KR100715857B1 - Heat Roller for Fixing Apparatus - Google Patents
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Abstract
정착기용 히트롤러(heat roller)가 개시된다. 상기 히트롤러는 도전성의 원통형 롤러 몸체; 상기 롤러 몸체의 내부에 구비되는 저항발열체; 상기 롤러 몸체의 양단에 결합되며, 상기 저항발열체에 전류를 공급하기 위한 전극을 각각 가지는 캡들; 및 상기 캡들 중 적어도 하나의 캡이 롤러 몸체의 축방향으로 이탈되지 않으면서 롤러 몸체에서 헛돌지 않도록 구속하는 결합수단을 포함한다.A heat roller for a fuser is disclosed. The heat roller is a conductive cylindrical roller body; A resistance heating element provided inside the roller body; Caps coupled to both ends of the roller body, each cap having electrodes for supplying current to the resistance heating element; And coupling means for restraining the at least one of the caps from turning in the roller body without being separated in the axial direction of the roller body.
정착기, 히트롤러, 정착롤러, 기어캡, 결합수단 Fuser, Heater, Fusing Roller, Gear Cap, Coupling Means
Description
도 1은 일반적인 정착기용 히트롤러에 대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a heat roller for a general fixing device.
도 2는 도 1의 히트롤러의 기어캡(gear cap) 쪽에 대한 분해 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view of the gear cap side of the heat roller of Figure 1;
도 3은 종래 다른 히트롤러의 기어캡 쪽에 대한 분해 사시도이다.Figure 3 is an exploded perspective view of the gear cap side of another conventional heat roller.
도 4는 도 3의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 히트롤러의 기어캡 쪽에 대한 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the gear cap side of the heat roller according to the present invention.
도 6은 도 5의 결합된 상태를 보이는 부분 절개 사시도이다.FIG. 6 is a partial cutaway perspective view of the combined state of FIG. 5.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 ... 히트롤러100 ... Hitler
111 ... 롤러 몸체111 ... roller body
112 ... 저항발열체112 ... resistance heating element
114 .... 기어캡114 .... Gear Cap
114a ... 전극114a ... electrode
120 .... 결합수단120 .... Joining means
121 ... 고정키121 ... Sticky Keys
122 ... 결합부122 ... coupling
124 ... 결합홈124 ... engaging groove
본 발명은 화상형성장치용 정착기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동시 롤러 캡 부분에서의 슬립을 방지할 수 있는 키(key)를 구비한 정착기의 히트롤러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing unit for an image forming apparatus, and more particularly, to a heat roller of a fixing unit having a key that can prevent slippage in a roller cap portion during driving.
레이저 프린터, 복사기 등과 같은 화상형성장치는 대전, 노광, 현상, 전사 및 정착과정을 통하여 원하는 화상을 용지에 인쇄하여 출력한다. 이 과정에서 정착과정은 용지에 전사된 토너화상을 열과 압력을 가하여 고착시키는 과정으로, 통상 대향하는 한 쌍의 롤러로 이루어지는 장착기에 의해 수행된다.Image forming apparatuses such as laser printers, copiers and the like print and print desired images on paper through charging, exposure, development, transfer and fixing processes. In this process, the fixing process is a process of fixing a toner image transferred to a sheet by applying heat and pressure, and is usually performed by a mounting machine comprising a pair of opposed rollers.
상기 정착기를 구성하는 한 쌍의 롤러 중 하나는 압력롤러이며, 다른 하나는 히트롤러이다. 종래 히트롤러의 구조가 도 1에 나타나 있다. 도면에 도시된 히트롤러(10)는 발열원을 가지기 때문에, 상기 발열원에 외부전원을 공급하는 회전 전원공급부를 필요로 한다. 통상의 히트롤러에서 상기 회전 전원공급부는 히트롤러 몸체(11)의 양단에 조립되는 엔드캡(end cap, 13)과 기어캡(gear cap, 14)에 설치되는 전극(13a, 14a)과, 이 전극과 상기 발열원을 전기적으로 연결해 주는 연결단자(15, 15)로 구성된다. 따라서 상기 히트롤러에 대한 기어캡 및 엔드캡의 결합이 견고하지 못하면 캡(13, 14)들, 특히 기어캡(14)이 풀리면서 상기 연결단자(15)가 꼬여 단선되는 불량이 발생된다. 그러므로 상기 캡들을 견고하게 고정시킬 필요가 있다. One of the pair of rollers constituting the fixing unit is a pressure roller, and the other is a heat roller. The structure of a conventional heat roller is shown in FIG. Since the
도 2는 도 1의 히트롤러의 기어캡 쪽에 대한 분해 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기어캡(14)은 통상 수나사부(14b)를 형성하여 롤러 몸체(11)에 형성된 암나사부(11b)에 견고하게 체결되어 있다. 도시하지는 않았으나, 엔드캡(13)도 나사 체결되어 있다. Figure 2 is an exploded perspective view of the gear cap side of the heat roller of Figure 1; As shown in the figure, the
그러나 정착기의 히트롤러에서 상기 기어캡과 롤러 몸체가 나사 체결방식에 의해 결합되어 있어도, 역회전시 롤러 몸체로부터 기어캡이 분리될 수 있으며, 이로 인해 전극(13a, 14a)과 저항발열체(12)를 연결하는 연결단자(15, 15)가 꼬이면서 단선 불량이 발생되는 일이 있다. 더욱이 히트롤러는 상기 롤러 몸체의 두께가 약 1mm로서, 나사산의 높이가 0.35mm 정도로 작아질 수밖에 없으며, 따라서 롤러의 회전토크가 강한 경우 나사산이 뭉개지면서 기어캡이 헛돌아 단선이나 단자부의 접촉 불량, 스파크(spark) 등이 발생하는 문제가 있었다.However, even if the gear cap and the roller body in the heat roller of the fuser is coupled by a screw fastening method, the gear cap may be separated from the roller body during reverse rotation, and thus the
이러한 문제를 해결하고자 본 출원인은 상기 기어캡에 나사 가공을 하지 않고 별도의 결합수단으로 롤러 몸체와 캡을 고정한 정착기용 히트롤러를 제안하여 특허등록받은 바 있다(대한민국 특허 제452874호). In order to solve this problem, the present applicant has been patented by proposing a fixing roller for fixing the roller body and the cap by a separate coupling means without screwing the gear cap (Korean Patent No. 452874).
도 3 및 도 4은 그러한 기술에 의해 제안된 히트롤러에 대한 기어캡 쪽의 모습으로, 도 3은 분해 사시도이고, 도 4는 그 단면도이다. 도면을 참조하면, 상기 히트롤러(20)의 몸체 끝단에서 기어캡(24)을 고정링(30) 및 걸림돌기(32a)에 의해 상기 롤러 몸체에 체결하고 있다. 상기 고정링(30)은 기어캡(24)이 롤러 몸체(21)의 축방향으로 이탈되지 않도록 구속하며, 걸림홈(31a)에 삽입된 걸림돌기(32a)는 축방향으로 구속된 기어캡(24)이 롤러 몸체(21)에서 헛돌지 않도록 구속하고 있다. 3 and 4 are views of the gear cap side of the heat roller proposed by such a technique, FIG. 3 is an exploded perspective view, and FIG. 4 is a sectional view thereof. Referring to the drawings, the
이러한 기어캡(24)의 체결구조는 종래의 나사체결구조에 비하여 결합력이 우수하다. 그러나 도면에 도시된 바와 같이, 상기 고정링(30)을 삽입하기 위해 롤러 몸체(21) 내부에 걸림홈(21b)을 형성하기 때문에 여전히 몸체의 양측 끝단에 홈 가공이 가해져 몸체가 취약해질 수 있다. 상기 롤러 몸체를 얇게 하면 할수록 인쇄온도에 도달하는 시간, 즉 FPOT(first print out time)를 단축할 수 있음에도 불구하고, 상기한 이유로 롤러 몸체를 더 이상 얇게 하는데 한계가 있다. The fastening structure of the
본 발명은 상기한 종래 기술의 단점을 해결하기 위하여 제안된 것이다. 본 발명의 목적은 롤러 몸체에 나사 가공이나 홈가공을 하지 않고도 새로운 결합수단에 의하여 롤러 몸체와 캡들의 결합을 견고하게 유지하는 정착기용 히트롤러를 제공함에 있다. The present invention has been proposed to solve the above disadvantages of the prior art. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heat roller for a fixing apparatus which firmly maintains the coupling of the roller body and the cap by a new coupling means without screwing or grooving the roller body.
상기한 목적 달성을 위하여 본 발명의 정착기용 히트롤러는, 도전성의 원통형 롤러 몸체; 상기 롤러 몸체의 내부에 구비되는 저항발열체; 상기 롤러 몸체의 양단에 결합되며, 상기 저항발열체에 전류를 공급하기 위한 전극을 각각 가지는 캡들; 및 상기 캡들 중 적어도 하나의 캡이 롤러 몸체의 축방향으로 이탈되지 않으면서 롤러 몸체에서 헛돌지 않도록 구속하는 결합수단을 포함한다.In order to achieve the above object, the fixing apparatus heat roller of the present invention comprises a conductive cylindrical roller body; A resistance heating element provided inside the roller body; Caps coupled to both ends of the roller body, each cap having electrodes for supplying current to the resistance heating element; And coupling means for restraining the at least one of the caps from turning in the roller body without being separated in the axial direction of the roller body.
상기 결합수단은, 상기 롤러 몸체에 끼워지도록 상기 기어캡으로부터 돌출되며, 외주면에는 결합홈이 소정 깊이로 형성된 결합부; 및 상기 결합홈에 끼워지며 외주면에 다수의 돌기가 형성된 고정키(spring key)를 포함한다.The coupling means, the coupling portion protruding from the gear cap to be fitted to the roller body, the outer peripheral surface coupling portion formed with a predetermined depth; And a fixing key fitted into the coupling groove and having a plurality of protrusions formed on an outer circumferential surface thereof.
상기 결합수단은 기어캡 및/또는 엔드캡을 구속할 수 있다.The coupling means may restrain the gear cap and / or the end cap.
상기 결합홈은 환상의 홈이거나 6각 또는 8각형 등 각형의 홈일 수 있다.The coupling groove may be an annular groove or a hexagonal or octagonal groove.
상기 고정키는 반원형의 탄성키로 구성되는 것이 바람직하다. The fixed key is preferably composed of a semi-circular elastic key.
상기 고정키는 내주면이 다수개의 평면으로 이루는 각형인 것이 더 바람직하다.More preferably, the fixing key has an inner circumferential surface formed of a plurality of planes.
상기 고정키는 하나의 캡에 2개가 서로 대향하여 설치되는 것이 가장 바람직하다.It is most preferable that the two fixing keys are installed in one cap facing each other.
상기 캡들의 안쪽에 인너캡(inner cap)이 장착되는 것이 바람직하다. It is preferable that an inner cap is mounted inside the caps.
상기 캡들과 인너캡은 나사 또는 볼트 등의 체결수단에 의해 결합되는 것이 바람직하다. The caps and the inner cap are preferably coupled by fastening means such as screws or bolts.
상기 롤러 몸체의 외주면에는 베어링이 장착될 수 있다.Bearings may be mounted on the outer circumferential surface of the roller body.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 히트롤러의 기어캡 쪽에 대한 분해 사시도이고, 도 6은 그 결합상태를 보이는 부분 절개 사시도이다.Figure 5 is an exploded perspective view of the gear cap side of the heat roller according to the present invention, Figure 6 is a partially cut perspective view showing the coupled state.
도면을 참조하면, 본 발명의 정착기용 히트롤러(100)는, 도전성의 원통형 롤러 몸체(111)와; 상기 롤러 몸체의 내부에 구비되는 저항발열체(112)와; 상기 롤러 몸체의 양단에 결합되며, 상기 저항발열체에 전류를 공급하기 위한 전극을 각각 가지는 캡(114)과; 상기 캡 중 적어도 하나의 캡이 롤러 몸체의 축방향으로 이탈되지 않으면서 롤러 몸체에서 헛돌지 않도록 구속하는 결합수단(120)을 포함한다. Referring to the drawings, the
상기 결합수단(120)은, 상기 롤러 몸체(111)에 끼워지도록 캡(114)으로부터 돌출되며, 외주면에는 결합홈(124)이 소정 깊이로 형성된 결합부(122); 및 상기 결합홈(124)에 끼워지는 고정키(spring key, 121)를 포함한다.The coupling means 120, the coupling portion projecting from the
상기 결합수단(120)은 기어캡(114) 및/또는 엔드캡을 구속할 수 있다. 상기 결합홈(124)은 환상의 홈이거나 6각 또는 8각형 등 각형의 홈일 수 있다. The coupling means 120 may restrain the
상기 고정키(121)는 그 외주면에 다수의 돌기(125)가 형성되어 있고, 그 내주면이 환상이거나 6각 또는 8각형 등 각형이 바람직하며, 더 바람직하게는 다수개의 평면(123)을 가지는 각형으로 이루어지는 것이다. 상기 돌기(125)는 삼각형이나 톱니모양 등 여러 형태가 될 수 있으며, 바람직하게는 삼각형태를 이루는 것이다.상기 고정키(121)는 반원형으로 구성되는 것이 좋다. 상기 고정키(121)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 캡에 2개가 서로 대향하여 설치되는 것이 가장 바람직하다. 상기 고정키는 탄성력을 가지는 재료, 예컨대 스틸이나 스틸합금 또는 스테인레스로 이루어는 것이 바람직하다.The
상기 캡들의 안쪽에 인너캡(inner cap, 115)이 장착될 수 있으며, 상기 캡(114)과 인너캡(115)은 나사 또는 볼트 등의 체결수단(117)에 의해 결합된다. 상기 캡이 롤러 몸체와 체결된 상태에서 측면에 절연체(114b)가 마련되며, 그 위에 전극(114a)이 장착된다.An
상기 롤러 몸체의 외주면에는 베어링(116)이 장착될 수 있다.A bearing 116 may be mounted on the outer circumferential surface of the roller body.
상기한 결합구조를 가지는 히트롤러(100)는 고정키에 의해 롤러 몸체가 견고하게 결합되기 때문에 롤러의 축방향으로는 물론 롤러의 회전방향으로도 헛돎음 현 상이 전혀 발생되지 않는다.Since the roller body is firmly coupled by the fixing key, the
한편, 본 발명의 히트롤러(100)와 종래의 히트롤러(10)의 성능을 비교하기 위하여, 캡을 물릴 수 있는 기어척(gear chuck)을 제작하여 각각에 대하여 토크(torque) 시험을 행하였다. On the other hand, in order to compare the performance of the
상기 토크 시험 결과, 종래의 히트롤러의 경우 30~ 35kg·㎝의 토크에서 나사산이 뭉개지어 헛돎이 발생하여 코일이 단선된 반면, 본 발명의 히트롤러는 163~ 167kg·㎝에서도 헛돎 발생이 없었다. As a result of the torque test, in the conventional heat roller, a screw thread was crushed at a torque of 30 to 35 kg · cm, and the coil was disconnected, whereas the heater of the present invention did not generate waste even at 163 to 167 kg · cm.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made by those skilled in the art. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.
상술한 바와 같이, 본 발명의 정착기용 히트롤러는 새로운 결합수단에 의하여 롤러 몸체와 캡들의 결합이 더 견고되며, 이에 따라 코일의 단선이나 전극 사이의 스파크 발생이 전혀 없어 히트롤러의 수명이 연장될 수 있다. As described above, in the fixing apparatus heat roller of the present invention, the roller body and the cap are more firmly coupled by the new coupling means, and thus there is no disconnection of the coil or spark generation between the electrodes, thereby extending the life of the heat roller. Can be.
나아가 본 발명의 정착기용 히트롤러는 나사선을 사용하지 않으므로 롤러 몸체 가공에 대한 비용도 절감할 수 있으며, 종래에 비하여 롤러 몸체의 두께를 더 줄일 수 있어 FPOT(first print out time)를 단축할 수 있다. Furthermore, the filament heat roller of the present invention does not use a screw thread, thereby reducing the cost of the roller body processing, and can further reduce the thickness of the roller body compared to the conventional one, thereby reducing the first print out time (FPOT). .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |