KR200154525Y1 - 인쇄기의 정착온도 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인쇄기에서 공급되는 용지의 두께를 감지하여 정착을 위한 발열량을 제어할 수 있도록 구성되는 인쇄기의 정착온도 조절장치에 관한 것이다.

본 고안에 의한 조절장치는, 인쇄하고자 하는 용지를 공급하는 급지부와, 상기 급지부에서 이송된 용지의 두께를 감지하는 용지두께감지부와, 상기 용기두께감지부의 신호에 따라 정착온도를 변화시키는 정착온도조절부, 그리고 상기 정착온도조절부에 의하여 변환된 온도에 따라 용지에 화상을 정착시키는 정착부를 포함하여 구성되고, 상기 옹지두께감지부는, 용지가 공급되는 통로상에 설치되는 구동롤러와, 상기 구동롤러와의 사이에서 용지를 이송시키는 종동롤러와, 이송되는 용지에 의하여 구동롤러 또는 종동롤러의 위치 변화에 따라 탄성변형하는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 변형량을 감지하는 센서로 구성된다.

Description

인쇄기의 정착온도 조절장치

제1도는 종래의 인쇄기의 전체구성을 개략적으로 도시한 개략도.

제2도는 본 고안에 의한 인쇄기의 구성을 도시한 개략도.

제3도는 본 고안의 용지두께 감지장치의 구성을 도시한 것으로,

(a)는 미급지시의 상태를 도시한 단면도.

(b)는 얇은 용지의 급지시 상태를 도시한 단면도.

(c)는 두꺼운 용지의 급지시 상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용지카세트 3 : 급지롤러

4 : 중계롤러 5, 6 : 종동롤러

7 : 레지스터롤러 8 : 감광드럼

13 : 정착롤러 14 : 정착램프

100 : 용지두께감지부 102 : 홀더

104 : 탄성부재 106 : 센서

108 : 센서와이어

본 고안은 인쇄기의 정착온도 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레지스터롤러에서 공급되는 용지의 두께를 감지하고, 감지된 용지의 두께에 따라 정착온도를 조절할 수 있도록 구성되는 정착온도 조절장치에 관한 것이다.

먼저 제1도를 참조하면서 종래의 인쇄기의 전체적인 구성을, 용지의 공급에서 인쇄되는 순서에 기초하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 용지카세트(1)에 적재되어 있는 용지(2)는, 급지롤러(3)에 의하여 한 장씩 분리되어, 중계롤러(4)와 종동롤러(5)의 사이를 경유하여 공급된다. 공급되는 용지는 레지스터롤러(7) 및 그와 잡힌 상태의 종동롤러(6)사이로 공급되면서, 용지의 공급 속도에 따라 후술하는 인쇄장치에 의한 인자 시기를 결정하게 된다. 즉 상기 레지스터롤러(7)는 센서를 내장하고 있어서, 공급되는 용지의 선단을 감지하여 종이의 선단을 일치시키면서 인자시기를 결정하게 되는 것이다.

상기 레지스터롤러(7)를 통과한 용지(2)는, 드럼(8)과 전사유니트(12)사이를 통과하면서, 드럼(8)에 형성된 화상이 상기 용지로 옮겨지게 된다. 이러한 과정을 보다 상세히 살펴보면, 드럼(8)의 하방에 설치되어 있는 대전기(10)는 감광드럼(8)을 대전시켜서 감광드럼(8)이 일정한 전위를 가지도록 한다. 그리고 회전하는 감광드럼(8)에는, 스캐닝유니트(도시없음)에 의하여 인쇄하고자 하는 화상으로 만들어진 레이저빔(9)이 조사되어, 감광드럼(8)을 노광시키게 된다. 이 때 상기 레이저빔(9)에 의하여 노광된 부분은 노광되지 않은 부분과는 다른 전위차를 가지게 되고, 이러한 전위차에 의하여 현상롤러(11)의 내부에 있는 현상제가 상기 감광드럼(8) 상에 흡착된다.

이 때, 상기 감광드럼(8)에 흡착된 현상제는, 상부에 설치된 전사유니트(12)에 의하여 용지의 표면으로 흡착된다. 이러한 상태는, 현상제가 용지의 표면에 단순하게 흡착되어 있는 상태이다. 이러한 상태에서 계속적으로 공급되는 용지는 정착롤러(13) 및 그와 접한 상태로 종동하는 백업롤러(15) 사이를 통과하면서 용지에 완전하게 정착되게 된다. 상기 정착롤러(13)의 내부에 장착된 정착램프(14)의 발열과, 백업롤러(15)에 의한 가압력에 의하여 현상제는 완전하게 녹아서 용지 상에 정착되어, 소정의 인쇄가 완료된다.

이렇게 인쇄가 완료된 용지는 배출롤러(16) 및 그와 접한 상태로 회전하는 종동롤러(17)에 의하여 외부로 배출되고, 용지적치대(18)에 적치되게 되는 것이다.

이와 같이, 정착과정은, 상기 정착롤러(13)의 내부에 장착되어 있는 정착램프(14)에서의 발열에 의하여 현상제는 녹게 되고, 정착롤러(13)와 백업롤러(15) 사이의 압력에 의하여 용지에 완전하게 정착되는 바, 이 때 상기 정착램프(14)의 발열량과 용지의 두께는, 인쇄 상태와는 밀접한 관계를 가지고 있다. 즉 발열량이 많으면 과정착이 발생하고, 발열량이 부족하면 미정착등과 같이 인쇄상태가 불량하게 된다.

이와 같이 구성되는 인쇄기는, 통상 허용 가능한 두께를 가지는 용지를 사용할 수 있도록 설계되어 있다. 따라서 허용 가능한 두께의 범위 이내의 용지에 대해서는 일정한 발열량을 유지하도록 설계되어 있다. 따라서 허용 가능한 범위의 두께를 가지고 있는 용지를 투입하더라도, 용지의 두께에 따라서 과정착 또는 미정착등의 단점이 생긴다. 단적으로는 얇은 용지에서는 과정착이 발생하거나 과열에 의하여 용지가 말리는 현상(Curling)이 발생하고, 두꺼운 용지에서는 미정착에 의한 문제점이 생기는 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 용지의 두께에 대응하여, 적절한 인쇄를 수행할 수 있는 인쇄기의 정착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 인쇄기의 정착온도 조절장치는, 인쇄하고자 하는 용지를 공급하는 급지수단과, 상기 급지수단에서 이송된 용지의 두께를 감지하는 용지두께감지수단, 상기 용지두께감지수단의 신호에 따라 정착온도를 변화시키는 정착온도조절수단, 그리고 상기 정착온도조절수단에 의하여 변화된 온도에 따라 용지에 화상을 정착시키는 정착수단을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 용지두께감지수단은, 용지가 공급되는 통로상에 설치되는 구동롤러와, 상기 구동롤러와의 사이에서 용지를 이송시키는 종동롤러와, 이송되는 용지에 의하여 위치가 변하는 상기 구동롤러 또는 종동롤러의 변형량을 감지하는 감지수단으로 구성된다.

상기 감지수단의 구체적인 실시예에 의하면, 구동롤러 또는 종동롤러의 위치 변화에 의하여 탄성변형하는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 변형량을 감지하는 센서로 구성되고 있다.

그리고 상기 정착온도조절수단은, 용지의 두께에 비례하여 정착수단의 발열량을 제어하도록 구성되어, 얇은 용지의 컬링 또는 두꺼운 용지의 미정착에 의한 단점을 해소하도록 하고 있다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 고안을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 이하 본 고안의 설명에 있어서, 종래와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하면서 설명하기로 한다.

제2도에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 레지스터롤러(7)와 접한 상태로, 그 사이로 용지를 공급하는 종동롤러(6)에, 용지의 두께를 감지할 수 있는 용지두께감지부(100)를 장착하여, 공급되는 용지의 두께에 따라 정착롤러(13)의 정착램프(14)의 발열량을 조절할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

먼저 본 고안에 의한 용지두께감지부(100)에 대하여 제2도 및 제3도를 참조하여 살펴본 후에, 전체적인 동작관계에 대하여 설명하기로 한다.

제2도 및 제3도에 도시된 실시예에 의하면, 본 고안에 의한 용지두께감지부(100)가, 레지스터롤러(7)와 접한 상태에서 용지를 공급하는 종동롤러(6)에 설치되어 있는 것으로 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 용지두께감지부(100)는, 종동롤러(6)의 회전축(6a)에 설치되어 종동롤러(6)와 상하로 같이 이동하는 홀더(102)와, 상기 홀더(102)의 상부에 설치되는 탄성부재(104)와, 상기 탄성부재의 탄성변형력을 감지하는 센서(106)를 포함하여 구성된다.

홀더(102)는, 종동롤러(6)의 회전축(6a)과 같이 상하 이동할 수 있도록 설치되어, 용지가 상기 종동롤러(6)와 레지스터롤러(7) 사이로 공급됨에 따라, 상기 종동롤러(7)가 용지의 두께 만큼 상부로 이동하면, 상기 홀더(102)도 같이 상부로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 홀더(102)의 상부에는 스프링과 같은 탄성부재(104)가 설치되어 있으며, 상기 탄성부재(104)의 상부에는 센서(106)가 고정된 상태로 설치되어 있다.

따라서 용지의 공급에 의하여 상기 홀더(102)가 종동롤러(6)과 같이, 종이의 두께 만큼 상부로 이동하면, 상기 탄성부재(104)는 홀더(102)의 이동만큼 압축변형된다. 이때 상기 센서(106)는, 탄성부재(104)의 압축변형에 의한 힘을 감지할 수 있게 된다. 상기 센서(106)는, 상기 탄성부재(104)의 변형력을 전기적 신호로 변환시켜, 센서와이어(103)을 통하여, 도시하지 않은 중앙처리장치(CPU)로 신호를 인가하게 된다. 그리고 상기 신호가 인가되면, 중앙처리장치는 그 신호에 대응하는 종이의 두께에 가장 적적한 발열량을 가질 수 있도록 정착롤러(13)의 정착램프(14)의 발열량을 제어하게 된다.

제3도에 있어서, (가)는 용지가 급지되지 않는 경우를, (나)는 얇은 용지가 급지되는 경우를, 그리고 (다)는 두꺼운 용지가 급지되는 경우를 각각 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 얇은 용지를 급지하는 경우에, 상기 탄성부재(104)의 탄성변형량은 작아진다. 즉 종동롤러(6) 및 홀더(102)가 상방으로 이동하는 이동량이 작게 되어, 이러한 탄성변형량에 해당하는 힘을 감지한 센서(106)에 의하여 중앙처리장치는 얇은 종이가 급지된 상태임을 알 수 있게 된다. 그리고 두꺼운 종이가 급지되는 경우에는, (다)에 도시한 바와 같이, 두꺼운 종이의 두께에 해당하는 만큼 홀더(102)가 상부로 이동하게 되며, 상대적으로 탄성부재(04)의 변형량은 커지게 된다. 따라서 센서(106)가 감지하는 힘이 상대적으로 크게 되고, 이러한 감지신호에 의하여 중처리장치는 두꺼운 종이가 급지되고 있음을 감지할 수 있게 된다. 상기와 같이 종이의 두께를 감지한 중앙처리장치는, 종이의 두께에 적절한 발열량을 가질 수 있도록 정착램프(14)를 제어하게 될 것이다.

다음에는 다시 제2도를 참조하면서 본 고안에 의한 전체적인 인쇄기의 동작관계를 간단하게 살펴본다.

인쇄기의 인쇄 동작이 시작되면, 용지카세트(1)의 내부에 있는 용지는 급지롤러(3)에 의하여 한 장씩 공급된다. 용지는 중계롤러(4) 및 그와 접하고 있는 종동롤러(5)를 거쳐, 레지스터롤러(7) 및 그와 접하고 있는 종동롤러(6) 사이로 공급될 것이다. 레지스터롤러(7)는, 종래와 같이 종이의 선단을 감지하여, 인자시기를 동기시키게 되며, 종동롤러(6)은 본 발명에 의한 용지두께감지부(100)에 의하여 공급되는 종이의 두께를 감지하여, 이를 중앙처리장치로 출력하게 된다. 공급되는 용지의 두께 감지에 대한 과정은 상술한 바와 같다.

그리고 레지스터롤러(7)를 거친 용지는, 감광드럼(8)과 전사유니트(12)사이를 통과하면서, 감광드럼(8)에 흡착되어 있는 현상제가 용지에 전사된다. 이러한 상태에서 정착롤러(13) 및 그와 접하고 있는 백업롤러(15)사이로 공급되는 용지는 정착롤러(13) 내부의 정착램프(14)에서 발생하는 열에 의하여 녹게 되며, 이와 동시에 정착롤러(13) 및 백업롤러(15) 사이의 압력에 의하여 가압되어, 용지에 완전하게 정착된다. 이 때 상기 정착램프(14)의 발열량은, 상술한 용지두께감지부(100)에 의하여 감지된 두께에 가장 적절한 발열량으로 제어되기 때문에, 허용가능한 두께의 범위 내에서도, 용지의 두께에 가장 적절한 인쇄를 행하는 것이 가능하게 된다.

이상에서 상술한 실시예에 있어서, 상기 용지두께감지부는, 레지스터롤러와 접하고 있는 종동롤러에 구현된 실시예를 통하여 본 고안을 설명하였다. 그러나 본 고안은 이와 같은 종동롤러 및 레지스터롤러에 한정되는 것은 아님은 명백하다. 예를 들어, 용지의 급지과정에 설치되어 있는 한쌍의 구동롤러와 종동롤러의 일측에 용지의 두께를 감지할 수 있는 용지두께감지부를 설치하는 것에 의하여 충분히 본 고안을 실시할 수 있을 것이다.

그리고 이렇게 하여 정착이 완료된 용지는 배출롤러(16) 및 그와 접하고 있는 종동롤러(17)에 의하여 배출되어 용지적치대(18)에 적치되는 것으로 인쇄기의 동작이 완료하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 용지두께감지부(100)에 의하면, 투입되는 용지의 두께를 정확하게 감지하는 것이 가능하게 되고, 정착램프(14)는 상기 용지두께감지부(100)에 의하여 감지된 용지의 두께에 가장 적합한 발열량을 가지게 된다.

얇은 용지를 사용하는 경우에는, 과열에 의한 과정착 및 종이의 컬링 현상이 없어짐과 동시에, 두꺼운 용지를 사용하는 경우에는 미정착에 의한 인쇄불량을 해결할 수 있게 된다. 따라서 용지의 두께에 따라 가장 적합한 인쇄상태를 제공할 수 있게 되는 효과가 기대된다.

Claims (4)

1. 인쇄하고자 하는 용지를 공급하는 급지수단과,

   상기 급지수단에서 이송된 용지의 두께를 감지하는 용지두께감지수단,

   상기 용지두께감지수단의 신호에 따라 정착온도를 변화시키는 정착온도조절수단, 그리고

   상기 정착온도조절수단에 의하여 변화된 온도에 따라 용지에 화상을 정착시키는 정착수단을 포함하여 구성되는 인쇄기의 정착온도 조절장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 용지두께감지수단은,

   용지가 공급되는 통로상에 설치되는 구동롤러와,

   상기 구동롤러와 접하면서 그 사이로 용지를 이송시키는 종동롤러와,

   이송되는 용지에 의하여 위치가 변하는 상기 구동롤러 또는 종동롤러의 변형량을 감지하는 감지수단을 포함하여 구성되는 인쇄기의 정착온도 조절장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기감지수단은,

   구동롤러 또는 종동롤러의 위치 변화에 의하여 탄성변형하는 탄성부재와,

   상기 탄성부재의 변형량을 감지하는 센서를 포함하여 구성되는 인쇄기의 정착온도 조절장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 정착온도조절수단은,

   용지의 두께에 비례하여 정착수단의 발열량을 제어하도록 구성되는 인쇄기의 정착온도 조절장치.