KR100783475B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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오니시나오키
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Abstract

토너막의 발생을 방지하고, 장시간 동안 결함 없이 안정한 화질을 유지할 수 있고, 환경 친화적인 화상 형성 장치에 관한 것이다. 구형 토너를 가지고 화상을 형성하는 화상 형성 장치는 화상 유지 부재, 접촉형 대전 수단, 노출 수단, 현상 수단, 및 전사 수단을 구비한다. 대전 수단과 화상 유지 부재의 접촉부 사이를 통과하는 변형 토너 입자의 토너 형상 변화율(Tt)은 50 내지 100%의 범위 내에 있다.
토너 화상, 화상 형성 장치, 변형 토너, 화상 유지 부재, 접촉형 대전 수단, 현상 수단, 전사 수단

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 실시예를 나타낸 개략 구성 다이어그램.
도 2는 본 발명의 화상 형성 장치에 사용되는 접촉 대전기가 대전롤러인 경우에 대전롤러의 층 구성의 실시예를 나타낸 개략 단면도.
도 3은 종래 기술을 이용하는 화상 형성 장치(비교예)와 본 발명의 화상 형성 장치(실시예)의 토너 형상 변화율에 대한 필름 수명을 나타낸 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
1y, 1m, 1c, 1k : 화상 유지 부재
2y, 2m, 2c, 2k : 접촉 대전기(대전롤러)
3y, 3m, 3c, 3k : 현상기
4ym, 4ck : 1차 전사롤러
5 : 2차 전사롤러
6 : 가압롤러
7 : 기록 재료
8 : 화상 형성 장치
Ly, Lm, Lc, Lk : 레이저빔
11 : 회전 부재
12 : 중간층
13 : 표면층
14 : 대전롤러
본 발명은 복사기, 프린터, 및 복합기 등과 같은 전자 사진 방식을 이용한 소형의 화상 형성 장치에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 거의 구형상의 토너를 사용하는 경우 발생하는 문제를 해소하기 위한 개량된 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 사진 방식을 이용한 화상 형성 장치에서는, 드럼 또는 벨트 형상의 유기 감광체 등으로 이루어지는 화상 형성 부재의 표면에 공지된 전자 사진 프로세스에 의해 정전 잠상을 형성한 후, 그 정전 잠상을 토너를 가지고 현상하여 토너 화상이 얻어지고, 이 토너 화상을 직접 또는 중간 전사 부재를 통해서 기록 용지에 정전적으로 전사시키고, 가열 등에 의해 토너를 상기 기록 용지 표면에 융착시킴으로써 화상이 형성된다.
그 토너로서는, 주성분인 수지 중에 착색제나 대전 제어제 등을 필요에 따라 분산되게 하여 입자 형상으로 갖게 하는 건식 토너가 주로 사용되고 있다. 토너가 1성분 현상제 또는 2성분 현상제로서 특정되는 지에 관계없이, 대부분의 이러한 건 식 토너는 주성분인 수지 중에 착색제 등을 교반(攪拌)시켜서 균일하게 분산되게 하고 나서 기계적으로 분쇄한 후, 소망의 입자 크기 및 입자 분포를 얻을 수 있도록 분급하는 단계를 포함하는 소위 기계 분쇄법에 의해서 제조된다.
최근 고화질화의 요구 관점에서, 입자 크기가 감소화되고 입자 크기의 분포가 협소한 토너가 이러한 화상 형성 장치에 사용될 필요가 있다. 입자의 분포가 넓을 경우, 입자 크기가 큰 토너에 대한 입자 크기가 작은 토너의 비율이 증가하거나 반대로 감소하여 다음과 같은 문제가 발생한다. 입자 크기가 작은 토너의 양이 많을 경우에는, 토너가 현상기로부터 비산되기 용이해져서 화상 형성 장치 내에 오염 등이 발생된다. 또한, 2성분 현상제의 경우에 상기 토너가 캐리어에 쉽게 부착될 수 있기 때문에 토너의 대전성이 열화된다. 한편, 입자 크기가 큰 토너가 많을 경우에는 화질이 열화하는 경향과 같은 문제가 있다.
그러나, 입자 크기가 작고 입자 크기의 분포가 협소한 토너를 상술한 기계 분쇄법에 의해 제조할 경우에는, 제조능 및 수율이 크게 저하하고 비용이 증가한다. 따라서, 이러한 토너를 제조하기 위한 방법으로서 중합법 또는 용해법과 같은 습식법이 제안되어 있다.
상기 중합법에서 토너 입자는 모노머와 착색제를 혼합하여 중합 반응시키고 입자화하여 얻어진다. 반응 시간 등을 조정함으로써 입자 크기가 제어될 수 있기 때문에, 이론적으로 입자 분포를 대단히 좁게 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 용해법에서 토너 입자는 결착 수지와 착색제 등을 유기 용제 중에 용해 또는 분산시켜 기름상(oil phase)을 조제하고, 상기 기름상 성분을 수상(water phase) 중에 현탁 입자화함으로써 얻어진다. 이 제조 방법에서는 입자 크기의 감소와 입자 크기의 분포의 제어가 성취될 수 있다.
이러한 중합법 및 용해법과 같은 습식법에 의해 얻어지는 토너는 거의 구형의 입자 형상인 것이 특징이다. 한편, 상술한 기계 분쇄법에 의해 얻어지는 토너는 통상적으로 부정형 입자 형상을 갖는다. 따라서, 기계 분쇄법에 의해 얻어지는 부정형의 토너에 비하여, 습식법에 의해 제조되는 토너는 소형 입자 크기의 거의 구형 토너가 상기 화상 유지 부재의 표면과 접촉하는 면적이 작아서, 상기 화상 유지 부재의 표면에 대한 토너의 부착력이 작아지기 때문에 전사 효율이 매우 향상되는 이점을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 높은 전사 효율과 토너 손실이 적다는 사실에 기인하여, 종래의 토너에 비하여 사용되는 토너의 양을 절약할 수 있고 경제적이어서 환경에도 친화적이다.
그러나, 습식법에 의해 얻어지는 토너는 거의 구형의 입자 형상을 갖기 때문에, 다음과 같은 단점을 갖는 것으로 알려져 있다. 클리닝 장치가 없는 화상 형성 장치에서 전사 후에 화상 유지 부재의 표면상에 잔류하고 있는 토너 또는 클리닝 장치를 가진 화상 형성 장치에서 클리닝 공정을 통과한 후에 화상 유지 부재의 표면상에 잔류하는 토너가, 화상 유지 부재와 접촉 대전기의 접촉부 사이를 통과했을 때, 토너가 변형되어 화상 유지 부재의 표면에 부착된다. 이 경우, 이러한 부착의 반복에 의해서 토너막이 형성되고, 이 토너는 이물질로서 화상 유지 부재 표면에 고착된다.
토너막이 발생된 후에 화상 형성이 실행되는 경우, 얻을 수 있었던 화상에 잔상이나 스트라이프가 발생되어 화질이 저하된다. 또한 소형의 화상 형성 장치를 구성하기 위해 직경이 작은 대전롤러와 같은 접촉 대전기가 사용되는 경우, 대전 불량과 상술한 토너막 둘 다에 대한 개선을 지금까지 성취할 수 없었다.
특히, 습식법에서 얻어지는 입자 크기가 작은 구형 토너가 사용되는 경우, 클리닝 블레이드와 같은 클리닝 장치를 가진 종래의 화상 형성 장치 또는 잔류 토너가 현상기에 의해서 회수되는 클리닝 장치가 없는 화상 형성 장치에서는 토너막이 발생되는 방지하는 것이 극히 곤란했었다.
예를 들면, 클리닝 블레이드와 같은 클리닝 장치를 갖는 화상 형성 장치에서는, 입자가 작은 구형 토너가 충분히 클리닝되지 않기 때문에, 이 토너가 블레이드 밑으로 빠져나간다. 따라서, 상기 토너는 접촉 대전기와 화상 형성 부재의 접촉부 사이를 통과한다. 이 때, 이 토너는 접촉 대전기에 의해서 변형되어 화상 유지 부재의 표면에 부착된다. 따라서, 이 부착의 반복에 기인하여, 이 토너가 화상 유지 부재의 표면상에 고착되어 소위 토너막이 생성되므로 화질에 악영향을 준다.
또한, 잔류 토너가 현상기에 의해서 회수되는 클리닝 장치가 없는 화상 형성 장치에서, 전사 후에 화상 유지 부재의 표면상에 잔류하는 토너는 접촉 대전기와 화상 유지 부재의 표면의 접촉부 사이를 통과한다. 이 때, 상술한 토너는 접촉 대전기에 의해서 변형되어 화상 유지 부재의 표면에 부착된다. 따라서, 부착의 반복에 기인하여, 이 토너가 화상 유지 부재의 표면상에 고착되어 소위 토너막이 생성되므로 화질에 악영향을 준다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하는데 있다. 즉, 본 발명의 목적은 구형 토너를 사용하여 화상을 형성하는 경우, 접촉 대전기와 화상 유지 부재의 접촉부를 통해 토너가 통과함으로써 변형되는 전사 후에 화상 유지 부재의 표면상에 잔류하는 구형 토너의 양을 억제함으로써 환경에 친화적이며 장시간 동안 결함이 없는 안정한 화질을 얻을 수 있고 토너막의 생성이 방지될 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적은 후술할 본 발명에 의해서 성취될 수 있다. 즉, 제 1 실시예에 따르면, 본 발명은 화상 유지 부재, 이와 접촉함으로써 화상 유지 부재의 표면을 대전시키는 접촉형 대전 수단, 화상 정보에 따라 접촉형 대전 수단에 의해서 대전되는 화상 유지 부재의 표면을 노출시킴으로써 정전 잠상을 형성하는 노출 수단, 구형 토너를 통해 정전 잠상을 현상하여 토너 화상을 제공하는 현상 수단, 및 화상 유지 부재의 표면으로부터 전사 재료에 정전적으로 토너 화상을 전사시키는 전사 수단을 구비하고, 다음 수학식(1)으로 표현되는 접촉 대전기와 화상 유지 부재의 접촉부 사이를 통과한 변형된 토너 입자의 토너 형상 변화율(Tt)은 50 내지 100 %의 범위 내에 있는 화상 형성 장치를 제공한다.
(수학식 1)
Tt(%) = (h/x) × 100
이 수학식 1에서, x는 변형 토너 입자 투영 화상의 최대길이(㎛)를 나타내고, h는 상기 변형 토너 입자 투영 화상의 최대길이 방향의 축과 수직한 면에 형성 되는 변형 토너 입자 투영 화상의 최대길이(㎛)를 나타내고, x≥h다.
제 2 실시예에 따르면, 본 발명은 다음 수학식 2로 표현되는 상기 구형 토너의 형상 지수(SF)가 135이하인 화상 형성 장치를 제공한다.
(수학식 2)
SF = (2πL2/4A) × 100
이 수학식 2에서, L은 구형 토너 입자 투영 화상의 최대 길이(㎛)를 나타내고, A는 상기 구형 토너 입자 투영 화상의 면적(㎛2)을 나타낸다.
제 3 실시예에 따르면, 본 발명은 구형 토너의 체적 평균 입자 크기가 2㎛∼9㎛의 범위 내에 있는 화상 형성 장치를 제공한다.
제 4 실시예에 따르면, 본 발명은 접촉 대전기가 대전롤러이고, 회전 부재, 이 회전 부재의 표면상에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 그 표면상에 더 제공되는 탄성 부재로 이루어지고, 대전롤러의 직경은 6 내지 13 mm의 범위 내에 있는 화상 형성 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치는 화상 유지 부재, 이와 접촉함으로써 화상 유지 부재의 표면을 대전시키는 접촉형 대전 수단, 화상 정보에 따라 접촉형 대전 수단에 의해서 대전되는 화상 유지 부재의 표면을 노출시킴으로써 정전 잠상을 형성하는 노출 수단, 구형 토너를 통해 정전 잠상을 현상시켜 토너 화상을 제공하는 현상 수단, 및 화상 유지 부재의 표면으로부터 전사 부재로 토너 화상을 정전적으로 전사시키는 전사 수단을 구비하고, 접촉 대전기와 화상 유지 부재의 접촉부 사이를 통과하는 변형 토너 입자의 토너 형상 변화율(Tt)은 수학식 1로 표시되고 50% 내지 100%의 범위 내에 있다. 토너 형상 변화율(Tt)은 65% 내지 100%의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 80% 내지 100% 범위 내에 있는 것이 더 바람직하다.
(수학식 1)
Tt(%) = (h/x) × 100
(수학식 1에서, x는 변형 토너 입자 투영 화상의 최대길이(㎛)를 나타내고, h는 상기 변형 토너 입자 투영 화상의 최대길이 방향의 축과 수직한 면에 형성되는 변형 토너 입자 투영 화상의 최대길이(㎛)를 나타내고, x≥h다.)
토너 형상 변화율(Tt)이 상술한 범위 내에 있는 경우, 전사 후 화상 유지 부재의 표면상에 잔류하는 구형 토너는 접촉 대전과 화상 유지 부재의 접촉부 사이를 통과할 때, 변형 토너의 양이 작고, 따라서 토너막의 생성이 방지되어 결함이 없는 안정한 화질을 장시간 동안 얻을 수 있다. 또한, 구형 토너가 사용되기 때문에, 토너가 낭비되지 않아 환경 친화적이다.
한편, 토너 형상 변화율(Tt)이 50% 미만인 경우, 변형 토너의 양이 많아지고, 따라서 토너막이 초기 단계에서 생성되어 장시간 동안 결함이 없는 안정한 화질을 얻을 수 없다.
본 발명의 상술한 설명에서, "구형 토너", "변형 토너", "토너 형상 변화율(Tt)", "토너 입자 투영 화상" 및 "전사 재료"라는 용어는 이하 설명하는 구체적이고 정확한 의미를 갖는다.
즉, 본 발명에서 "구형 토너"는 완전 구형인 토너와 거의 구형인 토너 둘 다 를 나타낸다. "구형"으로 표시되는 정량적 특성은 후술한다. 또한, 상술한 구형 토너는 중합법 또는 용해법과 같은 습식법을 통해 통상적으로 생성된다. 그러나, 거의 구형 토너를 얻을 수만 있으면, 그 제조 방법은 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들면, 기계 분쇄법과 같은 다른 방법을 통해서 제조될 수 있다.
한편, 본 발명에서 "변형 토너"는 전사 후 접촉 대전기와 화상 형성 부재의 접촉부 사이를 통과한 화상 유지 부재의 표면에 부착된 구형 토너를 의미한다. 통상적으로, 토너는 접촉부 사이를 통과할 때 가해지는 압력 등에 따라서 본래 형상으로부터 다소 변형되는 경향이 있다.
"토너 형상 변화율(Tt)"은 접촉 대전기와 화상 유지 부재의 접촉부를 통해서 통과한 후 적어도 50개의 변형 토너 입자를 샘플링하고, 각 변형 토너 입자의 투영 화상 최대 길이 x (㎛)와 변형 토너 입자 투영 화상 최대 길이 방향의 축과 수직한 표면상에 형성된 변형 토너 입자 투영 화상 최대 길이 h(㎛)를 수학식 1에 대입하고, 얻어진 값을 평균함으로써 결정된다. 각 샘플링 토너 입자의 x 값 및 h 값은 화상 분석 장치, NEXUS(NEXUS Co., Ltd.에 의해서 제조됨)에 의해서 측정된다.
또한, x 값 및 h 값의 정의에 있어서, "토너 입자 투영 화상"은 구형 토너 또는 변형 토너와 같은 토너 입자가 평면 스크린과 이에 거의 수직하게 광을 조사하는 광원 사이에 배치되는 경우 평면 스크린면 상에 형성되는 토너 입자의 투영 화상을 의미한다. 이것은 이하의 설명에 있어서도 동일하다.
"토너 형상 변화율(Tt)"은 사용되는 구형 토너, 접촉 대전기 및 화상 유지 부재와 같은 각종 요소를 제어함으로써 소망하는 값을 얻을 수 있다. 이러한 요소의 예로서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 구형 토너의 경도와, 접촉 대전기가 대전롤러인 경우 그의 표면 경도를 고려하는 것이 바람직하다. 전자는 구형 토너의 제조 방법이나 제조 조건 등을 적절하게 선택함으로서 제어될 수 있고, 후자는 대전롤러를 구성하는 층의 구성, 이 층들의 재료 및 두께 등을 적절하게 선택함으로써 제어될 수 있다.
"전사 재료"는 화상 유지 부재의 표면상의 토너 화상을 기록 용지 또는 OHP 시트와 같은 기록 재료에 간접적으로 전사하는 경우 사용되는 중간 전사 부재와, 토너 화상을 직접 전사하는 경우 사용되는 상술한 기록 재료 둘 다를 의미한다.
본 발명에 사용되는 구형 토너의 "구형"도는 이하의 수학식 2로 표시되는 형상 지수(SF)에 의해서 정량적으로 표시될 수 있다. 그 값이 100인 경우, 완전한 구를 의미하고, 그 값이 100에 가까운 경우 그 형상은 완전한 구에 가까운 것을 의미한다. 본 발명에서, 형상 지수(SF)는 135이하가 바람직하고 125 이하가 더 바람직하다.
(수학식 2)
SF = (2πL2/4A)×100
(수학식 2에서, L은 구형 토너 입자 투영 화상의 최대길이(㎛)를 나타내고, A는 상기 구형 토너 입자 투영 화상의 면적(㎛2)을 의미한다.)
형상 지수(SF)가 135를 초과할 경우에는 화상 유지 부재의 표면에 대한 구형 토너의 접촉 면적이 크기 때문에, 화상 유지 부재의 표면에 대한 구형 토너의 접착 력이 커지고, 따라서 전사 효율이 열화될 수 있다. 따라서, 이 경우에, 낭비되는 토너의 양(화상 형성에 사용되지 않는 토너)이 증가하여 경제적 및 환경적으로도 바람직하지 않다.
형상 지수(SF)는 상술한 화상 분석 장치, NEXUS(NEXUS Co., Ltd.에 의해서 제조됨)에 의해서 중합법 등을 통해서 얻어진 구형 토너 입자 100개 각각에 대하여 구형 토너 입자 투영 화상의 면적(㎛2)과 투영 화상 최대 길이 L(㎛)을 측정하여 상술한 수학식 2에 이들 값을 대입함으로써 얻어지는 값을 평균함으로써 결정된다.
본 발명에 사용되는 구형 토너의 체적 평균 입자 크기는 2㎛ 내지 9㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 5㎛ 내지 8㎛의 범위 내에 있는 것이 더 바람직하다.
체적 평균 입자 크기가 2㎛미만인 경우에, 구형 토너는 현상기로부터 용이하게 비산될 수 있고, 화상 형성 장치의 내부가 이에 의해 오염될 수 있다.
또한, 2성분 현상제의 경우에, 상술한 토너가 캐리어에 용이하게 부착될 수 있기 때문에, 토너 대전 특성이 저하될 수도 있다. 반대로, 체적 평균 입자 크기가 9㎛를 초과하는 경우에 화질이 열화되는 경향 등의 문제가 발생할 수도 있다.
본 발명에 유용한 구형 토너의 제조 방법, 이에 사용되는 재료, 탄성 계수 등은 일본국 특개평(JP-A) 제11-194542, 2001-265050, 2001-166659, 및 10-10775에 개시되어 있다.
본 발명에 이용되는 접촉 대전기는 회전 부재의 표면상에 적어도 하나의 층을 포함하는 중간층, 및 그 중간층의 표면상에 형성되는 탄성 부재를 포함하는 표면층으로 구성된 대전롤러인 경우, 대전롤러의 직경이 6mm 내지 13 mm의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 7.5 mm 내지 10.5 mm 범위 내에 있는 것이 더 바람직하다.
대전롤러의 직경은 6mm 미만인 경우, 화상 유지 부재와 대전롤러의 닙(접촉부)에서 전자 및 후자는 균일하게 접촉되지 않는 경향이 있기 때문에 국부 대전 불량이 발생될 수 있다. 한편, 대전롤러의 직경이 13mm를 초과한 경우, 소형의 화상 형성 장치를 제조하는 것이 곤란한 경우가 있다.
이하, 본 발명의 화상 형성 장치의 실시예를 도면을 참조하여 설명하겠지만, 본 발명은 여기에서 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 화상 형성 장치(8)의 실시예를 나타낸 개략 구성 다이어그램이다. 도 1에 나타낸 화상 형성 장치(8)는 전자사진 및 레이저 빔 스캔 노출 방법을 이용하는 클리닝 장치가 없는 풀 컬러 화상 형성 장치이다. 화상 형성 장치(8)는 4개의 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k); 4개의 접촉 대전기(2y, 2m, 2c, 및 2k); 4개의 현상기(3y, 3m, 3c, 및 3k); 2개의 1차 전사롤러(4ym 및 4ck); 2차 전사롤러(5); 가압롤러(6); 및 Y(옐로), M(마젠타), C(시안), 및 K(블랙)의 4개의 컬러 토너 화상을 각각 형성하는 화상 지지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)를 구비한다. 4개의 컬러 화상 유지 부재로서, 네거티브 대전 가능한 유기 감광체가 사용된다.
또한, 도 1에 나타낸 화살표(Ly, Lm, Lc 및 Lk)는 도시되지 않은 광원으로부터 각 화살표 방향으로의 레이저빔의 조사를 나타낸다. 숫자 뒤의 아래 첨자, 즉, y, m, c, 및 k는 기록 재료(7)의 표면상에 컬러 화상을 형성하는 프로세스로 화상 형성 장치(8)를 구성하는 각 부재와 연관된 컬러 또는 컬러들을 나타낸다. y는 옐로를 나타내고, m은 마젠타를 나타내고, c는 시안을 나타내고, k는 블랙을 나타낸다.
각각의 화상 형성 부재(1y, 1m, 1c, 1k)의 주위에는, 그 회전 방향(도 1에서 각각의 화상 유지 부재(1y, 1m、1c, 1k)에 나타낸 화살표 방향)에 따라, 접촉 대전기(2y, 2m, 2c, 및 2k), 현상기(3y, 3m, 3c, 및 3k), 및 제 1 차 전사롤러(4ym 및 4ck)가 순차적으로 각각 제공되어 있다. 화상 유지 부재, 접촉 대전기 및 현상기는 각 하나를 이루는 세트로 제공되고, 각 세트는 4개의 컬러 중 하나에 대응한다. 예를 들면, 옐로의 경우 접촉 대전기(2y) 및 현상기(3y)는 화상 유지 부재(1y) 주변에 배치된다. 옐로 화상 정보에 기초하여 회전 화상 유지 부재(1y)의 표면상에 정전 잠상을 형성하는 레이저빔(Ly)은 표면이 접촉 대전기(2y)와 접촉하는 곳과 표면이 현상기(3y)에 인접하여 대면하는 곳 사이의 표면에서 조사된다.
1차 전사롤러(4ym)는 회전 화상 유지 부재(1y 및 1m)와 접촉하여 서로 맞물려 회전되도록 제공된다. 1차 전사롤러(4ck)는 회전 화상 유지 부재(1c 및 1k)와 접촉하여 서로 맞물려 회전되도록 제공된다. 특히, 2차 전사롤러(5)는 1차 전사롤러(4ym 및 4ck)와 접촉하여 서로 맞물려서 회전되도록 제공된다. 또한, 2차 전사롤러(5)와 가압롤러(6)는 접촉하여 기록 재료(7)가 접촉부 사이를 통과하는 경우, 화상은 2차 전사롤러(5)측 상의 기록 재료(7)의 표면상에 형성된다.
화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)는 접촉 대전기(2y, 2m, 2c, 및 2k)에 의해서 각각 균일하게 대전된다. 그후, 정전 잠상은 변조된 레이저빔(Ly, Lm, Lc, 및 Lk)에 의해서 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)의 표면상에 각각 형성된다. 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)의 표면상에 정전 잠상은 현상기(3y, 3m, 3c, 및 3k)에 의해서 토너 화상에 각각 현상된다. 현상된 토너 화상은 2 컬러의 토너 이미지를 전사하는 각 1차 전사롤러를 가지고 1차 전사롤러에 의해서 전사된다. 즉, 옐로 토너 화상 및 마젠타 토너 화상은 1차 전사롤러(4ym) 상에 전사되고, 시안 토너 화상 및 블랙 토너 화상은 1차 전사롤러(4ck) 상에 전사된다. 1차 전사롤러(4ym, 4ck)상에 전사되는 토너 화상은 2차 전사롤러(5)에 전사된다. 기록 재료(7)가 가압롤러(6)와 2차 전사롤러(5)의 접촉부 사이에 삽입되는 경우, 2차 전사롤러(5) 상에 전사된 컬러 토너 화상은 기록 재료(7)의 표면에 집합적으로 전사된다. 네거티브 대전 토너를 정전적으로 전사하는 도시되지 않은 전원에 의해서 포지티브 대전 바이어스가 1차 전사롤러(4ym 및 4ck), 2차 전사롤러(5), 및 가압롤러(6)에 인가된다.
상술한 구성의 화상 형성 장치(8)의 접촉형 대전기(2y, 2m, 2c, 및 2k)는 도체 또는 반도체 롤러(이하 간략히 "대전롤러"라 함)를 구비하고, 통상적으로 직류전류가 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)에 인가되지만, 이에 중첩하여 교류 전류가 더 인가될 수도 있다.
화상 유지 부재(1y, 1m, 1c 및 1k)는 상술한 대전 수단에 의해서 통상적으로 -300 내지 -1000 V로 대전된다. 접촉형 대전기(2y, 2m, 2c, 및 2k)가 본 발명에서의 대전롤러를 구비하는 경우, 각각은 회전 부재, 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 한 층을 포함하는 중간층, 중간층의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 탄성 부재를 포함하는 표면층이 제공된다. 그러나, 회전 부재와 그 회전 부재의 외부 표면에 배치된 적어도 탄성 부재를 구비하는 표면층만의 구성이 또한 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 화상 형성 장치에 사용되는 접촉 대전기가 대전롤러를 구비하는 경우에 대전롤러(14)의 실시예에 있어서의 층구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 2에서, 대전롤러(14)는 금속과 같은 강성률을 갖는 재료로 이루어진 샤프트와 같은 회전 부재(11), 회전 부재(11)의 외부 표면상에 형성된 적어도 한층으로 이루어진 중간층(12), 및 중간층(12)의 외부 표면상에 형성된 탄성 부재로 이루어진 표면층(13)을 구비한다.
표면층(13)의 탄성 부재는 반도체이다. 또한, 탄성 부재용 바인더 재료로서, SBR(스티렌 부타디엔 고무), BR(폴리부타디엔 고무), hi 스티렌 고무(hi 스티렌 수지 마스터 배치), IR(이소프렌 고무), IIR(부틸 고무), 할로겐화 처리 부틸 고무, NBR(니트릴 부타디엔 고무), 수소화 처리 NBR(H-NBR), EPDM(에틸렌-프로필렌-디엔 3-성분 공중합 고무), EPM(에틸렌 프로필렌 고무), NBR과 EPDM을 혼합하여 얻어지는 고무, CR(클로로프렌 고무), ACM(아크릴 고무), CO(히드린 고무), ECO(에피클로로히드린 고무), 염소화 처리 폴리에틸렌(염소화 처리-PE), VAMAC(에틸렌-아크릴 고무), VMQ(실리콘 고무), AU(우레탄 고무), FKM(플루오르 고무), NR(천연 고무), 및 CSM(클로로설폰 폴리에틸렌 고무)와 같은 고무 재료를 예로 들 수 있다. 그러나, 탄성 부재용 바인더 재료가 고무 재료인 한 특별히 한정되지 않고 따라서 상술한 것 이외의 고무 재료가 또한 사용될 수 있다.
중간층(12)은 도체 또는 반도체이다. 중간층(12)용 바인더 재료로서, SBR(스티렌 부타디엔 고무), BR(폴리부타디엔 고무), hi 스티렌 고무(hi 스티렌 수지 마스터 배치), IR(이소프렌 고무), IIR(부틸 고무), 할로겐화 처리 부틸 고무, NBR(니트릴 부타디엔 고무), 수소화 처리 NBR(H-NBR), EPDM(에틸렌-프로필렌-디엔 트리 엘리먼트 공중합 고무), EPM(에틸렌 프로필렌 고무), NBR과 EPDM을 혼합하여 얻어진 고무, ACM(아크릴 고무), CO(히드린 고무), ECO(에피클로로히드린 고무), 염소화 처리 폴리에틸렌(염소화 처리-PE), VAMAC(에틸렌-아크릴 고무), VMQ(실리콘 고무), AU(우레탄 고무), FKM(프루오르 고무), NR(천연 고무), 및 CSM(염소화 처리 폴리에틸렌 고무)과 같은 고무 재료를 예로 들 수 있다.
또한, 상술한 고무 재료에 부가하여, PVC, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리이미드, 나일론, 비닐 에틸렌 아세테이트, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 메틸 에틸렌 아크릴레이트, 스티렌 부타디엔, 폴리알릴레이트, 폴리카보네이트, 테프론(R) 및 실리콘과 같은 수지 재료, 폴리스티렌과 폴리비닐 톨루엔과 같은 스티렌의 단일 중합체 및 그 치환기, 스티렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-비닐 톨루엔 공중합체, 스티렌 비닐 나프탈렌 공중합체, 스티렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-악틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-디메틸 아미노 에틸 아크릴레이트 공중합체, 스티렌 메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-에틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-부틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-디메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-비닐 메틸 에테르 공중합체, 스티렌-비닐 에틸 에테르 공중합체, 스티렌-비닐 메틸 케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 및 스티렌-에스테르 말리에이트(maleate) 공중합체와 같은 스티렌계 공중합체, 폴리메타크릴레이트, 폴리부틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 부틸알, 폴리아크릴산 수지, 로진, 변형 로진, 테르펜 수지, 페놀 수지, 지방성(aliphatic) 또는 지환성(alicyclic) 하이드로카본 수지, 방향성 석유 수지, 파라핀 왁스 및 카르나우바(carnauba) 왁스와 같은 수지를 다른 예로 들 수 있다. 중간층(12)용 바인더 재료는 상술한 공중합체, 그 변형 재료, 또는 그의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 그러나, 바인더 재료가 고무 재료, 수지 재료, 공중합체 재료 또는 그 혼합물인 한 특별히 한정되지 않고, 상술한 것 이외의 재료도 사용될 수 있다.
적어도 잠상을 형성하는 기능을 임의로 갖는 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)가 한정되지 않고 사용될 수 있다 하더라도 전자 사진용 감광체가 사용될 수 있는 것이 바람직하다. 전자 사진용 감광체는 대전 생성 물질의 증착막 등이 제공된 단일층 형이 될 수도 있지만, 본 발명에서는 기능 분리형의 전자 사진용 다층형 감광체가 사용되는 것이 바람직하다.
노출 수단으로서, 비록 레이저빔이 도 1에 도시된 화상 형성 장치에 사용되더라도, 이에 한정되지 않고, 반도체 레이저빔, LED 빔 또는 액정 셔터빔 등과 같은 광원을 통해서 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)의 표면상에 소망하는 화상을 노출시킬 수 있는 광학기가 사용될 수 있다.
현상기(3y, 3m, 3c, 및 3k)는 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c 및 1k)의 표면상에 형성된 정전 잠상을 현상함으로써 구형 토너를 통해 토너 화상을 형성하는 기능을 갖는 한 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 브러쉬, 롤러 등을 사용하여 화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)에 구형 토너가 부착되게 하는 기능을 갖는 공지된 현상제가 사용될 수 있다.
화상 유지 부재(1y, 1m, 1c, 및 1k)로부터 1차 전사롤러(4ym 및 4ck)에 인가되고 또한 1차 전사롤러(4ym 및 4ck)로부터 2차 전사롤러(5)에 인가되는 전사 전류로서는, 통상적으로 직류 전류가 사용된다. 그러나, 본 발명에서 교류 전류가 중첩되어 사용될 수 있다. 1차 전사롤러(4ym 및 4ck) 및 2차 전사롤러(5)의 설정 조건은 대전되는 화상 영역의 폭, 전사 대전 형상, 개구 폭, 처리 속도(원주 속도) 등에 따라서 임의로 선택될 수 있다.
가압롤러(6)로부터 기록 재료(7)에 인가되는 전사 전류로서는 통상적으로 직류 전류가 사용된다. 그러나, 본 발명에서, 교류 전류가 더 부가되어 사용될 수 있다. 가압롤러(6)의 설정 조건은 대전되는 화상 영역 폭, 전사 대전 형상, 개구 폭, 처리 속도(원주 속도) 등에 따라서 임의로 선택될 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 구체적으로 실시예들과 비교예들을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 후술하는 실시예들에 한정되지 않는다.
실시예들과 비교예들의 각각에서, 도 1에 나타낸 본 발명의 화상 형성 장치(8)를 사용하여 토너 막이 생성될 때까지 화상 형성을 계속하여 실행하였다. Y(옐로), M(마젠타), C(시안) 및 K(블랙)를 포함하는 4 컬러의 토너로서, 용해법에 의해서 제조된 체적 평균 입자 크기가 7㎛ 내지 8㎛이고 형상 계수(SF)가 110인 구형 토너가 네거티브 대전 2성분계 현상제로서 사용되었다. 접촉 대전기(2y, 2m, 2c, 및 2k)로서는 5mm의 직경과 300mm의 폭을 갖는 금속 샤프트로 이루어지는 회전 부재(11)의 표면상에 한 층으로 이루어진 중간층(12)과 이에 연속하여 형성된 표면층(13)을 가지며 8mm의 직경을 갖는 반도체 대전롤러(14)가 사용되었다.
실시예들과 비교예들에서, 대전롤러(14)의 각각의 중간층(12) 및 표면층(13)의 재료, 두께 등을 변화시킴으로써 토너 형상 변화율(Tt)을 변하게 하여 테스트를 실시하였다.
(실시예 1)
실시예 1의 화상 형성 장치(8)로서는, 각각 1000㎛의 두께의 발포 우레탄 중간층(12)과 500㎛의 두께의 에피클로로히드린 고무 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 실시예 1의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 99%이었다.
다음으로, 실시예 1의 화상 형성 장치(8)에 의해 기록 재료(7)로서 A4 사이즈의 P지(후지제록스제)를 사용하여, 토너막 발생이 관측될 때까지 문자, 하프톤, 사진 화상 등을 포함한 14 패턴을 형성하는 연속 화상 형성 테스트를 실시했다.
(실시예 2)
실시예 2의 화상형성 장치(8)로서는, 500㎛의 두께의 발포 우레탄 중간층(12)과 1000㎛의 에피클로로히드린 고무 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 실시예 2의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 92%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 실시예 2의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(실시예 3)
실시예 3의 화상형성 장치(8)로서는 1000㎛ 두께의 발포 실리콘 중간층(12)과 500㎛ 두께의 실리콘 고무 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 실시예 3의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 86%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 실시예 3의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(실시예 4)
실시예 4의 화상 형성 장치(8)로서는 700㎛ 두께의 발포 우레탄 중간층(12)과 800㎛ 두께의 에피클로로히드린 고무 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 실시예 4의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 78%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 실시예 4의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(실시예 5)
실시예 5의 화상 형성 장치(8)로서는 1000㎛ 두께의 발포 EPDM 중간층(12)과 500㎛ 두께의 에피클로로히드린 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 실시예 5의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 65%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 실시예 5의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(실시예 6)
실시예 6의 화상 형성 장치(8)로서는 800㎛ 두께의 발포 EPDM 중간층(12)과 700㎛ 두께의 에피클로로히드린 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 실시예 6의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 58%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 실시예 6의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(비교예 1)
비교예 1의 화상 형성 장치(8)로서는 1430㎛ 두께의 발포 우레탄 중간층(12)과 70㎛ 두께의 PVDF(폴리비닐이덴 플루오르화물) 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 비교예 1의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 15%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 비교예 1의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(비교예 2)
비교예 2의 화상 형성 장치(8)로서는 1450㎛ 두께의 발포 우레탄 중간층(12)과 50㎛ 두께의 PVDF 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 비교예 2의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 35%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 비교예 2의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(비교예 3)
비교예 3의 화상 형성 장치(8)로서는 1400㎛ 두께의 에피클로로히드린 고무 중간층(12)과 100㎛ 두께의 폴리에스테르 표면층(13)으로 이루어진 대전롤러(14)를 갖는 것이 사용되었다. 비교예 3의 화상 형성 장치(8)의 토너 형상 변화율(Tt)은 48%이었다. 다음으로, 실시예 1과 동일한 테스트가 비교예 3의 화상 형성 장치(8)에 의해서 실행되었다.
(막 수명의 평가 방법)
상술한 실시예들과 비교예들에서의 토너막 평가를 위해서, 기록 재료(7) 표면상에 형성되는 컬러 화상에 결함이 존재하는 지의 여부를 육안으로 관찰함으로써 평가되었다. 화상 결함이 발생되기 시작할 때 형성된 화상의 회수가 막 수명이 되는 것으로 정의되었다. 상술한 실시예들과 비교예들에서 사용되는 대전롤러의 토너 형상 변화율(Tt)에 대한 막 수명의 결과를 도 3에 그래프로 나타냈다.
(평가)
도 3에 나타낸 결과로부터, 본 발명의 화상 형성 장치(실시예 1 내지 6)의 막 수명은 20K 장 이상이지만, 종래 기술의 화상 형성 장치(비교예 1 내지 3)의 막 수명은 약 10K이었다. 또한, 토너 형상 변화율(Tt)이 50%에 도달하면, 막 수명은 약 13K장이 되며, 즉 비교예 1 및 2와 비교해서 1.3배 향상된다. 또한, 토너 형상 변화율(Tt)이 50%이상이면, 막 수명이 매우 길어져 토너막이 장시간 동안 발생되지 않을 수 있다는 것을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 토너막의 발생을 방지하고, 장기 간에 걸쳐 결함이 없는 안정한 화질을 얻을 수 있고 환경에도 친화적인 화상 형성 장치를 제공할 수 있고 실용적 사용면에서 지극히 유용하다.

Claims (18)

  1. 화상 유지 부재;
    접촉시켜서 상기 화상 유지 부재의 표면을 대전시키는 수단;
    화상 정보에 따라 상기 대전 수단에 의해서 대전되는 상기 화상 유지 부재의 표면을 노출시킴으로써 정전 잠상을 형성하는 수단;
    구형 토너를 통해 정전 잠상을 현상하여 토너 화상을 제공하는 현상 수단; 및
    상기 화상 유지 부재의 표면으로부터 전사 재료로 토너 화상을 정전적으로 전사하는 수단을 구비하는 화상 형성 장치에 있어서,
    대전 수단과 화상 유지 수단의 접촉부 사이를 통과하는 변형된 토너 입자의 토너 형상 변화율(Tt)은 수학식 1(Tt(%) = (h/x) × 100) 에 의해서 표시되어 50 내지 100%의 범위 내에 있고, 상기 수학식 1에서 x는 변형 토너 입자 투영 화상의 최대 길이(㎛)를 의미하고, h는 변형 토너 입자 투영 화상의 최대 길이 방향에서의 축에 수직한 표면상에 형성된 변형 토너 입자 투영 화상의 최대 길이(㎛)를 의미하고, x≥h 인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 토너 형상 변화율(Tt)은 80 내지 100%의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 형상 계수(SF)는 수학식 2(SF = (2πL2/4A) × 100)에 의해서 표시되어 135이하이고, 상기 수학식 2에서 L은 구형 토너 입자 투영 화상의 최대 길이(㎛)를 의미하고, A는 구형 토너 입자 투영 화상의 면적(㎛2)을 의미하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 형상 계수(SF)는 수학식 2(SF = (2πL2/4A) × 100)에 의해서 표시되어 135이하이고, 상기 수학식 2에서 L은 구형 토너 입자 투영 화상의 최대 길이(㎛)를 의미하고, A는 구형 토너 입자 투영 화상의 면적(㎛2)을 의미하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 형상 계수(SF)는 125 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 형상 계수(SF)는 125 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 체적 평균 입자 크기는 2㎛ 내지 9㎛의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 체적 평균 입자 크기는 2㎛ 내지 9㎛의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 체적 평균 입자 크기는 2㎛ 내지 9㎛의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 체적 평균 입자 크기는 5㎛ 내지 8㎛의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 구형 토너의 체적 평균 입자 크기는 5㎛ 내지 8㎛의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전 수단은 적어도 하나의 대전롤러를 가지며,
    상기 각 대전롤러는 회전 부재, 상기 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 적어도 탄성 부재로 이루어지고 상기 중간층의 외부 표면에 배치되는 표면층을 가지며,
    상기 대전롤러의 직경은 6mm 내지 13mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 대전 수단은 적어도 하나의 대전롤러를 가지며,
    상기 각 대전롤러는 회전 부재, 상기 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 적어도 탄성 부재로 이루어지고 상기 중간층의 외부 표면에 배치되는 표면층을 가지며,
    상기 대전롤러의 직경은 6mm 내지 13mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 대전 수단은 적어도 하나의 대전롤러를 가지며,
    상기 각 대전롤러는 회전 부재, 상기 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 적어도 탄성 부재로 이루어지고 상기 중간층의 외부 표면에 배치되는 표면층을 가지며,
    상기 대전롤러의 직경은 6mm 내지 13mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 대전 수단은 적어도 하나의 대전롤러를 가지며,
    상기 각 대전롤러는 회전 부재, 상기 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 적어도 탄성 부재로 이루어지고 상기 중간층의 외부 표면에 배치되는 표면층을 가지며,
    상기 대전롤러의 직경은 6mm 내지 13mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 대전 수단은 적어도 하나의 대전롤러를 가지며,
    상기 각 대전롤러는 회전 부재, 상기 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 적어도 탄성 부재로 이루어지고 상기 중간층의 외부 표면에 배치되는 표면층을 가지며,
    상기 대전롤러의 직경은 6mm 내지 13mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전 수단은 적어도 하나의 대전롤러를 가지며,
    상기 각 대전롤러는 회전 부재, 상기 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 적어도 탄성 부재로 이루어지고 상기 중간층의 외부 표면에 배치되는 표면층을 가지며,
    상기 대전롤러의 직경은 7.5mm 내지 10.5mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 대전 수단은 적어도 하나의 대전롤러를 가지며,
    상기 각 대전롤러는 회전 부재, 상기 회전 부재의 외부 표면에 배치되는 적어도 하나의 중간층, 및 적어도 탄성 부재로 이루어지고 상기 중간층의 외부 표면에 배치되는 표면층을 가지며,
    상기 대전롤러의 직경은 7.5mm 내지 10.5mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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