KR101155990B1 - 정착장치 및 이를 구비하는 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

정착벨트를 직접적으로 가열하여 정착벨트의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있고, 닙형성부재가 변형되어 정착 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 정착장치 및 이를 구비하는 화상형성장치를 개시한다. 개시된 정착장치는 정착벨트와, 정착벨트의 내부에 배치되는 열원과, 정착벨트의 내주면의 적어도 일부를 지지하는 지지부재와, 정착벨트에 대향하여 정착 닙을 형성하는 가압부재와, 정착벨트가 정착 닙에 대응되는 부분에서 열원으로부터 열을 전달받을 수 있도록 개구부가 형성된 닙형성부를 구비한다. 닙형성부에는 상기 개구부의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 간격유지부가 구비된다. 여기서 닙형성부는 지지부재에 마련되거나 열원과 지지부재 사이에 설치되는 닙형성부재에 마련될 수 있다.

Description

정착장치 및 이를 구비하는 화상형성장치{FIXING APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 정착장치의 구성을 나타낸 단면도.

도 3 및 도 4는 도 2의 정착장치에서 지지부재에 마련된 간격유지부를 나타낸 저면도.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 정착장치의 구성을 나타낸 단면도.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 정착장치의 구성을 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

100 : 정착장치 110 : 열원

120 : 가압부재 130 : 정착벨트

140a, 140b : 지지부재 150, 180 : 닙형성부

151, 181 : 개구부 160, 190 : 간격유지부

161, 191 : 간격유지부재 170 : 닙형성부재

171 : 몸체부 182 : 제1연장부

183 : 제2연장부 184 : 제1가압부

185 : 제2가압부

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 토너 화상을 인쇄매체에 정착시키는 정착장치 및 이를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.

화상형성장치는 입력된 화상 신호에 따라 인쇄매체인 용지에 화상을 인쇄하는 장치를 말한다. 이러한 화상형성장치의 일 종류인 전자사진방식 화상형성장치는 소정 전위로 대전된 감광체에 광을 주사하여 그 외주면에 정전잠상을 형성하고, 상기 정전잠상에 토너를 투입하여 토너 화상으로 현상한 후, 이를 용지에 전사한다. 용지에 전사된 토너 화상은 단지 용지에 담지되어 있을 뿐이고 고정되어 있지 않기 때문에 화상형성장치에 구비된 정착장치를 지나면서 열과 압력에 의해 용지에 고착된다.

일반적으로 널리 사용되는 정착장치는 내부에 열원을 가지는 가열롤러와, 이 가열롤러에 밀착되어 그 접촉부에 정착 닙(Nip)을 형성하는 가압롤러를 구비한다. 토너 화상이 전사되어 있는 용지가 회전하고 있는 가열롤러와 가압롤러 사이로 진입하면 가열롤러의 내부로부터 전달되는 열과 정착 닙에서 작용하는 압력에 의해 토너 화상이 용지에 고착된다. 그런데 이러한 정착장치에서는 가열롤러 자체가 큰 열용량을 가지기 때문에 화상형성장치의 초기 구동 시에 정착이 가능한 온도까지 가열롤러를 가열하는데 상당한 시간이 소요된다.

근래에는 화상형성장치의 고속화 요구에 부응하여 닙부의 온도를 정착이 가 능한 온도까지 가능한 빨리 상승시킬 수 있도록 한 정착장치가 개발되고 있는데, 이러한 정착장치의 예는 대한민국 공개특허 제2006-0090740호에 개시되어 있다.

상기 문헌에 개시된 정착장치는 가압롤러와, 가압롤러에 종동하여 회전하는 정착벨트와, 정착벨트의 내부에 설치되어 정착벨트를 가열하는 할로겐 히터와, 정착벨트가 가압롤러와 함께 정착 닙을 형성할 수 있도록 정착벨트의 내주면을 지지하는 벨트 가이드 부재를 포함하여 구성된다. 이러한 구조의 정착장치에서는 할로겐 히터로부터 방사되는 열이 벨트 가이드 부재를 가열하고, 벨트 가이드 부재가 정착벨트로 열을 전달하여 정착벨트를 가열한다.

그러나 개시된 종래의 정착장치는 상대적으로 열용량이 작은 정착벨트를 사용하여 어느 정도 웜업(Warm-Up) 시간을 단축할 수 있으나, 정착벨트가 벨트 가이드 부재를 통해 열을 간접적으로 전달받도록 구성되므로 정착벨트의 온도를 빠르게 상승시키는데 있어 한계를 가진다.

또한 개시된 종래의 정착장치에서는 정착 닙을 형성하는 벨트 가이드 부재가 고온의 열에 의해 변형되는 것에 대한 고려가 없어 벨트 가이드 부재의 열변형에 의해 닙부의 폭이 좁아지거나 정착벨트의 온도가 저하될 가능성이 크다(열변형에 의해 벨트 가이드 부재와 정착벨트가 접촉하는 면적이 줄어들면 정착벨트로 전달되는 열의 양도 감소하므로 정착벨트의 온도가 저하된다). 이처럼 닙부의 폭이 감소하거나 정착벨트의 온도가 저하되면 정착성능이 저하되고, 결국에는 인쇄 품질의 저하나 화상 불량을 야기한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 열원이 정착 닙 부분에서 정착벨트를 직접적으로 가열하여 정착벨트의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있는 정착장치 및 이를 구비하는 화상형성장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 정착 닙이 형성되도록 정착벨트를 지지하는 부재가 변형되어 정착 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 정착장치 및 이를 구비하는 화상형성장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정착장치는 정착벨트;와 상기 정착벨트의 내부에 배치되는 열원;과 상기 정착벨트의 내주면의 적어도 일부를 지지하는 지지부재;와 상기 정착벨트에 대향하여 정착 닙을 형성하는 가압부재;와 상기 정착벨트가 정착 닙에 대응되는 부분에서 상기 열원으로부터 열을 전달받을 수 있도록 개구부가 형성된 닙형성부;를 구비하고, 상기 닙형성부는 상기 개구부의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 간격유지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 닙형성부는 상기 지지부재에 구비될 수 있다. 또 상기 닙형성부는 상기 열원과 지지부재 사이에 설치되는 닙형성부재에 구비될 수 있다.

상기 적어도 하나의 간격유지부는 정착 닙을 지나는 용지의 폭 방향을 따라 배치될 수 있다.

또 상기 적어도 하나의 간격유지부는 정착 닙을 지나는 용지의 폭 방향으로 상기 닙형성부의 중앙부에 상대적으로 집중하여 배치될 수 있다.

또한 상기 적어도 하나의 간격유지부는 서로 마주보는 상기 개구부의 일측면과 타측면을 각각 지지하는 두 지지판과, 상기 두 지지판을 연결하는 간격유지핀을 포함하여 구성될 수 있다.

또한 상기 적어도 하나의 간격유지부는 상기 지지부재에 일체로 형성될 수 있다.

또한 상기 적어도 하나의 간격유지부는 상기 닙형성부재에 일체로 형성될 수 있다.

상기 닙형성부재는 상기 열원의 주위를 감싸는 몸체부를 구비하고, 상기 닙형성부는 상기 몸체부의 양단에서 상기 정착벨트 쪽으로 각각 연장되어 그 사이에 상기 개구부를 형성하는 제1 및 제2연장부와, 상기 제1 및 제2연장부에서 절곡되어 상기 정착벨트를 가압하는 제1 및 제2가압부를 구비할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 정착장치는 정착벨트;와 상기 정착벨트의 내부에 배치되는 열원;과 상기 정착벨트와 대향하여 정착 닙을 형성하는 가압부재;와 상기 정착벨트의 내주면를 지지하여 상기 가압부재와 함께 정착 닙을 형성하고, 상기 열원에서 방사되는 열이 정착 닙 부분에서 상기 정착벨트를 직접 가열할 수 있도록 개구부가 형성된 지지부재;와 상기 개구부의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 간격유지부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 정착장치는 정착벨트;와 상기 정착벨트의 내부에 배치되는 열원;과 상기 정착벨트와 대향하여 정착 닙을 형성하는 가압부재;와 상기 정착벨트의 내주면를 지지하여 상기 가압부재와 함께 정착 닙을 형성하고, 상기 열원 에서 방사되는 열이 정착 닙 부분에서 상기 정착벨트를 직접 가열할 수 있도록 개구부가 형성된 닙형성부재;와 상기 닙형성부재의 외측에서 상기 닙형성부재를 지지하는 지지부재;와 상기 개구부의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 간격유지부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 화상형성장치는 상술한 바와 같은 정착장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는 급지장치(10), 노광장치(20), 현상장치(30), 전사장치(40), 정착장치(100) 및 배지장치(50)을 포함하여 구성된다.

급지장치(10)는 인쇄매체인 용지(S)를 공급하기 위한 것으로서, 용지(S)가 적재되는 급지트레이(11)와, 급지트레이(11)를 탄성 지지하는 스프링(12)을 구비한다. 급지트레이(11)에 적재된 용지(S)는 픽업롤러(13)에 의해 한 장씩 픽업되어 현상장치(30) 쪽으로 이동된다.

현상장치(30)는 서로 다른 색상의 토너, 예를 들면 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 토너가 각각 수용되는 4개의 현상기(30Y, 30M, 30C, 30K)로 구성된다. 각각의 현상기(30Y, 30M, 30C, 30K)에는 노광장치(20)에 의해 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체(31)가 구비된다. 각 노광장치(20)는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 화상 정보에 대응하는 광을 인쇄 신호에 따라 각 현상기의 감광체(31)에 조사한다.

각각의 현상기(30Y, 30M, 30C, 30K)는 감광체(31)를 대전시키는 대전롤러(32), 각 감광체(31)에 형성된 정전잠상을 토너 화상으로 현상하는 현상롤러(33) 및 현상롤러(33)에 토너를 부착하기 위한 공급롤러(34)를 가진다.

전사장치(40)는 감광체(31)에 현상된 토너 화상을 용지로 전사하기 위한 것으로서, 각 감광체(31)에 접촉되어 순환 주행하는 전사벨트(41)와, 전사벨트(41)를 구동시키는 전사벨트 구동롤러(42)와, 전사벨트(41)의 일정한 장력을 유지시키는 텐션롤러(43)와, 감광체(31)에 현상되어 있는 토너 화상을 용지로 전사시키기 위한 4개의 전사롤러(44)와, 전사벨트(41)와 접촉하여 전사벨트(41)를 대전시키는 전사벨트 대전롤러(45)를 포함하여 구성된다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 정착장치의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 정착장치에서 지지부재에 마련된 간격유지부를 나타낸 저면도이다. 또 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 정착장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 정착장치(100)는 열원(110), 가압부재(120), 정착벨트(130) 및 지지부재(140a) 포함하여 구성된다. 토너 화상이 전사되어 있는 용지(S)는 가압부재(120)와 정착벨트(130) 사이를 통과하는데, 이 때 열과 압력에 의해 토너 화상이 용지에 고착된다.

가압부재(120)는 정착벨트(130)에 대향하여 배치되고, 가압수단(미도시)에 의해 정착벨트(130) 쪽으로 가압되어 정착 닙(N)을 형성한다. 가압부재(120)는 도 시되지 않은 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전하는 가압롤러(120a)로 구성될 수 있다. 가압롤러(120a)는 알루미늄이나 스틸과 같은 금속재로 형성되는 샤프트(121)와, 샤프트(121)를 감싸도록 설치되어 가압롤러(120a)가 정착벨트(130) 쪽으로 가압됨에 따라 탄성 변형하면서 정착벨트(130)와의 사이에 정착 닙(N)을 형성하는 탄성층(122)을 가진다. 탄성층(122)은 통상적으로 실리콘 고무로 형성되며, 탄성층(122)의 표면에는 용지가 가압롤러(120a)에 붙는 것을 방지하는 이형층(123)이 구비된다.

정착벨트(130)는 가압롤러(120a)에 맞물려서 회전하며 가압롤러(120a)와 함께 정착 닙(N)을 형성한다. 정착벨트(130)는 내열성 재질로 형성되며, 가압롤러(120a)의 길이에 대응하는 폭을 가진다. 정착벨트(130)는 그 내부에 배치된 열원(110)에 의해 가열되어 정착 닙(N)을 지나는 용지(S)에 열을 전달한다.

지지부재(140a)는 열원(110)과 정착벨트(130) 사이에 설치되고, 가압롤러(120a)와 정착벨트(130) 사이에 정착 닙(N)이 형성되도록 정착벨트(130)의 내주면의 적어도 일부를 지지한다. 지지부재(140a)는 열원(110)의 주위를 감싸도록 형성되며, 외력에 의해 쉽게 변형되지 않도록 강성이 큰 재질로 형성된다.

본 발명의 정착장치(100)는 정착 닙(N)에 대응하는 부분에서 정착벨트(130)가 열원(110)의 복사열을 직접 전달받을 수 있도록 개구부(151)가 형성된 닙형성부(150)를 구비한다. 도 2 및 도 5에서는 닙형성부(150)가 지지부재(140a)에 구비된 예를 보인 것이다.

닙형성부(150)는 서로 마주하여 그 사이에 개구부(151)를 정의하는 두 개구 형성면(152a)(152b)과, 정착 닙(N)이 형성되도록 정착벨트(130)를 가압롤러(120a) 쪽으로 가압하는 두 가압면(153a)(153b)을 포함하여 구성된다.

닙형성부(150)의 개구부(151)를 통해 열원(110)은 정착벨트(130)의 정착 닙(N) 부분을 직접적으로 가열할 수 있고, 이에 따라 정착 닙(N) 부분에서 정착벨트(130)의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있다. 한편 지지부재(140a)는 열투과부(141)를 구비하는데, 열투과부(141)는 열원(110)의 복사열이 지지부재(140a)를 그대로 통과하여 정착벨트(130)에 직접적으로 도달할 수 있도록 한다.

또한 본 발명의 정착장치(100)는 열변형에 의해 개구부(151)의 간격(G)이 좁아지는 것을 방지하는 적어도 하나의 간격유지부(160)를 구비한다. 간격유지부(160)는 개구부(151)의 간격(G)이 일정하게 유지될 수 있도록 하여 정착 닙(N)이 폭이 감소하거나 정착벨트(130)로 전달되는 열량이 감소하는 것을 방지한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 간격유지부(160)는 지지부재(140a)와는 별도로 마련된 부재, 즉 간격유지부재(161)로 구성될 수 있다. 간격유지부재(161)는 서로 마주보는 개구 형성면(152a)(152b)을 각각 지지하는 두 지지판(161a)과, 두 지지판(161a) 사이를 연결하는 간격유지핀(161b)을 포함하여 구성될 수 있다. 간격유지핀(161b)의 양단은 지지부재(140a)에 고정된다. 간격유지부재(161)는 열원(110)으로부터 방사되는 열에 지속적으로 노출되는 부품이므로 내열성이 우수한 재질로 형성된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 간격유지부재(161)는 닙형성부(150)의 길이 방향(정착 닙(N)을 지나는 용지의 폭 방향, 이하에서는 설명의 편의상 '용지의 폭 방향'이라 한다)을 따라 배치된다. 이와 같이 배치된 간격유지부재(161)에 의해 용지의 폭 방향을 따라 개구부(151)의 간격(G)이 일정하게 유지될 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 7개의 간격유지부재(161)가 설치된 예를 도시하였으나, 간격유지부재(161)의 수는 설계 상의 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다.

도 3은 7개의 간격유지부재(161)가 용지의 폭 방향으로 일정한 간격을 두고 배치된 예를 보인 것이다. 도 4는 7개의 간격유지부재(161)가 용지의 폭 방향으로 닙형성부(150)의 중앙부에 상대적으로 집중하여 배치된 예를 보인 것이다. 이와 같이 중앙부에 간격유지부재(161)를 집중 배치하는 것은 지지부재(140a)가 열변형할 때 중앙부분에서 개구부(151)의 간격이 가장 크게 줄어든다는 점을 고려한 것이다.

한편 도 5에 도시된 바와 같이, 간격유지부(160)는 지지부재(140a)와 일체로 형성될 수 있다. 이러한 경우 간격유지부(160)는 개구부(151)를 가로질러 지지부재(140a)의 두 개구 형성면(152a)(152b)을 서로 연결한다. 간격유지부(160)는 도 3과 유사하게 용지의 폭 방향을 따라 복수개가 균일하게 배치되거나, 도 4와 유사하게 중앙부에 집중적으로 배치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 정착장치의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 2의 실시예는 닙형성부가 지지부재에 구비된 예에 관한 것이나, 본 실시예는 닙형성부가 별도의 닙형성부재에 구비되는 예에 관한 것이다. 이하에서는 본 실시예의 특징적인 사항만을 설명하며, 도 2와 공통되는 구성요소는 같은 참조부호를 사용하여 표시한다.

본 실시예에서 열원(110)과 정착벨트(130) 사이에는 닙형성부재(170)가 설치 되고, 닙형성부재(170)의 외측에는 지지부재(140b)가 설치된다.

닙형성부재(170)는 가압롤러(120a)와 정착벨트(130) 사이에 정착 닙(N)이 형성되도록 정착벨트(130)의 내주면을 지지한다. 닙형성부재(170)는 열원(110)의 주위를 감싸는 몸체부(171)와, 정착 닙(N)에 대응하는 부분에서 정착벨트(130)가 열원(110)의 복사열을 직접 전달받을 수 있도록 개구부(181)가 형성된 닙형성부(180)를 구비한다.

닙형성부(180)는 몸체부(171)의 일단에서 정착벨트(130)를 향해 연장되는 제1연장부(182)와, 몸체부(171)의 타단에서 정착벨트(130)를 향해 연장되는 제2연장부(183)와, 일측면이 정착벨트(130)의 내주면을 가압할 수 있도록 각각 제1연장부(182)와 제2연장부(183)에서 절곡되는 제1 및 제2가압부(184)(185)를 가진다.

제1연장부(182)와 제2연장부(183) 사이에는 개구부(181)가 정의되는데, 이러한 개구부(181)를 통해 열원(110)은 정착벨트(130)의 정착 닙(N) 부분에 직접적으로 가열할 수 있고, 이에 따라 정착 닙(N) 부분에서 정착벨트(130)의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있다.

닙형성부재(170)는 열원(110)의 복사열에 의해 가열되고, 가열된 닙형성부재(170)는 제1가압부(184)와 제2가압부(185)를 통해 정착벨트(130) 및 용지(S)로 열을 전달된다. 이 때 닙형성부재(170)는 가능한 빨리 온도가 상승하여 정착벨트(130)와 용지(S)에 효과적으로 열을 전달할 수 있도록 비열이 작고 열전도도가 좋은 금속재질로 형성되는 것이 바람직하다.

닙형성부재(170)의 몸체부(171)에는 제1열투과부(171a)가 마련된다. 제1열투 과부(171a)는 열원(110)에서 방사되는 열이 닙형성부재(170)를 통과하여 정착벨트(130)에 직접적으로 도달할 수 있도록 한다. 이에 따라 정착벨트(130)를 한층 더 빠르게 가열시킬 수 있으며, 정착벨트(130)가 회전하는 도중에 정착벨트(130)의 온도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 제1열투과부(171a)는 닙형성부재(170)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되는 복수의 홀이나 슬릿으로 구성될 수 있다.

한편 지지부재(140b)는 제2열투과부(142)를 가진다. 제2열투과부(142)는 제1열투과부(171a)를 거쳐 지지부재(140b)에 다다른 열원의 복사열이 지지부재(140b)를 그대로 통과하여 정착벨트(130)에 직접적으로 도달할 수 있도록 한다. 이러한 제2열투과부(142)는 복사열의 방사 방향으로 닙형성부재(170)의 제1열투과부(171a)와 서로 대응하도록 형성되며, 대응되는 제1열투과부(171a)보다 크게 형성된다.

지지부재(140b)의 하부 양단은 가압롤러(120a)로부터 작용하는 가압력에 대항하여 제1가압부(184)와 제2가압부(185)의 타측면(정착벨트(130)를 지지하는 면의 반대면)을 지지, 가압한다. 또 지지부재(140b)의 하부 양단은 열변형에 의해 개구부(181)의 간격(G)이 확대되지 않도록 닙형성부재(170)의 제1연장부(182)와 제2연장부(183)의 외측을 지지한다.

또한 본 발명의 정착장치(100)는 열변형에 의해 개구부(181)의 간격(G)이 좁아지는 것을 방지하는 적어도 하나의 간격유지부(190)를 구비한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 간격유지부(190)는 닙형성부재(170)와는 별도로 마련된 부재, 즉 간격유지부재(191)로 구성될 수 있다.

간격유지부재(191)는 제1연장부(182)와 제2연장부(183)의 내측을 각각 지지하는 두 지지판(191a)과, 두 지지판(191a) 사이를 연결하는 간격유지핀(191b)을 포함하여 구성될 수 있다. 간격유지핀(191b)의 일단은 제1연장부(182)를 관통하여 지지부재(140b)에 고정되고, 간격유지핀(191b)의 타단은 제2연장부(183)를 관통하여 지지부재(140b)에 고정된다.

간격유지부재(191)는 도 3과 유사하게 용지의 폭 방향을 따라 복수개가 균일하게 배치되거나, 도 4와 유사하게 중앙부에 집중적으로 배치될 수 있다. 또한 본 실시예에서는 닙형성부재(170)에 간격유지부재(191)가 설치되는 예에 관해 설명하였으나, 도 5의 경우와 유사하게 닙형성부재에 간격유지부를 일체로 형성하는 것도 물론 가능하다.

이하에서는 도 1 및 도 6를 참조하여 본 발명에 따른 정착장치와 화상형성장치의 동작을 설명한다.

화상형성장치에 전원이 인가되면, 정착장치(100)의 열원(110)은 정착 동작을 수행할 수 있는 적정 온도까지 정착벨트(130)와 닙형성부재(170)를 가열한다. 열원(110)에서 방사되는 열은 닙형성부(180)의 개구부(181)를 통해 정착 닙(N) 부분에서 정착벨트(130)를 직접적으로 가열하고, 또 닙형성부재(170)와 지지부재(140b)에 형성된 열투과부(171a)(142)를 통해 정착벨트(130)를 직접적으로 가열한다. 이와 같이 열원(110)이 정착벨트(130)를 직접적으로 가열함으로써 정착벨트(130)의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있다. 또 열원(110)은 닙형성부재(170)를 가열하고, 가열된 닙형성부재(170)는 가압부(184)(185)를 통해 정착벨트(130)에 열을 전달한다. 본 발명에서 닙형성부(180)의 개구부(181)는 간격유지부재(191)에 의해 그 간격(G)이 일정하게 유지되므로 닙형성부재(170)의 열변형에 의해 정착 닙(N)의 폭이 변화되는 현상이 발생하지 않는다. 또 개구부(181)의 간격(G)이 일정하게 유지됨에 따라 열원(110)에서 방사된 열이 용지의 폭 방향을 따라 균일하게 개구부(181)를 통과하여 정착벨트(130)를 균일하게 가열한다.

이와 같은 과정을 통해 정착벨트(130)가 적정 온도까지 가열되면 사용자의 명령에 따라 인쇄동작이 시작된다. 즉 노광장치(20)에 의해 감광체(31)의 표면에 화상 정보에 대응하는 정전잠상이 형성되고, 현상장치(30)는 감광체(31)에 토너를 공급하여 정전잠상을 토너 화상으로 현상한다. 한편 급지장치(10)를 통해 용지(S)가 공급되고, 전사장치(40)는 급지장치(10)로부터 공급된 용지(S)에 감광체(31)의 토너 화상을 전사시킨다. 이와 같이 토너 화상이 전사된 용지는 정착장치(100)에서 가압롤러(120a)와 정착벨트(130) 사이를 통과한다. 이 때 용지의 토너 화상은 정착벨트(130)로부터 전달되는 열과 가압롤러(120a)와 정착벨트(130) 사이에서 작용하는 압력에 의해 용지에 융착되며, 이러한 정착 과정을 마친 용지는 배지장치(50)에 의해 외부로 배출된다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 열원이 닙형성부의 개구부를 통해 정착벨트를 직접적으로 가열할 수 있으므로 정착 닙 부분에서 정착벨트의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있다. 따라서 웜업 시간이 단축되어 고속 인쇄가 가능하다.

또한 본 발명은 간격유지부를 통해 개구부의 간격이 좁아지는 것을 방지함으 로써 용지의 폭 방향을 따라서 정착 닙의 폭을 균일하게 유지할 수 있고, 또 용지의 폭 방향으로 정착벨트를 균일하게 가열할 수 있다. 따라서 정착 성능을 안정적으로 유지할 수 있다.

Claims (18)

1. 정착벨트;와

   상기 정착벨트의 내부에 배치되는 열원;과

   상기 정착벨트의 내주면의 적어도 일부를 지지하는 지지부재;와

   상기 정착벨트에 대향하여 정착 닙을 형성하는 가압부재;와

   상기 정착벨트가 정착 닙에 대응되는 부분에서 상기 열원으로부터 열을 전달받을 수 있도록 개구부가 형성된 닙형성부;를 구비하고,

   상기 닙형성부는 상기 개구부의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 복수의 간격유지부를 구비하고,

   상기 복수의 간격유지부는 정착 닙을 지나는 용지의 폭 방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 닙형성부는 상기 지지부재에 구비되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 열원과 지지부재 사이에 설치되는 닙형성부재를 더 구비하고,

   상기 닙형성부는 상기 닙형성부재에 구비되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 간격유지부는 정착 닙을 지나는 용지의 폭 방향으로 상기 닙형성부의 중앙부에 상대적으로 집중하여 배치되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 간격유지부는 서로 마주보는 상기 개구부의 일측면과 타측면을 각각 지지하는 두 지지판과, 상기 두 지지판을 연결하는 간격유지핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
7. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 간격유지부는 상기 지지부재에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
8. 제3항에 있어서,

   상기 복수의 간격유지부는 상기 닙형성부재에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
9. 제3항에 있어서,

   상기 닙형성부재는 상기 열원의 주위를 감싸는 몸체부를 구비하고,

   상기 닙형성부는 상기 몸체부의 양단에서 상기 정착벨트 쪽으로 각각 연장되어 그 사이에 상기 개구부를 형성하는 제1 및 제2연장부와, 상기 제1 및 제2연장부에서 절곡되어 상기 정착벨트를 가압하는 제1 및 제2가압부를 구비하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
10. 정착벨트;와

    상기 정착벨트의 내부에 배치되는 열원;과

    상기 정착벨트와 대향하여 정착 닙을 형성하는 가압부재;와

    상기 정착벨트의 내주면를 지지하여 상기 가압부재와 함께 정착 닙을 형성하고, 상기 열원에서 방사되는 열이 정착 닙 부분에서 상기 정착벨트를 직접 가열할 수 있도록 개구부가 형성된 지지부재;와

    상기 개구부의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 복수의 간격유지부;를 구비하고,

    상기 복수의 간격유지부는 정착 닙을 지나는 용지의 폭 방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 복수의 간격유지부는 상기 개구부에 설치되는 적어도 하나의 간격유지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
12. 제10항에 있어서,

    상기 복수의 간격유지부는 상기 지지부재와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
13. 삭제
14. 정착벨트;와

    상기 정착벨트의 내부에 배치되는 열원;과

    상기 정착벨트와 대향하여 정착 닙을 형성하는 가압부재;와

    상기 정착벨트의 내주면를 지지하여 상기 가압부재와 함께 정착 닙을 형성하고, 상기 열원에서 방사되는 열이 정착 닙 부분에서 상기 정착벨트를 직접 가열할 수 있도록 개구부가 형성된 닙형성부재;와

    상기 닙형성부재의 외측에서 상기 닙형성부재를 지지하는 지지부재;와

    상기 개구부의 간격이 변하는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 간격유지부;를 구비하고,

    상기 적어도 하나의 간격유지부는 정착 닙을 지나는 용지의 폭 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 간격유지부는 상기 개구부에 설치되는 적어도 하나의 간 격유지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정착장치.
16. 제14항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 간격유지부는 상기 닙형성부재와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 정착장치.
17. 삭제
18. 제1항, 제10항, 제14항 중 어느 한 항의 정착장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.

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