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KR100810734B1 - Electrophotographic image forming apparatus - Google Patents

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KR100810734B1
KR100810734B1 KR1020060053653A KR20060053653A KR100810734B1 KR 100810734 B1 KR100810734 B1 KR 100810734B1 KR 1020060053653 A KR1020060053653 A KR 1020060053653A KR 20060053653 A KR20060053653 A KR 20060053653A KR 100810734 B1 KR100810734 B1 KR 100810734B1
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image forming
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Abstract

본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성 장치는 상부방향으로 압력이 작용되도록 설치된 압력롤러; 상기 압력롤러의 상부에 설치되어 압착되는 가압 곡면부를 형성하는 가이드부재; 상기 가이드부재의 가압 곡면부 상측에 적층되어 박막히터를 이용한 발열이 제공되도록 한 발열수단; 및 상기 가이드부재의 외면을 감싸는 형태로 장착되어 열을 전달받고, 상기 압력롤러와 대면한 상태로 마찰 구동되어 투입되는 기록재료의 이송 및 가열정착이 이루어지도록 하는 슬리브를 포함하는 구성을 특징으로 한다.An electrophotographic image forming apparatus according to the present invention comprises: a pressure roller installed to apply pressure in an upward direction; A guide member installed on an upper portion of the pressure roller to form a pressing curved portion; A heat generating means stacked on the pressure curved portion of the guide member to provide heat generation using a thin film heater; And a sleeve mounted to surround the outer surface of the guide member so as to receive heat, and to transfer and heat-fix the recording material to be driven by friction driving in a state facing the pressure roller. .

상기와 같은 본 발명은 가이드부재 상면에 박막히터를 포함하는 발열수단이 형성되도록 함으로써, 가이드부재의 전체면을 가열판으로 활용하게 됨에 따라 슬리브가 충분히 예열된 상태로 가열 정착작업을 수행하게 됨에 따라 고속출력이 가능하게 되는 효과와 더불어 발열수단이 압력롤러에 의한 가압력을 받지 않고 슬리브와 마찰되지 않게 됨에 따라 수명이 연장되고, 박막히터를 이용한 고속 발열의 특성으로 인해 작업대기시간이 단축되어 사용이 편리한 효과가 있다.According to the present invention as described above, the heating means including the thin film heater is formed on the upper surface of the guide member, thereby utilizing the entire surface of the guide member as a heating plate, so that the heat fixing operation is performed in a state where the sleeve is sufficiently preheated. In addition to the effect that the output is possible, the heat generating means is not rubbed with the sleeve without being pressed by the pressure roller and the life is extended, and the working time is shortened due to the high-speed heat generation using the thin film heater. It works.

Description

전자사진 방식 화상 형성 장치{Electro Photographic Type Image Forming Apparatus}Electrophotographic Image Forming Apparatus {Electro Photographic Type Image Forming Apparatus}

도 1은 종래의 할로겐램프를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of an image forming apparatus using a conventional halogen lamp.

도 2는 종래의 판형 히터를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of an image forming apparatus using a conventional plate heater.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 박막 히터를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the image forming apparatus using a thin film heater according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 히터를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of an image forming apparatus using a thin film heater according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 발열수단의 일실시 예를 설명하기 위한 단면구조를 도시한 확대 단면도.Figure 5 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure for explaining an embodiment of the heat generating means according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 발열수단의 다른 실시 예를 설명하기 위한 단면구조를 도시한 확대 단면도.Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure for explaining another embodiment of the heat generating means according to the present invention.

도 7 내지 9는 본 발명에 따른 박막 히터 상에 형성되는 도전체 패턴의 다양한 실시 예를 보여주는 예시도.7 to 9 are exemplary views showing various embodiments of a conductor pattern formed on a thin film heater according to the present invention.

도 10 내지 11은 본 발명에 따른 금속패드 및 박막 히터의 다양한 배치 패턴의 실시 예를 보여주는 예시도.10 to 11 are exemplary views showing an embodiment of various arrangement patterns of the metal pad and the thin film heater according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 발열수단의 발열특성을 실험하기 위한 시편의 제원을 나타낸 개략도.12 is a schematic view showing the specifications of the specimen for testing the heating characteristics of the heating means according to the present invention.

도 13은 도 12의 시편에 일정한 전류(50W)를 인가한 상태에서 시간 변위에 따른 온도변화 값을 측정한 그래프.FIG. 13 is a graph measuring a temperature change value according to time displacement in a state in which a constant current (50W) is applied to the specimen of FIG. 12. FIG.

도 14는 도 12의 시편에 규정된 시간(10초)동안 인가되는 전류량의 변위에 따른 온도변화 값을 측정한 그래프.14 is a graph measuring a temperature change value according to the displacement of the amount of current applied for the time (10 seconds) specified in the specimen of FIG.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110: 압력롤러 120: 발열수단110: pressure roller 120: heating means

122: 절연막 123: 박막 히터122: insulating film 123: thin film heater

124: 도전체 패턴 125: 금속패드124: conductor pattern 125: metal pad

127: 보호층 130: 가이드부재127: protective layer 130: guide member

131: 가압 곡면부 132: 수평 가압면131: pressing surface portion 132: horizontal pressing surface

133: 예열 날개부 140: 슬리브133: preheat wing 140: sleeve

141: 필름층 143: 금속관141: film layer 143: metal tube

150: 플랜지 부재 151: 칼라 와셔부150: flange member 151: collar washer

153: 고정필름 미끄럼부153: fixed film sliding portion

본 발명은 전자사진 방식 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가이드부재 상면에 박막히터를 포함하는 발열수단이 형성되도록 함으로써, 가이드부재의 전체면을 가열판으로 활용하고 예열 날개부를 설치하여 슬리브가 충분히 예열된 상태로 가열 정착작업을 수행하도록 된 전자사진 방식 화상형성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly, a heat generating means including a thin film heater is formed on an upper surface of a guide member, thereby utilizing the entire surface of the guide member as a heating plate and installing a preheating wing. An electrophotographic image forming apparatus adapted to perform a heat fixing operation in a sufficiently preheated state.

일반적으로 레이저 프린터, 디지털 복사기 등의 인쇄 매체에 전사된 토너 입자를 고정하는 목적으로 사용하는 정착장치는 도 1에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다.In general, a fixing apparatus used for fixing toner particles transferred to a print medium such as a laser printer or a digital copier has a structure as shown in FIG.

도 1은 종래의 할로겐램프를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of an image forming apparatus using a conventional halogen lamp.

종래의 정착장치는 원통형 금속관(12)과 그 내부 중앙에 설치된 할로겐 램프(11)의 발열부를 가지며, 원통형 금속관(12) 표면에는 테프론 등에 의한 코팅층(13)이 형성되어 있다. The conventional fixing device has a heat generating portion of the cylindrical metal tube 12 and the halogen lamp 11 provided in the center of the inside, the coating layer 13 made of Teflon or the like is formed on the surface of the cylindrical metal tube 12.

상기 발열부의 원통형 금속관(12) 내부의 할로겐 램프(11)에서 복사열을 발생하여 원통형 금속관(12)이 간접적으로 가열된다. The radiant heat is generated from the halogen lamp 11 inside the cylindrical metal tube 12 of the heat generating portion, so that the cylindrical metal tube 12 is indirectly heated.

원통형 금속관(12) 하부에는 인쇄 지(14)를 사이에 두고 가압 롤러(15)가 위 치한다. Under the cylindrical metal tube 12, the pressure roller 15 is positioned with the printing paper 14 therebetween.

상기 가압 롤러(15)는 가압 스프링(16)에 의해 일정한 힘으로 인쇄 지(14)를 압착한다.The pressure roller 15 presses the printing paper 14 with a constant force by the pressure spring 16.

이에 따라 발열부에서 발생하는 열에 의해 인쇄지 위에 화상 형성을 위해 분말 가루 형태의 토너(17)가 정착되어 인쇄지 위에 화상이 형성된다.Accordingly, the toner 17 in the form of powder powder is fixed on the printing paper by the heat generated by the heat generating unit, and an image is formed on the printing paper.

이와 같은 종래의 정착장치는 프린터 및 디지털 복사기 등의 전원 온/오프 시, 상온의 원통형 금속관(12)을 토너(17)가 정착되는 온도까지 올리기 위해 수십 초 이상의 상당한 예열 시간이 요구된다.Such a conventional fixing device requires a significant preheating time of several tens of seconds or more in order to raise the cylindrical metal tube 12 at room temperature to the temperature at which the toner 17 is fixed at the time of power on / off of a printer and a digital copier.

이는 발열부의 열이 대기 또는 원통형 금속관(12)을 경유하여 복사열로 인쇄지에 전달되는 간접 발열 방식이고, 또한 대기 모드 상태에서 프린트를 위해 동작 모드로 전환 시, 또다시 정착온도로 올리기 위해 수십 초 이상의 시간이 필요하여 사용자들의 대기 시간이 긴 문제점이 있다.This is an indirect heating method in which the heat of the heat generating unit is transferred to the printing paper as radiant heat via the atmospheric or cylindrical metal tube 12, and also, when switching from the standby mode to the operating mode for printing, to raise it to the fixing temperature for several tens of seconds or more. There is a problem in that the waiting time for users is long because time is required.

또한 종래의 정착장치는 할로겐 램프를 동작시키기 위해 사용되는 초기 전력이 1.0Kw~3Kw의 고 전력으로, 전력 소모가 큰 문제점이 있다.In addition, the conventional fixing device has a problem that the initial power used to operate the halogen lamp is 1.0Kw ~ 3Kw high power, the power consumption is large.

이에, 일본 공개 특허 제63-212182호, 제2-157878호, 제4-44075호 내지 제4-44083호, 제4-204980호 내지 제4-204984호등에서 제기된 것과 같은 필름 가열 시스템을 채택하는 가열 고정 장치가 제안된 바 있다.Accordingly, a film heating system as disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-212182, 2-157878, 4-44075 to 4-44083, 4-204980 to 4-204984, etc. is adopted. A heating fixture has been proposed.

이러한 가열 고정 장치는 압력 롤러 또는 압력 부재에 의하여 고정적으로 배치된 세라믹 히터등과 같은 가열 부재(이후에는 가열체로 호칭)와 가열을 위한 회전 부재로서 작용하는 내열 필름(이후에는 고정 필름 또는 슬리브로 호칭)을 밀접 하게 접촉하고, 이에 의하여 고정 필름을 미끄럼가능하게 회전한다. Such a heating fixing device is a heating member such as a ceramic heater fixedly disposed by a pressure roller or a pressure member (hereinafter referred to as a heating body) and a heat resistant film serving as a rotating member for heating (hereinafter referred to as a fixing film or sleeve). ) Is brought into close contact, whereby the fixing film is slidably rotated.

그 후, 토너 화상이 형성되고 이를 가지는 기록 재료는 고정 필름이 가열체와 압력 롤러사이에 배치되도록 구조된 압력 접촉 닙부로서 작용하는 고정 닙부로 도입되고, 도입된 기록 재료는 고정 필름과 함께 운반되고, 이에 의하여 토너 화상은 고정 닙부의 압력과 고정 필름을 통한 가열체로부터 가해진 열에 의하여 영구 고정 화상으로서 기록 재료의 표면에 가열 가압되고 고정된다.Thereafter, a toner image is formed and the recording material having the toner is introduced into the fixed nip which acts as a pressure contact nip configured so that the fixed film is disposed between the heating body and the pressure roller, and the introduced recording material is conveyed together with the fixed film. Thereby, the toner image is heat-pressed and fixed to the surface of the recording material as a permanent fixed image by the pressure of the fixed nip portion and the heat applied from the heating body through the fixed film.

필름 가열 시스템을 채택하는 가열 고정 장치는 가열체로서 세라믹 히터등과 같은 소형 열 용량의 선형 가열체를 사용할 수 있고, 또한 고정 필름으로서 소형 열 용량의 얇은 필름을 사용할 수 있고, 이에 의하여 동력을 절약하고 대기 시간을 줄이는(즉, 신속한 시작을 하는) 것이 가능하다. 부수적으로, 고정 필름의 내면에 구동 롤러를 제공하는 방법과 구동 롤러로서 압력 롤러를 사용하고 이에 따라 구동 롤러와 압력 롤러사이의 마찰력에 의한 고정 필름을 구동하는 방법은 필름 가열시스템을 채택하는 가열 고정 장치에 사용될 고정 필름 구동 시스템으로서 알려진다. The heating fixing device adopting the film heating system can use a linear heating element of a small heat capacity such as a ceramic heater as the heating element, and can also use a thin film of a small heat capacity as the fixing film, thereby saving power. It is possible to reduce the waiting time (ie, to start quickly). Incidentally, the method of providing a drive roller on the inner surface of the fixed film and the method of using the pressure roller as the drive roller and thus driving the fixed film by the frictional force between the drive roller and the pressure roller are heat-fixed employing a film heating system. Known as a fixed film drive system to be used in the apparatus.

도 2는 종래의 판형 히터를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도로서, 압력 롤러 구동 시스템과 필름 가열 시스템을 채택하는 가열 고정 장치의 일예를 설명한다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of a conventional image forming apparatus using a plate heater, illustrating an example of a heat fixing apparatus employing a pressure roller drive system and a film heating system.

동 도면에서, 도면 부호 20은 가열 조립체를 나타내고, 도면 부호 22는 압력 부재로서 작용하는 탄성 압력 롤러를 나타낸다. 상하로 평행하게 배치된 탄성 압력 롤러(22)와 가열 조립체(20)는 고정 닙부(N)를 형성하기 위하여 서로 압력 접촉된 다.In the same figure, reference numeral 20 denotes a heating assembly, and reference numeral 22 denotes an elastic pressure roller acting as a pressure member. The elastic pressure rollers 22 and the heating assembly 20 arranged in parallel up and down are in pressure contact with each other to form the fixed nip N.

가열 조립체(20)는 가열 부재로서 작용하는 히터(23), 히터(23)를 지지하는 가이드 부재로서 작용하는 필름 가이드(25), 히터(23)와 내부로 접촉된 가요성 회전체로서 작용하고 필름 가이드(25)를 포함하는 원통형 고정 필름(21), 그 양단부에 의하여 고정 필름(21)을 지지하고 필름 가이드(25)에 끼워지는 플랜지 부재(26)등으로 구성되는 조립체이다.The heating assembly 20 serves as a flexible rotating body in contact with the heater 23, the film guide 25, which serves as a guide member for supporting the heater 23, the heater 23, which serves as a heating member, and It is an assembly comprised of the cylindrical fixing film 21 containing the film guide 25, the flange member 26 etc. which hold | maintain the fixing film 21 by the both ends, and fit in the film guide 25.

이때, 상기 히터(23)는 직사각형이고, 기록 재료(P)의 운반 방향에 수직인 방향을 따라서 신장하는 종방향 길이의 얇은 세라믹 히터이며, 열용량은 전체적으로 작고, 히터(23)는 동력 공급을 수용하여 열을 발생한다.At this time, the heater 23 is a rectangular ceramic heater having a longitudinal length extending along a direction perpendicular to the conveying direction of the recording material P, the heat capacity of which is small in total, and the heater 23 accommodates the power supply. To generate heat.

또한, 필름 가이드(25)는 그 단면이 실질적으로 반원호인 홈통형 직사각형 부재이고, 종방향 측부는 기록 재료(P)의 운반 방향에 수직인 방향으로 신장하고, 예를 들면 필름 가이드(25)는 페놀 열경화성 수지로 만들어진다. 히터(23)는 필름 가이드(25)의 아랫면의 대략 중심부에 종방향으로 형성된 히터 끼움홈에 끼워지고 이에 따라 고정적으로 지지된다.In addition, the film guide 25 is a groove-shaped rectangular member whose cross section is substantially semicircle, and the longitudinal side part extends in the direction perpendicular to the conveying direction of the recording material P. For example, the film guide 25 is Made of phenolic thermosetting resin. The heater 23 is fitted into the heater fitting groove formed in the longitudinal direction at the center of the lower surface of the film guide 25 and is thus fixedly supported.

원통형 고정 필름(21)은 히터(23)가 끼워지는 필름 가이드(25)에 외부로 느슨하게 끼워진다.The cylindrical fixing film 21 is loosely fitted to the film guide 25 to which the heater 23 is fitted.

플랜지 부재(26)는 원통형 고정 필름(21)의 단부를 잡고 그 축선 방향으로 고정 필름의 이동을 조정하는 칼라 와셔부(26a)와 실질적으로 원호이고 고정 필름 단부를 지지하는 원통형 고정 필름(21)의 단부의 내부에 끼워지는 미끄럼부(26b)를 포함한다. 플랜지 부재(26)는 필름 가이드(25)의 양단부에 끼워지고 이에 따라 고정된다.The flange member 26 has a collar washer portion 26a for holding the end of the cylindrical fixing film 21 and adjusting the movement of the fixing film in the axial direction thereof, and a cylindrical fixing film 21 which is substantially arc and supports the fixing film end. And a sliding portion 26b fitted to the inside of the end portion thereof. The flange member 26 is fitted to both ends of the film guide 25 and is thus fixed.

탄성 압력 롤러(22)는 가열 고정 장치의 측부 커버들(도시 안됨)사이에 회전가능하게 베어링 지지되고, 가열 조립체(20)는 하방으로 히터(23)측을 가지고 탄성 압력 롤러(22)위에 평행하게 배치되고, 가열 조립체(20)와 탄성 압력 롤러(22)는 압력롤러(22)의 탄성에 대하여 도시되지 않은 압력 수단에 의하여 서로 가압되고, 히터(23)와 압력 롤러(22)는 이에 따라 서로 압력 접촉되고, 이에 따라 고정 필름(21)은 히터(23)와 압력 롤러(22)사이에 배치되고, 이에 의하여 소정의 폭의 압력 접촉닙부로서 작용하는 고정 닙부(N)는 압력 롤러(22)의 탄성 변형으로 인하여 형성된다.The elastic pressure roller 22 is rotatably bearing supported between the side covers (not shown) of the heating fixture, and the heating assembly 20 has the heater 23 side downward and is parallel to the elastic pressure roller 22. And the heating assembly 20 and the elastic pressure roller 22 are pressurized with each other by pressure means not shown with respect to the elasticity of the pressure roller 22, and the heater 23 and the pressure roller 22 are accordingly The fixed nip N, which is in pressure contact with each other, is thus arranged between the heater 23 and the pressure roller 22, thereby acting as a pressure contact nip of a predetermined width. Is formed due to elastic deformation.

탄성 압력 롤러(22)는 도시되지 않은 구동 수단에 의해 화살표에 의하여 지시된 것처럼 반시계방향으로 회전가능하게 구동된다. 압력 롤러(22)를 회전가능하게 구동함에 의하여 회전력은 압력 롤러(22)와 고정 필름(21)의 외면사이의 마찰력으로 인해 고정 닙부(N)에서 고정 필름(21)에 가해진다. 그후, 고정 필름(21)의 내면은 고정 필름(21)의 내면이 고정 닙부(N)에서 히터(23)의 하면과 밀접 접촉하고 이를 따라서 미끄러짐에 따라 압력 롤러(22)의 그것에 실질적으로 대응하는 원주속도에서 필름 가이드(25)의 원주주위를 화살표에 의하여 지시된 것처럼 시계방향으로 회전된다.(압력 롤러 구동 시스템)The elastic pressure roller 22 is rotatably driven counterclockwise as indicated by the arrow by driving means not shown. By rotatably driving the pressure roller 22, rotational force is applied to the fixed film 21 at the fixed nip N due to the frictional force between the pressure roller 22 and the outer surface of the fixed film 21. Thereafter, the inner surface of the fixing film 21 substantially corresponds to that of the pressure roller 22 as the inner surface of the fixing film 21 is in intimate contact with the lower surface of the heater 23 at the fixing nip N and slides along it. At the circumferential speed, the circumference of the film guide 25 is rotated clockwise as indicated by the arrow (pressure roller drive system).

그 축선 방향(종방향)으로 회전 고정 필름(21)의 이동은 플랜지 부재(26)의 칼라 와셔부(26a)에 의하여 조정되고, 고정 필름(21)의 단부의 내부는 플랜지 부 재(26)의 미끄럼부(26b)에 의하여 지지되고 회전가능하게 안내된다.The movement of the rotation fixing film 21 in the axial direction (the longitudinal direction) is adjusted by the collar washer portion 26a of the flange member 26, and the inside of the end of the fixing film 21 is the flange member 26. It is supported and rotatably guided by the sliding portion 26b of the.

그후, 고정 필름(21)이 압력 롤러(22)에 의하여 회전가능하게 구동되고, 그 온도가 히터(23)에 대전으로 인한 소정의 온도에 도달하는 상태에서, 비고정 토너 화상(T)이 형성되고 이를 가지는 기록 재료(P)가 비도시 화상 형성부에서 고정 닙부(N)에서 압력 롤러(22)와 고정 필름(21)사이의 위치로 도입된 때, 기록 재료(P)는 기록 재료(P)가 중첩되고, 고정 필름(21)의 외면과 밀접 접촉되는 상태에서 고정 필름(21)과 함께 고정 닙부(N)를 통과한다.Thereafter, the fixed film 21 is rotatably driven by the pressure roller 22, and in a state where the temperature reaches a predetermined temperature due to charging of the heater 23, an unfixed toner image T is formed. And the recording material P having the same is introduced into the position between the pressure roller 22 and the fixing film 21 at the fixed nip N in the non-shown image forming portion, the recording material P is the recording material P Are superimposed and pass through the fixed nip N together with the fixed film 21 in a state of being in close contact with the outer surface of the fixed film 21.

기록 재료(P)가 고정 닙부(N)를 통과하는 중에 히터(23)의 열 에너지는 고정 필름(21)을 통하여 기록 재료(P)로 가해지고, 이에 의하여 기록 재료(P)의 비고정 토너 화상(T)은 가열 용융 고정 공정을 받는다. 그후, 고정 닙부(N)를 통과한 기록 재료(P)는 분리점(A)에서 고정 필름(21)의 표면에서 분리된 후 배출된다.Heat energy of the heater 23 is applied to the recording material P through the fixing film 21 while the recording material P passes through the fixed nip N, whereby the non-fixed toner of the recording material P The image T is subjected to a hot melt fixing step. Thereafter, the recording material P passing through the fixed nip N is separated from the surface of the fixed film 21 at the separation point A and then discharged.

그러나, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래 기술의 화상 형성 장치는 최근에 인쇄 속도에서 상승에 따른 요구에도 불구하고, 히터의 발열면적이 제한되어 있어 가열 정착작업 시, 빠른 속도로 기록재료를 통과시킬 경우 가열시간이 충분치 못해 정착작업이 제대로 수행되지 못하는 문제점이 있었다.However, the image forming apparatus of the related art having the above structure has recently been limited in the heat generation area of the heater despite the demands of the increase in the printing speed. There was a problem that the fixing operation is not performed properly because the heating time is not enough.

또한, 상기 종래 기술은 발열히터의 상부 기판으로 열전도성이 떨어지는 세라믹 기판을 사용함으로서, 기록재료의 통과영역과 비통과 영역 사이에서 온도차가 많이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional technology uses a ceramic substrate having low thermal conductivity as the upper substrate of the heating heater, which causes a large temperature difference between the passage region and the non-pass region of the recording material.

또한, 상기 종래기술은 히터가 필름 가이드 저면에 형성됨에 따라 압력롤러 에 의한 가압력을 받는 동시에 슬리브와의 지속적인 마찰이 이루어지게 됨에 따라 수명이 단축되는 문제가 있었다.In addition, the prior art has a problem that the life is shortened as the heater is formed on the bottom surface of the film guide is subjected to the pressing force by the pressure roller and the continuous friction with the sleeve is made.

또한, 상기 종래기술은 히터의 예열시간이 오래 소요되어 작업대기시간이 길어지는 문제점이 있었다.In addition, the prior art has a problem that the preheating time of the heater takes a long time, the working waiting time is long.

상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가이드부재 상면에 박막히터를 포함하는 발열수단이 형성되도록 함으로써, 가이드부재의 전체면을 가열판으로 활용하는 동시에 가이드부재의 저면형상이 만곡진 가압곡면부를 형성함으로써, 기존의 세라믹스 히터에 비해 보다 확장된 열 정착면적을 확보할 수 있도록 하는 한편, 가이드부재의 예열 날개부 구조에 의해 슬리브가 충분히 예열된 상태로 가열 정착작업을 수행하도록 된 전자사진 방식 화상형성 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above-described conventional problems is to form a heating means including a thin film heater on the upper surface of the guide member, while utilizing the entire surface of the guide member as a heating plate at the same time the bottom shape of the guide member curved curved surface By forming a portion, it is possible to secure a more expanded heat fixing area than conventional ceramic heaters, while the electrophotographic method to perform the heat fixing operation while the sleeve is sufficiently preheated by the preheating wing structure of the guide member An image forming apparatus is provided.

본 발명의 다른 목적은 발열수단이 가이드부재 상면에 형성되는 구조로서, 압력롤러에 의한 가압력을 받지 않고 슬리브와 마찰되지 않게 됨에 따라 수명이 연장되고, 박막히터를 이용한 고속 발열의 특성으로 인해 작업대기시간이 단축되도록 하는 전자사진 방식 화상형성 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is a structure in which the heat generating means is formed on the upper surface of the guide member, the life is extended as it is not rubbed with the sleeve without being subjected to the pressing force by the pressure roller, the work standby due to the characteristics of high-speed heat using a thin film heater The present invention provides an electrophotographic image forming apparatus which reduces time.

상기한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성 장치는 상부방향으로 압력이 작용되도록 설치된 압력롤러; 상기 압력롤러의 상부 에 설치되어 압착되는 가압 곡면부를 형성하는 가이드부재; 상기 가이드부재의 가압 곡면부 상측에 적층되어 박막히터를 이용한 발열이 제공되도록 한 발열수단; 및 상기 가이드부재의 외면을 감싸는 형태로 장착되어 열을 전달받고, 상기 압력롤러와 대면한 상태로 마찰 구동되어 투입되는 기록재료의 이송 및 가열정착이 이루어지도록 하는 슬리브를 포함하는 구성을 특징으로 한다.An electrophotographic image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a pressure roller installed so that a pressure is applied in an upward direction; A guide member installed on an upper portion of the pressure roller to form a pressing curved portion; A heat generating means stacked on the pressure curved portion of the guide member to provide heat generation using a thin film heater; And a sleeve mounted to surround the outer surface of the guide member so as to receive heat, and to transfer and heat-fix the recording material to be driven by friction driving in a state facing the pressure roller. .

여기서, 상기 가이드부재는 소정 폭 바닥이 가압 곡면부를 형성하고, 상기 가압 곡면부의 좌, 우측 끝단 중 적어도 어느 일측 끝단에 연장되는 예열 날개부를 형성시켜 슬리브가 가압 곡면부에 진입되기 이전에 미리 예열되도록 하는데 특징이 있다.Here, the guide member has a predetermined width bottom to form a pressing curved portion, and forms a preheating wing extending to at least one end of the left and right ends of the pressing curved portion so that the sleeve is preheated before entering the pressing curved portion. It is characterized by.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 박막 히터를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명은 상부방향으로 압력이 작용되도록 설치된 압력롤러(110)와, 상기 압력롤러(110)의 상부에 설치되어 압착되는 가압 곡면부(131)를 형성하는 가이드부재(130)와, 상기 가이드부재(130)의 가압 곡면부(131) 상측에 적층되어 박막히터(123)를 이용한 발열이 제공되도록 한 발열수단(120)과, 상기 가이드부재(130)의 외면을 감싸는 형태로 장착되어 열을 전달받고, 상기 압력롤러(110)와 대면한 상태로 마찰 구동되어 투입되는 기록재료의 이송 및 가열정착이 이루어지도록 하는 슬리브(140)와, 상기 가이드부재(130) 양단부에 슬리브(140)의 이탈방지 및 구동궤적을 가이드 시키기 위해 결합되는 플랜지 부재(150)를 포함한다.3 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the image forming apparatus using a thin film heater according to an embodiment of the present invention, the present invention as shown in the figure is a pressure roller 110 is installed so that the pressure acts in the upper direction ), A guide member 130 formed on the pressure roller 110 to form a pressing curved portion 131 to be compressed, and a thin film laminated on the pressing curved portion 131 of the guide member 130. Heat generating means 120 to provide heat generation using the heater 123, and is mounted in a form surrounding the outer surface of the guide member 130 receives heat, and drive friction in a state facing the pressure roller 110 And a flange member 150 coupled to guide the driving trajectory and the separation of the sleeve 140 at both ends of the guide member 130 so as to transfer and heat settle the recording material. artillery It is.

우선, 상기 압력롤러(110)는 탄성변형이 가능한 신축성 재질로 제작되고, 도 3에서 보는 바와 같이 상측의 가이드부재(130)와의 접지 상태에서 압착력이 가해지게 되면, 압력 부위가 역으로 함몰되는 형상으로 변형된다.First, the pressure roller 110 is made of an elastic material capable of elastic deformation, and as shown in Figure 3 when the pressing force is applied in the ground state with the upper guide member 130, the pressure portion is inverted shape Is transformed into.

이때 역으로 함몰되는 압력롤러(110)와 접지되는 가압곡면부()의 면적은 기존의 세라믹스 히터가 판형으로 제작될 수밖에 없었던 문제로 인한 제한된 접지면적을 갖는데 비해 동일구간 대비 열 정착면적을 대폭 향상시키게 되는 이점을 갖게 된다.At this time, the area of the pressure roller 110, which is recessed inversely, and the pressure curved portion (), which is grounded, has a limited ground area due to the problem that the conventional ceramic heater has to be manufactured in a plate shape. You have the advantage of letting it go.

다음, 상기 가이드부재(130)는 그 상면에 적층된 발열수단(120)을 통해 열을 전도 받게 되는데, 바닥의 소정구간이 가압 곡면부(131)을 형성하고, 상기 가압 곡면부(131)의 좌, 우측 끝단 중 적어도 어느 일측 끝단으로 연장되는 예열 날개부(133)를 형성하게 된다.Next, the guide member 130 is subjected to heat conduction through the heat generating means 120 stacked on the upper surface, a predetermined section of the bottom forms a pressing curved portion 131, of the pressing curved portion 131 The preheating wing 133 extending to at least one of the left and right ends is formed.

이때, 상기 가압 곡면부(131)의 형상은 열 정착이 이루어지는 실제 접지 구간으로서, 종래의 세라믹스 히터를 이용할 때에 비해 가열면적이 월등히 넓어지게 되어 전자사진의 고속출력이 가능하도록 한다.At this time, the shape of the pressurized curved portion 131 is an actual ground section in which heat is settled, and the heating area is significantly wider than when using a conventional ceramic heater, so that high-speed output of an electrophotograph is possible.

또한, 상기 예열 날개부(133)는 가이드부재(130) 외면에 감싸져 회전되는 슬리브(140)의 내면 곡률과 동일하게 형성하게 되고, 상기 슬리브(140)가 가이드부 재(130)의 바닥면에 진입되기 이전에 미리 예열되도록 하는 역할을 수행하게 된다.In addition, the preheat wing 133 is formed to be the same as the inner curvature of the sleeve 140 is wrapped around the outer surface of the guide member 130, the sleeve 140 is the bottom surface of the guide member 130 It will be preheated before entering.

이러한, 가이드부재(130)는 열전도성이 뛰어난 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 알루미늄과 스테인레스 스틸의 합금 등으로 이루어진 도전성 금속이 사용될 수 있다.The guide member 130 may be a conductive metal made of aluminum, stainless steel or an alloy of aluminum and stainless steel having excellent thermal conductivity.

이때, 상기 가이드부재(130)의 재질은 열전도성이 뛰어나고 기계적 강도 및 내구성이 보장되는 비 도전성 재질의 것이 사용될 수도 있다.In this case, the guide member 130 may be made of a non-conductive material having excellent thermal conductivity and ensuring mechanical strength and durability.

다음, 상기 발열수단(120)은 저 전력(예; 400 W 등) 구동이 가능한 박막 히터(123)를 포함하게 되는데, 이와 같은 박막 히터(123)는 외부 전원이 공급되면 매우 빠른 속도로 발열되는 특성을 갖는 것으로서, 프린터, 복사기 등의 예열로 인한 작업 대기시간을 단축할 수 있게 된다.Next, the heat generating means 120 includes a thin film heater 123 capable of driving low power (eg, 400 W, etc.). The thin film heater 123 generates heat at a very high speed when external power is supplied. As a characteristic, it is possible to shorten the waiting time of work due to preheating of a printer, a copy machine, and the like.

이와 같은 발열수단(120)은 박막 증착되는 것으로서, 매우 얇은 두께로 형성되기 때문에 전자사진 방식을 사용하는 기기의 크기를 슬림화 시키는 동시에 전력 사용량을 줄일 수 있게 된다.The heat generating means 120 is a thin film is deposited, because it is formed to a very thin thickness it is possible to reduce the power consumption while reducing the size of the device using the electrophotographic method.

다음, 상기 슬리브(140)는 열경화성 수지(또는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱)가 사용되며, 원형 테 형상으로 제작되어 가이드부재(130)에 외부로 느슨하게 끼워져 장착된다. Next, the sleeve 140 is a thermosetting resin (or a super engineering plastic) is used, is manufactured in a circular frame shape is loosely fitted to the guide member 130 to be mounted outside.

이때 상기 슬리브(140)는 금속재의 얇은 원통 즉, 금속관(143) 외경에 열경화성 수지(또는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱) 필름층(141)이 씌워지는 형태로 제작될 수 있다. In this case, the sleeve 140 may be manufactured in the form of a thin cylinder of a metal material, that is, the thermosetting resin (or super engineering plastic) film layer 141 is covered on the outer diameter of the metal tube 143.

여기서 상기 금속관(143)은 열전도성이 우수한 재질로 이루어지고, 발열수단(120) 및 가이드부재(130)로부터 전도된 열을 지속시키는 역할을 수행함으로써, 열효율을 향상시키게 되고, 이로 인해 시간당 기록재료(P)의 출력이 향상된다.In this case, the metal tube 143 is made of a material having excellent thermal conductivity, and serves to maintain the heat conducted from the heat generating means 120 and the guide member 130, thereby improving thermal efficiency, thereby recording the hourly recording material. The output of (P) is improved.

다음, 상기 플랜지 부재(150)는 슬리브(140)의 단부를 잡고 그 축선 방향으로 상기 슬리브(140)의 이동을 조정하는 칼라 와셔부(151)와, 실질적으로 원호이고 가이드부재(130)의 양단에 결합되어 슬리브(140)의 단부와 미끄럼 마찰되는 미끄럼부(153)를 포함한다. Next, the flange member 150 has a collar washer 151 for holding the end of the sleeve 140 and adjusting the movement of the sleeve 140 in the axial direction thereof, and is substantially circular and both ends of the guide member 130. And a sliding portion 153 that is coupled to and slides with the end of the sleeve 140.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 히터를 이용한 화상 형성 장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명은 압력롤러(110)의 상부에 설치되는 가이드부재(130)의 바닥면이 일정구간 수평 가압면(132)을 형성하도록 하고, 상기 수평 가압면(132)의 어느 일측 단에 연장되도록 날개부(133)를 형성할 수도 있다.Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the image forming apparatus using a thin film heater according to another embodiment of the present invention, the present invention as shown in the figure is a guide member installed on the upper portion of the pressure roller 110 The bottom surface of the 130 may form a horizontal pressing surface 132 for a predetermined period, and the wing portion 133 may be formed to extend to any one end of the horizontal pressing surface 132.

도 5은 본 발명에 따른 발열수단의 일실시 예를 설명하기 위한 단면구조를 도시한 확대 단면도로서, 본 발명의 발열수단(120)이 비 도전성 재질로 제작된 가이드부재(130) 이면에 설치되는 예를 설명하고 있다.Figure 5 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure for explaining an embodiment of the heating means according to the present invention, the heating means 120 of the present invention is installed on the back of the guide member 130 made of a non-conductive material An example is explained.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 발열수단(120)은 비 도전성 재질로 제작된 가이드부재(130)와, 상기 가이드부재(130)의 외면에 박막 형태로 장착되어 외부로부터 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 따른 순간가열에 의하여 순간적으로 고온 발열되는 박막 히터(123)와, 상기 박막 히터(123)에 전기적 접합이 이루어지고, 외부로부터 공급된 전원이 박막 히터(123) 전면에 균일하게 인가될 수 있도록 하는 특정 패턴을 갖는 금속패드(125)와, 상기 금속패드(125) 및 박막 히터(123)가 외부환경으로부터 보호되도록 소정 두께로 코팅된 보호층(127)으로 구성된다.Heat generating means 120 of the present invention as shown in the drawing is a guide member 130 made of a non-conductive material, and is mounted in the form of a thin film on the outer surface of the guide member 130 is supplied with power from the outside to itself electric Electrical bonding is made to the thin film heater 123 which is instantaneously heated at high temperature by instantaneous heating according to a resistance, and the power supplied from the outside may be uniformly applied to the entire surface of the thin film heater 123. The metal pad 125 and the metal pad 125 and the thin film heater 123 are formed of a protective layer 127 coated to a predetermined thickness so as to be protected from an external environment.

이때, 상기 비 도전성 재질의 가이드부재(130)의 소재로는 적어도 250℃ 이상에서도 견디는 열 강화 플라스틱, 내열성 수지, 세라믹, 유리, 도자기, 석재 등이 사용될 수 있다.At this time, the material of the guide member 130 of the non-conductive material may be used, such as heat-reinforced plastic, heat-resistant resin, ceramic, glass, porcelain, stone, etc. that withstand at least 250 ℃ or more.

도 6은 본 발명에 따른 발열수단의 다른 실시 예를 설명하기 위한 단면구조를 도시한 확대 단면도로서, 본 발명의 발열수단(120)이 도전성 재질로 제작된 가이드부재(130) 이면에 설치되는 예를 설명하고 있다.Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure for explaining another embodiment of the heat generating means according to the present invention, an example in which the heat generating means 120 of the present invention is installed on the back of the guide member 130 made of a conductive material It explains.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 발열수단(120)은 도전성 재질로 제작된 가이드부재(130)와, 상기 가이드부재(130)의 내면에 소정 두께로 코팅되어 전기적 절연특성이 제공되는 동시에 우수한 열전도 특성이 제공되도록 한 절연막(122)과, 상기 절연막(122)의 하부에 박막 형태로 장착되어 외부로부터 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 따른 순간가열에 의하여 순간적으로 고온 발열되는 박막 히터(123)와, 상기 박막 히터(123)에 전기적 접합이 이루어지고, 외부로부터 공급된 전원이 박막 히터(123) 전면에 균일하게 인가될 수 있도록 하는 특정 패턴을 갖는 금속패드(125)와, 상기 금속패드(125) 및 박막 히터(123)가 외부환경으로부터 보호되도록 소정 두께로 코팅된 보호층(127)으로 구성된다.Heat generating means 120 of the present invention as shown in the drawing is coated with a predetermined thickness on the guide member 130 made of a conductive material, the inner surface of the guide member 130 is provided with electrical insulation properties and at the same time excellent thermal conductivity The insulating film 122 and the thin film heater 123 mounted in the form of a thin film in the lower portion of the insulating film 122 is supplied with power from the outside and instantaneously generates high temperature by instantaneous heating according to its own electrical resistance. The metal pad 125 may be electrically bonded to the thin film heater 123, and may have a specific pattern such that power supplied from the outside may be uniformly applied to the entire surface of the thin film heater 123 and the metal pad 125. ) And the thin film heater 123 is composed of a protective layer 127 coated to a predetermined thickness so as to be protected from the external environment.

여기서, 상기 도전성 재질로 제작된 가이드부재(130)의 두께는 1 mm ~ 3 mm로 제작하는 것이 바람직하며, 그 소재로는 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 알루미늄과 스테인레스 스틸의 합금 등과 같은 금속이 사용되도록 할 수 있다.Here, the thickness of the guide member 130 made of the conductive material is preferably made of 1 mm ~ 3 mm, as a material such that the metal, such as aluminum, stainless steel or an alloy of aluminum and stainless steel to be used Can be.

이때, 도 5, 도 6에서와 같이 상기 박막 히터(123) 상에 전류공급을 돕기 위한 도전체 패턴(124)을 형성함으로써, 발생된 열이 박막 히터(123)의 면 전체에 균일하게 공급되고, 발열특성이 안정되도록 할 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 5 and 6 by forming a conductor pattern 124 to help supply current on the thin film heater 123, the generated heat is uniformly supplied to the entire surface of the thin film heater 123 In addition, it is possible to make the heat generating property stable.

이하, 본 발명의 발열수단(120)을 구성하는 절연막(122), 박막히터(123), 도전체 패턴(124), 금속패드(125) 및 보호층(127) 등 각 구성요소에 대해 요구되는 물성 및 구성 조건에 대해 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, required for each component such as the insulating film 122, the thin film heater 123, the conductor pattern 124, the metal pad 125 and the protective layer 127 constituting the heat generating means 120 of the present invention The physical properties and structural conditions will be described in more detail as follows.

우선, 절연막(122)은 박막 히터(123)에서 발열된 열이 빠른 속도로 가이드부재(130)로 전도될 수 있도록 최대한 두께를 얇게 함과 아울러 가이드부재(130)와 박막 히터(123) 간을 전기적으로 절연시킬 수 있도록 알루미나(산화 알루미늄, Al2O3) 또는 마그네시아(산화 마그네슘, MgO) 등과 같은 세라믹 재질 또는 폴리머 물질을 이용한 절연막 또는 상기 두 가지 절연막의 혼합 물질 등으로 이루어진다.First, the insulating film 122 is made thinner as much as possible so that the heat generated from the thin film heater 123 can be conducted to the guide member 130 at a high speed, and also between the guide member 130 and the thin film heater 123. An insulating film using a ceramic material or a polymer material such as alumina (aluminum oxide, Al 2 O 3) or magnesia (magnesium oxide, MgO) or the like, or a mixed material of the two insulating films may be used for electrical insulation.

그리고, 상기 절연막(122)은 박막 히터(123)에서 발열된 열이 빠른 속도로 가이드부재(130)로 전도될 수 있을 정도의 얇은 두께를 갖도록 함과 아울러 가이드부재(130)와 박막 히터(123) 간을 전기적으로 절연시킬 수 있을 정도로 0.5 μm ~ 500 μm 범위, 특히 0.5 μm ~ 200 μm 범위가 바람직하며, 재질에 따라 두께에 차이가 발생할 수도 있다.In addition, the insulating layer 122 may have a thin thickness such that heat generated from the thin film heater 123 may be conducted to the guide member 130 at a high speed, and the guide member 130 and the thin film heater 123 may be used. ) 0.5 μm to 500 μm, in particular 0.5 μm to 200 μm, is sufficient to electrically insulate the liver, and thickness may vary depending on the material.

이러한 절연막(122)의 조건은 다음과 같다. The conditions of the insulating film 122 is as follows.

먼저 절연막(122)이 가이드부재(130)와 박막 히터(123) 간을 전기적으로 절연시켜야 하며, 외부 전원을 공급받는 박막 히터(123)를 전기적으로 고립(Electrical isolation) 시키기 위해서는 박막 히터(123)로 100V 정도의 전압이 인가될 때에 절연막(122)의 파괴가 발생하지 않아야 하고 절연막(122)의 전기적 누설 전류가 20 μA 이하로 되어야 한다.First, the insulating film 122 must electrically insulate between the guide member 130 and the thin film heater 123, and the thin film heater 123 to electrically isolate the thin film heater 123 supplied with external power. When the voltage of about 100V is applied, the breakdown of the insulating film 122 should not occur and the electrical leakage current of the insulating film 122 should be 20 μA or less.

또한, 박막 히터(123)에서 고온의 열이 발생할 때에 절연막(122)이 가이드부재(130) 및 박막 히터(123)로부터 각각 물리적 탈착이 발생하지 않도록 절연막(122)과 가이드부재(130)간의 접촉성, 절연막(122)과 박막 히터(123) 간의 접촉성이 우수해야 한다.In addition, when the high temperature heat is generated in the thin film heater 123, the insulating film 122 is in contact with the insulating film 122 and the guide member 130 so as not to physically detach from the guide member 130 and the thin film heater 123, respectively. The contact between the insulating film 122 and the thin film heater 123 should be excellent.

또한, 박막 히터(123)에서 고온의 열이 발생할 때에 절연막(122)이 가이드부재(130) 및 박막 히터(123)와 각각 화학적 반응을 일으키지 않으며 절연막(122)의 표면 조도가 우수해야 한다. In addition, when the high temperature heat is generated in the thin film heater 123, the insulating film 122 does not cause a chemical reaction with the guide member 130 and the thin film heater 123, respectively, and the surface roughness of the insulating film 122 should be excellent.

즉, 절연막(122)의 표면 조도가 우수하지 못할 경우에 절연막(122)이 박막 히터(123)의 전기적 비저항 특성에 영향을 미치기 때문에 절연막(122)은 박막 히터(123)의 전기적 비저항 특성에 영향을 미치지 않을 정도의 표면 조도를 갖는 것이 바람직하다.That is, when the surface roughness of the insulating film 122 is not excellent, since the insulating film 122 affects the electrical resistivity of the thin film heater 123, the insulating film 122 affects the electrical resistivity of the thin film heater 123. It is desirable to have a surface roughness of a degree that does not affect.

전술한 바와 같은 조건을 만족시킬 수 있도록 절연막(122)으로는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸 등과 같은 금속 소재의 가이드부재(130) 표면을 아크(Arc)로 산화시킨 산화 절연막이 사용되거나 가이드부재 표면에 세라믹, 유리, 도자기 등이 코팅된 절연막 또는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸 등과 같은 금속 소재의 가이드부재(130) 표면에 폴리머(Polymer) 계열 물질(Polyimide, Polyamide, Teflon, PET 등)을 코팅시킨 폴리머 절연막 중 하나 또는 두 가지 이상을 가이드부재(130) 표면에 형성시킨 절연막 등이 사용된다.In order to satisfy the conditions as described above, the insulating film 122 is an oxide insulating film obtained by oxidizing the surface of the guide member 130 of a metal material such as aluminum or stainless steel with an arc, or a ceramic, One or both of an insulating film coated with glass, porcelain, or the like, or a polymer insulating film coated with a polymer-based material (Polyimide, Polyamide, Teflon, PET, etc.) on the surface of the guide member 130 made of metal such as aluminum or stainless steel. An insulating film or the like having at least two branches formed on the surface of the guide member 130 is used.

산화 절연막을 형성하는 방법의 일실시 예는 다음과 같다.An embodiment of a method of forming an oxide insulating film is as follows.

먼저, 알칼리 전해액에 담가져 있는 알루미늄(Al) 또는 베릴륨(Be) 또는 티타늄(Ti) 또는 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 등의 금속 소재의 가이드부재(130) 표면에 외부로부터 아크 등의 전기적 에너지를 인가시켜 가이드부재(130) 표면 상의 금속 원자와 외부의 산소가 전기/화학적 반응을 일으키도록 하여 가이드부재(130) 표면의 특성을 산화막 형태로 변환시키는 것에 의해 형성되도록 한다.First, electric energy such as an arc is applied from the outside to the surface of the guide member 130 made of metal such as aluminum (Al) or beryllium (Be) or titanium (Ti) or stainless steel (immersed in an alkaline electrolyte solution). The metal atoms on the surface of the guide member 130 and the external oxygen cause an electrochemical reaction to be formed by converting the characteristics of the surface of the guide member 130 into an oxide film.

이러한, 산화 절연막으로는 Al2O3, ZrO3, Y2O3 등이 사용되며, 상기 산화 절연막을 가이드부재(130) 위에 플라즈마 스프레이 코팅 방식(Plasma Spray Coating) 등으로 형성할 수도 있다. As the oxide insulating layer, Al 2 O 3, ZrO 3, Y 2 O 3, or the like may be used, and the oxide insulating layer may be formed on the guide member 130 by using a plasma spray coating method.

이하, 산화 절연막을 가이드부재 위에 형성하는 공정의 일실시 예에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the process of forming the oxide insulating film on the guide member will be described.

먼저, 용기(bath) 내에 채워져 있는 알칼리 전해액의 농도를 평가하고, 알루미늄 소재의 가이드부재(130)에 외부 전원이 공급될 수 있도록 알루미늄 소재의 가이드부재(130)에 도선을 연결한 상태에서 이 알루미늄 소재의 가이드부재(130)을 용기 내의 알칼리 전해액에 담그고 나서 이 알루미늄 소재의 가이드부재(130)로 외부 전원을 공급하여 알루미늄 소재의 가이드부재(130) 표면을 산화시킨다.First, the concentration of the alkaline electrolyte solution filled in the bath is evaluated, and the aluminum is connected to the guide member 130 made of aluminum so that external power can be supplied to the guide member 130 made of aluminum. The guide member 130 of the material is immersed in the alkali electrolyte in the container, and then external power is supplied to the guide member 130 of the aluminum material to oxidize the surface of the guide member 130 of the aluminum material.

다음, 산화 절연막 형성 공정에 의해 고주파 교류(AC) 형태의 강한 전원이 알루미늄 소재의 가이드부재(130)에 가해짐에 따라 순간적으로 알루미늄 소재의 가이드부재(130) 표면에 아크(Arc)가 발생되며, 그에 따라 산화가 치밀하고 핀홀(pinhole)의 농도가 매우 작은 산화 절연막이 알루미늄 소재의 가이드부재(130) 표면에 형성된다.Next, an arc is generated on the surface of the aluminum guide member 130 as a strong power source having a high frequency alternating current (AC) shape is applied to the aluminum guide member 130 by an oxide insulating film forming process. Accordingly, an oxide insulating layer having a high oxidation density and a very small pinhole concentration is formed on the surface of the guide member 130 of aluminum.

이러한 산화 절연막 형성 공정을 이용하여 알루미늄 소재의 가이드부재(130) 표면에는 산화 알루미늄이 형성될 수 있거나 티타늄 소재의 가이드부재(130) 표면에는 산화 티타늄이 형성될 수 있거나 베릴륨 소재의 가이드부재(130) 표면에는 산 화 베릴륨이 형성될 수 있는 것이다.Aluminum oxide may be formed on the surface of the guide member 130 made of aluminum material or titanium oxide may be formed on the surface of the guide member 130 made of titanium material, or the beryllium material guide member 130 may be formed using the oxide film forming process. Beryllium oxide can be formed on the surface.

한편, 폴리머 절연막은 금속 소재의 가이드부재(130) 표면에 전기적 절연성이 확보되는 폴리머 계열의 물질을 균일한 두께로 코팅시키는 것에 의해 형성된다.On the other hand, the polymer insulating film is formed by coating a polymer-based material having a uniform thickness to ensure electrical insulation on the surface of the guide member 130 of the metal material.

특히, 이러한 폴리머 절연막은 박막 히터(123)에서 열이 발열될 때에 열적 변형이 적어야 된다. 또한, 폴리머 절연막은 박막 히터(123)에서 고온의 열이 발열될 때에, 가이드부재(130) 및 박막 히터(123)로부터 각각 물리적 탈착이 발생되지 않도록 접촉성이 우수해야 되고, 가이드부재(130) 및 박막 히터(123)와 각각 화학적 반응을 일으키지 않아야 하며 표면 조도가 우수해야 한다.In particular, the polymer insulating film should be less thermally deformed when heat is generated in the thin film heater 123. In addition, the polymer insulating film should have excellent contactability so that physical desorption from the guide member 130 and the thin film heater 123 does not occur when the high temperature heat is generated in the thin film heater 123, respectively, and the guide member 130. And do not cause a chemical reaction with the thin film heater 123, respectively, and the surface roughness should be excellent.

상기 폴리머 절연막을 형성하는 공정의 일 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the process of forming the polymer insulating film will be described below.

우선, 폴리머 절연막은 액상의 유기 폴리머 물질이 이용되어 형성되는데, 금속 소재의 가이드부재(130) 표면에 균일한 두께로 코팅된다.First, the polymer insulating layer is formed using a liquid organic polymer material, and is coated with a uniform thickness on the surface of the guide member 130 of a metal material.

여기서, 코팅 방식으로는 스핀 코팅 방식(spin coating), 스프레이 코팅 방식(spray coating), 디핑 코팅 방식(dipping coating), 스크린 프린팅 방식(screen printing) 등이 사용된다.Here, as the coating method, a spin coating method, a spray coating method, a dipping coating method, a screen printing method, or the like is used.

또한, 폴리머 물질로는 폴리이미드(polyimide) 계열 물질, 폴리아미드(polyamide) 계열 물질, 테프론(teflon) 계열 물질, 페인트(paint) 계열 물질, 실버-스톤(silver-ston), 테프젤-에스(tefzel-s), 에폭시(epoxy), 고무(rubber) 등 이 사용되거나 자외선(UV)에 대한 감광성이 있는 물질도 사용될 수 있다.In addition, the polymer material may be a polyimide-based material, a polyamide-based material, a teflon-based material, a paint-based material, silver-ston, Tefgel-S ( tefzel-s), epoxy, rubber, etc. may be used, or a material that is sensitive to ultraviolet rays (UV) may also be used.

예를 들어, 폴리이미드 계열 물질을 스프레이 코팅 방식으로 가이드부재(130)에 형성하는 공정의 일실시 예는 다음과 같다.For example, one embodiment of a process of forming a polyimide-based material on the guide member 130 by spray coating is as follows.

우선, 가이드부재(130)을 아세톤(aceton), 아이소 프로필 알코올(IPA; Iso Propyl Alcohol) 등으로 유기 세척시키고 나서, 가이드부재(130)을 고속(예; 2,000 rpm 이상)으로 자전시키면서 폴리이미드 계열 물질을 가이드부재(130)에 분사한 후에 가이드부재(130) 표면에 코팅된 폴리이미드 계열 물질을 열처리한다.First, the guide member 130 is organically washed with acetone, isopropyl alcohol (IPA), and the like, and then the guide member 130 is rotated at a high speed (for example, 2,000 rpm or more), and is made of polyimide. After spraying the material on the guide member 130, the polyimide-based material coated on the surface of the guide member 130 is heat treated.

이러한, 스프레이 코팅 방식의 폴리머 절연막 형성 공정에 의해 가이드부재(130) 표면에는 열적 안정성이 우수하고 글래시 템퍼러쳐(GT; glassy temperature)가 300 ℃이상인 폴리머 절연막이 형성된다.The polymer insulating film having a high thermal stability and a glassy temperature (GT) of 300 ° C. or more is formed on the surface of the guide member 130 by the spray coating method of forming a polymer insulating film.

또한, 폴리이미드 계열 물질 열처리 과정에서 폴리이미드 계열 물질을 서서히 냉각시킴으로써 폴리머 절연막과 가이드부재(130) 간의 접착성이 우수해 지며, 스프레이 코팅 과정에서 폴리머 계열 물질을 가이드부재(130) 표면에 코팅시킴으로써 두께 균일도가 우수해지며, 폴리머 절연막의 핀홀의 농도가 매우 작아져서 전기적 누설 전류가 발생하지 않는다.In addition, by slowly cooling the polyimide-based material during the heat treatment of the polyimide-based material, the adhesion between the polymer insulating film and the guide member 130 is excellent, and the polymer-based material is coated on the surface of the guide member 130 during the spray coating process. The thickness uniformity is excellent, and the pinhole concentration of the polymer insulating film is very small, so that no electric leakage current is generated.

한편, 산화 절연막과 폴리머 절연막의 이중 절연막은 금속 소재의 가이드부재(130) 표면에 산화 절연막을 형성시키고 나서 이 산화 절연막 위에 폴리머 계열 의 물질을 균일한 두께로 코팅시키거나 반대로 금속 소재의 가이드부재 표면에 폴리머 계열 물질을 코팅하고 그 위에 산화 절연막을 형성시킬 수 있다.On the other hand, the double insulating film of the oxide insulating film and the polymer insulating film is formed by forming an oxide insulating film on the surface of the guide member 130 of the metal material and then coating a polymer-based material with a uniform thickness on the oxide insulating film or vice versa The polymer-based material may be coated on and an oxide insulating film is formed thereon.

이러한 산화 절연막과 폴리머 절연막의 이중 절연막의 전체 두께는 산화 절연막을 단독으로 가이드부재(130) 표면에 형성시킨 결과의 두께 및 폴리머 절연막을 단독으로 가이드부재(130) 표면에 형성시킨 결과의 두께 각각의 합에 비해 작을 수 있으며, 각각의 단독 절연막에 비해 절연 파괴를 최소화 시킬 수 있다.The total thickness of the double insulating film of the oxide insulating film and the polymer insulating film is the thickness of the result of forming the oxide insulating film on the surface of the guide member 130 alone and the thickness of the result of forming the polymer insulating film on the surface of the guide member 130 alone. It can be small compared to the sum, and can minimize the breakdown of the insulation compared to each single insulating film.

여기서, 산화 절연막 절연 파괴의 주된 사유로는 산화 절연막에 형성되는 핀홀에 기인하여 이 핀홀 내로 박막 히터(123)로 공급된 외부 전원이 전달되는 것에 의해 절연 파괴가 발생될 수도 있다.Here, the main reason for the oxide insulating film insulation breakdown may be caused by the external power supplied to the thin film heater 123 being transferred into the pinhole due to the pinhole formed in the oxide insulating film.

그리고, 폴리머 절연막 절연 파괴의 주된 사유로는 폴리머 절연막 형성 시에 액상의 피알(PR) 도포에 의한 기포 발생 등에 기인하여 폴리머 절연막이 고화된 후 기포가 있던 부분에 절연 파괴가 발생될 수도 있다.The main reason for the breakdown of the polymer insulating film may be due to bubble generation due to the application of liquid Pr at the time of forming the polymer insulating film, and then the dielectric breakdown may occur at the portion where the bubble was present after the polymer insulating film was solidified.

따라서, 산화 절연막 또는 폴리머 절연막 각각에 내재된 절연 파괴 발생을 산화 절연막과 폴리머 절연막의 이중 절연막으로 보완하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to compensate for the occurrence of dielectric breakdown inherent in each of the oxide insulating film or the polymer insulating film with a double insulating film of the oxide insulating film and the polymer insulating film.

이러한 절연막(122)의 두께는 0.5 μm ~ 500 μm 범위, 특히 0.5 μm ~ 200 μm 범위가 열효율성을 위해 바람직하며(재질에 따라 두께에 차이가 발생함), 절연 막(122)의 절연 파괴 전압(breakdown voltage)은 1,000 V 이상이며, 절연막(122)의 누설 전류(leakage current)는 100 V 전압이 될 때에 20 μA 이하이며, 박막 히터(123)에서 열이 발열될 때에(thermal cycle) 절연막(122)이 가이드부재(130) 및 박막 히터(123) 각각으로부터 탈착(박리)이 발생되지 않도록 한다.The thickness of the insulating layer 122 is preferably in the range of 0.5 μm to 500 μm, particularly 0.5 μm to 200 μm, for thermal efficiency (the thickness varies depending on the material), and the dielectric breakdown voltage of the insulating film 122 (breakdown voltage) is 1,000 V or more, the leakage current (leakage current) of the insulating film 122 is 20 μA or less when the voltage is 100 V, and when the heat is generated in the thin film heater 123 (thermal cycle) 122, the desorption (peeling) is not generated from each of the guide member 130 and the thin film heater 123.

다음으로 박막 히터(123)에 대해 설명하면, 상기 박막 히터(123)는 절연막(122) 위에 0.05 μm ~ 수 μm 범위(예, 0.05 μm ~ 2 μm )의 두께를 갖는 박막 형태로 장착되며, 금속패드(125)를 통하여 외부 전원(직류 전원 또는 교류 전원)이 공급되면 자체 전기 저항에 의해 줄열(joule heating)을 발생시킨다.Next, the thin film heater 123 will be described. The thin film heater 123 is mounted on the insulating film 122 in the form of a thin film having a thickness of 0.05 μm to several μm (eg, 0.05 μm to 2 μm), and the metal When external power (DC power or AC power) is supplied through the pad 125, joule heating is generated by its own electrical resistance.

여기서, 박막 히터(123)의 박막 특성, 즉 작은 부피로 인해 발열 속도 및 냉각 속도가 매우 빠르게 이루어질 수 있고, 자체 전기 저항에 의해 발열되는 온도가 500 ℃를 초과할 수도 있고, 기존의 히터와는 다르게 아주 빠른 온도 상승도 가능하다.Here, due to the thin film characteristics of the thin film heater 123, that is, the small volume, the heat generation rate and the cooling rate may be made very fast, and the temperature generated by the self electrical resistance may exceed 500 ° C. Alternatively very fast temperature rises are possible.

이러한 박막 히터(123)의 조건은 다음과 같다.The conditions of the thin film heater 123 are as follows.

우선, 박막 히터(123)는 박막 특성으로 인해 기존의 히터에 비해 빠른 속도로 온도 상승이 가능하나, 이러한 박막 특성으로 인해 전류 흐름 속도(current flux) 등이 매우 커질 수 있기 때문에 자체적인 전기적/열적/화학적 내성이 요구된다.First, the thin film heater 123 is capable of increasing the temperature at a faster rate than the conventional heater due to the thin film property, but due to this thin film property, the current flow rate (current flux), etc. can be very large, its own electrical / thermal Chemical resistance is required.

즉, 박막 히터(123)는 전기적으로 높은 내압(heater strength)을 가져야 되 며, 금속패드(125)를 통하여 지속적으로 인가되는 에너지에 대한 자체 저항성이 높아야지만 박막 히터(123)의 장시간 수명 유지가 가능하다.That is, the thin film heater 123 should have a high electrical strength (heater strength), and the self-resistance to the energy applied continuously through the metal pad 125 should be high, but maintaining the long life of the thin film heater 123 It is possible.

또한, 박막 히터(123)는 절연막(122) 위에 장착되는데, 발열로 인해 절연막(122)이 탈착되지 않도록 하고 가이드부재(130)와 절연막(122)간의 박리가 발생되지 않도록 해야 된다.In addition, the thin film heater 123 is mounted on the insulating film 122, so that the insulating film 122 is not detached due to heat generation and the peeling between the guide member 130 and the insulating film 122 should not occur.

또한, 박막 히터(123)는 열 충격이 지속적으로 가해지는 소자인데, 이러한 열충격에 의해 자체 저항 변화의 현저한 증가가 일어나지 않도록 해야 한다.In addition, the thin film heater 123 is a device that is continuously subjected to a thermal shock, it should be such that a significant increase in the change in its resistance is not caused by the thermal shock.

또한, 박막 히터(123)는 공기 중(산소)에 노출된 상태로 고온으로 발열하는 경우도 있는데, 이러한 산화에 의해 자체 저항의 현저한 증가가 일어나지 않도록 해야 한다.In addition, the thin film heater 123 may generate heat at a high temperature while being exposed to air (oxygen), but it is necessary to prevent a significant increase in its resistance due to such oxidation.

전술한 바와 같은 조건을 만족시킬 수 있도록 박막 히터(123)의 소재로는 융점이 높은 단일 금속(예; Ta, W, Pt, Ru, Hf, Mo, Zr, Ti 등)이 사용되거나 이들 금속을 조합한 2성분계 금속 합금물(예; TaW 등)이 사용되거나 금속-질화물(metal-nitride)을 조합한 2성분계 금속-질화물 계열(예; WN, MoN, ZrN 등)이 사용되거나 금속-규화물(metal-silicide)을 조합한 2성분계 금속-규화물 계열(예; TaSi, WSi 등)이 사용된다.In order to satisfy the above conditions, a thin metal having a high melting point (eg, Ta, W, Pt, Ru, Hf, Mo, Zr, Ti, etc.) may be used as the material of the thin film heater 123, Combined two-component metal alloys (e.g. TaW, etc.) are used, or two-component metal-nitride series (e.g., WN, MoN, ZrN, etc.) combined with metal-nitride is used, or metal-silicides ( Two-component metal-silicide series (for example, TaSi, WSi, etc.) combining metal-silicide is used.

그리고, 박막 히터(123)가 수 μm 이하(예; 0.05 μm ~ 2 μm 범위 등, 재질 에 따라 두께에 차이가 발생함)의 두께를 갖도록 한다.In addition, the thin film heater 123 may have a thickness of several μm or less (eg, a difference in thickness occurs depending on a material, such as a range of 0.05 μm to 2 μm).

특히, 박막 히터(123)의 온도가 순간적으로 상승되게 하기 위해서, 즉 자체적으로 뜨겁게 달궈지는데 걸리는 시간이 최소화되기 위해서는 박막 히터(123) 자체의 히트 커패시티(heat capacity)를 매우 작게 하면 된다.In particular, the heat capacity of the thin film heater 123 itself may be made very small so that the temperature of the thin film heater 123 may be instantaneously raised, that is, to minimize the time taken to heat itself.

즉, 박막 히터(123)의 히트 커패시티는 두께를 매개변수로 하는 함수로 표현되는데, 박막 히터(123)의 두께가 얇아질수록 그 값이 작아진다. 반면에 박막 히터(123)의 수명은 두께가 얇아질수록 짧아질 수 있다.That is, the heat capacity of the thin film heater 123 is expressed as a function using the thickness as a parameter, and as the thickness of the thin film heater 123 becomes thin, the value thereof decreases. On the other hand, the life of the thin film heater 123 may be shorter as the thickness becomes thinner.

따라서, 본 발명에서는 박막 히터(123)의 온도를 순간적으로 상승시키고 수명을 연장시키기 위한 두 가지 조건을 만족시키기 위해 다양한 시뮬레이션과 실험을 통하여 박막 히터(123)의 최적 두께 범위를 도출할 수 있다. 한편, 박막 히터(123)의 소재에 따라 약간의 차이는 있으나 미세한 차이임을 밝혀 둔다.Therefore, in the present invention, the optimum thickness range of the thin film heater 123 may be derived through various simulations and experiments to satisfy two conditions for instantaneously raising the temperature of the thin film heater 123 and extending the life. On the other hand, there is a slight difference depending on the material of the thin film heater 123, it turns out that it is a minute difference.

즉, 다음의 수식에 근거하여 박막 히터(123)의 최적의 두께를 도출한다.That is, the optimum thickness of the thin film heater 123 is derived based on the following equation.

Figure 112006041752290-pat00001
Figure 112006041752290-pat00001

여기서,

Figure 112006041752290-pat00002
(resistivity)는 박막 히터(123) 소재의 고유한 비저항값이고, Rs(sheet resistance)는 박막 히터(123)의 면 저항값이고, t(thickness of film)는 박막 히터(123)의 두께이다. 한편, 두께와 고유 비저항값은 비례 관계에 있음을 알 수 있다.here,
Figure 112006041752290-pat00002
(resistivity) is a specific resistivity value of the thin film heater 123 material, Rs (sheet resistance) is the sheet resistance value of the thin film heater 123, t (thickness of film) is the thickness of the thin film heater 123. On the other hand, it can be seen that the thickness and the specific resistivity are in proportion.

따라서, 박막 히터(123) 소재의 비저항값 범위를 고려하여 전술한 매개변수를 입력 데이터로 이용하여 시뮬레이션을 하면 각 제품의 특성에 맞게 박막 히터(123)의 최적 두께 범위가 재질에 따라(예; 0.05 μm ~ 2 μm 등) 도출된다.Therefore, when the simulation using the above-described parameters as input data in consideration of the specific resistance range of the thin film heater 123 material, the optimum thickness range of the thin film heater 123 according to the characteristics of each product according to the material (eg; 0.05 μm to 2 μm, etc.).

이러한 박막 히터(123)는 진공 증착 방식에 의해 절연막(122) 위에 형성되는데, 진공 증착 방식으로는 PVD(Sputtering, Reactive Sputtering, Co-Sputtering, Evaporation, E-beam 등) 및 CVD(LPCVD, PECVD 등)가 사용된다.The thin film heater 123 is formed on the insulating film 122 by the vacuum deposition method, the vacuum deposition method PVD (Sputtering, Reactive Sputtering, Co-Sputtering, Evaporation, E-beam, etc.) and CVD (LPCVD, PECVD, etc.) ) Is used.

도 7 내지 8는 본 발명에 따른 박막 히터 상에 형성되는 도전체 패턴의 다양한 실시 예를 보여주는 예시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 박막 히터(123) 상에는 박막 히터보다 전기 저항이 낮으며 열전도율이 높은 도전체 패턴(124)을 여러가지 형상 및 모양과 간격으로 형성할 수 있다. 7 to 8 are exemplary views showing various embodiments of a conductor pattern formed on a thin film heater according to the present invention. As shown in the figure, the electrical resistance is lower than the thin film heater on the thin film heater 123 and the thermal conductivity is low. The high conductor pattern 124 can be formed in various shapes, shapes and spacings.

만약, 도전체 패턴(124)이 형성되지 않은 박막 히터(123)를 사용할 경우 전원 공급 초기에 박막 히터(123)의 전극 도입부와 중앙 부분 사이에 온도 차가 발생하여 박막 히터(123) 면 전체에 균일한 온도 분포가 이루어지지 못하거나 박막 히터(123)의 일 부분에 과 발열 현상이 발생하여 박막 히터(123)나 절연막(122) 등에 치명적인 손상(열화)를 발생시키게 되며, 박막히터의 수명이 극단적으로 짧아질 수 있게 된다.If the thin film heater 123 in which the conductor pattern 124 is not formed is used, a temperature difference occurs between the electrode introduction portion and the center portion of the thin film heater 123 at the initial stage of power supply, so that the entire surface of the thin film heater 123 is uniform. If the temperature distribution is not achieved or overheating occurs in a part of the thin film heater 123, the film may cause fatal damage (deterioration) to the thin film heater 123 or the insulating film 122, and the life of the thin film heater may be extremely extreme. Can be shortened.

즉, 이러한 현상을 방지하고 전원 공급 초기에 보다 빠른 시간 안에 박막 히 터(123)의 면 전체에 균일한 발열이 일어날 수 있도록 하기 위하여, 박막 히터(123) 상에 도 7 내지 8과 같이 여러 가지 형태 및 모양의 도전체 패턴(124)을 형성하게 되는 것이다.That is, in order to prevent such a phenomenon and to generate a uniform heat generation on the entire surface of the thin film heater 123 in a faster time at the initial power supply, as shown in FIGS. 7 to 8 on the thin film heater 123. It is to form a conductor pattern 124 of the shape and shape.

이처럼, 박막 히터(123)에 도전체 패턴(124)을 형성하게 되면, 박막 히터(123)의 생산공정에서 도전체 패턴이 형성되지 않은 단일 박막 히터보다 생산 수율을 향상시킬 수 있게 되는데, 이는 도전체 패턴이 형성되지 않은 단일 박막 히터가 박막 히터 전체 중 일부분의 미세한 두께 차이나 스크래치 등의 일부 박막의 손상으로도 전체 저항체의 품질 저하로 이어지는 종래 문제점을 해결할 수 있게 되기 때문이다.As such, when the conductor pattern 124 is formed on the thin film heater 123, the production yield may be improved as compared to a single thin film heater in which the conductor pattern is not formed in the thin film heater 123. This is because a single thin film heater in which a sieve pattern is not formed can solve a conventional problem leading to deterioration of the quality of the entire resistor even when a small thickness difference of a part of the entire thin film heater or damage of some thin films such as scratches.

다음으로 금속패드(125)에 대해 설명하면, 상기 금속패드(125)는 박막 히터(123) 상에 장착되어, 외부로부터 공급된 전원을 박막 히터(123)로 균일하게 공급하는 역할을 수행하게 된다. 여기서, 상기 금속패드(125)를 박막 히터(123) 면 전체에 고르게 접지되도록 설치함으로써, 박막 히터(123)의 모든 면에서 균일한(일정한) 전류 밀도를 가질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Next, with reference to the metal pad 125, the metal pad 125 is mounted on the thin film heater 123, and serves to uniformly supply power supplied from the outside to the thin film heater 123. . In this case, the metal pad 125 may be uniformly grounded on the entire surface of the thin film heater 123 so as to have a uniform (constant) current density on all surfaces of the thin film heater 123.

특히, 박막 히터(123)의 모든 면에서 균일한 전류 밀도를 가질 수 있도록 하기 위해서 금속패드(125)의 폭(두께)을 박막 히터(123)의 폭(두께)보다 더 크거나 같게 하는 것이 좋다.In particular, the width (thickness) of the metal pad 125 may be greater than or equal to the width (thickness) of the thin film heater 123 in order to have a uniform current density in all surfaces of the thin film heater 123. .

도 10 내지 11은 본 발명에 따른 금속패드 및 박막 히터의 다양한 배치 패턴의 실시 예를 보여주는 예시도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이 금속패드(125)의 형상을 복수 개의 발열 박막 셀이 형성되도록 여러 가지 위치, 모양, 크기 및 개수를 가지는 패턴으로 형성할 수 있다. 10 to 11 are exemplary views showing various arrangement patterns of a metal pad and a thin film heater according to the present invention, and as shown in the figure, a plurality of heat generating thin film cells may be formed in the shape of the metal pad 125. It can be formed into a pattern having various positions, shapes, sizes and numbers.

이러한 박막 셀을 형성하는 이유는 한번에 많은 전력이 공급될 때 전력 공급되는 부위의 금속패드(125)와 박막히터(123)의 접지부위가 과열로 인해 파괴되는 것을 방지시키는 동시에 발열 영역을 여러 개로 분할시켜 각 영역별 저항값의 제어가 가능하도록 하기 위함이다.The reason for forming the thin film cell is to divide the heat generating area into several parts while preventing the ground parts of the metal pad 125 and the thin film heater 123 from being powered from being destroyed due to overheating when a large amount of power is supplied at a time. In order to control the resistance value of each region.

상기한 바와 같은 금속패드(125)를 형성하는 소재는 박막 히터(123)에서 열이 발열 될 때에, 금속패드(125)의 온도에 대한 안정성을 보장하고, 산화에 의한 저항 증가를 막고, 박막 히터(123)로부터 탈착되지 않도록 하기 위한 Al, Au, W, Pt, Ag, Ta, Mo, Ti, H, Cu 등과 같은 금속이 사용될 수 있다.The material forming the metal pad 125 as described above ensures stability to the temperature of the metal pad 125 when heat is generated from the thin film heater 123, prevents an increase in resistance due to oxidation, and the thin film heater. Metals such as Al, Au, W, Pt, Ag, Ta, Mo, Ti, H, Cu, etc. to prevent desorption from 123 may be used.

마지막으로, 상기 보호층(127)은 박막 히터(123) 및 금속 패드(125)의 외면에 장착되어 외부환경으로부터 박막 히터(123), 금속 패드(125)를 전기적/화학적으로 보호하게 되는데, 이러한 보호층(127)의 소재로는 SiNx, SiOx, AlOx, Polymer, Polyimide, 테프론 등이 사용될 수 있으며, 상기 보호층(127)의 두께는 단열기능과 보호기능을 발휘할 수 있는 최적의 두께로 재질에 따라 정해지며, 약 0.1 μm 내지 100 μm 범위인 것이 바람직하다.Finally, the protective layer 127 is mounted on the outer surfaces of the thin film heater 123 and the metal pad 125 to electrically / chemically protect the thin film heater 123 and the metal pad 125 from the external environment. As the material of the protective layer 127, SiNx, SiOx, AlOx, Polymer, Polyimide, Teflon, etc. may be used, and the thickness of the protective layer 127 is an optimal thickness to exert a heat insulating function and a protective function. And preferably in the range of about 0.1 μm to 100 μm.

이러한, 보호층(127)은 도전체 패턴(124)이 형성된 박막 히터(123)와 도전체 패턴이 형성되어 있지 않은 상태의 박막 히터(123) 모두에 형성될 수 있다.The protective layer 127 may be formed in both the thin film heater 123 on which the conductor pattern 124 is formed and the thin film heater 123 in a state where the conductor pattern is not formed.

도 12은 본 발명에 따른 발열수단의 발열특성을 실험하기 위한 시편의 제원을 나타낸 개략도이고, 도 13은 도 12의 시편에 일정한 전류(50W)를 인가한 상태에서 시간 변위에 따른 온도변화 값을 측정한 그래프가 도시되어 있으며, 도 14는 도 12의 시편에 규정된 시간(10초)동안 인가되는 전류량의 변위에 따른 온도변화값을 측정한 그래프가 도시되어 있다.12 is a schematic view showing the specifications of the specimen for testing the heating characteristics of the heating means according to the present invention, Figure 13 is a temperature change value according to the time displacement in a state in which a constant current (50W) is applied to the specimen of FIG. The measured graph is shown, and FIG. 14 shows a graph of measuring the temperature change value according to the displacement of the amount of current applied during the time (10 seconds) specified in the specimen of FIG.

이때, 상기 도 12 내지 도 14을 통해 측정된 온도 값은 박막 히터(123), 도전체 패턴(124), 절연막(122), 금속패드(125), 가이드부재(130) 등과 같은 각 구성 요소의 저항값, 두께, 소재 등에 따라 서로 다른 결과로 도출될 수 있음을 밝혀 둔다.In this case, the temperature values measured through FIGS. 12 to 14 are measured by the components of the components, such as the thin film heater 123, the conductor pattern 124, the insulating film 122, the metal pad 125, and the guide member 130. It should be noted that different results may be obtained depending on resistance value, thickness, material, and the like.

도 13에 도시된 바와 같이, 50 와트 전력이 인가될 시 일정 시간이 경과하면 287 ℃에서 임계(saturation) 특성이 나타남을 알 수 있다.As shown in FIG. 13, it can be seen that a saturation characteristic appears at 287 ° C. after a predetermined time when 50 watt power is applied.

도 14에 도시된 바와 같이, 전력 변화에 따라 10초 동안 증가하는 표면 온도 변화는 선형적 증가 특성을 가지는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 14, it can be seen that the surface temperature change that increases for 10 seconds according to the power change has a linear increase characteristic.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 발열수단(120)은 제품의 설계조건을 반영하여 박막 히터, 도전체 패턴, 절연막, 금속패드, 박막셀, 가이드부재 등과 같은 각 구성 요소의 저항값, 두께, 소재 등을 서로 다르게 적용하여 표면 온도 도달 시간 및 소비 전력을 제품 특성에 맞게 감소시켜 최적의 제품을 생산할 수 있도록 한다.The heating means 120 according to the present invention as described above, the resistance value, thickness, material of each component such as a thin film heater, a conductor pattern, an insulating film, a metal pad, a thin film cell, a guide member and the like reflecting the design conditions of the product Different applications are applied to reduce surface temperature arrival time and power consumption according to product characteristics, so that the optimum product can be produced.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전자사진 방식 화상 형성 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the electrophotographic image forming apparatus according to the present invention having the configuration as described above is as follows.

우선, 본 발명의 화상 형성 장치가 적용된 사무용 기기에 전원을 온(on) 시키도록 한다.First, the power supply is turned on to the office apparatus to which the image forming apparatus of the present invention is applied.

상기 공급전원은 발열수단(120)의 금속패드(125)로 입력되고, 다시 박막 히터(123)의 전체 면적에 균일하게 공급되어 자체 발열이 이루어지게 된다.The power supply is input to the metal pad 125 of the heat generating means 120, and is uniformly supplied to the entire area of the thin film heater 123 again to self-heating.

상기 박막 히터(123)의 발열로 인한 고온 열은 절연막(122)을 통해 가이드부재(130)로 전달된다.The high temperature heat due to the heat of the thin film heater 123 is transferred to the guide member 130 through the insulating film 122.

이때, 가열된 가이드부재(130)는 그 외면을 감싸고 있는 슬리브(140)를 이루는 열경화성 수지 및 금속관을 가열시키게 되는데, 가이드부재(130)의 일측단에 형성된 예열 날개부(133)에 의해 슬리브(140)가 충분히 예열된 상태로 정착공정을 수행하게 된다. 여기서, 상기 슬리브(140)를 금속관으로 형성하는 경우 예열성능이 더욱 향상된다.At this time, the heated guide member 130 is to heat the thermosetting resin and the metal tube forming the sleeve 140 surrounding the outer surface, by the preheating wing 133 formed at one end of the guide member 130 the sleeve ( The fixing process is performed in a state in which 140 is sufficiently preheated. Here, the preheating performance is further improved when the sleeve 140 is formed of a metal tube.

상기와 같은 충분한 예열면적을 갖는 슬리브(140)는 이와 접지되고 있는 압력롤러(110)의 회전됨과 더불어 연동되어 가이드부재(130)의 하단을 지나게 된다. The sleeve 140 having a sufficient preheating area as described above passes through the lower end of the guide member 130 in conjunction with the rotation of the pressure roller 110 which is grounded.

이때, 상기 슬리브(140)와 압력롤러(110) 사이에 기록재료(P)가 공급되어 이 송되고, 슬리브(140)에 의해 가열됨으로써, 상면에 토너(T)가 열정착된 상태로 화상형성 장치로부터 배출된다.At this time, the recording material P is supplied and transferred between the sleeve 140 and the pressure roller 110, and heated by the sleeve 140 to form an image in a state where the toner T is passionately attached to the upper surface. Ejected from the device.

이와 같은, 상기 박막 히터(123)는 저 전력의 외부 전원으로도 급속 발열이 이루어지게 되는데, 이는 500W 전원을 인가했을 경우를 보면, 20초 만에 섭씨 120도 이상으로 급속 가열되는 특성을 갖게 됨에 따라 예열에 필요한 작업대기 시간이 단축되는 이점을 갖게 된다.As described above, the thin film heater 123 generates rapid heat even with a low power external power source, which has a characteristic of rapidly heating to 120 degrees Celsius or more in 20 seconds when the 500W power is applied. As a result, the waiting time required for preheating is shortened.

이상, 본 발명이 실시 예를 들어 설명되었으나, 본 발명의 실시 예는 단지 예시에 불과하며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명이 속하는 분야의 기술자는 본원의 특허청구범위에 기재된 원리 및 범위 내에서 본 발명을 여러 가지 형태로 변형 또는 변경할 수 있다.As mentioned above, although the present invention has been described by way of examples, the embodiments of the present invention are merely examples and should not be construed as limiting the scope of the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may modify or alter the present invention in various forms within the principles and scope described in the claims herein.

상기와 같은 본 발명은 가이드부재 상면에 박막히터를 포함하는 발열수단이 형성되고 가이드부재를 열전도율이 높은 금속성 재료를 사용함으로써, 가이드부재의 전체면을 가열판으로 활용하는 동시에 가이드부재의 저면형상이 만곡진 가압곡면부를 형성함으로써, 기존의 세라믹스 히터에 비해 보다 확장된 열 정착면적을 확보할 수 있게 되는 효과가 있다.In the present invention as described above, the heating means including the thin film heater is formed on the upper surface of the guide member, and the lower surface shape of the guide member is curved while utilizing the entire surface of the guide member as a heating plate by using a metallic material having high thermal conductivity. By forming the true pressurized curved portion, there is an effect that it is possible to ensure a more expanded heat fixing area than the conventional ceramic heater.

또한, 본 발명은 가이드부재의 예열 날개부를 형성함으로써, 슬리브가 충분히 예열된 상태로 가열 정착작업을 수행하게 되어 전자사진의 출력속도가 빨라지게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention by forming the preheating wing portion of the guide member, the heat fixing operation is performed in a state that the sleeve is sufficiently preheated has the effect that the output speed of the electrophotographic is increased.

또한, 본 발명은 발열수단이 가이드부재 상면에 형성되는 구조로서, 압력롤러에 의한 가압력을 받지 않고 슬리브와 마찰되지 않게 됨에 따라 수명이 연장되는 효과가 있다.In addition, the present invention is a structure in which the heat generating means is formed on the upper surface of the guide member, there is an effect that the life is extended as it is not rubbed with the sleeve without being subjected to the pressing force by the pressure roller.

또한, 본 발명은 박막히터를 이용한 고속 발열의 특성으로 인해 작업대기시간이 단축되어 사용이 편리한 효과가 있다.In addition, the present invention has a convenient operation is shortened the standby time due to the characteristics of high-speed heat using a thin film heater.

또한, 본 발명은 발열수단에 의한 발열온도가 열전도성의 우수한 금속성 가이드부재 및 금속관을 통해 전도되도록 함으로써, 기록재료의 통과영역과 비통과 영역 사이에서의 온도차가 최소화되도록 하여 열효율을 향상시키는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has an effect of improving the thermal efficiency by allowing the heat generated by the heat generating means to be conducted through the excellent metallic guide member and the metal tube through the thermal conductivity, thereby minimizing the temperature difference between the passage area and the non-passing area of the recording material. .

Claims (14)

상부방향으로 압력이 작용되도록 설치된 압력롤러(110);A pressure roller 110 installed to actuate pressure in an upward direction; 상기 압력롤러(110)의 상부에 설치되어 압착되는 가압 곡면부(131)를 형성하는 가이드부재(130);A guide member 130 installed on the pressure roller 110 to form a pressurized curved portion 131 to be compressed; 상기 가이드부재(130)의 가압 곡면부(131) 상측에 적층되어 박막히터(123)를 이용한 발열이 제공되도록 한 발열수단(120); 및A heat generating means (120) stacked on the pressing curved portion (131) of the guide member (130) to provide heat generation using the thin film heater (123); And 상기 가이드부재(130)의 외면을 감싸는 형태로 장착되어 열을 전달받고, 상기 압력롤러(110)와 대면한 상태로 마찰 구동되어 투입되는 기록재료의 이송 및 가열정착이 이루어지도록 하는 슬리브(140);The sleeve 140 is mounted in a form surrounding the outer surface of the guide member 130 to receive heat and to transfer and heat-settle the recording material that is driven by friction driving in a state facing the pressure roller 110. ; 를 포함하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.Electrophotographic image forming apparatus comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가이드부재(130)는 소정 폭 바닥이 가압 곡면부(131)을 형성하고, 상기 가압 곡면부(131)의 좌, 우측 끝단 중 적어도 어느 일측 끝단에 연장되는 예열 날개부(133)를 형성시켜 슬리브(140)가 가압 곡면부(131)에 진입되기 이전에 미리 예열되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.The guide member 130 has a predetermined width bottom to form a pressing curved portion 131, and to form a preheating wing portion 133 extending to at least one end of the left and right ends of the pressing curved portion 131. An electrophotographic image forming apparatus, characterized in that the sleeve (140) is preheated before entering the pressing curved portion (131). 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가이드부재(130)는 열전도성이 뛰어난 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 알루미늄과 스테인레스 스틸의 합금을 포함하는 도전성 금속 중에 적어도 어느 하나를 이용해 제작되는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.The guide member (130) is an electrophotographic image forming apparatus, characterized in that it is produced using at least one of aluminum, stainless steel or a conductive metal containing an alloy of aluminum and stainless steel excellent in thermal conductivity. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬리브(140)는 열전도성이 우수한 얇은 금속관(143) 외경에 열경화성 수지 필름층(141)이 씌워지는 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.The sleeve 140 is an electrophotographic image forming apparatus, characterized in that the thermosetting resin film layer 141 is formed on the outer diameter of the thin metal tube 143 having excellent thermal conductivity. 제 1항 내지 제 4항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 발열수단(120)은, The heating means 120, 비 도전성 재질로 제작된 가이드부재(130);A guide member 130 made of a non-conductive material; 상기 가이드부재(130)의 이면에 박막 형태로 장착되어 외부로부터 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 따른 순간가열에 의하여 순간적으로 고온 발열되는 박막 히터(123); 및A thin film heater 123 mounted on the back surface of the guide member 130 in a form of a thin film and receiving power from the outside to instantaneously generate high temperature by instantaneous heating according to its own electrical resistance; And 상기 박막 히터(123)에 전기적 접합이 이루어지고, 외부로부터 공급된 전원이 박막 히터(123) 전면에 균일하게 인가될 수 있도록 하는 특정 패턴을 갖는 금속 패드(125); A metal pad 125 having electrical bonding to the thin film heater 123 and having a specific pattern such that power supplied from the outside may be uniformly applied to the entire surface of the thin film heater 123; 를 포함하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.Electrophotographic image forming apparatus comprising a. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 발열수단(120)은,The heating means 120, 도전성 재질로 제작된 가이드부재(130);A guide member 130 made of a conductive material; 상기 가이드부재(130)의 이면에 소정 두께로 코팅되어 전기적 절연특성이 제공되는 동시에 우수한 열전도 특성이 제공되도록 한 절연막(122);An insulating film 122 coated on the back surface of the guide member 130 with a predetermined thickness to provide electrical insulation properties and excellent thermal conductivity properties; 상기 절연막(122)의 하부에 박막 형태로 장착되어 외부로부터 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 따른 순간가열에 의하여 순간적으로 고온 발열되는 박막 히터(123); 및A thin film heater 123 mounted in the form of a thin film on the lower portion of the insulating film 122 and receiving power from the outside to instantaneously generate high temperature by instantaneous heating according to its own electrical resistance; And 상기 박막 히터(123)에 전기적 접합이 이루어지고, 외부로부터 공급된 전원이 박막 히터(123) 전면에 균일하게 인가될 수 있도록 하는 특정 패턴을 갖는 금속패드(125);A metal pad 125 having electrical connection to the thin film heater 123 and having a specific pattern such that power supplied from the outside may be uniformly applied to the entire surface of the thin film heater 123; 를 포함하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.Electrophotographic image forming apparatus comprising a. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 박막 히터(123) 상에 전류가 흐르기 위한 도전체 패턴(124)을 형성함으 로써, 발생된 열이 박막 히터(123)의 면 전체에 균일하게 공급되고, 발열특성이 안정되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.By forming a conductor pattern 124 for current to flow on the thin film heater 123, the generated heat is uniformly supplied to the entire surface of the thin film heater 123, characterized in that the heating characteristics are stabilized An electrophotographic image forming apparatus. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 금속패드(125)가 복수 개의 발열 박막 셀이 형성되도록 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.And the metal pad (125) forms a pattern to form a plurality of heat generating thin film cells. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 박막 히터(123)가 단일 금속 또는 상기 금속을 조합한 2 성분계 금속 합금물 또는 금속-질화물(metal-nitride)을 조합한 2 성분계 금속-질화물 또는 금속-규화물(metal-silicide)을 조합한 2 성분계 금속-규화물 또는 후막 도전성 페이스트 중 어느 하나를 소재로 하는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.The thin film heater 123 is a combination of two-component metal-nitride or metal-silicide in which a single metal or a two-component metal alloy or a metal-nitride is combined. An electrophotographic image forming apparatus comprising any one of a component metal silicide or a thick film conductive paste. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 금속패드(125)는 상기 박막 히터(123)로 전류 밀도가 균일하게 전원을 공급할 수 있도록 그 폭이 상기 박막 히터의 폭보다 크거나 같도록 설정되고, 발열 시 온도에 대해 안정하고 산화에 따른 저항 증가 및 물리적 박리가 방지되는 Al 또는 Au 또는 W 또는 Pt 또는 Ag 또는 Ta 또는 Mo 또는 Ti 중 어느 하나를 소재로 하는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.The metal pad 125 is set so that its width is greater than or equal to the width of the thin film heater so that current density can be uniformly supplied to the thin film heater 123, and is stable to temperature during heat generation, and according to oxidation An electrophotographic image forming apparatus comprising any one of Al or Au or W or Pt or Ag or Ta or Mo or Ti to prevent resistance increase and physical peeling. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 절연막(122)은 가이드부재(130)의 표면을 아크로 산화 형성한 산화 절연막 또는 가이드부재(130)의 표면에 폴리머를 코팅 형성한 폴리머 절연막 또는 상기 산화 절연막과 폴리머 절연막을 상기 가이드부재의 표면에 형성한 이중 절연막 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.The insulating film 122 may be formed by oxidizing the surface of the guide member 130 with an arc or a polymer insulating film formed by coating a polymer on the surface of the guide member 130, or the oxide insulating film and the polymer insulating film on the surface of the guide member. An electrophotographic image forming apparatus, characterized in that any one of the formed double insulating films. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 절연막(122)이 1000 V 이상의 절연 파괴 전압을 가지며, 100 V 전압이 인가될 때에 20 ㎂ 이하의 누설 전류를 갖는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.And said insulating film (122) has an insulation breakdown voltage of 1000 V or more and a leakage current of 20 mA or less when 100 V voltage is applied. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 산화 절연막은 산화 알루미늄 또는 산화 베릴륨 또는 산화 티타늄을 포 함하는 금속 산화물 중 어느 하나이고, 상기 폴리머 절연막의 상기 폴리머는 폴리이미드(polyimide) 또는 폴리아미드(polyamide) 또는 테프론(teflon) 또는 페인트(paint) 또는 실버-스톤(silver-ston) 또는 테프젤-에스(tefzel-s) 또는 에폭시(epoxy) 또는 고무(rubber) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.The oxide insulating film is any one of metal oxides including aluminum oxide or beryllium oxide or titanium oxide, and the polymer of the polymer insulating film is polyimide or polyamide or teflon or paint. Or silver-ston or tefzel-s or epoxy or rubber. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 금속패드(125) 및 박막 히터(123)가 외부환경으로부터 보호되도록 소정 두께로 보호층(127)이 코팅되는 것을 특징으로 하는 전자사진 방식 화상 형성 장치.An electrophotographic image forming apparatus, wherein a protective layer 127 is coated to a predetermined thickness so that the metal pad 125 and the thin film heater 123 are protected from an external environment.
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