KR100497483B1

KR100497483B1 - 정착장치의 가열롤러 및 그 가열롤러의 전극제조방법

Info

Publication number: KR100497483B1
Application number: KR10-2002-0053766A
Authority: KR
Inventors: 김환겸; 조덕현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2005-07-01
Also published as: US6865365B2; KR20040021967A; US20040047660A1; JP2004102224A

Abstract

본 발명은 가열롤러가 정착온도 이상으로 상승하는 경우, 자동적으로 가열롤러에 인가되는 전원이 차단되는 정착장치의 가열롤러에 관한 것이다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 정착장치의 가열롤러는, 무산소동 파이프와, 무산소동 파이프의 외주를 덮도록 설치된 발열코일과, 발열코일의 외주를 감싸는 알루미늄 파이프와, 발열코일의 표면을 감싸며 발열코일이 무산소동 파이프 및 알루미늄 파이프와 직접 접촉되지 않도록 격리하는 절연재와, 알루미늄 파이프의 양단에 설치되며 발열코일과 접속되고 소정 온도 이상이 되면 용융되는 단자대를 갖는 전극, 및 전극의 외측에 접촉되도록 설치되며 전극에 교류전원을 공급하는 브러쉬를 포함하며, 발열코일의 온도가 설정 온도 이상으로 상승하면, 전극의 단자대가 녹아 브러쉬로부터 발열코일로 전달되는 교류전원의 공급이 차단되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 단자대는 전극으로부터 돌설된 베이스와, 베이스에 연속된 용융부, 및 용융부에 연속되며 발열코일과 연결되는 접속부를 포함하며 발열코일의 온도가 설정온도 이상으로 상승하면 용융부가 녹아 발열코일로 전달되는 교류전원의 공급이 차단되도록 하는 것이 바람직하다.

Description

정착장치의 가열롤러 및 그 가열롤러의 전극제조방법{Heating roller for fixing apparatus and method for manufacturing electrode of the heating roller}

본 발명은 전사된 화상을 용지에 정착시키는 정착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정착장치가 설정 온도 이상으로 상승하는 경우에는 정착장치로 공급되는 전원을 자체적으로 차단할 수 있는 정착장치의 가열롤러 및 그 가열롤러의 전극제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 정착장치는 가열롤러에서 발생되는 열과 가압롤러에 의한 압력으로 감광매체로부터 전사된 화상을 용지에 정착시킨다. 이때 가열롤러에는 발열원으로 할로겐 램프, 발열코일, 저항발열체 등이 사용된다.

도 1에는 발열코일을 사용하여 열을 발생시키는 가열롤러를 구비한 정착장치가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 가열롤러(80)는 알루미늄 파이프(10), 절연재(20), 발열코일(30), 무산소동 파이프(50), 전극(40), 브러쉬(45), 써모스타트(Thermostat,60)를 포함한다.

알루미늄 파이프(10)는 가열롤러(80)의 외관을 이루며 열전도성이 높은 알루미늄으로 제조된다. 알루미늄 파이프(10)의 양단은 베어링(15)으로 지지되어 있다. 또한, 알루미늄 파이프(10)의 표면에는 토너와의 이형성을 위하여 테프론 코팅(12)이 되어 있다.

절연재(20)는 알루미늄 파이프(10)의 안에 조립되는 발열코일(30)을 알루미늄 파이프(10) 및 무산소동 파이프(50)와 절연시키는 것으로 발열코일(30)과 알루미늄 파이프(10)를 절연시키는 외층절연재(22)와 발열코일(30)과 무산소동 파이프(50)를 절연시키는 내층절연재(24)로 구성된다. 외층절연재(22) 및 내층절연재(24)는 운모를 사용하는 것이 일반적이다.

무산소동 파이프(50)는 열전도성이 높은 무산소동으로 제조되며 내부에는 작동유체(52)가 담겨 있고 양단은 밀폐된 구조로 되어 있다.

전극(40)은 알루미늄 파이프(10)의 양단에 설치되며, 발열코일(30)과 연결되어 있다. 전극(40)의 외측면에는 브러쉬(45)가 접촉되어 있어 가열롤러(80)가 회전하는 경우에도 전극(40)으로 교류전원을 공급할 수 있다. 브러쉬(45)는 교류전원 제어부(70)에 연결되어 있고, 브러쉬(45)와 교류전원 제어부(70)를 연결하는 전선에는 써모스타트(60)가 연결되어 있다. 써모스타트(60)는 알루미늄 파이프(10)의 표면온도가 일정한 온도 이상이 되면 전원을 차단하는 것으로서, 알루미늄 파이프(10)의 표면온도를 측정할 수 있는 위치에 설치된다. 이때, 써모스타트(60)는 정착장치를 감싸고 있는 폴리머 사출 프레임에 주로 볼트로 고정된다.

가열롤러(80)의 아래에는 알루미늄 파이프(10)에 대해 가압하면서 회전하는 가압롤러(90)가 설치되어 있다.

이상과 같은 구조를 갖는 가열롤러(80)에서 가열이 되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

교류전원 제어부(70)에서 전원이 인가되면 교류전원이 브러쉬(45)로 공급된다. 브러쉬(45)로 전원이 공급되면, 그 전원은 알루미늄 파이프(10)의 양단에 설치된 전극(40)으로 전달되고 전극(40)으로 전달된 전원은 발열코일(30)에 전원을 인가하게 되어 발열코일(30)에서 열이 발생하게 된다.

발열코일(30)에서 발생된 열의 일부는 알루미늄 파이프(10)로 전도되어 표면을 가열시키고, 나머지 일부는 무산소동 파이프(50)로 전도된다. 무산소동 파이프(50)으로 전도된 열은 무산소동 특유의 높은 열전도성으로 인해 빠른 시간내에 무산소동 파이프(50) 내부의 작동유체(52)를 기화시킨다. 무산소동 파이프(50) 내의 작동유체(52)가 완전히 포화수증기로 바뀐 후에는 발열코일(30)에서 발생된 열은 전부 알루미늄 파이프(10)의 표면으로 전도되어 토너의 정착 및 용지 온도상승에 사용된다.

이와 같이 무산소동 파이프(50)를 사용하면 초당 온도 상승율이 10℃가 되어 순간 정착이 가능하다. 또한, 무산소동 파이프(50)는 내부의 작동유체(52)의 포화수증기로 인해 열상승의 효율을 급속하게 높일 수 있는 것외에 인쇄 후에는 알루미늄 파이프(10)의 온도가 급속하게 냉각되는 것을 막아, 발열코일(30)에 전원이 인가되는 횟수가 용지 1매당 2~3회로 적다. 따라서, 인쇄동작시의 소비 전력이 할로겐 램프 방식의 가열롤러에 비해 적게 된다.

또한, 교류전원 제어부(70)의 이상 등으로 발열코일(30)에 대한 교류전원의 인가가 정상적으로 제어되지 않으면 발열코일(30)이 계속적으로 가열되어 알루미늄 파이프(10)의 표면온도가 상승하게 된다. 그러면, 알루미늄 파이프(10)의 표면으로부터 일정 거리 이격되어 설치된 써모스타트(60)의 바이메탈 스위치(Bimetal switch)가 작동하여 교류전원을 차단한다. 그러면, 가열롤러(80)의 발열코일(30)에 전원이 공급되지 않으므로 가열롤러(80)가 서서히 식게된다.

즉, 상기 교류전원 인가를 제어하는 교류전원 제어부(70)가 중앙처리장치(CPU)가 어떤 노이즈에 의해 오동작하거나, 중앙처리장치로부터 나오는 신호에 의해 가열롤러의 발열코일(30)에 인가되는 교류전원을 ON/OFF하는 포토트라이악(Photo Triac)이 파손되어 제어신호는 Off되어도 발열코일(30)로 계속 On 신호를 인가하는 등의 비정상적인 상황에 빠지게 되면, 오직 써모스타트(60)가 알루미늄 파이프(10)의 표면온도 상승을 감지하여 발열코일(30)로 인가되는 교류전원을 차단하여야 한다.

그러나, 써모스타트가 설치되는 폴리머 사출 프레임은 치수가 불안정하고 휨 등이 발생하기 때문에 써모스타트와 가열롤러 표면 사이의 거리를 설계치수대로 유지하는 것이 곤란하다. 써모스타트와 가열롤러 표면 사이의 거리가 일정하지 않으면, 써모스타트가 작동되는 가열롤러의 표면온도가 달라지게 된다. 즉, 써모스타트가 발열코일로 인가되는 교류전원을 차단하는 온도가 일정하지 않고 제품마다 다르게 된다는 문제점이 있다. 만일, 써모스타트와 가열롤러 표면 사이의 거리가 멀어 써모스타트가 늦게 동작하게 되면 가열롤러, 가압롤러, 프레임 등이 녹거나 연기가 발생하게 되어 사용자에게 화재 발생의 불안감을 줄 가능성이 크다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 접촉식 써모스타트를 사용하는 것도 고려할 수 있다. 그러나, 접촉식 써모스타트는 가열롤러 표면에 접촉하고 있기 때문에 토너의 이형을 원할하게 하기 위해 마련된 테프론 코팅 등의 이형층을 마모, 파괴시키는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 써모스타트를 사용하지 않고 발열코일이 설정 온도 이상으로 일정치 상승하면, 발열코일로 인가되는 교류전원이 자동으로 차단되는 정착장치의 가열롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 가열롤러에 사용되는 전극을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 정착장치의 가열롤러는 무산소동 파이프와, 무산소동 파이프의 외주를 덮도록 설치된 발열코일과, 발열코일의 외주를 감싸는 알루미늄 파이프와, 발열코일의 표면을 감싸며 발열코일이 무산소동 파이프 및 알루미늄 파이프와 직접 접촉되지 않도록 격리하는 절연재와, 알루미늄 파이프의 양단에 설치되며 발열코일과 접속되고 소정 온도 이상이 되면 용융되는 단자대를 갖는 전극, 및 전극의 외측에 접촉되도록 설치되며 전극에 교류전원을 공급하는 브러쉬를 포함하며, 발열코일의 온도가 설정 온도 이상으로 상승하면, 전극의 단자대가 녹아 브러쉬로부터 발열코일로 전달되는 교류전원의 공급이 차단되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 단자대는 전극으로부터 돌설된 베이스와, 베이스에 연속된 용융부, 및 용융부에 연속되며 발열코일과 연결되는 접속부를 포함하며 발열코일의 온도가 설정온도 이상으로 상승하면 용융부가 녹아 발열코일로 전달되는 교류전원의 공급이 차단되도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 단자대는 얇은 띠상으로 성형되는 것이 바람직하다. 여기서, 단자대가 용융되는 설정온도는 250도 내지 300도 범위로 하는 것이 바람직하다.

또한, 전극의 접속부와 발열코일은 착탈이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적인 본 발명에 의한 가열롤러의 전극을 제조하는 방법은, 얇은 띠상의 단자대를 갖는 전극을 성형하는 단계와, 단자대의 중간에 구멍을 가공하는 단계와, 구멍에 단자대의 용융온도보다 낮은 소정 온도에서 녹는 용융재료를 충전하는 단계, 및 용융재료가 충전된 구멍 주위의 단자대를 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 단자대 구멍은 에칭(Etching) 가공으로 성형하는 것이 바람직하다.또한, 용융재료를 충전하는 단계는 단자대 구멍에 용융재료를 단자대와 동일 두께로 균일하게 충전할 수 있는 주형을 제조하는 단계와, 단자대 구멍 주위를 용제로 닦고 주형에 조립하는 단계와, 용융재료를 용해하는 단계와, 용해된 용융재료를 주형에 붓는 단계, 및 단자대가 식으면 주형으로부터 단자대를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 가열롤러의 전극을 제조하는 또 다른 방법은 단자대를 갖는 전극을 성형하는 단계와, 단자대를 절단하는 단계와, 전극에 남은 단자대와 상기 절단단계에서 절단된 단자대를 온도휴즈로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 정착장치의 가열롤러의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 가열롤러(180)는 무산소동 파이프(100), 절연재(120), 발열코일(110), 알루미늄 파이프(130), 전극(140), 브러쉬(150)를 포함한다.

무산소동 파이프(100)는 열전도성이 높은 무산소동으로 제조되며 내부에는 일정 온도가 되면 기화되는 작동유체(102)가 담겨 있고 양단은 밀폐된 구조로 되어 있다.

절연재(120)는 무산소동 파이프(100)의 외주에 조립되는 발열코일(110)을 무산소동 파이프(100) 및 알루미늄 파이프(130)와 절연시키는 것으로서, 발열코일(110)과 무산소동 파이프(100)를 절연시키는 내층절연재(124)와 알루미늄 파이프(130)와 발열코일(110)을 절연시키는 외층절연재(122)로 구성된다. 외층절연재(122) 및 내층절연재(124)는 운모를 사용하는 것이 바람직하다.

발열코일(110)은 교류전원이 인가되면, 화상을 용지에 정착시키는데 필요한 열을 발생시킬 수 있는 재질로 성형된다. 발열코일(110)의 양단부는 전극의 단자대(142)가 용이하게 착탈될 수 있는 형상으로 성형하는 것이 바람직하다.

알루미늄 파이프(130)는 가열롤러(180)의 외관을 이루며 열전도성이 높은 알루미늄으로 제조된다. 알루미늄 파이프(130)의 양단은 베어링(135)으로 지지되어 있다. 또한, 알루미늄 파이프(130)의 표면에는 토너와의 이형성을 위하여 테프론 코팅이 된 이형층(132)이 있다.

전극(140)은 알루미늄 파이프(130)의 양단에 설치되며, 발열코일(110)과 연결되는 단자대(142)를 구비한다. 단자대(142)는 알루미늄 파이프(130)의 내부에 설치된 발열코일(110)의 끝부분과 접속이 용이한 형상으로 성형된다. 단자대(142)는 가공의 용이성을 위해 도 4에 도시된 바와 같이 얇은 띠상으로 성형하는 것이 바람직하다. 단자대(142)는 전극(140)으로부터 돌설되는 베이스(143)와, 베이스(143)에 연속된 용융부(145), 및 용융부(145)에 연속되는 접속부(147)를 포함한다. 베이스(143)와 접속부(147)는 전극(140)과 유사한 재질로서, 인청동이나 인탈산동으로 만든다. 용융부(145)는 정상적인 정착온도에서는 용융되지 않으나, 비정상적인 상황이 발생하여 발열코일(110)의 온도가 정착온도보다 계속적으로 상승하는 경우에 가열롤러(180)나 주위의 프레임(미도시) 등이 손상되지 않는 적당한 온도에서 용융되는 재질로 성형된다. 또한, 용융부(145)를 형성하는 재료는 단자대(142)와 동일한 형상으로 성형될 수 있도록 성형성이 좋고, 베이스(143)와 접속부(147)에 견고하게 접착될 수 있는 접착성을 구비하여야 한다. 따라서, 용융재료는 가열롤러(180)의 사용한계를 벗어나는 250 ~ 300℃ 사이의 영역에서 용융되는 연납재질이 많이 사용된다. 보통 용융점이 185~220℃인 Sn 53~60%과 Pb의 합금, Cd-Zn 합금, 및 용융점 270~310℃인 고Pb 합금 등이 원하는 온도에서 단자대(142)가 용융되도록 설계하여 사용된다.

이와 같은 단자대(142)를 구비한 전극(140)을 제조하는 방법의 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 분말 소결이나, 주조 등의 방법으로 얇은 띠상의 단자대(142)를 갖는 전극(140)을 성형한다(S100). 단자대(142)를 갖는 전극(140)의 성형이 완료되면, 에칭(Etching)이나 펀칭(Punching) 가공 등으로 도 4의 ①과 같이 단자대(142)의 중간부에 사각의 구멍(144)을 가공한다(S110). 이어서, 구멍(144)에 단자대(142)의 용융온도보다 낮은 소정 온도에서 녹는 용융재료(145)를 충전한다(S120).

단자대의 구멍(144)에 용융재료를 충전하는 방법은 여러가지를 고려할 수 있으나 주형을 사용하는 방법이 바람직하다. 이를 위해서는 먼저 단자대 구멍(144)에 용융재료를 단자대(142)와 동일 두께로 균일하게 충전할 수 있는 주형을 제조한다. 이어서, 단자대 구멍(144) 주위의 용융재료가 융착될 부위를 용제로 닦고 주형에 조립한다. 그 후 용융재료가 자유롭게 유동하도록 가열하여 용해한다. 용해된 용융재료를 일정량 주형에 부어 단자대의 구멍(144)이 용융재료로 채워지도록 한다. 용융재료(145)가 응고되면 주형으로부터 단자대(142)를 분리한다. 그러면 도 4의 ②와 같은 단자대(142)를 갖는 전극(140)이 얻어진다. 구멍(144)에 용융재료(145)가 충전된 단자대(142)를 프레스 등에 올려 놓고 도 4의 ③과 같이 구멍 주위의 단자대 부분(144a)을 절단한다(S130). 그러면, 도 4의 ④와 같이 단자대(142)의 중간부에 용융재료(145)가 삽입된 전극(140)이 만들어 진다. 여기서, 도 4의 ⑤는 ④의 단자대(142)의 정면도이다.

단자대를 갖는 전극(140)을 만드는 또 다른 방법은 먼저, 상기의 실시예와 마찬가지로 단자대를 갖는 전극(140)을 성형한다(S200). 이어서, 프레스 등을 이용하여 단자대(142')를 절단한다(S210). 이때 단자대(142')의 중간부를 절단하는 것이 바람직하다. 이어서, 전극(140)에 남아 있는 단자대의 하부(143')와 절단된 단자대의 상부(147')를 도 6a에 도시된 바와 같이 온도휴즈(148)로 연결한다(S220). 이때, 온도휴즈(Thermal fuse,148)의 리드와이어(lead wire,148a)는 용접이나 압착을 이용하여 단자대의 상부 및 하부(143',147')와 접합한다.

전극(140)의 외측면에는 브러쉬(150)가 접촉되어 있어 알루미늄 파이프(130)가 회전하는 경우에도 전극(140)으로 교류전원을 공급할 수 있다. 브러쉬(150)는 전극(140)에 밀착되도록 스프링에 의해 탄성지지되어 있기 때문에 전극(140)이 회전하는 경우에도 전극(140)에 안정적으로 전원을 공급한다. 양단의 브러쉬(150)는 각각 교류전원 제어부(170)에 연결되어 있다.

이하, 상기와 같은 구성요소를 갖는 정착장치의 가열롤러의 작용에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

교류전원 제어부(170)로부터 전원이 인가되면, 교류전원이 전극(140)의 외측에 설치된 브러쉬(150)로 공급된다. 브러쉬(150)로 전원이 공급되면, 그 전원은 알루미늄 파이프(130)의 양단에 설치된 전극(140)으로 전달되고 전극(140)으로 전달된 전원은 단자대(142)의 베이스(143), 용융부(145), 접속부(147)를 통해 발열코일(110)로 전원을 인가하게 되어 발열코일(110)에서 열이 발생하게 된다. 발열코일(110)에서 발생된 열의 일부는 알루미늄 파이프(130)로 전도되어 표면을 가열시키고, 나머지 일부는 무산소동 파이프(100)로 전도된다. 무산소동 파이프(100)으로 전도된 열은 무산소동 특유의 높은 열전도성으로 인해 빠른 시간내에 무산소동 파이프(100) 내부의 작동유체(102)를 기화시킨다. 무산소동 파이프(100) 내의 작동유체(102)가 완전히 포화수증기로 바뀐 후에는 발열코일(110)에서 발생된 열은 전부 알루미늄 파이프(130)의 표면으로 전도되어 토너의 정착 및 용지 온도상승에 사용된다.

이와 같이 단자대(142)를 구비한 전극(140)에 의해 교류전원이 발열코일(110)에 인가되기 때문에, 발열코일(110)이 가열된다. 그러면, 알루미늄 파이프(130)는 전사된 화상을 용지에 정착시키는데 필요한 온도인 185℃까지 표면온도가 상승한다.

그런데, 교류전원 제어부(170)에는 중앙처리장치(CPU)가 어떤 노이즈에 의해 오동작하거나, 중앙처리장치로부터 나오는 제어신호에 의해 발열코일(110)에 인가되는 교류전원을 ON/OFF하는 포토 트라이악(Photo Triac)이 파손되어 제어신호는 Off되어도 발열코일(110)로 계속 On 신호를 인가하는 등의 비정상적인 상황이 발생할 수 있다.

발열코일(110)로의 교류전원 인가를 제어하는 교류전원 제어부(170)가 정상적으로 교류전원의 인가를 제어하지 못하면, 발열코일(110)의 온도가 계속하여 상승하게 된다. 그래서, 발열코일(110)의 온도가 단자대 용융부(145)의 용융온도 이상으로 상승하면 단자대 용융부(145)가 녹게 된다. 단자대 용융부(145)가 용융되면 전극(140)과 발열코일(110) 간의 전기적 접속이 끊어지게 된다. 만일, 단자대 용융부(145)를 용융온도가 250℃인 용융재료로 성형한 경우는, 발열코일(110)의 온도가 250℃까지 상승하면 단자대의 용융부(145)가 녹아 발열코일(110)로 인가되는 교류전원이 차단된다.

또한, 단자대(142)와 발열코일(110)의 양단부가 착탈 가능한 형태로 만들어 진 가열롤러(180)는 발열코일(110)이 과열되어 단자대(142)가 용융된 경우, 알루미늄 파이프(130)로부터 용융된 전극(140)을 분리하고 새로운 전극(140)으로 교체할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 정착장치의 가열롤러에 의하면, 용융부가 개재(介在)된 단자대를 갖는 전극을 사용하기 때문에 비정상적인 상태에서 발열코일이 과열되는 경우는 용융부의 용융온도 범위에서 정밀하게 공급전원을 차단할 수 있다.

또한, 용융부가 개재된 단자대를 이용한 전원차단 방식은 열전달 속도가 빠른 전도과정을 통해 전달된 열에 의해 용융부가 용융되어 교류전원이 차단되므로 대류과정을 통해 전달된 열에 의해 교류전원이 차단되는 써머스타트 방식보다 신뢰성이 더 높다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 정착장치의 가열롤러에 의하면, 교류전원 제어부에 비정상적인 상황이 발생하여 발열코일이 과열되는 경우에 전극의 단자대가 용융되어 교류전원이 차단되기 때문에, 전원을 차단하는 최종 안전장치로 사용되던 써머스타트를 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 가열롤러의 전극제조방법에 의하면, 본 발명에 의한 가열롤러에 사용되는 단자대를 구비한 전극을 용이하게 만들 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 정착장치를 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 정착장치의 가열롤러를 나타내는 단면도,

도 3은 도 2의 가열롤러의 전극을 제조하는 방법의 한 실시예를 나타내는 순서도,

도 4는 도 3의 전극제조방법에서 전극의 단자대의 단계별 형상을 나타내는 도면,

도 5는 도 2의 가열롤러의 전극을 제조하는 방법의 다른 실시예를 나타내는 순서도,

도 6a,6b,6c는 도 5의 전극제조방법에 의해 제조된 전극의 단자대의 평면도, 정면도, 측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100; 무산소동 파이프 110; 발열코일

120; 절연재 122; 외층절연재

124; 내층절연재 130; 알루미늄 파이프

132; 이형층 135; 베어링

140; 전극 142; 단자대

143; 베이스 144; 구멍

145; 용융부 (용융재료) 147; 접속부

148; 온도휴즈 150; 브러쉬

170; 교류전원 제어부 180; 가열롤러

Claims

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무산소동 파이프;

상기 무산소동 파이프의 외주를 덮도록 설치된 발열코일;

상기 발열코일의 외주를 감싸는 알루미늄 파이프;

상기 발열코일의 표면을 감싸며, 상기 발열코일이 상기 무산소동 파이프 및 상기 알루미늄 파이프와 직접 접촉되지 않도록 격리하는 절연재;

상기 알루미늄 파이프의 양단에 설치되며, 상기 발열코일과 착탈 가능하게 접속되고 소정 온도 이상이 되면 용융되는 단자대를 갖는 전극;

상기 전극의 외측에 접촉되도록 설치되며, 상기 전극에 교류전원을 공급하는 브러쉬;를 포함하고,

상기 단자대는,

얇은 띄상으로 형성되고, 상기 전극으로부터 돌설되는 베이스, 상기 베이스에 연속된 용융부, 및 상기 용융부에 연속되며 상기 발열코일과 연결된 접속부를 포함하며,

상기 발열코일의 온도가 상기 설정온도 이상으로 상승하면 상기 용융부가 녹아 상기 브러쉬로부터 상기 발열코일로 전달되는 교류전원의 공급이 차단되는 것을 특징으로 하는 정착장치의 가열롤러.
무산소동 파이프;

상기 무산소동 파이프의 외주를 덮도록 설치된 발열코일;

상기 발열코일의 외주를 감싸는 알루미늄 파이프;

상기 발열코일의 표면을 감싸며, 상기 발열코일이 상기 무산소동 파이프 및 상기 알루미늄 파이프와 직접 접촉되지 않도록 격리하는 절연재;

상기 알루미늄 파이프의 양단에 설치되며, 상기 발열코일과 착탈 가능하게 접속되고 소정 온도 이상이 되면 용융되는 단자대를 갖는 전극;

상기 전극의 외측에 접촉되도록 설치되며, 상기 전극에 교류전원을 공급하는 브러쉬;를 포함하고,

상기 단자대는,

상기 전극으로부터 돌설되는 베이스, 상기 베이스에 연속된 용융부, 및 상기 용융부에 연속되며 상기 발열코일과 착탈 가능하게 연결된 접속부를 포함하며,

상기 발열코일의 온도가 상기 설정온도 이상으로 상승하면 상기 용융부가 녹아 상기 브러쉬로부터 상기 발열코일로 전달되는 교류전원의 공급이 차단되는 것을 특징으로 하는 정착장치의 가열롤러.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 베이스 및 접속부는 인청동, 인탈산동 중의 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 정착장치의 가열롤러.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 단자대가 용융되는 설정온도는 250도 내지 300도 범위에 있는 것을 특징으로 하는 정착장치의 가열롤러.
얇은 띠상의 단자대를 갖는 전극을 성형하는 단계;

상기 단자대의 중간에 구멍을 가공하는 단계;

상기 구멍에 상기 단자대의 용융온도보다 낮은 소정 온도에서 녹는 용융재료를 충전(充塡)하는 단계; 및

용융재료가 충전된 상기 구멍 주위의 단자대를 절단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열롤러의 전극제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 단자대 구멍은 에칭(Etching) 가공으로 성형하는 것을 특징으로 하는 가열롤러의 전극제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 용융재료를 충전하는 단계는,

상기 단자대 구멍에 용융재료를 단자대와 동일 두께로 균일하게 충전할 수 있는 주형을 제조하는 단계;

상기 단자대 구멍 주위를 용제로 닦고 상기 주형에 조립하는 단계;

상기 용융재료를 용해하는 단계;

용해된 용융재료를 상기 주형에 붓는 단계;

상기 단자대가 식으면 상기 주형으로부터 단자대를 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열롤러의 전극제조방법.
단자대를 갖는 전극을 성형하는 단계;

상기 단자대를 절단하는 단계;

상기 전극에 남은 단자대와 상기 단계에서 절단된 단자대를 온도휴즈로 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열롤러의 전극제조방법.
제 10 항에 있어서, 상기 온도휴즈와 단자대는 용접이나 압착으로 연결하는 것을 특징으로 하는 가열롤러의 전극제조방법.