54)와, 가압롤러(51)의 양단을 각각 회동 가능하게 지지하는 제1지지부재(60) 및 제2지지부재(70)를 포함한다.

가압롤러(51)는 복수개가 마련된다. 본 실시예에서 가압롤러(51)는 히팅롤러(40)와 정착벨트(54)를 사이에 두고 배치되는 제1가압롤러(52)와, 제1가압롤러(52)와 함께 정착벨트(54)에 수용되는 제2가압롤러(53)를 포함한다. 제1가압롤러(52)와 제2가압롤러(53)는 소정 간격 이격되어 있으며, 제1가압롤러(52)와 제2가압롤러(53)는 정착벨트(54)에 수용되어 있다.

정착벨트(54)는 제1가압롤러(52)와 제2가압롤러(53)를 감싸고 있다. 정착벨 트(54)는 제1가압롤러(52)와 제2가압롤러(53)의 외주면을 감싸며 히팅롤러(40)와 접촉하여 소정의 닙(NIP)를 형성한다. 정착벨트(54)는 도전성 재질을 포함하여 이루어진다. 그리고, 정착벨트(54)는 제2지지부재(70)의 접지부재(77)에 접촉하여 접지된다. 정착벨트(54)는 히팅롤러(40)의 회전에 따라 회전하게 된다.

히팅롤러(40), 제1가압롤러(52), 제2가압롤러(53) 및 정착벨트(54)의 구성은 이미 공지된 사항이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제1지지부재(60)는 제1가압롤러(52)와 제2가압롤러(53)의 일단을 회동가능하게 지지한다. 제1지지부재(60)는 정착벨트(54)의 이동을 안내하는 가이드부(61)와, 가이드부(61)로부터 돌출 형성되어 정착벨트(54)의 내주면과 접촉하는 접촉부(63)를 포함한다.

가이드부(61)는 히팅롤러(40)의 회전에 따라 회전하는 정착벨트(54)의 이동을 안내하며, 정착벨트(54)가 이동 경로를 이탈하는 것을 방지한다.

접촉부(63)는 가이드부(61)의 판면으로부터 가압롤러(51) 방향으로 돌출되어 있다. 접촉부(63)는 정착벨트(54)의 단면과 비슷한 크기의 단면을 가진다. 접촉부(63)에는 제1가압롤러(52)의 회전축(57)이 삽입되는 제1회전축삽입부(64)와, 제2가압롤러(53)의 회전축(58)이 삽입되는 제2회전축삽입부(65)가 형성되어 있다. 접촉부(63)의 외주면은 정착벨트(54)의 내주면과 접촉하게 된다.

제2지지부재(70)는 제1가압롤러(52)와 제2가압롤러(53)의 타단을 회동가능하게 지지한다. 제2지지부재(70)는 정착벨트(54)의 이동을 안내하는 가이드부(71)와, 가이드부(71)로부터 돌출 형성되어 정착벨트(54)의 판면과 접촉하는 접촉 부(73)를 포함한다.

가이드부(71)는 히팅롤러(40)의 회전에 따라 회전하는 정착벨트(54)의 이동을 안내하며, 정착벨트(54)가 이동 경로를 이탈하는 것을 방지한다. 여기서, 가이드부(71)는 도전성 재질로 이루어진 접지부재(77)를 포함한다.

접촉부(73)는 가이드부(71)의 판면으로부터 가압롤러(51) 방향으로 돌출되어 있다. 접촉부(73)는 정착벨트(54)의 단면과 비슷한 크기의 단면을 가진다. 접촉부(73)에는 제1가압롤러(52)의 회전축(57)이 삽입되는 제1회전축삽입부(74)와, 제2가압롤러(53)의 회전축(58)이 삽입되는 제2회전축삽입부(75)가 형성되어 있다. 접촉부(73)의 외주면은 정착벨트(54)의 내주면과 접촉하게 된다. 한편, 접촉부(73)는 제1지지부재(60) 방향으로 경사를 갖는다. 자세히 설명하면, 접촉부(73)의 외측 직경(D2)이 접촉부(73)의 내측 직경(D1)에 비하여 크게 형성되어 접촉부(73)가 테이퍼 형상을 갖는다. 여기서, 접촉부(73)의 경사 각도(θ)는 0도 초과 10도 이내 범위이며, 3도인 것이 바람직하다. 한편, 제1지지부재(60)의 접촉부(63)의 외측 직경(D1)과 내측 직경(D1)은 동일하게 이루어진다. 그러므로, 도 4b에 도시된 바와 같이, F1이 F2에 비하여 크게 발생하게 된다. 이에, 정착벨트(54)가 회전하면서 제2지지부재(70) 방향으로 사행되며, 제2지지부재(70)의 가이드부(61)의 접지부재(77)에 지속적으로 접촉되어 지속적인 접지상태를 유지할 수 있게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 화상형성장치(1)의 동작과정을 설명한다.

먼저, 인쇄신호가 인가되면 급지부(10)로부터 용지가 급지된다. 급지된 용 지는 화상형성부(20)로 진입한다. 광주사장치(21)에서 주사된 광에 의해 감광체(22) 표면에 정전잠상이 형성되고, 현상롤러(23)는 감광체(22)의 정전잠상에 현상제를 도포한다. 전사롤러(25)가 전사전압을 인가하여 감광체(22) 표면의 현상제를 용지로 전사시킨다. 현상제가 도포된 용지가 정착기(30)로 진입하면, 히팅롤러(40)를 가압하는 가압부(50)와 히팅롤러(40)에 의해 현상제가 용지표면에 정착된다.

여기서, 가압부(50)의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 현상제가 도포되어 있는 용지가 히팅롤러(40)와 정착벨트(54)가 이루는 닙으로 진입하게 되면, 히팅롤러(40)가 회전하게 된다. 여기서, 히팅롤러(40)와 정착벨트(54)의 마찰력으로 인하여 정착벨트가 회전하며 제1가압롤러(51)와 제2가압롤러(53)가 회전하게 된다. 여기서, 제2지지부재(70)의 내측직경(D1)이 제2지지부재(70)의 외측 직경(D2)에 비하여 상대적으로 작기 때문에 정착벨트(54)는 회전하면서 제2지지부재(70) 방향으로 사행하게 된다. 이에, 정착벨트(54)가 제2지지부재(70)의 접지부재(77)에 지속적으로 접촉하며 접지를 유지할 수 있으며, 정착벨트(54)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 히팅롤러(40)의 회전에 따라 정착벨트(54)가 제2지지부재(70) 방향으로 사행되도록, 제2지지부재(70)의 접촉부(73)에 제1지지부재(60) 방향으로 경사를 형성함으로써, 정착벨트(54)의 파손을 방지하며 정착벨트(54)의 접지상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 정착벨트의 파손을 방지하며, 정착벨트의 접지상태를 지속적으로 유지할 수 있는 정착기 및 이를 포함하는 화상형성장치가 제공된다.

Claims

히팅롤러와, 상기 히팅롤러와 대향되게 마련되어 상기 히팅롤러를 가압하는 가압부를 포함하는 정착기에 있어서,

상기 가압부는,

복수의 가압롤러와,

상기 히팅롤러에 접촉하여 소정의 닙(NIP)을 형성하도록 상기 복수의 가압롤러에 감겨져 있는 정착벨트와,

상호 대향되게 배치되어 상기 가압롤러의 양단을 각각 회동 가능하게 지지하며 상기 정착벨트의 이동을 안내하는 제1지지부재 및 제2지지부재를 포함하며;

상기 제2지지부재는 상기 히팅롤러의 회전에 따라 상기 정착벨트가 상기 제2지지부재 방향으로 사행되도록 상기 정착벨트의 판면과 접촉하는 상기 제2지지부재의 접촉면이 상기 제1지지부재 방향으로 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 정착기.
제1항에 있어서,

상기 제2지지부재는 상기 정착벨트의 이동을 안내하는 가이드부와, 상기 가이드부로부터 돌출 형성되어 상기 정착벨트의 판면과 접촉하는 접촉부를 가지며;

상기 접촉부는 상기 제1지지부재 방향으로 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 정착기.
제2항에 있어서,

상기 정착벨트와 상기 제2지지부재는 도전성 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정착기,
제3항에 있어서,

상기 제2지지부재는 접지되는 것을 특징으로 하는 정착기.
제4항에 있어서,

상기 경사의 각도는 0도 초과 10도 이내의 범위인 것을 특징으로 하는 정착기.
용지가 적재되는 급지부와, 상기 급지부로부터 이송된 용지에 화상을 형성하는 화상형성부와, 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 정착기와, 상기 정착기에서 정착된 용지를 배지하는 배지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.