KR20040008926A - 레이저 프린터의 정착장치 - Google Patents

Abstract

현상부를 통과한 인쇄용지를 압착하여 그 인쇄용지 상의 토너화상을 정착시키는 레이저 프린터의 정착장치에 있어서, 프레임과; 프레임에 회전가능하게 설치되며, 내부에 히터가 설치되는 히팅롤러와; 히팅롤러에 접촉회전되도록 프레임에 설치되며, 히팅롤러 사이로 통과하는 인쇄용지를 가압하는 가압롤러와; 가압롤러를 히팅롤러 측으로 탄력적으로 가압하는 가압유닛; 및 입력된 인쇄용지의 종류에 따라서, 가압유닛을 자동으로 조정하여 히팅롤러에 대한 가압롤러의 가압력을 조정하는 가압력 조정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 정착장치가 개시된다.

Description

레이저 프린터의 정착장치{Fusing apparatus for laser printer}

본 발명은 레이저 프린터의 정착장치에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 프린터는, 감광드럼과 같은 감광매체에 레이저 주사장치로부터 레이저 광을 주사하여 원하는 화상에 대응되는 정전잠상을 감괌매체에 형성시킨다. 그 정전잠상 영역에는 현상롤러와 같은 현상수단에 의해 현상제인 토너가 공급되어 가시화상으로 현상된다. 감광매체에 형성된 토너의 가시화상은 감광매체와 전사매체 사이를 통과하는 인쇄용지로 전사된다. 인쇄용지는 가시화상을 옮겨받은 상태로 정착장치를 통과하게 된다. 정착장치에서는 통과하는 인쇄용지를 고온/고압으로 정착함으로써, 인쇄용지 상의 가시화상을 순간정착하여 인쇄용지에 필름화시킨다. 이와 같이 정착장치를 경유한 인쇄용지는 프린터 본체 외부로 배출되어 인쇄가 마무리된다.

상기 정착장치는 내부에 히터가 구비된 히팅롤러와, 상기 히팅롤러에 접촉회전되면서 소정 압력으로 히팅롤러를 가압하는 가압롤러를 구비한다. 가압롤러는 소정 탄성수단에 의해 히팅롤러 측으로 탄성바이어스 된다.

한편, 상기 정착장치는 통상적으로 사용되는 인쇄용지인 A4 용지와 같은 두께의 인쇄물에 적합하도록 적절한 압력으로 히팅롤러와 가압롤러가 접촉하도록 세팅된다. 따라서, 일반 용지보다 두꺼운 용지 예컨대, 봉투에 인쇄를 할 경우에는 봉투가 정착장치를 통과하면서 주름지거나 구겨지는 문제점이 있다.

이를 위해, 봉투인쇄시에는 상기 가압롤러의 히팅롤러에 대한 가압력을 조정하기 위한 별도의 수단이 마련되어야 하는데, 이 경우에도 봉투인쇄시마다 사용자가 프린터의 일부커버를 열고 수동으로 조작하여야 하며, 봉투인쇄가 끝난 후에는 다시 수동으로 복귀시켜야 하는 등의 번거로움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 히팅롤러에 대한 가압롤러의 가압력을 자동으로 조정할 수 있도록 구조가 개선된 레이저 프린터의 정착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 정착장치를 나타내 보인 개략적인 단면구성도.

도 2는 도 1에 도시된 정착장치에서 봉투를 인쇄할 때 동작상태를 나타내 보인 개략적인 단면구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정착장치를 이용한 인쇄동작을 나타내 보인 흐름도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 프린터의 정착장치를 나타내보인 개략적인 단면구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..프레임 11..히팅롤러

13..가압롤러 15..가압유닛

16..가압레버 17..가압부재

20..구동부 21..회전레버

23..솔레노이드 25..제어부

31..웜휠 33..웜

35..모터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 프린터의 정착장치는, 현상부를 통과한 인쇄용지를 압착하여 그 인쇄용지 상의 토너화상을 정착시키는 레이저 프린터의 정착장치에 있어서, 프레임과; 상기 프레임에 회전가능하게 설치되며, 내부에 히터가 설치되는 히팅롤러와; 상기 히팅롤러에 접촉회전되도록 상기 프레임에 설치되며, 상기 히팅롤러 사이로 통과하는 인쇄용지를 가압하는 가압롤러와; 상기 가압롤러를 상기 히팅롤러 측으로 탄력적으로 가압하는 가압유닛; 및 입력된 인쇄용지의 종류에 따라서, 상기 가압유닛을 자동으로 조정하여 상기 히팅롤러에 대한 상기 가압롤러의 가압력을 조정하는 가압력 조정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가압유닛은, 일단이 상기 프레임에 회동가능하게 설치되며, 상기 가압롤러의 샤프트에 접촉되는 가압레버와; 상기 가압레버를 상기 가압롤러 측으로 가압하여 가압력이 상기 히팅롤러 측으로 전달되도록 상기 프레임에 설치되는 가압스프링;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가압력 조정수단은, 일방향으로 회전시 상기 가압유닛을 밀어내어 상기 가압롤러에 대한 가압력을 감소시키고, 원위치로 복귀시 상기 가압유닛에 대한 간섭이 해제되는 회전레버와; 구동시 상기 회전레버를 상기 일방향으로 강제 회전시키는 구동부; 및 입력된 용지종류에 따라 상기 구동부의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 구동부는, 상기 회전레버에 연결되어 구동시 상기 회전레버를 소정 각도 선택적으로 회전시키는 솔레노이드인 것이 좋다.

또한, 상기 구동부는, 상기 회전레버에 동축적으로 설치되는 웜휠과; 상기 웜휠에 연결되는 웜; 및 상기 웜을 선택적으로 정/역회전시키는 모터;를 포함하는 것이 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 정착장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 정착장치는 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 회전가능하게 설치되는 히팅롤러(11)와, 상기 히팅롤러(11)에 접촉회전되는 가압롤러(13)와, 상기 가압롤러(13)를 히팅롤러(11) 측으로 탄력적으로 가압하는 가압유닛(15) 및 가압유닛(15)에서 가압롤러(13)로 가해지는 가압력을 자동으로 조정하는 가압력 조정수단(20)을 포함한다.

상기 프레임(10)은 프린터 본체 내에 설치되며, 상기 히팅롤러(11)와 가압롤러(13) 등을 감싸서 보호한다. 상기 히팅롤러(11)의 내부에는 열을 발산하는 히터(14)가 설치된다. 상기 히터(14)는 할로겐램프(halogen lamp)나, 코일저항체 등이 적용될 수 있다.

상기 가압롤러(13)는 히팅롤러(11)에 접촉회전되도록 프레임(10)에 설치된다. 상기 가압롤러(13)와 히팅롤러(11) 사이로 인쇄용지가 통과되면서 그 인쇄용지에 전사된 토너화상이 고온/고압에 의해 융착된다. 이 가압롤러(13)는 상기 가압유닛(15)에 의한 가압력의 크기에 따라 미소하게 이동됨으로써, 히팅롤러(11)와의 접촉력이 가변된다. 이를 위해, 가압롤러(13)의 회전축은 프레임(10)에 미소하게 이동될 수 있도록 설치된다.

상기 가압유닛(15)은 일단이 상기 프레임(10)에 회동가능하게 연결되는 가압레버(16)와, 프레임(10)과 가압레버(16) 사이에 설치되는 가압스프링(170을 구비한다. 상기 가압레버(16)는 가압롤러(13)의 회전축(13a)을 히팅롤러(11) 측으로 밀 수 있도록 그 회전축(13a)에 기대어지게 설치된다. 그리고, 상기 가압스프링(17)은 가압레버(16)의 상단부를 히팅롤러(11)쪽으로 탄성 가압한다.

상기 가압력 조정수단(20)은 입력된 인쇄용지의 종류에 따라서, 상기 가압유닛(15)에 의해 히팅롤러(11)와 가압롤러(13) 사이에 작용하는 가압력의 크기를 자동으로 조정하기 위한 것이다. 이러한 가압력 조정수단(20)은 상기 가압레버(16)에 인접하여 회전가능하게 설치되는 회전레버(21)와, 상기 회전레버(21)를 선택적으로 소정 각도 회전시키는 구동부(23) 및 상기 구동부(23)의 구동을 제어하는 제어부(25)를 구비한다. 상기 회전레버(21)는 회전축(21a)을 중심으로 프린터 내의소정 위치에 또는 프레임(10)에 회전가능하게 설치된다. 이 회전레버(21)는 상기 구동부(23)에 의해 시계방향으로 회전시 도 2에 도시된 바와 같이, 일단부가 가압레버(16)를 가압레버(13)로부터 밀어낸다. 따라서, 가압유닛(15)에 의해 가압력이 가압롤러(13)에 적게 작용하도록 한다. 그리고, 회전레버(21)가 원위치로 복귀시에는 가압레버(16)가 가압스프링(17)에 밀려서 가압롤러(13)를 충분한 힘으로 가압할 수 있도록 허용한다. 상기 구동부(23)는 회전레버(21)에 연결되어 온/오프 동작에 따라서 회전레버(21)를 선택적으로 연동시키고 복귀시키는 솔레노이드인 것이 바람직하다. 이 경우, 솔레노이드의 온/오프에 따라 회전레버(21)는 2가지 모드로 위치변환되어 가압레버(16)의 위치를 통제한다.

상기 제어부(25)는 입력된 용지종류에 따라 상기 구동부(23)의 구동을 선택적으로 제어한다. 즉, 입력된 용지종류가 일반적인 A4 용지 등일 경우에는 제어부(25)는 구동부(23)를 오프상태로 유지시킨다. 그리고, 입력된 용지종류가 일반용지보다 두꺼운 봉투일 경우에는 제어부(25)는 구동부(23)를 온되게 제어한다. 그러면, 구동부(23)의 구동에 의해 도 2에 도시된 바와 같이, 회전레버(21)와 가압레버(16)가 연동되어 가압롤러(13)와 히팅롤러(11) 사이의 가압력을 낮출 수 있게 된다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 프린터의 정착장치의 동작을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 1과 같이 가압롤러(13)가 히팅롤러(11)를 최대한 가압하고 있는 상태에서, 프린터는 인쇄 대기상태로 유지된다. 인쇄대기중에 사용자의 PC로 부터 인쇄명령이 입력된다(S10). 프린터의 제어부(25)에서는 입력된 인쇄명령에 대한 대상용지가 봉투인지 아닌지 판단한다(S11). 대상용지가 봉투인 경우에 제어부(25)는 봉투를 인쇄하기 위한 알고리즘을 선택하고(S12), 구동부(20)를 온 시킨다(S13). 그러면, 솔레노이드(23)가 온되면서 회전레버(21)를 소정 각도 시계방향으로 회전시키고, 회전레버(21)는 도 2에 도시된 바와 같이, 가압레버(16)를 가압부재(17) 쪽으로 이동시킨다. 따라서, 가압롤러(13)의 히팅롤러(11)에 대한 가압력이 감소된다. 이 상태에서, 소정 현상부에서 화상이 전사된 봉투가 가압롤러(13)와 히팅롤러(11) 사이로 통과하게 되면 봉투인쇄가 완료된다(S14). 이 때, 가압롤러(13)와 히팅롤러(11) 사이의 가압력이 줄어든 상태이므로, 일반용지보다 두꺼운 봉투가 두 롤러(11)(13) 사이로 통과하더라도 봉투가 구겨지거나 주름지지 않고 정상적으로 통과하게 된다.

한편, 상기 봉투인쇄가 완료된 후에는, 상기 제어부(25)는 구동부(20)를 오프시킨다(S15). 그러면, 회전레버(21)와 가압레버(16)는 도 1과 같은 상태로 복귀되어, 일반적인 용지를 정착하기 적합한 상태로 복귀된다.

물론, 상기 단계(S11)에서 인쇄대상 용지가 봉투가 아닐 경우에는 각 용지종류 예컨대, A4, A3, B4 등과 같은 용지종류별 정착알고리즘이 선택되고(S16), 선택된 용지가 급지 된 후(S17)에 인쇄동작이 이루어진다(S18).

또한, 도 4를 참조하면, 상기 구동부의 다른 실시예로서, 회전레버(21)에 동축적으로 설치된 웜휠(31)과, 상기 웜휠(31)과 연결된 웜(33) 및 상기 웜(33)을 소정 속도로 정/역회전시키는 모터(35)를 구비한다. 이러한 구성을 가지는 구동부는,상기 회전레버(21)를 여러 단계로 소정 각도씩 원하는 만큼만 선택적으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 가압레버(16)의 조정 가능한 회동자세로 여러모드로 결정할 수 있으므로, 결국 가압롤러(13)와 히팅롤러(11) 사이의 가압력을 선택적으로 자동조절가능하게 된다. 따라서, 여러 종류의 인쇄용지에 인쇄시 정착압력을 자동으로 조절하여 인쇄용지의 구겨짐이나 훼손을 방지하여 인쇄의 질을 높일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 레이저 프린터의 정착장치에 따르면, 일반용지 또는 봉투의 인쇄시 인쇄되는 용지의 종류에 따라 정착압력을 자동으로 조정할 수 있게 된다.

따라서, 특히 여러 사람이 공용으로 사용하는 네트워크 프린터에 있어서 편리성을 도모할 수 있으며, 인쇄의 질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 현상부를 통과한 인쇄용지를 압착하여 그 인쇄용지 상의 토너화상을 정착시키는 레이저 프린터의 정착장치에 있어서,

   프레임과;

   상기 프레임에 회전가능하게 설치되며, 내부에 히터가 설치되는 히팅롤러와;

   상기 히팅롤러에 접촉회전되도록 상기 프레임에 설치되며, 상기 히팅롤러 사이로 통과하는 인쇄용지를 가압하는 가압롤러와;

   상기 가압롤러를 상기 히팅롤러 측으로 탄력적으로 가압하는 가압유닛; 및

   입력된 인쇄용지의 종류에 따라서, 상기 가압유닛을 자동으로 조정하여 상기 히팅롤러에 대한 상기 가압롤러의 가압력을 조정하는 가압력 조정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 정착장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가압유닛은,

   일단이 상기 프레임에 회동가능하게 설치되며, 상기 가압롤러의 샤프트에 접촉되는 가압레버와;

   상기 가압레버를 상기 가압롤러 측으로 가압하여 가압력이 상기 히팅롤러 측으로 전달되도록 상기 프레임에 설치되는 가압스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 정착장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가압력 조정수단은,

   일방향으로 회전시 상기 가압유닛을 밀어내어 상기 가압롤러에 대한 가압력을 감소시키고, 원위치로 복귀시 상기 가압유닛에 대한 간섭이 해제되는 회전레버와;

   구동시 상기 회전레버를 상기 일방향으로 강제 회전시키는 구동부; 및

   입력된 용지종류에 따라 상기 구동부의 구동을 선택적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 정착장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 구동부는,

   상기 회전레버에 연결되어 구동시 상기 회전레버를 소정 각도 선택적으로 회전시키는 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 정착장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 구동부는,

   상기 회전레버에 동축적으로 설치되는 웜휠과;

   상기 웜휠에 연결되는 웜; 및

   상기 웜을 선택적으로 정/역회전시키는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 정착장치.