KR20060110098A - 정착벨트를 포함한 정착기 - Google Patents

Abstract

정착벨트를 포함한 정착기가 개시된다. 본 발명에 따른 정착기는, 정착용 열원을 구비하는 가열롤러와, 기록매체를 가압하여 토너화상을 정착시키는 가압롤러와, 가열롤러 및 벨트구동롤러의 외주를 주행하며 가열롤러에 의하여 가열되는 정착벨트와, 정착벨트를 토너화상의 극성과 반대 극성으로 대전시키는 벨트대전수단 또는 기록매체를 가압하는 보조가압롤러를 포함한다. 따라서, 정착닙에 진입하기 전에 기록매체를 정착벨트에 흡착시켜서 정착벨트의 열손실이 방지되고, 기록매체의 잼이나 커얼 발생이 감소되며, 기록매체를 충분히 예열시켜서 정착성이 향상된다.

정착벨트, 정착기, 화상형성장치, 벨트대전수단, 보조가압롤러

Description

정착벨트를 포함한 정착기{Fixing device including a fixing belt}

도 1은 본 발명에 따른 정착기를 구비한 화상형성장치의 주요부분을 도시한 측단면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 벨트대전수단의 일 실시예로서, 코로나 대전기를 포함한 정착기를 도시한 측단면도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 벨트대전수단의 일 실시예로서, 용지흡착롤러를 포함한 정착기를 도시한 측단면도.

도 4는 본 발명에 따른 보조가압롤러의 일 실시예를 도시한 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...화상형성장치 본체 2...배지대

5...제1적재대 6...제2적재대

10...광주사 유니트 12...빔편향기

20...현상 유니트 22...현상 유니트 하우징

23...폐토너 저장부 25...토너 저장부

30...감광체 32...하우징

38...클리닝부재 39...감광체 대전기

40...현상롤러 50...토너층 규제부

60...공급롤러 62...교반기

70...전사롤러 80,82...픽업롤러

81...피드롤러 90...정렬기

95...디컬부 96...배지롤러

390...대전 바이어스전압 400...현상 바이어스전압

600...공급 바이어스전압 700...전사 바이어스전압

900...정착기 910...가열롤러

911,951...롤러 내주부 912,952...발열코일

913,953...롤러 외주부 915,955...할로겐 램프

920...정착벨트 930...벨트구동롤러

950...가압롤러 960a,960b...코로나 대전기

980a,980b...용지흡착롤러 1000...보조가압롤러

T...토너화상 P...기록매체

θ...접촉각(Wrapping angle) N...정착닙(Nip)

본 발명은 전자사진방식 화상형성장치의 정착기에 관한 것으로, 특히 기록매체에 토너화상을 정착시키는 정착벨트를 포함한 정착기에 관한 것이다.

일반적으로 프린터나 복사기 등의 전자사진방식 화상형성장치는, 종이나 OHP 필름 등의 기록매체에 토너화상을 전사한 후, 그 전사된 토너화상을 고온과 고압에 의하여 기록매체에 정착시키는 정착기를 구비한다. 가열롤러가 정착에 필요한 온도로 기록매체를 가열하며, 가열롤러에 압접되는 가압롤러가 정착에 필요한 압력으로 기록매체를 가압한다. 가열롤러 및 가압롤러가 접촉되는 지점에는 소정 길이의 정착닙(Nip)이 형성되고 기록매체가 정착닙을 통과하면서 정착이 이루어진다.

인쇄속도를 고속화하려면 위밍업 시간을 단축시켜야 한다. 열용량이 높은 합성수지나 고무 등으로 된 외주면을 구비한 가열롤러는 소정 온도로 가열되는데 필요한 워밍업(Warming-up) 시간이 길어지는 문제점이 있다.

이에 대한 대응책으로 정착벨트를 구비한 정착기가 제안되었다. 정착벨트가 정착에 필요한 소정 온도로 가열된다. 기록매체의 토너화상은 정착벨트에 접촉되며 가열된다. 가압롤러는 정착벨트의 외주와 충분한 정착닙을 형성하므로, 가압롤러 및 정착벨트는 정착닙에 진입된 기록매체의 토너화상을 과도하지 않게 적절한 압력으로 가압한다.

워밍업 시간을 단축시키기 위하여 정착벨트는 열용량이 작을 필요가 있다. 열용량이 작은 정착벨트는 소정 온도로 가열되는 워밍업 시간은 감축되나, 쉽게 냉각되므로, 빈번하게 워밍업되어야 하고 열손실이 증가되는 문제점이 있다. 정착닙의 길이를 길게 하여 정착벨트로 전달된 열의 대부분이 기록매체의 토너화상으로 전달되도록 하면, 정착벨트로 손실되는 열을 줄일 수 있다. 그러나, 정착닙의 길이를 늘이려고 가압롤러와 정착벨트 외주면의 접촉각을 크게 하면, 기록매체가 정착닙에 진입하기 어려워져서 잼 발생의 우려가 있고, 정착닙을 빠져나온 기록매체에 커얼이 심하게 발생하거나, 심지어 기록매체가 가압롤러에 감겨서 정착기를 빠져나오지 못할 우려가 있다.

본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 과도하지 않게 적절한 압력으로 가압하는 정착벨트를 구비하고, 정착벨트의 열용량을 작게 하여 그 가열에 필요한 워밍업 시간을 단축시키며, 작은 열용량으로 인한 정착벨트의 급속한 냉각과 열손실을 방지하되, 기록매체의 잼이나 커얼 발생이 감소되고, 기록매체에 대한 충분한 열전달로 정착성이 향상되는 정착기를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 정착기의 일 실시예는,

정착용 열원을 구비하는 가열롤러;

상기 가열롤러 및 벨트구동롤러의 외주를 주행하며, 상기 가열롤러에 의하여 가열되는 정착벨트;

상기 정착벨트의 외주면과 정착닙을 형성하는 가압롤러;

상기 기록매체를 상기 정착벨트의 외주면에 흡착시키기 위하여, 상기 정착벨트의 외주면 또는 내주면을 상기 토너화상의 극성과 반대 극성으로 대전시키는 코로나 대전기; 를 포함한다.

본 발명에 따른 정착기의 다른 실시예는,

정착용 열원을 구비하는 가열롤러;

상기 가열롤러 및 벨트구동롤러의 외주를 주행하며, 상기 가열롤러에 의하여 가열되는 정착벨트;

상기 정착벨트의 외주면과 정착닙을 형성하는 가압롤러;

상기 기록매체를 상기 정착벨트의 외주면에 흡착시키기 위하여, 상기 정착벨트의 외주면 또는 내주면을 상기 토너화상의 극성과 반대 극성으로 대전시키는 용지흡착롤러; 를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 정착기의 또 다른 실시예는,

정착용 열원을 구비하는 가열롤러;

상기 가열롤러 및 벨트구동롤러의 외주를 주행하며, 상기 가열롤러에 의하여 가열되는 정착벨트;

상기 정착벨트의 외주면과 정착닙을 형성하는 가압롤러;

상기 정착닙에 진입되기 전에 상기 기록매체를 상기 정착벨트의 외주면에 대하여 가압하며, 상기 토너화상의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되는 보조가압롤러; 를 포함한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 정착기를 구비한 전자사진방식 화상형성장치의 주요부분을 도시한 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 전자사진방식 화상형성장치는 화상형성장치 본체(1), 제1 및 제2 적재대(5, 6), 감광체(30), 감광체 대전기(39), 광주사 유니트(10), 현상 유니트(20), 및 전사롤러(70)를 포함한다.

광주사 유니트(10)는 화상정보에 대응되는 광을 컴퓨터 신호에 따라 감광체 (30)에 주사하여 감광체(30)의 외주면에 정전잠상을 형성시킨다. 광주사 유니트(10)는 레이저빔을 주사하는 광원(미도시)과, 광원에서 조사된 레이저빔을 편향시키는 빔편향기(12)를 포함한다.

감광체(30)는 원통형상의 금속제 드럼의 외주면에 광도전성 물질층을 증착 등의 방법에 의해 코팅시킨 것이다. 감광체 대전기(39)에는 감광체(30)의 외주를 균일한 전위로 대전시키기 위하여 대전 바이어스전압(390)이 인가된다. 예를 들면 -1400V직류(DC)의 대전 바이어스전압(390)이 인가된다. 감광체(30)는 감광체 대전기(39)에 의하여 소정의 기준 전위로 대전된다. 광이 주사된 부분은 국부적으로 저항이 감소하면서 감광체(30)의 외주면에 부착된 전하가 빠져나간다. 광주사 유니트(10)에서 조사된 광이 주사된 부분과 광이 주사되지 않은 부분과의 사이에 상대적인 전위차가 발생한다. 이에 의해 감광체(30)의 외주면에 정전잠상이 형성된다. 정전잠상은 감광체(30)의 기준 전위면보다 높은 전위를 가진다. 감광체(30)는 소정의 방향으로 회전되며, 그 외주면의 일부가 노출되도록 설치된다. 감광체(30) 일부의 노출된 외주면은 전사롤러(70)와 대면된다.

현상 유니트(20)는 화상형성장치 본체(1)에 카트리지 형식으로 착탈 가능하게 장착된다. 현상 유니트(20)는 현상 유니트 하우징(22)과, 현상롤러(40), 토너층 규제부(50), 공급롤러(60) 및 교반기(agitator, 62)를 포함한다. 현상 유니트 하우징(22)의 내부에는 토너를 수용하는 토너 저장부(25)가 마련된다. 현상 유니트(20)는 토너 저장부(25)에 수용된 토너가 모두 소모되면 새 것으로 교체된다.

교반기(62)는 토너 저장부(25) 내의 토너가 굳지 않도록 소정의 속도로 토너 를 교반시키며, 토너를 공급롤러(60) 쪽으로 이송시킨다.

공급롤러(60)는 현상롤러(40)에 토너가 부착되도록 토너를 공급해준다. 공급롤러(60)에는 토너의 공급을 위하여 공급 바이어스전압(600)이 인가된다. 예를 들면 -700V 직류(DC)의 공급 바이어스 전압(600)이 인가된다.

토너층 규제부(50)는 일 측이 하우징(22)에 고정되고 타 측은 현상롤러(40)에 접촉되어 현상롤러(40)의 외주면에 부착된 토너의 높이를 규제하고, 토너를 소정의 극성으로 마찰 대전시킨다. 토너층 규제부(50)는 탄성력을 갖는 두께 0.1 ∼ 0.4 ㎜ 범위의 금속판재로서 현상롤러(40)의 외주에 대하여 소정의 접촉압을 발생시킨다.

현상롤러(40)는 토너 저장부(25)에 저장된 토너를 외주에 부착시켜 감광체(30)로 공급한다. 현상롤러(40)는 고체 분말상의 토너를 수용하고 있으며, 감광체(30)에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 토너화상으로 현상시킨다. 비접촉식 현상 유니트(20)에서는, 감광체(30)와 현상롤러(40) 사이에 소정 간격의 현상갭이 유지된다. 감광체(30)의 외주면과 현상롤러(40)의 외주면은 일정한 현상갭을 두고 이격되며 회전된다. 현상롤러(40)에는 감광체(30)에 형성된 정전잠상을 현상하기 위하여 현상 바이어스전압(400)이 인가된다. 예를 들면, 음의 직류(DC)전압을 기준으로 소정의 교류(AC)전압이 중첩된 상태로 현상롤러(40)에 인가된다. 이는 상대적으로 높은 전위를 가지는 정전잠상에만 토너가 부착되어 현상되도록 하고, 정전잠상을 제외한 감광체(30)의 기준 전위면에는 토너가 부착되지 않도록 하기 위함이다. 토너는 현상갭 사이의 현상영역에서 진동 왕복운동을 하면서 감광체(30)의 정전잠 상으로 이동되며 현상이 이루어진다.

전사롤러(70)는 감광체(30)의 외주면과 대면되게 설치된다. 감광체(30)에 현상된 토너화상이 기록매체(P)로 전사되도록 토너화상과 반대 극성의 전사 바이어스전압이 전사롤러(70)에 인가된다. 감광체(30)와 전사롤러(40) 사이에 작용하는 정전기력에 의해 토너화상이 기록매체(P)로 옮겨진다. 전사 바이어스전압은 음(-)으로 하전된 토너의 경우에는 양(+)의 직류(DC)전압이고, 양(+)으로 하전된 토너의 경우에는 음(-)의 직류(DC)전압이다. 도 1에는 음(-)으로 하전된 토너화상이 양(+)으로 하전된 전사롤러(70)에 의하여 기록매체(P)로 전사되는 실시예가 도시된다.

클리닝부재(38)는 폐토너 저장부(23)가 마련된 하우징(32)에 설치되며 전사 후 감광체(30)에 남아있는 토너를 긁어낸다. 클리닝부재(38)의 일측 가장자리 부분은 하우징(32)에 고정된다. 클리닝부재(38)의 타측 가장자리 부분은 감광체(30)에 접촉되며, 전사 후 감광체(30)에 남아있는 토너를 긁어내도록 감광체(30)에 소정의 압력을 갖고 접촉된다. 폐토너 저장부(23)에는 클리닝부재(38)에 의해 감광체(30)에서 분리된 토너가 저장된다.

기록매체(P)의 이동순서를 설명하면 다음과 같다. 제1 및 제2 적재대(5, 6)에 기록매체(P)가 적재된다. 픽업롤러(80, 82)는 적재된 기록매체(P)를 한 장씩 픽업(pick-up)하여 인출한다. 피드롤러(81)는 픽업된 기록매체(P)를 정렬기(90)측으로 이송시킨다. 정렬기(90)는 기록매체(P)가 감광체(30)와 전사롤러(70) 사이를 통과하기에 앞서 기록매체(P)를 정렬한다. 정렬기(90)는 기록매체(P)의 원하는 부분에 토너화상이 전사될 수 있게 기록매체(P)를 정렬한다. 정렬기(90)를 통과한 기록 매체(P)는 전사롤러(70)를 통과한다. 전사롤러(70)는 토너화상을 기록매체(P)로 전사한다. 토너화상이 전사된 기록매체(P)는 정착기(900)를 통과한다. 정착기(900)는 기록매체(P)로 전사된 토너화상에 열과 압력을 가하여 토너화상을 기록매체(P)에 정착시킨다. 정착기(900)에 의하여 높은 열과 압력이 기록매체(P)에 가해지므로, 정착기를 통과한 기록매체(P)에는 커얼(curl)이 발생된다. 디컬부(95)는 기록매체(P)에 발생된 커얼을 제거한다. 커얼이 제거된 기록매체(P)는 배지롤러(96)를 통과한다. 배지롤러(96)는 기록매체(P)를 배지대에 적재하며, 인쇄가 종료된다.

본 발명에 따른 정착기를 구비한 화상형성장치는, 도 2a 내지 도 3b에 도시된 벨트대전수단 또는 도 4에 도시된 보조가압롤러 중 어느 하나만을 포함하거나, 도 2a 내지 도 3b에 도시된 벨트대전수단과 도 4에 도시된 보조가압롤러를 동시에 포함한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 벨트대전수단의 일 실시예로서, 코로나 대전기(960a,960b)를 포함한 정착기(900)를 도시한 측단면도이다. 도 2a에서 참조부호 960a는 정착벨트(920)의 외주에 설치된 코로나 대전기를, 도 2b에서 참조부호 960b는 정착벨트(920)의 내주에 설치된 코로나 대전기를 도시한다. 도시되지는 않았지만, 코로나 대전기(960a,960b)는 이에 한정되지 않고, 정착벨트(920)의 내주와 외주에 함께 설치될 수 있다. 전자사진방식 화상형성장치에서는 기록매체(P)에 형성된 토너화상(T)이 양(+) 또는 음(-)으로 대전될 수 있으나, 첨부 도면에서 음(-)으로 대전된 경우를 설명한다.

정착벨트(920)는 장력을 받으면서 가열롤러(910)와 벨트구동롤러(930)의 외 주에 감긴다. 정착벨트(920)의 내주면은 가열롤러(910)와 벨트구동롤러(930)의 외주에 접촉된다. 정착벨트(920)는 가열롤러(910)와 벨트구동롤러(930) 외주의 무한 궤도를 순환 주행한다. 가열롤러(910)나 벨트구동롤러(930) 중 적어도 하나가 정착벨트(920)에 구동력을 공급한다. 가압롤러(950)는 정착벨트(920)의 외주면과 소정의 접촉각(θ)(Wrapping angle)을 이루며 접촉된다. 정착벨트(920)에 대한 가압롤러(950)의 접촉각(θ)을 조절하면, 정착닙(N)의 길이를 충분하게 확보할 수 있다. 따라서, 정착닙의 길이 확보를 위하여 가열롤러 및 가압롤러가 고압으로 접촉하지 않아도, 정착벨트(920) 방식은 소정의 적절한 접촉 압력으로 충분한 길이의 정착닙(N)을 확보할 수 있다. 가압롤러(950) 및 가열롤러(910) 외주에 형성된 탄성층의 수명도 증가된다.

정착벨트(920)는 이음매가 없는 시임리스 벨트(Seamless belt)가 바람직하다. 도시되지는 않았지만, 정착벨트는 그 내주가 금속층으로 이루어지고, 그 위에 탄성층이 형성되며, 외주에 토너화상(T)의 잔류를 방지하는 이형층이 코팅되는 실시예가 가능하다. 또한, 정착벨트의 내주가 도전성 및 탄성을 가지는 폴리이미드 필름으로 이루어지고, 그 외주에 이형층이 코팅되는 실시예가 가능하다. 금속층 또는 폴리이미드 필름은 도전성 재질이므로 벨트대전수단에 의한 대전이 용이하게 이루어진다. 정착에 필요한 온도로 정착벨트를 가열하는 워밍업시간을 줄이기 위하여 정착벨트는 열용량이 작도록 설계된다. 이는 화상형성장치의 고속화 및 고화질화에 대응하기 위함이다.

가열롤러(910)는 롤러 내주부(911)와 롤러 외주부(913)를 구비한다. 롤러 외 주부(913)는 합성수지나 고무등의 탄성층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 토너화상(T)의 정착을 위한 열원으로는 롤러 내주부(911)와 롤러 외주부(913) 사이에 구비되어 전기저항에 의한 주울(Joule)열을 발생시키는 발열코일(912) 또는 롤러 내주부(911) 안쪽에 구비되어 복사열을 발생시키는 할로겐 램프(915)의 실시가 가능하다. 도시되지는 않았지만 상술한 바에 한정되지 않고, 열원으로는 전자기 유도열을 발생시키는 유도코일이나, 세라믹 표면 발열체 등의 실시가 가능하다. 열원으로부터 정착벨트(920)에 전달된 열은 기록매체(P)가 정착닙(N)에 진입한 후, 및 정착닙(N)에 진입하기 전에 기록매체(P)의 토너화상(T)을 용융시켜 기록매체(P)에 정착시킨다.

가압롤러(950)는 롤러 내주부(951)와 롤러 외주부(953)를 구비한다. 롤러 외주부(953)는 합성수지나 고무등의 탄성층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 가압롤러(950)는 토너화상(T)의 정착을 위한 열원을 추가적으로 구비할 수 있다. 가압롤러(950) 내부에는 두꺼운 용지나 봉투와 같은 정착성이 좋지 않은 기록매체(P)나 저온저습 환경과 같이 정착성에 악영향을 미치는 조건 하에서 기록매체(P)와 토너화상(T)에 더 많은 열을 공급하기 위해 열원을 구비할 수 있다. 또한 일반적인 인쇄 조건하에서 정착성을 향상시키기 위하여 열원을 추가적으로 구비할 수 있다. 이러한 열원으로는 상술한 바와 같이, 롤러 내주부(951)와 롤러 외주부(953) 사이에 구비되어 전기저항에 의한 주울(Joule) 전도열을 발생시키는 발열코일(952) 또는 롤러 내주부(951) 안쪽에 구비되어 복사열을 발생시키는 할로겐 램프(955)의 실시가 가능하다.

벨트구동롤러(930)는 가열롤러(910)와 함께 정착벨트(920)를 지지한다. 벨트구동롤러(930)도 토너화상(T)의 정착을 위한 열원(미도시)을 추가적으로 구비하는 것이 바람직하다. 정착이 완료된 기록매체(P)가 정착닙(N)을 빠져나오는 지점에서 정착벨트(920) 외주면에 토너가 잔류되지 않도록 하기 위해, 벨트구동롤러(930)에는 토너화상(T)과 동일한 극성의 전압(940)이 인가되는 것이 바람직하다. 음으로 대전된 토너화상(T)에 대하여 음의 전압(940)이 벨트구동롤러(930)에 인가된다.

코로나 대전기(960a,960b)는 예를 들면 음으로 대전된 토너화상(T)에 대하여 양(+) 전압으로 정착벨트(920)를 대전시킨다. 코로나 대전기(960a,960b)에 인가되는 전압(970)은 약 2~7 kV 범위의 직류 전압으로, 화상형성장치의 사용환경 및 사용조건에 따라 가변제어 되는 것이 바람직하다.

벨트대전수단에 의하여 토너화상(T)과 반대 극성의 전압으로 대전된 정착벨트(920)는 정착닙(N)에 진입하기 전에 기록매체(P)를 정전기적으로 흡착한다. 상술한 바와 같이 열용량이 작은 정착벨트(920)는 짧은 워밍업 시간내에 소정의 온도로 가열된다. 가열된 정착벨트(920)의 열손실을 줄이고, 정착닙(N)에 진입되기 전에 기록매체(P)로 충분한 열을 전달하여 정착성을 향상시키기 위하여 기록매체(P)가 정착벨트(920)에 정전기적으로 흡착된다.

정착벨트(920)의 외주면 중 가열롤러(910)로부터 정착닙(N)에 이르는 구간의 많은 부분이 기록매체(P)와 흡착될수록 정착성과 열효율이 향상된다. 기록매체(P)의 토너화상(T)에 더욱 많은 열을 전달하여 정착성을 향상시킬 수 있고, 열용량이 낮은 정착벨트(920)가 기록매체(P)에 의하여 단열되므로 열손실을 줄일 수 있기 때 문이다.

정착벨트(920)와 가압롤러(950)의 접촉각(θ)을 증가시켜 정착닙(N)을 크게 하여도 상술한 바와 동일한 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 과도한 접촉각(θ)으로 인하여 기록매체(P)가 정착닙(N)에 진입하기 어려워져서 잼 발생의 우려가 있고, 정착닙(N)을 빠져나온 기록매체(P)에 커얼이 심하게 발생하거나, 심지어 기록매체(P)가 가압롤러(950)에 감겨서 정착기(900)를 빠져나오지 못할 우려가 있다. 접촉각(θ)과 정착닙(N)을 일정 범위로 제한하면서, 정착닙(N)에 진입하기 전에 기록매체(P)를 미리 가열하고, 정착벨트(920)를 단열시키기 위하여 기록매체(P)가 정착벨트(920)에 흡착된다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 벨트대전수단의 일 실시예로서, 용지흡착롤러(980a,980b)를 포함한 정착기(900)를 도시한 측단면도이다. 도 3a에서 참조부호 980a는 정착벨트(920)의 외주면에 접촉되는 용지흡착롤러를, 도 3b에서 참조부호 980b는 정착벨트(920)의 내주면에 접촉되는 용지흡착롤러를 도시한다. 도시되지는 않았지만, 용지흡착롤러(980a,980b)는 이에 한정되지 않고 정착벨트(920)의 외주와 내주에 함께 설치될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 동일한 참조부호는 동일한 사상의 구성요소를 나타내므로 중복적인 설명은 생략한다.

용지흡착롤러(980a,980b)는 토너화상(T)과 반대극성으로 정착벨트(920)를 대전시킨다. 용지흡착롤러(980a,980b)는 정착벨트(920)의 내주면 또는 외주면에 접촉되는 적어도 하나가 마련되는 것이 바람직하다. 용지흡착롤러(980a,980b)는 예를 들면 음으로 대전된 토너화상(T)에 대하여 양(+) 전압으로 정착벨트(920)를 대전시 킨다. 용지흡착롤러(980a,980b)의 외주면은 금속층 또는 도전성 고무 재질로 되는 것이 바람직하다. 용지흡착롤러(980a,980b)에 인가되는 전압(990)은 약 0.5~4 kV 범위의 직류 전압으로, 화상형성장치의 사용환경 및 사용조건에 따라 가변제어 되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 보조가압롤러(1000)의 일 실시예를 도시한 측단면도이다. 보조가압롤러(1000)는 정착벨트(920)의 외주에 마련되고, 토너화상(T)과 동일한 극성의 전압이 인가되며, 정착닙(N)에 진입되기 전에 기록매체(P)를 정착벨트(920)의 외주면에 대하여 가압한다. 보조가압롤러(1000)는 가열롤러(910)와 정착벨트(920)를 사이에 두고 대면된다. 보조가압롤러(1000)에는 토너화상(T)과 동일한 극성의 전압(1100)이 인가된다. 예를 들면, 음으로 대전된 토너화상(T)에 대하여 음의 전압(1100)이 보조가압롤러(1000)에 인가되며, 보조가압롤러(1000)는 기록매체(P)와 토너화상(T)을 정전기적 힘과 아울러 기구적인 힘으로 가압한다. 보조가압롤러(1000)에 의하여 기록매체(P)는 정착닙(N)에 진입하기 전에 정착벨트(920)에 흡착되어 미리 가열된다. 보조가압롤러(1000)는 기록매체(P)가 정착닙(N)에서 본격적으로 가압되기 전에 기록매체(P)를 미리 가압하여 토너화상(T)의 정착성을 향상시킨다.

본 발명에 따른 정착기(900)는 도 2a 내지 도 3b에 도시된 벨트대전수단 또는 도 4에 도시된 보조가압롤러 중 어느 하나만을 포함하거나, 도 2a 내지 도 3b에 도시된 벨트대전수단과 도 4에 도시된 보조가압롤러를 동시에 포함한다. 상술한 벨트대전수단 또는 보조가압롤러는 첨부 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 동일 한 사상의 범주내에서 다양하게 실시예가 변형될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 정착기는, 과도하지 않게 적절한 압력으로 가압하는 정착벨트를 구비하고, 정착벨트의 열용량을 작게 하여 그 가열에 필요한 워밍업 시간을 단축시키며, 정착닙에 진입하기 전에 기록매체를 정착벨트에 흡착시켜 정착벨트의 급속한 냉각과 열손실을 방지하되, 기록매체의 잼이나 커얼 발생이 감소되고, 기록매체를 충분히 예열시켜 정착성이 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 기록매체에 전사된 토너화상을 정착시키는 정착기에 있어서,

   정착용 열원을 구비하는 가열롤러;

   상기 가열롤러 및 벨트구동롤러의 외주를 주행하며, 상기 가열롤러에 의하여 가열되는 정착벨트;

   상기 정착벨트의 외주면과 정착닙을 형성하는 가압롤러;

   상기 기록매체를 상기 정착벨트의 외주면에 흡착시키기 위하여, 상기 정착벨트의 외주면 또는 내주면을 상기 토너화상의 극성과 반대 극성으로 대전시키는 코로나 대전기; 를 포함하는 정착기.
2. 기록매체에 전사된 토너화상을 정착시키는 정착기에 있어서,

   정착용 열원을 구비하는 가열롤러;

   상기 가열롤러 및 벨트구동롤러의 외주를 주행하며, 상기 가열롤러에 의하여 가열되는 정착벨트;

   상기 정착벨트의 외주면과 정착닙을 형성하는 가압롤러;

   상기 기록매체를 상기 정착벨트의 외주면에 흡착시키기 위하여, 상기 정착벨트의 외주면 또는 내주면을 상기 토너화상의 극성과 반대 극성으로 대전시키는 용지흡착롤러; 를 포함하는 정착기.
3. 기록매체에 전사된 토너화상을 정착시키는 정착기에 있어서,

   정착용 열원을 구비하는 가열롤러;

   상기 가열롤러 및 벨트구동롤러의 외주를 주행하며, 상기 가열롤러에 의하여 가열되는 정착벨트;

   상기 정착벨트의 외주면과 정착닙을 형성하는 가압롤러;

   상기 정착닙에 진입되기 전에 상기 기록매체를 상기 정착벨트의 외주면에 대하여 가압하며, 상기 토너화상의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되는 보조가압롤러; 를 포함하는 정착기.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 정착닙에 진입되기 전에 상기 기록매체를 상기 정착벨트의 외주면에 대하여 가압하며, 상기 토너화상의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되는 보조가압롤러; 를 더 포함하는 정착기.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 벨트구동롤러에는 정착용 열원이 구비되며, 상기 토너화상의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 정착기.

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