KR101070330B1 - 화상형성장치용 현상기의 롤러 - Google Patents

화상형성장치용 현상기의 롤러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형성장치용 현상기의 롤러 및 그 제조장치에 관한 것으로, 화상형성장치용 현상기의 롤러(100)에 있어서, 내부가 중공된 중공 샤프트(110); 및 상기 중공 샤프트(110)의 외주면 둘레에 형성된 탄성부재(120); 를 포함하여 구성되는 것을 기술적 요지로 하여, 대전롤러, 공급롤러와 같은 화상형성장치용 현상기의 롤러를 제조함에 있어서, 탄성부재 전반에 걸쳐 균일하게 발포 성형시키거나 균일한 접착 품질을 구현가능하도록 하는 화상형성장치용 현상기의 롤러 및 그 제조장치에 관한 것이다.

Description

화상형성장치용 현상기의 롤러{roller of developer for image forming apparatus}
본 발명은 화상형성장치용 현상기의 롤러 및 그 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성부재 전반에 걸쳐 균일하게 발포 품질, 접착 품질을 구현가능한 구조를 가지는 화상형성장치용 현상기의 롤러 및 그 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자사진 방식을 채용한 화상형성장치, 레이저프린터, 팩스, 복사기 등의 현상기에는 대전롤러, 공급롤러, 현상롤러, 전사롤러 등 다수의 롤러가 구비되며, 노광기를 통해, 감광드럼의 외주면에 정전잠상(electro-static latent image)을 생성받은 후, 인접하게 배치된 현상롤러를 통해 토너를 공급받아 정전잠상을 가시상으로 현상함으로써 기록용지상에 화상을 형성시키게 된다.
대전롤러는 감광드럼과 맞물려 일정속도로 회전하게 되고, 대전롤러로 전압이 인가되면, 대전롤러와 접촉된 감광드럼의 표면은 대전롤러의 저항, 표면상태, 인가전압의 관계에 따라 전기적인 대전상태를 이루게 되며, 통상적으로, 감광드럼의 표면이 균일한 대전상태를 이룰 수 있도록 샤프트의 외주면에 저경도(low hardness)의 반도전성 탄성고무가 압축성형된 구조를 가진다.
공급롤러는 현상기 내부의 토너를 현상 롤러에 공급하고, 현상롤러, 토너층 규제장치와의 상호작용에 의해서 토너가 일정 기준치의 균일한 대전량을 갖도록 하며, 미현상된 토너를 다시 현상롤러로 반송하게 된다. 통상적으로, 대전롤러는 샤프트의 외주면에, NBR폼, SBR폼, NR폼, EPDM폼, PU폼 또는 실리콘(silicone)폼 등의 고무에 금속 필러(filler), 도전성 카본블랙 등의 도전성 부여제를 포함한 도전성 탄성부재 단독, 또는 탄성부재에 대전부재가 피복된 구조를 가진다.
기존에 대전롤러를 제작함에 있어서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 샤프트(10)의 외주면에 탄성부재(21), 대전부재(22)를 피복시킨 상태로 탄성체 발포 장치(30)를 이용하여 탄성부재(21)를 발포시키는 방법이 적용되고 있으며, 공급롤러를 제작함에 있어서는, 중공홀이 형성된 탄성부재를 성형시킨 후, 외주면에 접착제가 도포된 샤프트(10)를 탄성부재의 중공홀에 압입하는 방법이 적용되고 있다.
이러한 화상형성장치의 현상기에 구비되는 롤러를 보다 우수한 품질로 제작하기 위한 다양한 연구, 개발이 이루어지고 있으나, 화상형성장치의 현상기에 구비되는 롤러들의 샤프트는 제작의 용이성, 제작과정 및 기기 작동과정에서의 견고성을 보장하기 위해 중실형으로 한정되어 적용되고 있는 실정이다.
이에 따라, 건식가열로에 탄성체 발포 장치(30)를 투입하여 발포열을 가하는 경우, 자연히 탄성재료의 외면부 및 장축의 양단부로부터 내측으로의 순서로 발포가 이루어지게 되어, 중앙부의 발포 시 발생되는 가스가 탄성체 발포 장치(30)에 구비된 배기홀(31)을 통해 원활하게 제거되지 않아 발포품질이 균일하지 못하고, 화상형성 시 불량을 발생시키는 요인이 된다는 문제점이 있었다.
그리고, 공급롤러 제작시 샤프트(10)를 탄성부재에 압입하여 접착시킴에 있어서도, 일정이상의 온도에서 용융되어 접착기능을 구현하게 되는 열가소성 수지(hot melt) 시트와 같은 접착제를 사용하는 경우에는, 외부에서 열원을 이용하여 전체적으로 균일한 정도로 가열, 용융시키기 어려워 접착품질의 신뢰성을 보장하기 어렵다는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 대전롤러, 공급롤러와 같은 화상형성장치용 현상기의 롤러를 제조함에 있어서, 탄성부재 전반에 걸쳐 균일하게 발포 성형시키거나 균일한 접착 품질을 구현가능하도록 하는 화상형성장치용 현상기의 롤러 및 그 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 화상형성장치용 현상기의 롤러(100)에 있어서, 내부가 중공된 중공 샤프트(110); 및 상기 중공 샤프트(110)의 외주면 둘레에 형성된 탄성부재(120);를 포함하여 구성되는 화상형성장치용 현상기의 롤러(100)를 기술적 요지로 한다.
여기서, 상기 중공 샤프트(110)에 형성된 중공은, 상기 탄성부재(120) 외측의 열류(熱流)가 상기 중공 샤프트(110)를 축방향으로 통과하거나, 상기 중공 샤프트(110) 내측의 일부까지 인입가능한 통로를 제공하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 중공 샤프트(110)는, 축방향으로 동일한 내, 외경을 가지거나, 축방향의 말단부에서 중앙측으로 갈수록 내경이 축소형성되거나, 다수가 축방향으로 병렬형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중공 샤프트(110) 내부를 축방향으로 관통하며 다수의 중공으로 분할하는 분할격벽(140);을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 분할격벽(140)은, 일자형, 십자형, 방사형, 병렬형, 격자형 종단면 형상을 가지는 판재로 구성되거나, 상기 중공 샤프트(110)의 내경보다 작은 외경을 가지는 중공형 파이프 또는 중공형 파이프가 축방향으로 절단되어 형성된 반주형 곡면체로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중공 샤프트(110)의 내주면을 반경방향으로 지지하도록 상기 중공 샤프트(110)의 중공에 삽입 설치되는 지지부재(150);를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 지지부재(150)는, 일자형, 십자형, 방사형, 병렬형, 격자형 종단면 형상을 가지는 선형 골조부재로 구성되거나, 축방향으로의 연장길이를 가지는 중심축(151)과, 상기 중심축(151)의 둘레에 다수가 지정간격을 두고 반경방향으로 돌출형성된 다수의 돌출부재(152)로 구성되거나, 서로 다른 각변위를 가지거나 교차되게 설치되는 다수의 막대형 골조부재로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 롤러의 탄성부재(120)를 발포 성형하기 위한 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조장치에 있어서, 상기 탄성부재(120)가 코팅된 중공형 샤프트가 내부에 수용되는 수용본체(210)와, 상기 중공 샤프트(110)의 개방단부가 상기 수용본체(210) 외부로 노출되게 상기 중공 샤프트(110)를 안내, 고정하는 샤프트지그(220)와, 상기 탄성부재(120)의 발포에 의해 발생된 가스의 배출통로를 제공하도록 상기 수용본체(210) 양단부에 관통형성된 배기홀(230)이 구비되는 탄성체 발포장치(200); 및 상기 탄성체 발포장치의 샤프트지그(220)를 관통하여 상기 중공 샤프트(110)의 중공 내부에 삽입설치되며, 상기 중공 샤프트(110)측으로의 열전달에 의해 상기 탄성부재(120)를 가열, 발포시키는 내부열원(300b);을 포함하여 구성되는 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조장치를 다른 기술적 요지로 한다.
여기서, 상기 내부열원(300b)은, 상기 중공 샤프트(110)의 축방향의 중앙부에 보다 밀집되게 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명은, 롤러의 탄성부재(120)에 샤프트를 압입, 접착시키기 위한 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조장치에 있어서, 열가소성 수지로 이루어진 접착제가 코팅된 상태로 상기 탄성부재(120)에 압입된 중공형 샤프트 내부에 삽입설치되며, 상기 중공 샤프트(110)측으로의 열전달에 의해 상기 접착제를 가열, 용융시키는 내부열원(300b);을 포함하여 구성되는 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조장치를 또 다른 기술적 요지로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명은, 건식가열로와 같이 외부열원을 이용하여 탄성부재를 가열, 발포하여 제작함에 있어서, 탄성체 발포장치의 외부로부터 뿐만 아니라 중공 샤프트의 중공을 열류가 통과하며 탄성부재를 내, 외면부 전반에 걸쳐 균일하게 가열, 발포시키게 되므로 균일한 발포에 의해 보다 우수한 발포품질을 구현가능하다는 효과가 있다.
그리고, 기존에 외측으로부터의 열전달에 의해 탄성부재 전체를 발포시키던 경우와 비교해, 열원의 추가 공급 없이 동일한 가열환경 및 조건 내에서도 탄성부재 내, 외측에서 동시에 탄성부재를 가열시키게 되므로, 보다 에너지효율적으로 신속하게 탄성부재 발포 공정이 이루어질 수 있다는 다른 효과가 있다.
또한, 내부열원을 이용함에 있어서는, 기존에 탄성재료의 외면부 및 장축의 양단부로부터 내측으로의 순서로 발포가 이루어지게 되어, 중앙부의 발포 시 발생되는 가스가 원활하게 배기되지 않던 것에 비해, 중공 샤프트의 축방향의 중앙부부터 단부측으로의 발포 순서를 유도하여 배기가 원활하게 이루어지도록 함으로써 양단부와 중앙부간의 발포율 불균형을 효과적으로 개선할 수 있다는 또 다른 효과가 있다.
그리고, 샤프트를 탄성부재에 압입, 접착시켜 롤러를 제작함에 있어서, 열가소성 수지(hot melt) 시트와 같은 접착제를 사용하는 경우, 중공 샤프트 내부에 삽입된 내부열원을 이용하여 전체적으로 균일한 정도로 접착제를 가열, 용융시키면서 접착품질의 신뢰성을 확보할 수 있다는 또 다른 효과가 있다.
또한, 단순한 중실형 샤프트 형상을 탈피하여, 해당 롤러의 사이즈, 형상, 열원 공급 환경 등 다양한 조건을 고려하여, 샤프트 자체 형상 및 분할격벽의 형상을 이에 적합한 다양한 구조로 적용하여, 열원의 공급 경로나 분포를 조절하며 열류나 열원의 열전달을 다양한 방식으로 구현가능하다는 또 다른 효과가 있다.
그리고, 중실형 구조의 샤프트에 비해, 원자재의 소모가 적고, 중량을 현저히 감소시킬 수 있어, 제조 원가를 절감할 수 있고, 제작, 관리가 용이하며, 지지부재를 중공 샤프트 내부에 추가로 구비함으로써 롤러 제작과정 및 기기 작동과정에서의 견고성을 확보할 수 있다는 또 다른 효과가 있다.
도 1 - 종래기술에 따른 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조과정의 일예를 도시한 요부단면개략도
도 2 - 본 발명에 따른 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조과정의 다양한 실시예를 도시한 요부단면개략도
도 3 - 본 발명에 따른 중공 샤프트의 다양한 실시예를 도시한 측면도 및 A-A선 단면도
도 4 - 분할격벽의 다양한 실시예를 도시한 측면도 및 A-A선 단면도
도 5 - 지지부재의 다양한 실시예를 도시한 측면도 및 A-A선 단면도
이하에서는 상기 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 화상형성장치용 현상기의 롤러 및 그 제조장치에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치용 현상기의 롤러(100)는, 크게, 내부가 축방향을 따라 연속하여 중공된 구조를 가지는 중공 샤프트(110)와, 상기 중공 샤프트(110)의 외주면 둘레에 형성된 탄성부재(120)로 이루어진 구조를 가진다.
상기 중공 샤프트(110)에 형성된 중공은, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 건식가열로와 같이 외부열원(300a)을 이용하여 상기 탄성부재(120)를 가열, 발포하여 제작하는 경우, 상기 탄성부재(120) 외측의 열류(熱流)가 상기 중공 샤프트(110)를 축방향으로 통과하거나, 상기 중공 샤프트(110) 내측의 일부까지 인입가능한 통로를 제공하게 된다.
그리고, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 열선, 전기 발열체 등과 같이 상기 중공 샤프트(110) 내부로 삽입가능한 구조체의 형태를 가지는 내부열원(300b)(이하 설명)을 이용하여 상기 탄성부재(120)를 가열, 발포하여 제작하는 경우, 상기 내부열원(300b)이 상기 중공 샤프트(110)를 축방향으로 통과하거나, 상기 중공 샤프트(110) 내측의 일부까지 인입가능한 통로를 제공하게 된다.
본 발명에 따른 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조장치 중 하나는, 상기 롤러의 탄성부재(120)를 발포 성형하기 위한 장치로, 크게, 수용본체(210), 샤프트지그(220), 배기홀(230)이 구비되는 탄성체 발포장치(200)와, 내부열원(300b)으로 이루어진 구조를 가진다.
상기 탄성체발포장치의 수용본체(210)는 상기 탄성부재(120)와 튜브형 대전부재(130)가 압출성형 내지 코팅된 상기 중공형 샤프트(110)가 내부에 수납가능한 수용공간을 제공하며, 상기 샤프트지그(220)는 상기 중공 샤프트(110)의 개방단부가 상기 수용본체(210) 외부로 노출되게 상기 중공 샤프트(110)를 안내, 고정하고, 상기 배기홀(230)은 상기 탄성부재(120)의 발포에 의해 발생된 가스의 배출통로를 제공하도록 상기 수용본체(210) 양단부에 관통형성된다.
상기 내부열원(300b)은, 상기 탄성체 발포장치의 샤프트지그(220)를 관통하여 상기 중공 샤프트(110)의 중공 내부에 삽입설치되며, 상기 중공 샤프트(110)의 중공 내측에서의 발열, 열전달에 의해 상기 중공 샤프트(110) 외면에 압출성형 내지 코팅된 상기 탄성부재(120)를 내면부측으로부터 가열, 발포시키게 된다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 외부열원(300a)만을 열원으로 이용하는 경우에는 상기 탄성체 발포장치(300)만으로, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 내부열원(300b)만, 또는 상기 외부열원(300a)과 내부열원(300b)을 함께 열원으로 이용하는 경우에는 상기 탄성체 발포장치(300) 및 내부열원(300b)을 함께 구비하여 탄성부재 발포공정을 안정적으로 수행할 수 있다.
상기 외부열원(300a)을 이용하는 경우, 상기 탄성체 발포장치(300) 외부로부터 뿐만 아니라 상기 중공 샤프트(110)의 중공을 열류가 통과하며 상기 탄성부재(120)를 내, 외면부 전반에 걸쳐 균일하게 가열, 발포시킬 수 있으며, 열원의 추가 공급 없이 동일한 가열환경 및 조건 내에서도 탄성부재 내, 외측에서 동시에 탄성부재를 가열시키게 되므로, 보다 에너지 효율적으로 신속하게 탄성부재 발포 공정을 수행할 수 있다.
상기 내부열원(300b)을 이용하는 경우, 상기 내부열원(300b)을 상기 중공 샤프트(110)의 축방향의 중앙부에 보다 밀집되게 설치하는 등의 실시예를 적용함으로써, 상기 중공 샤프트(110)의 축방향의 중앙부부터 단부측으로의 발포를 순차적으로 유도하여 배기가 원활하게 이루어지도록 함으로써 양단부와 중앙부간의 발포율 불균형을 효과적으로 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 화상형성장치용 현상기의 롤러 제조장치 중 다른 하나는, 상기 탄성부재(120)에 상기 중공 샤프트(110)를 압입, 접착시키기 위한 장치로, 상기 내부열원(300b)을 구비한 구조를 가지며, 열가소성 수지(hot melt)로 이루어진 접착제가 코팅된 상태로 상기 탄성부재(120)에 압입된 상기 중공 샤프트(110) 내부에 상기 내부열원(300b)이 삽입되어, 상기 중공 샤프트(110)측으로의 열전달에 의해 상기 접착제를 가열, 용융시키게 된다.
상기와 같이, 상기 중공 샤프트(110)를 상기 탄성부재(120)에 압입, 접착시켜 롤러를 제작하고, 열가소성 수지 시트와 같은 접착제를 사용하는 경우, 상기 중공 샤프트(110) 내부에 상기 내부열원(300b)을 삽입 설치하면, 상기 내부열원(300b)의 발열 온도, 분포 형태를 조정하면서, 중공 샤프트(110)의 외면과 상기 탄성부재(120) 전반에 걸쳐 균일한 정도로 접착제를 가열, 용융시키면서 안정적으로 접착공정을 수행할 수 있다.
상기 중공 샤프트(110)를, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 축방향으로 동일한 내, 외경을 가지도록 형성하면, 상기 외부열원(300a)의 열류가 상기 중공 샤프트(110) 내면에 길이방향을 따라 균일한 정도의 면적으로 접촉되며 열전달이 이루어질 수 있으며, 상기 내부열원(300b)을 이용함에 있어서도, 상기 중공 샤프트(110) 전 길이에 걸쳐 발열 온도나 열전도율 등의 예측이 용이하므로, 발포환경에 보다 적합한 형태로의 열원 구조체의 삽입 및 열원 분포의 조정 등에 유리하다.
상기 중공 샤프트(110)를 도 3의 (b), (c), (d)에 도시된 바와 같이, 축방향의 말단부에서 중앙측으로 갈수록 내경이 축소형성되는 형상을 가지도록 형성하면, 상기 외부열원(300a)의 열류 내지 상기 내부열원(300b)의 구조체가 상기 중공 샤프트(110)의 중앙부측으로 보다 용이하게 도달, 인입가능하므로, 중앙부측으로 열류가 도달하는 과정에서 손실되는 에너지 등으로 발생되는 온도차를 보다 효과적으로 상쇄시킬 수 있다.
도 3의 (b)에 도시된 실시예는, 상기 중공 샤프트(110)의 길이방향의 중앙부측으로 갈수록 선형적으로 내경이 축소되므로 중앙부측으로의 열전달이 가장 신속하게 이루어질 수 있고, 내면부의 면적이 도 3의 (a)에 도시된 실시예에 비해 상대적으로 확장되어 상기 외부열원(300a)에 의한 열전달이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.
도 3의 (c)에 도시된 실시예는, 상기 내부열원(300b)의 인입부에 해당되는 상기 중공 샤프트(110)의 단부가 경사형성되어, 상기 외부열원(300a)의 열류 내지 상기 내부열원(300b)의 구조체가 상기 중공 샤프트(110) 내부로 손쉽게 인입가능하도록 유도하면서, 길이 전반에 걸쳐서는 동일한 정도로 열전달이 이루어지도록 한다.
도 3의 (d)에 도시된 실시예는, 중앙부측에 집중하여 내면부를 축소형성시키고, 열전달 면적을 확장시킴으로써, 전 길이에 걸쳐 동일한 정도로 발열이 이루어지는 경우에도 중앙부측에서 먼저 발포가 이루어지도록 유도하면서도 중앙부와 양단부간의 급격한 열전달 효율차, 발포시간차 발생을 방지할 수 있다.
상기 중공 샤프트(110)에 형성된 중공은, 그 갯수가 하나로 한정되지 않고, 상기 중공 샤프트(110) 자체를 다수의 중공이 축방향으로 병렬형성된 구조로 제작하거나, 상기 중공 샤프트(110) 내부를 축방향으로 관통하며 다수의 중공으로 분할하는 분할격벽(140)을 추가로 구비한 다양한 실시예로 구현할 수 있다.
상기 분할격벽(140)은, 도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 일자형, 십자형, 방사형, 병렬형, 격자형 종단면 형상을 가지는 판재로 구성되거나, 도 4의 (c), (d)에 도시된 바와 같이, 상기 중공 샤프트(110)의 내경보다 작은 외경을 가지는 중공형 파이프 또는 중공형 파이프가 축방향으로 절단되어 형성된 반주형 곡면체로 구성할 수 있다.
도 4의 (a)에 도시된 실시예에 의하면, 일자형 종단면 형상을 가지는 상기 분할격벽(140)을 이용하여, 가장 간단한 조립, 용접작업 등에 의해 상기 중공 샤프트(110)를 다수의 중공이 형성된 구조로 제조할 수 있으며, 도 4의 (b)에 도시된 실시예에 의하면, 십자형 종단면 형상을 가지는 상기 분할격벽(140)을 이용하여, 4개의 중공이 병렬형성된 구조로 간단하게 제조할 수 있다.
도 4의 (c)에 도시된 실시예에 의하면, 상기 중공 샤프트(110)의 내경보다 작은 외경을 가지는 중공형 파이프 형상을 가지는 상기 분할격벽(140)을 이용하여, 다중의 중공구조를 구현함으로써, 상기 분할격벽(140) 내측과 외측으로 구분하여 상기 외부열원(300a)의 열류나 내부열원(300b)을 운용하거나, 내, 외측 중 일측만을 이용하는 열전달 구조를 구현할 수 있다.
도 4의 (d)에 도시된 실시예에 의하면, 중심부 및 4분된 둘레부에 해당되는 5개의 중공을 형성할 수 있어 ,도 4의 (b), (c)에 도시된 실시예의 적용예를 복합적으로 구현가능하면서도, 상기 도4의 (c)에 도시된 바와 같이 별도의 지지부재(150)(이하 설명)를 구비할 필요가 없다.
중공형 구조는 동일 소재로 구성된 중실형에 비해 비틀림 강도 등은 우수하나, 반경방향의 집중, 부분응력에 의해서는 상대적으로 취약한 특성을 가지므로, 상기 중공 샤프트(110)의 내주면을 반경방향으로 지지하도록 상기 중공 샤프트(110)의 중공에 지지부재(150)를 삽입 설치하면, 집중, 부분응력의 분산이 상기 중공 샤프트(110) 전체에 걸쳐 보다 균일하고 안정적으로 이루어질 수 있다.
상기 지지부재(150)는, 도 5의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 일자형, 십자형, 방사형, 병렬형, 격자형 종단면 형상을 가지는 선형 골조부재로 구성되거나, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 축방향으로의 연장길이를 가지는 중심축(151)과, 상기 중심축(151)의 둘레에 다수가 지정간격을 두고 반경방향으로 돌출형성된 다수의 돌출부재(152)로 구성되거나, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 서로 다른 각변위를 가지거나 교차되게 설치되는 다수의 막대형 골조부재로 구성될 수 있다.
도 5의 (a)에 도시된 실시예에 의하면, 상기 중공 샤프트(110)의 양단부를 상호 90°의 상대각변위로 안정되게 지지할 수 있으며, 도 5의 (b)에 도시된 실시예에 의하면, 상기 중공 샤프트(110)의 양단부를 상호 90°의 상대각변위를 가지는 두쌍의 상기 지지부재(150)를 이용하여 도5의 (a)에 비해 보다 안정된 지지구조를 구현할 수 있다.
도 5의 (c)에 도시된 실시예에 의하면, 축방향으로의 연장길이를 가지는 중심축(151)과, 상기 중심축(151)의 둘레에 다수가 지정간격을 두고 반경방향으로 돌출형성된 다수의 돌출부재(152)로 이루어진 구조체를 별도 제작하여, 상기 중공 샤프트(110) 내부로 삽입시킴으로써, 상기 중공 샤프트(110) 전길이에 걸쳐 안정된 지지구조를 구현할 수 있다.
도 5의 (d)에 도시된 실시예에 의하면, 상기 막대형 골조부재의 양단부가 상기 중공 샤프트(110)의 일단부와 타단부를 각각 상호 지지하면서, 상기 막대형 골조부재 2개가 서로 다른 각변위를 가지며 교차되는 횡단면 형상을 가지도록 도록 상기 중공 샤프트(100) 내면상에 연결, 접합시킴으로써, 단순히 반경방향으로의 응력만을 분산, 감쇄시키는 것만이 아니라, 축방향 및 반경방향으로 효과적으로 분산, 감쇄시킬 수 있는 지지구조를 구현할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 화상형성장치용 현상기의 롤러 및 그 제조장치에 의하면, 단순한 중실형 샤프트 형상을 탈피하여, 해당 롤러의 사이즈, 형상, 열원 공급 환경 등 다양한 조건을 고려하여, 샤프트 자체 형상 및 분할격벽의 형상을 이에 적합한 다양한 구조로 적용함으로써, 열원의 공급 경로나 분포를 조절하며 열류나 열원의 열전달을 다양한 방식으로 구현할 수 있다.
또한, 상기 중공 샤프트(110)를 적용함으로써, 중실형 구조의 샤프트에 비해, 원자재의 소모가 적고, 중량을 현저히 감소시킬 수 있어, 제조 원가를 절감할 수 있고, 제작, 관리가 용이하며, 지지부재를 중공 샤프트 내부에 추가로 구비함으로써 롤러 제작과정 및 기기 작동과정에서의 견고성을 확보할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
100 : 롤러 110 : 중공 샤프트
120 : 탄성부재 130 : 대전부재
140 : 분할격벽 150 : 지지부재
151 : 중심축 152 : 돌출부재
200 : 탄성체 발포장치 210 : 수용본체
220 : 샤프트지그 230 : 배기홀
300a : 외부열원 300b : 내부열원

Claims (15)

  1. 내부가 중공된 중공 샤프트(110)와, 상기 중공 샤프트(110)의 외주면 둘레에 형성된 탄성부재(120)를 구비한 화상형성장치용 현상기의 롤러(100)에 있어서,
    상기 중공 샤프트(110)의 내주면을 반경방향으로 지지하도록 상기 중공 샤프트(110)의 중공에 삽입 설치되되, 서로 다른 각변위를 가지거나 교차되게 설치되는 다수의 막대형 골조부재로 구성되는 지지부재(150);
    를 포함하는 화상형성장치용 현상기의 롤러(100).
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