정착 유니트 및 이를 채용한 화상형성장치 및 방법 document_id A220623021072

본 발명은 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착 유니트 및 이를 채용한 화상형성장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무단벨트 방식의 정착 유니트 및 이를 채용한 화상형성장치 및 방법에 관한 것이다. 일반적으로 전자사진방식 화상형성장치는 소정 전위로 대전된 감광매체에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 소정 색상의 토너로 현상한 후 이를 용지에 전사 및 정착시켜 화상을 인쇄하는 기기이다. 정착 유니트는 화상형성장치의 인쇄 경로 상에 마련되는 것으로, 인쇄매체에 전사된 토너 화상을 정착시킨다. 상기 정착 유니트는 롤러 방식과 벨트 방식으로 구분된다. 상기 롤러 방식의 정착 유니트는 가열롤러와 가압롤러에 의해 토너 화상을 정착하는 방식이다. 상기 벨트 방식의 정착 유니트는 두 가압롤러에 감긴 무단벨트(endless belt)를 이용하여 인쇄매체와 무단벨트 사이의 접촉면을 상기 롤러 방식의 정착 유니트의 정착 닙(nip)에 비하여 넓히는 구조의 방식이다. 이 벨트 방식의 정착유니트는 정착 닙(nip) 폭을 확대하기 위해 정착롤러 외경을 크게 할 필요가 없어서, 전체 구성을 콤팩트화 할 수 있다. 또한, 벨트 방식의 정착 유니트는 롤러 방식의 정착 유니트에 비하여 상대적으로 넓은 접촉면을 가지므로, 정착 성능이 뛰어나 워밍업(warming up) 시간 단축 및 고속 인쇄시에도 정착이 가능하다. 도 1은 종래의 무단 벨트 방식의 정착 유니트를 보인 개략적인 단면도이다. 도면을 참조하면, 종래의 정착 유니트는 가열롤러(11)와, 이 가열롤러(11)에 마주하게 배치된 가압롤러(21) 및 분리롤러(31)와, 상기 가압롤러(21) 및 분리롤러(31)에 감긴 정착가압벨트(15)를 포함한다. 상기 가압롤러(21) 및 분리롤러(31)는 상기 정착가압벨트(15)를 회전 가능하게 지지하며, 상기 정착가압벨트(15)의 일부면이 상기 가열롤러(11) 또는 급송되는 인쇄매체(M)에 접촉되도록 한다. 상기 가압롤러(21)는 상기 가열롤러(11)의 중심 O1과 상기 가압롤러(21)의 중심 A1을 지나는 선 L1을 따라 탄성 바이어스 된다. 따라서, 상기 가압롤러(21)는 상기 가열롤러(11)의 표면에 대해 법선방향으로 탄성 가압된다. 그리고, 상기 분리롤러(31)는 상기 가열롤러(11)의 중심 O1과 상기 분리롤러(31)의 중심 B1을 지나는 선 L2를 따라 탄성 바이어스 된다. 따라서, 상기 분리롤러(31)는 상기 가열롤러(11)의 표면에 대해 법선방향으로 탄성 가압된다. 그러므로, 선 L1과 L2는 가열롤러(11)의 중심 O1을 꼭지점으로 하여 소정 각(Φ1 + Φ2)을 이루게 되므로, 상기 가압롤러(21)의 중심 A1과 분리롤러(31)의 중심 B1 사이의 간격이 탄성 바이어스 되는 정도에 따라서 변하게 된다. 즉, 각각 제1 및 분리롤러(21)(31)의 중심을 통과하며 서로 평행한 임의 두 선을 P1과 P2라 할 때, 선 L1은 P1에 대하여 각 Φ1 만큼 기울어지게 배치되고, 선 L2는 P2에 대하여 각 Φ2 만큼 기울어지게 배치된다. 여기서, 상기 가압롤러(21)와 분리롤러(31) 사이의 간격의 변화정도는 상기 가열롤러(11)와 상기 정착가압벨트(15) 사이를 통과하는 인쇄매체(M)의 상태에 영향을 받는다. 즉, 상대적으로 두꺼운 인쇄매체(M)가 통과하거나 여러 매의 인쇄매체(M)가 중복 이송되는 경우에는 상기 가압롤러(21) 및 분리롤러(31)가 상기 가열롤러(11)에서 멀어지는 방향으로 이동한다. 그러므로, 상기 가압롤러(21) 및 분리롤러(31) 사이의 간격이 더욱 커지게 되므로, 상기 정착가압벨트(15)에 인가되는 압력이 증가하게 된다. 따라서, 상기 정착가압벨트(15)가 변형되거나 슬립(Slip) 될 수 있어서, 정착 화상의 일그러짐, 화상 오프셋, 인쇄매체의 잼 등이 초래될 수 있다.