KR100765753B1

KR100765753B1 - 현상롤러 및 이를 구비한 현상 카트리지

Info

Publication number: KR100765753B1
Application number: KR1020050056944A
Authority: KR
Inventors: 이현철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-10-15
Also published as: KR20070001448A; US20070003330A1

Abstract

현상롤러 및 이를 구비한 현상 카트리지가 개시된다. 본 발명에 따른 현상롤러 및 이를 구비한 현상 카트리지는, 축방향의 중앙부보다 양단부에서 더욱 두꺼운 도전성 탄성체를 구비하여, 도전성 탄성체의 탄성변형이나 열변형에 불구하고 현상갭이나 현상닙을 축방향으로 균일하게 유지하므로 인쇄불량을 미연에 방지할 수 있다.

Description

현상롤러 및 이를 구비한 현상 카트리지{Developing roller, and Developing cartridge using the same}

도 1은 종래의 현상롤러의 단면도.

도 2는 종래의 감광체와 현상롤러의 접촉상태를 도시한 사시도.

도 3은 종래의 감광체와 현상롤러의 현상갭을 도시한 단면도.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 현상카트리지를 구비한 화상형성장치를 도시한 측단면도.

도 6은 본 발명에 있어서, 감광체의 노광 상태를 도시한 설명도.

도 7은 본 발명에 있어서, 중앙부와 양단부에서 정전잠상의 전압차를 도시한 그래프.

도 8은 본 발명에 있어서, 대전 바이어스전압, 현상 바이어스전압, 및 정전잠상의 전압을 도시한 그래프.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 현상롤러의 실시예에 대한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110...광주사 유니트 130...감광체

140...현상롤러 141a, 141b, 141c...현상롤러 샤프트

142a, 142b, 142c...도전성 탄성체

본 발명은 현상롤러 및 이를 구비한 현상 카트리지에 관한 것으로서, 특히 축방향을 따라 현상갭이나 현상닙의 균일화가 가능한 현상롤러 및 이를 구비한 현상 카트리지에 관한 것이다.

프린터, 복사기, 복합기 등의 전자사진방식 화상형성장치는 전자사진 프로세스에 의하여 인쇄매체에 화상을 인쇄하는 장치이다. 전자사진방식 화상형성장치에서는, 감광체(20)의 외주에 정전잠상이 형성되고, 정전잠상은 현상롤러(10)에 의하여 현상제로 현상된다. 현상 카트리지(미도시)는 현상롤러(10)와 현상제 등을 구비하며, 화상형성장치 본체에 착탈 가능하게 설치된다. 감광체(20)는 화상형성장치의 종류에 따라 현상 카트리지 내부에 마련되거나. 화상형성장치 본체(미도시)에 직접 고정된다.

현상 방식은 현상롤러(10)와 감광체(20) 외주면의 접촉여부에 따라 크게 2가지로 나눌 수 있다. 현상롤러(10)와 감광체(20) 외주면이 직접 접촉되는 경우에는 현상닙(nip)이 형성되고, 현상닙에서 현상 작용이 이루어진다. 현상닙의 크기는 현상롤러(10)와 감광체(20) 외주면이 원주 방향을 따라 탄성적으로 접촉되는 길이이다. 현상롤러(10)와 감광체(20) 외주면이 접촉되지 않는 경우에는 현상갭(gap)이 형성되고, 현상갭에서 현상 작용이 이루어진다. 양호한 현상 동작을 위하여, 축방향으로 현상갭이나 현상닙이 균일하게 유지되어야 한다. 이하에서는 편의상, 현상 작용이 현상갭에서 이루어지는 경우를 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 현상롤러(10)를 도시한 단면도이다. 이를 참조하면, 현상롤러 샤프트(11), 도전성 탄성체(12)가 도시된다. 현상롤러 샤프트(11)는 현상롤러(10)의 회전 중심이 된다. 현상롤러 샤프트(11)의 외주는 도전성 탄성체(12)를 구비한다. 도전성 탄성체(12)는 현상 바이어스 전압의 인가를 위하여 도전성 재질이며, 현상제가 부착되는 두께를 규제하는 규제부재(미도시), 감광체(20), 공급롤러(미도시) 등과 접촉되므로 탄성체 재질이다. 일반적으로 도전성 탄성체(12)는 축방향으로 균일한 두께를 갖는 원통 형상이며, 현상롤러(10)의 외경은 축방향을 따라 일정하다.

도 2는 종래의 감광체(20)와 현상롤러(10)의 접촉 상태를 도시한 사시도이다. 이를 참조하면, 현상롤러(10), 감광체(20), 갭링(13)(Gap ring)이 도시된다. 갭링(13)은 현상롤러(10)의 양단부에 결합되며 현상롤러(10)와 감광체(20)가 직접 접촉되지 않고 항상 일정한 현상갭을 유지하게 한다. 도 2는 설명의 편의상, 감광체(20)와 현상롤러(10)의 평행도가 틀어지는 상태를 과장되게 도시한다. 현상갭을 통하여 현상제가 정전기적 인력 또는 척력으로 이동됨에 있어서, 감광체(20)와 현상롤러(10)의 현상갭 크기는 정전잠상을 현상시키는 현상제의 농도에 커다란 영향을 미친다. 현상갭이 커지면 현상제의 농도가 감소된다. 현상갭의 크기가 불균일하거나 허용치를 벗어난 경우, 인쇄 화상의 좌우 농도 불일치나 부분적으로 인쇄가 이루어지지 않은 공백이 발생된다.

감광체(20)와 현상롤러(10)는 조립공차 및 회전시의 동적 변형을 필연적으로 수반하므로, 3차원 공간상에서 완전한 평행이 될 수 없고, 허용 공차 범위내에서 근사적인 평행 상태가 될 뿐이다. 감광체(20)와 현상롤러(10)가 서로 평행 상태를 벗어날수록, 기하학적으로 축방향 중앙부의 현상갭이 양단부보다 작아지면서 현상갭의 불균일 정도가 증가된다. 일반적으로 현상갭이 규정치에서 20㎛ 이상 벗어나면 인쇄 품질이 저하되기 시작한다. 특히, 해프톤(halftone) 화상의 인쇄에서는 1개의 인쇄 도트(dot)에 인쇄 불량이 발생하여도 전체 화상의 인쇄 품질이 영향을 받는다. 예를 들어 흑백 화상형성장치의 경우, 인쇄하고자 하는 화상에는 인쇄매체의 기본 색상인 백색과 현상제의 색상인 흑색 사이에 다양한 회색조가 존재한다. 이러한 회색조를 백색과 흑색 사이에서 예를 들어 256단계의 계조로 구분하고 디지털 화상으로 변환하여 인쇄하는 것을 이미지 해프토닝(Image halftoning) 또는 이미지 랜더링(Image rendering)이라고 한다. 해프토닝 화상의 인쇄시, 각 도트에 발생한 개별적인 인쇄불량은 시각적으로 전체 화상의 인쇄 품질에 크게 영향을 미친다.

도 3에는 도전성 탄성체(12)의 탄성변형으로 현상갭이 불균일하게 된 경우가 도시된다. 현상롤러(10)의 외주에 부착되는 현상제의 두께를 일정하게 유지하기 위하여 규제부재(미도시)가 마련된다. 규제부재의 접촉력으로 인하여 도전성 탄성체(12)는 초기의 원통 형상과 다른 형상으로 탄성변형된다. 도전성 탄성체(12)는 규제부재가 접촉되는 반대 방향으로 밀려서 탄성변형되기 때문이다. 특히, 도 3에는 도전성 탄성체(12)의 탄성변형으로 중앙부의 현상갭(Gc)이 양단부의 현상갭(Gs)보다 작은 경우가 도시된다. 도전성 탄성체(12)의 두께가 증가할수록 상기 탄성변형 량도 커진다. 이로 인하여, 인쇄된 화상의 중앙부와 양단부 농도가 불균일하게 되는 등의 인쇄불량이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 현상갭이나 현상닙을 축방향으로 균일하게 유지하여 인쇄불량을 방지할 수 있는 현상롤러 및 이를 구비한 현상카트리지를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 현상롤러는,

회전 중심이 되는 현상롤러 샤프트;

상기 현상롤러 샤프트의 외주에 결합되며, 전자사진방식으로 정전잠상이 형성되는 감광체에 대하여 현상갭 또는 현상닙을 갖는 도전성 탄성체; 를 포함하며,

상기 도전성 탄성체는, 축방향의 중앙부보다 양단부에서 더욱 두꺼운 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 도전성 탄성체는, 내주에 단차가 형성된 원통 형상인 것이 바람직하다.

일 실시예로서, 상기 도전성 탄성체는, 내주에 테이퍼가 형성된 원통 형상인 것이 바람직하다.

일 실시예로서, 상기 도전성 탄성체는, 내주에 곡선 구배가 형성된 원통 형상이 바람직하다.

일 실시예로서, 본 발명에 따른 현상롤러는, 축방향 양단부의 외경이 중앙부 의 외경에 비하여 동일하거나 더 큰 것이 바람직하다.

일 실시예로서, 상기 도전성 탄성체의 두께는, 축방향의 중앙부에서 0.5 ~ 2.0 mm인 것이 바람직하다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 현상 카트리지는,

현상제를 저장하고 현상롤러를 구비하며,

상기 현상롤러는,

회전 중심이 되는 현상롤러 샤프트;

상기 현상롤러 샤프트의 외주에 결합되고, 전자사진방식으로 정전잠상이 형성되는 감광체에 대하여 현상갭 또는 현상닙을 갖는 도전성 탄성체; 를 포함하며,

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 첨부도면에 도시된 바에 국한되지 않고, 동일한 발명의 범주내에서 다양하게 변형될 수 있음을 밝혀둔다. 아울러, 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 4은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 주요부분을 도시한 측단면도이다. 본 발명에 따른 화상형성장치(100)는 화상형성장치 본체(101), 광주사 유니트(110), 현상 카트리지(120), 정착기(175), 디컬부(178)를 포함한다.

광주사 유니트(110)는 화상정보에 대응되는 광(L)을 감광체(130)에 주사하여 감광체(130)의 외주면에 정전잠상을 형성시킨다.

현상 카트리지(120)는 화상형성장치 본체(101) 내부에 착탈 가능하게 장착된다. 도 4에 도시된 현상 카트리지(120)는 현상롤러(140)와, 현상롤러(140)와 대면되는 감광체(130)를 포함한다. 현상 카트리지 하우징(122)은 현상 카트리지(120)의 외장을 이룬다. 현상 카트리지 하우징(122) 내부에는 감광체(130), 대전롤러(139), 클리닝부재(138), 현상롤러(140), 규제부재(158), 공급롤러(160) 및 교반기(agitator, 162)가 마련된다. 현상 카트리지(120)는 현상제 저장부(125)에 수용된 현상제가 모두 소모되면 새 것으로 교체된다.

일 실시예로서, 감광체(130)는 그 외주면의 일부가 노출되도록 설치되어 소정의 방향으로 회전되며, 원통드럼의 외주면에 증착 등의 방법으로 광도전성 물질층이 코팅된다. 감광체(130)는 대전롤러(139)에 의하여 소정의 전위로 대전되고, 광주사 유니트(110)에서 조사된 광(L)에 의해 인쇄하고자 하는 화상에 대응되는 정전잠상이 그 외주면에 형성된다.

일 실시예로서, 현상롤러(140)는 고체 분말상의 현상제를 수용하고 있으며, 감광체(130)에 형성된 정전잠상에 현상제를 부착시켜 토너화상으로 현상한다. 현상롤러(140)에는 현상제를 정전잠상에 부착시키기 위한 현상 바이어스전압이 인가된다.

공급롤러(160)는 현상롤러(140)에 현상제를 공급한다. 교반기(162)는 현상제 저장부(125) 내의 현상제가 굳지 않도록 현상제를 교반시키며, 현상제를 공급롤러(160) 방향으로 이송한다. 규제부재(158)는 현상롤러(140)의 외주면에 접촉되며, 상기 외주면에 부착되는 현상제의 두께를 규제하고, 상기 현상제를 마찰 대전시킨 다.

클리닝부재(138)는 현상 카트리지 하우징(122)에 설치되며 일 단부가 감광체(130)에 접촉하여 전사후 감광체(130)에 남아있는 현상제를 긁어내도록 감광체(130)에 소정의 압력으로 접촉된다.

전사롤러(170)는 감광체(130)의 외주면에 대면되며, 감광체(130)의 토너화상이 인쇄매체(P)로 전사되도록 토너화상과 반대 극성을 갖는 전사 바이어스전압이 인가된다. 감광체(130)와 전사롤러(140) 사이에 작용하는 정전기적 인력 및 기구적인 접촉압력에 의해 토너화상이 인쇄매체(P)로 전사된다.

정착기(175)는 가열롤러(176) 및 그와 대향되게 설치되는 가압롤러(177)를 구비하며, 열과 압력을 가하여 인쇄매체(P)에 전사된 화상을 인쇄매체(P)에 정착시킨다.

디컬부(178)는 정착기(175)의 열에 의해 발생된 인쇄매체(P)의 컬(curl)을 제거한다. 배지롤러(179)는 정착이 완료된 인쇄매체(P)를 화상형성장치(100) 밖으로 배출한다. 화상형성장치(100)에서 배지된 인쇄매체(P)는 배지대(102)에 적재된다.

인쇄매체(P)의 이동 경로는 다음과 같다. 화상형성장치(100)는 인쇄매체(P)가 적재되는 제1, 제2 급지카세트(105, 106)를 구비한다. 픽업롤러(180, 182)는 적재된 인쇄매체(P)를 한 장씩 픽업(pick-up)하여 인출한다. 이송롤러(181)는 픽업된 인쇄매체(P)를 용지정렬기(190)측으로 이송시키는 이송력을 제공한다. 용지정렬기(190)는 인쇄매체(P)가 감광체(130)와 전사롤러(170) 사이를 통과하기에 앞서 인쇄 매체(P)의 원하는 부분에 토너화상이 전사될 수 있도록 인쇄매체(P)를 정렬한다.

현상 카트리지 하우징(122)의 내부에는 클리닝부재(138)에 의해 감광체(130)로부터 분리된 폐현상제가 저장되는 폐현상제 저장부(123)와 현상제를 저장하는 현상제 저장부(125)가 마련된다.

본 발명에 따른 현상 카트리지(120) 및 전자사진방식 화상형성장치(100)의 실시예는, 도 4에 도시된 단색 인쇄용에 국한되지 않는다. 도 5는 컬러 인쇄용 현상 카트리지(120) 및 전자사진방식 화상형성장치(100)의 일 실시예를 도시한다. 동일한 참조부호는 동일한 구성 요소를 나타내므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 전자사진방식으로 컬러 인쇄를 하려면 복수의 현상 카트리지(120)가 필요하다.

도 5에 도시된 멀티 패스(Multi-Pass) 방식의 화상형성장치(100)는 하나의 감광체(130)와 4개의 현상 카트리지(120)를 구비한다. 예를 들면 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 현상제가 각각 수용된 4개의 현상 카트리지(120)가 구비된다. 예를 들어, 옐로우 색상의 토너화상이 상술한 방법으로 전사벨트(150)에 완전히 전사되면, 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 토너화상이 차례로 전사벨트(150)에 중첩 전사된다. 이러한 중첩 전사에 의하여 전사벨트(150)에는 완전한 컬러 토너화상이 형성된다. 전사벨트(150)에 형성된 토너화상은 전사롤러(170)에 의하여 인쇄매체(P)로 전사된다.

도시되지는 않았지만, 싱글 패스(Single-Pass)방식의 화상형성장치는 4개의 현상 카트리지와 4개의 감광체를 구비하며, 2 패스(2-Pass) 방식의 화상형성장치는 2개의 현상 카트리지와 1개의 감광체를 하나의 유니트로 할 때, 2 개의 유니트를 구비한다.

상술한 단색 또는 컬러 화상형성장치(100)의 다양한 실시예에서, 감광체(130)는 현상 카트리지(120) 내부 또는 화상형성장치 본체(101) 내부에 설치된다. 현상롤러(140) 및 감광체(130)의 외주면이 서로 접촉되며 현상닙이 형성되거나, 상기 외주면이 서로 이격되며 현상갭이 형성된다. 현상닙 또는 현상갭은 현상롤러(140) 및 감광체(130)의 축방향을 따라 소정의 크기로 균일하게 형성되어야 한다. 감광체(130), 현상롤러(140), 또는 현상 카트리지(120)의 개수가 증가될수록 현상닙 또는 현상갭을 일정하게 유지하는 것은 중요한 과제이다.

도 6은 광주사 과정을 도시한 설명도로서, 이를 참조하면 광주사 유니트(110)는 광을 발생시키는 광원(113), 광원에서 발생된 광을 빔편향기(112)방향으로 출사하는 출사부(114), 출사부(114)에서 출사된 레이저빔을 편향시키는 빔편향기(112), 빔편향기(112)에서 편향된 광을 감광체(130)에 주사하는 렌즈부(115)를 포함한다. 일 실시예로서, 감광체(130)에 도달된 1도트 단위의 광은 중앙부에서는 진원(210)이 되고, 양단부에서는 타원(211)이 된다.

도 7은 정전잠상의 전압(VL1, VL2)과 감광체(130)에 주사되는 광의 단위면적당 에너지를 도시한 그래프이다. 가로축은 감광체(130)의 축방향을 나타낸다. 왼쪽 세로축은 참조부호 720 으로 표시된 정전잠상의 전압(Voltage of electrostatic latent image)이며, 오른쪽 세로축은 참조부호 710 으로 표시된 광의 단위면적당 에너지(Energy per unit area)를 나타낸다. 도 6에 참조부호 210 으로 도시된 진원 형태인 중앙부의 광에 비하여, 참조부호 211로 도시된 타원 형태인 양단부의 광은 단위면적당 에너지가 더 낮다. 감광체(130)의 외주면은 대전 바이어스전압이 인가된 대전롤러(139)에 의하여 일정한 전위로 대전된다. 예를 들어, 감광체(130)의 외주면은 약 (-)700V ~ (-)800V의 대전 바이어스전압으로 대전된다. 감광체(130) 내주는 그라운드에 접지된다. 대전된 감광체(130)의 외주면에 광이 주사되면 국부적으로 저항이 낮아지고 전하가 그라운드로 빠져 나가면서 정전잠상이 형성된다. 예를 들어, 정전잠상의 전압(VL1, VL2)은 약 (-)50V ~ (-)150V이다. 감광체(130)의 양단부로 갈수록 광의 단위면적당 에너지가 감소되므로 저항의 감소량도 작아진다. 따라서, 중앙부의 정전잠상 전압(VL1)이 양단부의 정전잠상 전압(VL2)보다 더 높다.

도 8은 대전 바이어스전압(V0), 현상 바이어스전압(Vd), 및 정전잠상의 전압(VL1, VL2)을 도시한 그래프이다. 가로축은 감광체(130)의 축방향을 나타내고, 세로축은 전압을 나타낸다. 대전 바이어스전압(V0), 현상 바이어스전압(Vd), 및 정전잠상의 전압(VL1, VL2)은 현상갭의 크기와 화상형성장치의 인쇄 조건에 따라 다양한 값으로 설정된다. 일 실시예로서, 대전 바이어스전압(V0) 및 정전잠상의 전압(VL1, VL2)은 상술한 바와 같고, 현상롤러(140)의 외주면에 인가되는 현상 바이어스전압(Vd)은 약 (-)350V ~ (-)450V 이다. 감광체(130) 외주면은 광이 노광되지 않은 부분과 광이 노광된 정전잠상 부분으로 나눌 수 있는데, 광이 노광되지 않은 부분의 전압은 대전 바이어스전압(V0)에 근사하고, 광이 노광된 정전잠상 부분의 전압은 중앙부에서 참조부호 VL1 이며, 양단부에서 참조부호 VL2 이다.

도 6에 도시된 방법으로 노광되는 경우, 중앙부에서의 VL1 ~ Vd 전압차가 양단부에서의 VL2 ~ Vd 전압차보다 크므로, 현상제가 부착되는 농도는 중앙부가 양단부보다 더 높다. 한편, 현상갭이 작을수록 현상제가 부착되는 농도가 증가된다. 축방향 중앙부의 현상갭이 양단부보다 커지면 축방향을 따라 현상 농도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 일 실시예로서, 본 발명에 따른 현상롤러(140)는 축방향 양단부의 외경이 중앙부의 외경에 비하여 적어도 동일하거나, 더 큰 것이 바람직하다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 현상롤러(140)의 실시예에 대한 단면도이다. 이를 참조하면, 본 발명에 따른 현상롤러(140)는, 회전 중심이 되는 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)와, 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)의 외주에 결합되는 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)를 포함한다. 일 실시예로서, 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)는 스테인레스강에 무전해 Ni도금을 하여 마련된다. 일 실시예로서, 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)는 실리콘 고무, NBR고무, 또는 우레탄 고무 등의 재질로서, 단일 재질로 된 단층구조 또는 서로 다른 재질로 된 복층구조로 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)의 외주면에 결합된다.

도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)는 상술한 바와 같이 규제부재(158)의 접촉에 의하여 탄성변형됨은 물론, 재질특성이나 온도 및 습도에 의하여 열팽창된다. 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)가 팽창되면 현상갭이 감소된다. 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 두께가 증가하면 상기 팽창량이 누적되므로 현상갭이 더욱 감소된다. 다음 표는 온도 및 습도와 방치시간에 따른 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 팽창량을 측정한 결과이다.

도전성 탄성체 두께 (mm)	온도/방치시간/습도에 따른 팽창량(㎛)
도전성 탄성체 두께 (mm)	50℃/2시간	50℃/8시간/80%RH	50℃/10시간	50℃/17시간
6.0t	33	43	50	87
2.5t	31	41	45	53
1.0t	7	9	9	9

도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 두께가 두꺼워질수록, 상술한 규제부재(158) 또는 공급롤러(160)의 접촉에 의한 탄성변형량이 누적되므로 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 형상 왜곡이 증가되며, 사용시간 및 화상형성장치 내부의 온도변화에 따른 열팽창량 또는 열수축량이 누적된다. 두께가 축방향으로 균일한 종래의 도전성 탄성체(12)에서는, 축방향 양단부에 비하여 중앙부에 탄성변형이 더 많이 누적되는 경향이 있고, 중앙부의 열에너지가 보존되기 쉬우므로 열변형량도 더 많이 누적되는 경향이 있다. 현상갭 또는 현상닙은 축방향 양단부에 비하여 중앙부에서 더 감소되기 쉽다. 이로 인하여 현상갭 또는 현상닙은 축방향으로 불균일해진다. 이를 방지하기 위하여 축방향으로 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 두께가 조절된다. 일 실시예로서, 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)는 축방향의 중앙부보다 양단부에서 더욱 두꺼운 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성변형이나 열변형이 발생되기 전 초기 상태에서, 현상갭 또는 현상닙이 양단부보다 중앙부에서 더 큰 값을 갖도록 한다. 일 실시예로서, 현상롤러(140)는 축방향 양단부의 외경(Ds1, Ds2, Ds3)이 중앙부의 외경(Dc1, Dc2, Dc3)에 비하여 적어도 동일하거나, 경우에 따라서는 더 큰 것이 바람직하다.

반대로, 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 두께가 지나치게 얇아지면, 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)의 외주면에 조립되는 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 경도가 상승하게 되고, 규제부재(158)의 접촉에 의한 현상제의 마찰대전 특성이 불균일해지며, 현상제에 가해지는 스트레스(stress)가 증가된다. 이로 인하여 인쇄 품질의 경시 변화가 발생되거나, 현상제의 부착이 예정되지 않은 백그라운드(background)영역에 현상제가 부착되거나, 상대적으로 더 작은 VL2 ~ Vd 전압차가 작용되는 양단부에서 도트별로 인쇄누락이 발생하는 등의 인쇄불량이 우려된다. 일 실시예로서, 축방향의 중앙부에서 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 두께(tc1, tc2, tc3)는 0.5 ~ 2.0 mm인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 중앙부에서 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 두께(tc1, tc2, tc3)는 얇고, 양단부에서 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 두께(ts1, ts2, ts3)는 상대적으로 두껍다. 이에 대응하여 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)의 외경도 중앙부에서 두껍고 양단부에서 얇다.

일 실시예로서, 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)의 외주 및 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)의 내주는 단차, 테이퍼, 또는 곡선구배 중 적어도 어느 하나를 구비한다. 즉, 도전성 탄성체(142a, 142b, 142c)는, 내주에 단차가 형성된 원통 형상, 내주에 테이퍼가 형성된 원통 형상, 또는 내주에 곡선 구배가 형성된 원통 형상 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 현상롤러 샤프트(141a, 141b, 141c)는, 외주에 단차가 형성된 원주 형상, 외주에 테이퍼가 형성된 원주 형상, 또는 외주에 곡선 구배가 형성된 원주 형상 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 아울러, 본 발명에 따른 현상 카트리지(120)는, 상술한 현상롤러(140)를 구비하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 현상롤러 및 이를 구비한 현상 카트리지는, 축방향의 중앙부보다 양단부에서 더욱 두꺼운 도전성 탄성체를 구비하여, 도전성 탄성체의 탄성변형이나 열변형에 불구하고 현상갭이나 현상닙을 축방향으로 균일하게 유지하므로 인쇄불량을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims

회전 중심이 되는 현상롤러 샤프트;

상기 현상롤러 샤프트의 외주에 결합되며, 전자사진방식으로 정전잠상이 형성되는 감광체에 대하여 현상갭 또는 현상닙을 갖는 도전성 탄성체; 를 포함하며,

상기 도전성 탄성체는 중앙부보다 양단부에서 더욱 두꺼운 것을 특징으로 하는 현상롤러.
제 1항에 있어서,

상기 도전성 탄성체는, 내주에 단차가 형성된 원통 형상인 것을 특징으로 하는 현상롤러.
제 1항에 있어서,

상기 도전성 탄성체는, 내주에 테이퍼가 형성된 원통 형상인 것을 특징으로 하는 현상롤러.
제 1항에 있어서,

상기 도전성 탄성체는, 내주에 곡선 구배가 형성된 원통 형상인 것을 특징으로 하는 현상롤러.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 도전성 탄성체의 두께는 중앙부에서 0.5 ~ 2.0 mm인 것을 특징으로 하는 현상롤러.
현상제를 저장하고 현상롤러를 구비하며,

상기 현상롤러는,

회전 중심이 되는 현상롤러 샤프트;

상기 현상롤러 샤프트의 외주에 결합되고, 전자사진방식으로 정전잠상이 형성되는 감광체에 대하여 현상갭 또는 현상닙을 갖는 도전성 탄성체; 를 포함하며,

상기 도전성 탄성체는 중앙부보다 양단부에서 더욱 두꺼운 것을 특징으로 하는 현상 카트리지.