KR20080082864A - Heating roller with heat-belt - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 발열벨트를 결합상태를 나타낸 분해사시도,1 is an exploded perspective view showing a combined state of the heating belt of the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 일측면도,2 is a side view according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 발열벨트의 전개도, 3 is an exploded view of a heating belt according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 발열벨트의 A-A선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along line A-A of the heating belt according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 발열벨트의 B-B선 단면도,5 is a cross-sectional view taken along line B-B of the heating belt according to the present invention;
도 6은 종래 기술에 따른 일측 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional side view according to the prior art.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
100 ... 발열벨트 110 ... 발열체100
111 ... 양단부 120 ... 단자대111 ... both ends 120 ... terminal block
130 ... 절연부 140 ... 외부절연재130
150 ... 코팅층 160 ... 보조절연재150
200 ... 전극롤러 300 ... 보조롤러200
400 ... 가압롤러400 ... pressure roller
본 발명은 회전식 발열벨트를 이용한 순간정착기에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 벨트필름의 내부에 분할된 다수개의 발열체를 내장하되, 상기 발열체와 각각 연결되는 다수개의 단자대는 일 전극롤러를 기준으로 원주방향을 따라 회전됨으로써 상기 발열체를 순차적으로 가열시키도록 형성되는 바, 이는 발열벨트의 가열면적 대비 소모전력의 개선을 도모하고 토너 정착에 따른 사전 예열 및 벨트필름의 균일한 발열이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 발열벨트를 이용한 순간정착기에 관한 것이다.The present invention relates to an instantaneous fixing device using a rotary heating belt, the technical spirit of which is built in a plurality of heating elements divided inside the belt film, the plurality of terminal blocks connected to each of the heating elements in the circumferential direction based on one electrode roller It is formed to sequentially heat the heating element by rotating along the bar, which is intended to improve the power consumption compared to the heating area of the heating belt, and is formed to enable preheating and uniform heating of the belt film according to toner fixing. It relates to a momentary fixing machine using a rotary heating belt.
일반적으로 레이저 프린터는 인쇄속도가 빠르고 해상도가 높으며 소음이 적고 기록용지를 다양하게 사용할 수 있어 프린터가 단독으로 사용될 뿐만 아니라 전자사진 기기를 이용한 복사기, 팩스 등에도 널리 사용된다.In general, a laser printer has a high printing speed, high resolution, low noise, and various recording papers, so that the printer is not only used alone but also widely used for copying machines and fax machines using electrophotographic equipment.
이에 상술한 레이져 프린터의 인쇄과정을 살펴보면, 컴퓨터의 화상 데이터가 프린터로 전송되면 화상 데이터는 광학부에서 레이저 광으로 변환되어 감광체로 주사되고, 감광체로 주사된 레이저 광은 빛을 받은 부분이 도전체로 변화되어 빛을 받지 못한 부분과의 사이에 전위차가 발생되는 바, 상기 전위차는 감광체에 잠상을 형성시키게 된다.As a result of the above-described laser printer printing process, when image data of a computer is transmitted to a printer, the image data is converted into laser light by the optical unit and scanned by the photosensitive member, and the laser light scanned by the photosensitive member receives the light as a conductor. A potential difference is generated between the changed and unlighted portion, which forms a latent image on the photoreceptor.
이때, 상기 잠상이 형성된 감광체는 현상부를 통과하면서 잠상에 토너가 붙 고, 기록용지가 분사 전사 차저(Charger) 사이로 지나가면서 상기 감광체의 잠상에 붙은 토너가 기록용지로 전사된 후, 기록용지가 정착장치를 지나면서 열과 압력이 가해져 토너가 기록용지에 고착된다.At this time, the photosensitive member on which the latent image is formed adheres to the latent image while passing through the developing portion, and the recording paper passes between the injection transfer chargers, and the toner attached to the latent image of the photosensitive member is transferred to the recording paper, and then the recording paper is fixed. Heat and pressure are applied to the toner as it passes through the device, causing the toner to stick to the recording paper.
이러한 정착과정은 상기 전사과정에서 용지에 전사된 토너 화상을 열과 압력을 가하여 고착시키는 것으로, 통상 서로 맞대어 회전하는 한 쌍의 롤러로 이루어지는 정착기에 의해 수행되며, 이때 상기 정착기를 구성하는 한 쌍의 롤러 중 하나는 가압롤러(P/R)이며 다른 하나는 히팅롤러이다.This fixing process is to fix the toner image transferred to the paper in the transfer process by applying heat and pressure, and is usually performed by a fixing unit comprising a pair of rollers rotating against each other, wherein the pair of rollers constituting the fixing unit One is a press roller (P / R) and the other is a heating roller.
이때, 상기 히팅롤러는 기기 내부의 배지측 구간에 설치되고, 드럼에 의해 가시상이 형성된 기록용지가 배지될 때 용지 상에 전사된 문자, 그림 등을 가열 및 가압하여 정착시키는 바, 이는 소정의 발열수단을 필요로 하게 된다.At this time, the heating roller is installed in the discharge side section of the inside of the machine, and when the recording paper with visible image is discharged by the drum to be fixed by heating and pressing the transferred characters, pictures, etc. on the paper, which is a predetermined heat generation It requires a means.
이러한 종래의 히팅롤러는 일 실시예로써, 도 6에 나타난 바와 같이 기기본체의 지지베어링에 설치되어 토너(t)가 형성한 가시상을 정착시키는 히팅롤러(30)와, 상기 히팅롤러의 내부에 설치되며 고열의 복사열을 발생하여 히팅롤러(30)로부터 발열하는 할로겐 램프(40)와, 상기 히팅롤러(30)의 내측면에 흑(BLACK)도장부(45)가 형성되어 상기 할로겐 램프(40)로부터 발생된 가열온도를 보다 신속하게 흡수하도록 형성되어 이루어진다.As a conventional heating roller, as shown in FIG. 6, the
이때, 상기 흑도장부(45)의 열은 히팅롤러(30)의 외부로 전이됨에 따라 그 기능을 수행하게 된다.At this time, the heat of the
그러나 상술한 종래의 히팅롤러(30)는 할로겐 램프(40)로부터 형성된 고온의 발열량이 단순한 공기 흐름 즉, 대류 현상에 의존하며 히팅롤러(30) 표면에 간접 가열되는 방식인 바, 이는 할로겐 램프(40)로부터 열이 외부(히팅롤러)로 전달되기까지 적지 않은 예열 소요 시간이 발생되어 전반적인 장치의 프린팅 속도가 저하되는 한편, 히팅롤러(30) 표면상에 고른 분포로 열적 응답이 이루어지지 않아 토너 증착에 따른 불균일한 정착성을 나타내는 등 생산성 및 작업성이 저하되는 문제가 발생되고 있다.However, the above-described
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 그 기술적 요지는 벨트필름의 내부에 분할된 다수개의 발열체를 내장하되, 상기 발열체와 각각 연결되는 다수개의 단자대는 일 전극롤러를 기준으로 원주방향을 따라 회전됨으로써 상기 발열체를 순차적으로 가열시키도록 형성되는 바, 이는 발열벨트의 가열면적 대비 소모전력의 개선을 도모하고 토너 정착에 따른 사전 예열 및 벨트필름의 균일한 발열이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 발열벨트를 이용한 순간정착기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems, the technical gist of the plurality of heating elements are built in the interior of the belt film, a plurality of terminal blocks respectively connected to the heating element along the circumferential direction on the basis of one electrode roller It is formed so as to sequentially heat the heating element, which is intended to improve the power consumption compared to the heating area of the heating belt, and is formed to enable preheating and uniform heating of the belt film according to toner fixing. The purpose is to provide a momentary fixing device using a rotary heating belt.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 인쇄기기용 순간정착기에 있어서, 선재의 분기된 양단부(111)가 각각 통전되도록 연결되되 동일하게 배열된 각각의 몸체가 설정간격으로 등간격 배열되도록 형성되는 발열체(110)와, 상기 발열체의 양단부(111)와 통전을 조장하도록 대응되는 다수개의 단자대(120)와, 상기 다수개 의 단자대(120)의 일방향 배치시 설정된 구간만큼 통전이 단락되도록 형성되는 절연부(130)와, 상기 발열체(110)의 상,하부면 및 단자대(120)의 일측면을 감싸며 절연을 도모하도록 형성되는 외부절연재(140)와, 상기 외부절연재(140)의 외주면에 코팅되어 복사용지(P)의 신속한 이형을 도모하도록 코팅층(150)이 구비되는 발열벨트(100)와; 상기 발열벨트의 비절연된 단자대(120) 타측면에 면접하며 전원을 공급하면서 회전하도록 형성되는 전극롤러(200)와; 상기 전극롤러(200)와 대응되어 회전하도록 발열벨트(100)의 외주면측에 형성되는 보조롤러(300)와; 상기 발열벨트(100)의 하부 정점에 배치되어 닙(Nip)부를 형성하는 한편, 1조를 이루며 발열벨트(100)와 복사용지(P)를 상,하부에서 각각 밀착 회전시키며 토너(t)가 정착되도록 가압하는 복수개의 가압롤러(400)가; 구성되어 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heating device for printing machine instantaneous fixing device, wherein both
이때, 상기 발열벨트(100)는 발열체(110)가 삽입되어 발생된 외부절연재(140)의 틈새 공간부(S)에 보조절연재(160)가 도포되도록 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 자세히 설명하겠다.The following describes the invention in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 외부전원에 의한 유도발열식 순간정착기로써, 이는 복사용지(P)에 실질적인 정착용 발열원을 제공하는 발열벨트(100)와, 상기 발열벨트(100)에 원천적인 전원을 공급하는 전극롤러(200)와, 상기 전극롤러(200)와 연동하며 발열벨트(100)를 지지가이드하도록 형성되는 보조롤러(300)와, 상기 발열벨트(100)를 기준으로 상,하부에서 밀착(가압)시키며 닙(Nip)부를 이루도록 형성되는 1조의 가압롤러(400)가 구성되어 이루어진다.First, as shown in Figures 1 to 5, the present invention is an induction heating type instantaneous fixing device by an external power source, which is a
이에 상기 발열벨트(100)는 크게 발열체(110)와, 단자대(120)와, 절연부(130)와, 외부절연재(140)와, 코팅층(150)으로 크게 구성된다.Accordingly, the
이때, 상기 발열체(110)는 선재의 분기된 양단부(111)가 각각 통전되도록 연결되되 동일하게 배열된 각각의 몸체가 설정간격으로 등간격 배열되도록 형성된다.At this time, the
이는 후술되는 단자대(120)에 의해 다수개의 발열체가 각각 구간별로 독립된 전원공급이 이루어지도록 하기 위함이다. This is for the plurality of heating elements to be independently supplied to each section by the
이때, 상기 발열체(110)는 도 3에 도시된 본원 발명의 발열벨트(100)를 펼친 전개도와 같이, 사각판 형태의 펼쳐진 외부절연재(130:폴리이미드)를 기준으로 발열체(110)가 다수개 내장(상부에서 하부로 적층되듯)되되, 상기 발열체(110)는 일방향으로 설정된 간격만큼 서로 이격되어 다시 설정된 면적을 발열시키도록 형성된다.At this time, the
즉, 상기 발열벨트의 발열체(110)는 설정된 길이를 갖는 저항 발열체로 형성되되, 설정된 면적을 하나의 선재로 가열하도록 몸체가 회전축 방향으로 균일하게 발열되도록 패턴이 반복되는 것이 바람직하다. That is, the
다시 말해, 상술한 발열체(110)의 형상이 '리을(ㄹ)자'인 지그재그형과 동일 유사한 개념으로 '에스(S)자', '제트(Z)자' 등 반복되는 형태이면 모두 만족된다.In other words, if the shape of the above-described
이때, 상기 저항 발열체(110)는 일 실시예로써 스테인레스(SUS304 계열) 또는 인청동 계열의 발열체인 것이 바람직하다.At this time, the
이때, 상기 발열체의 양단부(111)는 각각 좌,우에 배치된 단자대(120)와 맞닿아 통전되도록 형성된다.At this time, both
다시 말해, 후술되는 전극롤러(200)로 하여금 전원이 공급되면 상기 전극롤러(200)는 단자대(120)와 통전을 이루게 되며, 상기 단자대(120)는 맞닿은 발열체(110)의 양단부(111)에 전원을 공급하여 발열을 조장하게 된다.In other words, when power is supplied to the
이러한 발열체(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 발열벨트(100)의 사용 상태에 따라 원통형 롤러로 제작시 일 실시예로써, 3등분(그 이상도 내장 가능)된 설정간격과 설정면적에 대해 각각 독립된 전원공급을 통하여 발열되도록 형성된다.As shown in FIG. 2, the
이와 같이, 독립된 전원공급을 받고자 하는 것은 인입전력 대비 소비전력을 최소화하기 위함으로 전기소모를 최소화하는 반면, 발열효율은 최대화하기 위함이다.As such, the purpose of receiving independent power supply is to minimize electric power consumption while minimizing power consumption compared to incoming power, while maximizing heating efficiency.
이때, 상기 발열체(110)의 몸체 길이 및 절곡된 간격은 발열벨트와 인쇄기기의 규격 및 용량에 따라 설정하는 것이 바람직하다.At this time, the body length and the bent interval of the
한편, 상기 단자대(120)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 외부절연지(140)의 일방향 좌우 양단부에 구비되는 것으로, 상기 단자대(120)는 도시된 상태를 기준으로 외부절연지의 상단에 결합되어 하단부가 절연되고 상단부가 자유상태로 노출되도록 형성되는 한편, 일측단이 발열체의 양단부와 전기적인 접촉을 이루도록 형성된다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 3 and 4, the
즉, 외부절연지(140)로 하여금 도 2에서와 같이, 원통형으로 발열벨트(100)가 말리면 바깥 외주면에 대해서는 절연을 확보하되, 내주면에서는 개방되어 노출 된 상단부가 전원 공급원인 전극롤러(200)와 면접 및 회전되며 전기적인 통전을 이룰 수 있도록 형성된다.That is, as shown in Figure 2, when the outer
다시 말해, 상기 단자대(120)는 전극롤러(200)와 발열체(110)에 전기적 연결을 조장하는 스위치 역활을 하도록 형성된다.In other words, the
이때, 상기 절연부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 단자대(120)의 일방향 배치시 설정된 구간만큼 통전이 단락되도록 형성된다.In this case, as shown in FIG. 3, the
이는 상기 단자대(120)가 일체형으로 형성될 경우 다수개의 발열체(110)에 상시 전원이 공급되어 필요 이상의 전력 낭비를 불러 일으키는 바, 이를 방지하도록 전극롤러(200)로 공급된 전원이 발열벨트(100)의 원주방향 회전에 따라 다수개의 단자대(120)와 순차적으로 통전되도록 형성된다.This is because when the
즉, 최초 운전시 분할된 발열체(110)를 별도로 각각 가열시킴으로써 예열시간이 단축되고 프린팅 속도가 개선되는 한편, 전체적으로 과열을 방지하며 전력소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.In other words, by separately heating the
다시말해, 후술되는 전극롤러(200)가 발열벨트(100)의 회전에 의해 구동시 다수개의 단자대(120) 사이사이 마다에 형성된 절연부(130)로 하여금 전원이 차단되도록 형성된다.In other words, the
이때, 상기 절연부(130)의 이격구간은 발열벨트와 인쇄기기의 규격 및 용량에 따라 설정하는 것이 바람직하다.At this time, the separation section of the
한편, 상기 외부절연재(140)는 발열체(110)의 상,하부면 및 단자대(120)의 일측면을 감싸며 절연을 도모하도록 형성된다.On the other hand, the external
이때, 상기 외부절연재(140)는 재질이 폴리이미드 계열인 것이 바람직하다.In this case, the external
아울러, 상기 외부절연재(140)의 바깥 외주면에는 복사용지(P)의 신속한 이형을 도모하도록 코팅층(150)이 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the outer circumferential surface of the outer
이때, 상기 발열벨트(100)는 발열체(110)가 삽입되어 발생된 외부절연재(140)의 틈새 공간부(S)에 외부절연재(140)와 결합력이 좋은 보조절연재(160)가 도포되도록 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the
이는 발열체(110)로 하여금 보다 안정적인 절연을 확보하기 위함으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 외부절연재(140) 사이에 내장된 발열체(110)로부터 발생된 사이 공간부를 보조절연재(160) 즉, 일 실시예로서 액상형 폴리이미드를 도포하여 보다 확실한 절연을 확보하도록 형성된다.This is to ensure more stable insulation by the
이에 상기 전극롤러(200)는 발열벨트의 비절연된 단자대(120) 타측면에 면접하며 전원을 공급하면서 회전하도록 형성된다.Accordingly, the
즉, 상기 전극롤러(200)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 발열벨트의 내주면 측에 개방된 단자대(120)의 면상과 맞닿아 전원을 통전시키도록 형성된다.That is, the
이때, 상기 보조롤러(300)는 전극롤러(200)와 대응하며 연동, 회전하도록 발열벨트(100)의 외주면측에 형성된다.In this case, the
다시 말해, 단자대(120)에 보다 신속하고 안정적인 가열을 전도시키도록 단자대를 기준으로 양측면에서 가압하며 고온열을 전도시키도록 형성된다.In other words, the
한편, 상기 복수개의 가압롤러(400)는 발열벨트(100)의 하부 정점에 배치되 어 닙(Nip)부를 형성하는 한편, 1조를 이루며 발열벨트(100)와 복사용지(P)를 상,하부에서 각각 밀착 회전시키며 토너(t)가 정착되도록 가압한다.On the other hand, the plurality of
즉, 상기 가압롤러(400)는 복사용지(P)에 토너가 실질적으로 정착되도록 형성되는 것으로 몸체는 쿠션체의 실리콘러버 등으로 형성되는 것이 바람직하다.That is, the
이러한 본 발명은 분할된 다수개의 발열체(110)가 발열벨트(100)에 내장되는 한편, 상기 발열벨트(100)의 회전에 따라 발열이 독립적, 순차적으로 이루어짐으로써 제작구조가 간단한 반면, 소비전력 개선 및 발열 효율이 향상되는 장점이 있다.In the present invention, while the plurality of divided
이상과 같이, 본 발명은 벨트필름의 내부에 분할된 다수개의 발열체를 내장하되, 상기 발열체와 각각 연결되는 다수개의 단자대는 일 전극롤러를 기준으로 원주방향을 따라 회전됨으로써 상기 발열체를 순차적으로 가열시키도록 형성되는 바, 이는 발열벨트의 가열면적 대비 소모전력의 개선을 도모하고 토너 정착에 따른 사전 예열 및 벨트필름의 균일한 발열이 가능하도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention includes a plurality of heating elements divided inside the belt film, and the plurality of terminal blocks respectively connected to the heating elements are rotated along the circumferential direction with respect to one electrode roller to sequentially heat the heating elements. It is formed so as to improve the power consumption compared to the heating area of the heating belt, it is effective to enable the pre-heating and uniform heating of the belt film according to the toner fixing.
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