KR101396305B1 - 화상 형성 장치용의 청소 부재, 대전 장치, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

축체와, 상기 축체의 외주면에 나선상으로 마련된 단책상(短冊狀)의 시트와, 상기 축체 및 상기 단책상의 시트의 사이에 이들을 접착하는 접착층을 구비하는 화상 형성 장치용의 청소 부재로서, 상기 단책상 시트는, 상기 축체에 상대하는 면에서, 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 한쪽의 단부(端部)로서 상기 축체의 회전 방향의 하류측의 단부에, 상기 축체와 접착하여 있지 않는 미접착 영역을 갖는, 화상 형성 장치용의 청소 부재가 제공된다.

Description

화상 형성 장치용의 청소 부재, 대전 장치, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치{CLEANING ELEMENT FOR AN IMAGE-FORMING APPARATUS, CHARGING DEVICE, PROCESS CARTRIDGE AND IMAGE-FORMING APPARATUS}

본 발명은, 화상 형성 장치용의 청소 부재, 대전 장치, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

종래, 전자사진 방식을 채용한 복사기나 프린터 등의 화상 형성 장치의 대전 장치로서, 도전성의 롤상 대전 부재를 상유지체에 직접 접촉시켜 상유지체의 대전을 행하는 접촉 대전 방식의 것이 사용되고 있다.

이와 같은 접촉 대전 방식의 대전 장치에서는, 대전 부재가 상유지체에 상시 접촉하여 있기 때문에, 대전 부재의 표면에 토너 성분이나 지분(紙粉) 등의 부착에 의한 오염이 발생한다.

이것에 대해, 대전 부재의 표면에 판상의 브러쉬나 스펀지를 접촉시켜, 대전 부재의 표면 오염을 긁어떼는 청소 방식이 제안되어 있다. 또한, 롤상의 청소 부재를 대전 부재의 표면에 접촉시키는 청소 방식도 제안되어 있다. 이들의 태양에서, 예를 들면 대전 부재의 표면 조도(粗度)를 토너경에 비해 작게 하는 태양(예를 들면 일본 특개평8-166705호 공보 또는 일본 특개평9-222776호 공보 참조)이나, 대전 부재의 10점 평균 조도를 3㎛ 이상 40㎛ 이하로 하는 태양(예를 들면 일본 특개2005-24675호 공보 참조)이나, 대전 부재의 10점 평균 조도를 30㎛ 이하로 하는 태양(예를 들면 일본 특개평11-143183호 공보 참조)이 시도되어 있다.

또한 근래에는, 발포체 수지 또는 발포체 고무를 사용한 롤러 타입의 대전 롤러 클리너가 제안되어, 사용되기 시작했다. 예를 들면, 나선상의 탄성 부재로 접찰(摺擦)하여 청소하는 클리너(예를 들면 일본 특개평8-137208호 공보 참조), 나선상의 클리닝 부재로 대전 롤 표면을 접찰하여 청소하는 클리너(예를 들면 일본 특개2001-209238호 공보 참조), 몇개의 나선상의 슬릿을 갖는 청소 부재(예를 들면 일본 특개2006-276404호 공보 참조), 회전 방향으로 경사진 홈을 갖는 청소 부재(예를 들면 일본 특개2008-096822호 공보 참조) 등이 시도되어 있다.

본 발명의 태양을 이하에 기재한다.

<1> 축체와,

상기 축체의 외주면에 나선상으로 마련된 단책상(短冊狀)의 시트와,

상기 축체 및 상기 단책상의 시트의 사이에 이들을 접착하는 접착층

을 구비하는 화상 형성 장치용의 청소 부재로서,

상기 단책상 시트는, 상기 축체에 상대하는 면에서, 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 한쪽의 단부(端部)로서 상기 축체의 회전 방향의 하류측의 단부에, 상기 축체와 접착하여 있지 않는 미접착 영역을 갖는, 화상 형성 장치용의 청소 부재.

<2> 상기 미접착 영역의 폭이, 상기 단책상의 시트의 상기 축체에 상대하는 면의 전 폭에 대해 5% 이상인 것을 특징으로 하는 <1>에 기재된 청소 부재.

<3> 상기 미접착 영역의 폭이, 상기 단책상의 시트의 상기 축체에 상대하는 면의 전 폭에 대해 10% 이상인 것을 특징으로 하는 <1>에 기재된 청소 부재.

<4> 상기 미접착 영역의 폭이, 상기 단책상의 시트의 상기 축체에 상대하는 면의 전 폭에 대해 15% 이상인 것을 특징으로 하는 <1>∼<3> 중 어느 한 항에 기재된 청소 부재.

<5> 상기 축체를 중심으로 회전하면서 피청소 부재에 접촉하여 당해 피청소 부재의 표면을 청소할 때에, 상기 단책상의 시트의 적어도 일부가 항상 상기 피청소 부재에 접촉하도록 상기 축체의 외주면에 상기 단책상 시트가 마련되어 있고, 또한 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 중심선과 상기 축체 축 방향이 교차하는 예각측의 각도를 θ, 상기 단책상의 시트의 폭을 W, 상기 축체의 반경을 r이라고 한 경우에, 하기 관계식(1)을 만족하는 <1>에 기재된 화상 형성 장치용의 청소 부재.

W≤π×r×cosθ (1)

<6> 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 중심선과 상기 축체 축 방향이 교차하는 예각측의 각도(θ)가 45° 이하인 것을 특징으로 하는 <5>에 기재된 화상 형성 장치용의 청소 부재.

<7> 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 중심선과 상기 축체 축 방향이 교차하는 예각측의 각도(θ)가 30° 이하인 것을 특징으로 하는 <5>에 기재된 화상 형성 장치용의 청소 부재.

<8> 피대전체를 대전시키는 대전 부재와,

상기 대전 부재의 표면에 접촉하여 배치되어, 당해 대전 부재의 표면을 청소하는 <1>∼<7> 중 어느 한 항에 기재된 화상 형성 장치용의 청소 부재

를 구비하는 대전 장치.

<9> <8>에 기재된 대전 장치를 적어도 구비하고, 화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.

<10> 상유지체와,

상기 상유지체의 표면을 대전시키는 <8>에 기재된 대전 장치와,

대전된 상기 상유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 장치와,

상기 상유지체에 형성된 상기 잠상을 토너에 의해 토너상으로 현상하는 현상 장치와,

상기 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 장치

를 구비하는 화상 형성 장치.

<1>에 따른 발명에 의하면, 미접착 영역을 갖고 있지 않는 경우에 비해, 단책상의 시트의 단부에 있어서의 가동 영역이 넓은 화상 형성 장치용의 청소 부재가 제공된다.

<2>에 따른 발명에 의하면, 가동 영역을 양호하게 확보할 수 있다.

<3>에 따른 발명에 의하면, 가동 영역을 보다 양호하게 확보할 수 있다.

<4>에 따른 발명에 의하면, 가동 영역을 보다 더 양호하게 확보할 수 있다.

<5>에 따른 발명에 의하면, 축체를 중심으로 회전하면서 피청소 부재에 접촉하여 당해 피청소 부재의 표면을 청소할 때에, 단책상의 시트의 적어도 일부가 항상 상기 피청소 부재에 접촉하도록 상기 축체의 외주면에 상기 단책상 시트가 마련되어 있지 않는 경우, 또는 상기 관계식(1)을 만족하지 않는 경우에 비해, 피청소 부재의 표면의 청소성이 뛰어난 화상 형성 장치용의 청소 부재가 제공된다.

<6>에 따른 발명에 의하면, 청소 부재의 청소성이 보다 뛰어나다.

<7>에 따른 발명에 의하면, 청소 부재의 청소성이 보다 더 뛰어나다.

<8>에 따른 발명에 의하면, 청소 부재가 미접착 영역을 갖고 있지 않는 경우에 비해, 대전 부재의 표면의 청소성이 뛰어난 대전 장치가 제공된다.

<9>에 따른 발명에 의하면, 청소 부재가 미접착 영역을 갖고 있지 않는 경우에 비해, 대전 성능이 뛰어난 프로세스 카트리지가 제공된다.

<10>에 따른 발명에 의하면, 청소 부재가 미접착 영역을 갖고 있지 않는 경우에 비해, 대전 성능이 뛰어난 화상 형성 장치가 제공된다.

도 1은, 본 발명의 1실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재의 개략 사시도.
도 2는, 본 발명의 1실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재의 일부를 나타내는 확대도.
도 3A는, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재의 일부의 단면도이며,
도 3B는, 도 3A의 일부를 확대한 확대도.
도 4는, 본 발명의 1실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 5는, 본 발명의 1실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 6은, 본 발명의 1실시 형태에 따른 전자사진 화상 형성 장치를 나타내는 개략 구성도.
도 7은, 본 발명의 1실시 형태에 따른 프로세스 카트리지를 나타내는 개략 구성도.
도 8은, 도 6 및 도 7에 있어서의 대전 부재(대전 장치) 주변 부분을 확대한 개략 구성도.
도 9는, 본 발명의 1실시 형태에 따른 대전 장치를 나타내는 개략 구성도.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재, 대전 장치, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치에 대해 상세하게 설명한다.

(청소 부재)

본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재는, 축체와, 상기 축체의 외주면에 나선상으로 마련된 단책상의 시트와, 상기 축체 및 상기 단책상의 시트의 사이에 이들을 접착하는 접착층을 구비하고,

상기 접착층은, 상기 단책상의 시트의 상기 축체에 상대하는 면에서, 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 한쪽의 단부로서 상기 축체의 회전 방향의 하류측의 단부에는 마련되지 않아, 상기 단책상 시트와 상기 축체가 접착하여 있지 않는 미접착 영역이 형성되어 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 청소 부재에 대해, 도면을 이용하여 설명한다. 또, 동일한 기능·작용을 갖는 부재에는, 전 도면을 통해 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략하는 경우가 있다.

도 1은, 본 발명의 1실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재를 나타내는 개략 사시도이며, 도 2는 도 1의 일부를 나타내는 개략 평면도이다.

본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용의 청소 부재(이하 단지 「청소 부재」라 한다)(100)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 축체(샤프트)(100A)와, 당해 축체(100A)의 외주면에 나선상으로 마련된 단책상의 시트(이하 단지 「단책 시트」라 한다)(100B)를 구비한 롤상의 부재이다. 단책 시트(100B)는, 축체(100A)의 표면에 나선상으로 감겨진 상태로 배치되어, 단책 시트(100B)는, 예를 들면 축체(100A)의 한쪽 단으로부터 다른 단에 걸쳐, 축체(100A)의 축을 나선축으로 하여, 간격을 가지며 나선상으로 권회(捲回)된 상태로 배치되어 있다.

상기 도 1에 나타내는 청소 부재(100)에 있어서는, 단책 시트(100B)와 축체(100A)가 접착하여 있지 않는 미접착 영역이, 단책 시트(100B)의 축체(100A)에 상대하는 면(즉 도 1에 있어서 단책 시트(100B)의 축체(100A)에 감겨 있는 측의 면)으로서, 상기 단책 시트(100B)의 단변 방향에 있어서의 한쪽의 단부로서 축체(100A)의 회전 방향의 하류측의 단부에, 형성되어 있다.

또, 단책 시트(100B)의 단변 방향이란, 긴 쪽 방향과 직교하는 방향을 가리키며, 즉 도 2에 나타내는 「폭(R1)」의 방향을 나타낸다.

여기서, 도 2에 나타내는 청소 부재(100)에 대해 단책 시트(100B)를 단면으로 나타낸 도면을, 도 3A에 나타낸다. 또 도 3A에 있어서는, 상기 단책 시트(100B)의 그 단면 이외의 부분을 2점 쇄선으로 나타낸다.

도 3A에 나타내는 청소 부재는, 피청소 부재에 접촉하여 당해 피청소 부재 표면을 청소할 때에는, 화살표(A) 방향(즉 도 3A에 있어서의 앞 방향)으로 회전한다. 본 실시 형태에 따른 청소 부재에 있어서는, 단책 시트(100B)는, 축체(100A)에 상대하는 면에서, 단책 시트(100B)의 단변 방향에 있어서의 한쪽의 단부로서 상기 회전 방향의 하류측의 단부(도 3A의 일부분을 확대하여 나타내는 도 3B에 있어서는, 축체(100A)와 단책 시트(100B)가 상대하는 면의 우측 단부)에, 단책 시트(100B)와 축체(100A)가 접착하여 있지 않는 미접착 영역(100D)을 갖는다.

또, 회전 방향의 하류측이란, 축체(100A)의 축을 중심으로 회전하는 방향(도 3A에 있어서는 화살표(A)의 방향)의 하류측을 말한다. 구체적으로는, 회전 방향의 하류측이란, 축체(100A)를 일방향으로 회전시킨 경우의, 회전 방향의 상류측보다도 하류측에 가까운 측을 말한다.

단책 시트(100B)의 회전 방향의 하류측의 단부란, 바꿔 말하면, 축체(100A)의 축을 중심으로 회전할 때에 나선이 진행해가는 측의 단부를 나타낸다.

축체(100A)를 회전시키면, 단책 시트(100B)가 형성하는 나선은, 축체의 축 방향에 따라 이동(진행)한다. 예를 들면, 도 3A에 있어서는, 축체(100A)를 화살표(A)의 방향으로 회전시키면, 나선은 지면(紙面)을 향해 좌에서 우로 진행한다.

축체의 축을 중심으로 회전할 때에 나선이 진행해가는 측이란, 상기 나선의 이동(진행) 방향의 하류측을 의미하며, 도 3A에 있어서는 지면을 향해 우측이다.

청소 부재(100)가 피청소 부재의 표면에 접촉한 상태로 축체(100A)를 중심으로 회전했을 때에는, 접촉하는 단책 시트(100B)의 엣지부가 가동하여 피청소 부재 표면의 부착물을 긁어내고 있는 것이, 본 발명자들의 관찰에 의해 확인되었다.

이것에 대해 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)에서는, 상술한 대로, 단책 시트가 축체의 회전 방향의 하류측의 단부에 미접착 영역(100D)을 갖고 있음으로써, 엣지부가 미접착이기 때문에 단책 시트(100B)의 엣지부의 가동 영역이 넓어진다.

또, 도 3B에 나타내는 축체(100A)와 단책 시트(100B)가 상대하는 면에서는, 미접착 영역(100D) 이외의 영역은, 도 3B에 나타내는 대로 접착층(100C)에 의해 접착된 접착 영역이어도 좋고, 또는 회전 방향의 하류측과는 반대측의 단부(즉, 회전 방향의 상류측 또는 나선의 진행 방향의 상류측; 도 3B에 있어서는 좌측 단부)에도 미접착 영역을 갖고 있어도 좋다.

(미접착 영역의 폭)

엣지부의 가동 영역을 보다 양호하게 확보하는 관점에서, 회전 방향의 하류측의 상기 단부에 있어서의 미접착 영역(100D)의 폭(도 3B에 나타내는 미접착 영역폭)은, 단책 시트(100B)의 축체(100A)에 상대하는 면의 전 폭(도 2에 나타내는 R1)(도 3B에 나타내는 접착 영역폭과 미접착 영역폭과의 합계)에 대해 5% 이상인 것이 바람직하고, 또한 10% 이상인 것이 보다 바람직하고, 15% 이상인 것이 특히 바람직하다.

(나선 각도(θ))

여기서, 도 2에 나타내는 단책 시트(100B)의 단변 방향에 있어서의 중심 부분을 통과하는 선(P)과 축체(100A)의 축 방향의 선(Q)이 교차하는 예각측의 각도(본 명세서에 있어서는 「나선 각도(θ)」라 한다)는, 45° 이하인 것이 바람직하고, 또한 40° 이하인 것이 보다 바람직하고, 30° 이하인 것이 특히 바람직하다. 나선 각도(θ)가 상기 상한값 이하임으로써, 상기 상한값을 벗어나는 경우에 비해, 청소 부재(100)가 피청소 부재의 표면에 접촉한 상태로 축체(100A)를 중심으로 회전했을 때에, 회전 방향의 하류측의 단부와 피청소 부재의 표면과의 접촉이, 상기 회전 방향의 하류측의 단부의 면과 피청소 부재의 축 방향이 보다 평행에 가까운 각도에서 행해진다. 그 때문에, 미접착 영역(100D)을 갖는 회전 방향측의 단부에 의해 양호하게 부하가 걸려, 가동 영역이 보다 양호하게 작동하여 청소성이 향상한다.

한편, 상기 나선 각도(θ)의 하한값으로서는, 청소 부재(100)가 피청소 부재에 접촉하여 축체(100A)를 중심으로 회전하면서 당해 피청소 부재의 표면을 청소할 때에, 단책 시트(100B)의 적어도 일부가 항상 상기 피청소 부재에 접촉하는 각도로, 단책 시트(100B)가 감겨 있는 것이 바람직하다. 단책 시트(100B)의 적어도 일부가 항상 상기 피청소 부재에 접촉하여 있기 때문에, 양호한 청소가 행해진다.

상기 나선 각도(θ)의 하한값은 10° 이상인 것이 바람직하고, 20° 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상술한 효과를 발휘하기 위해서는, 본 실시 형태에 따른 청소 부재의 단책 시트(100B)에 있어서의 엣지(단책 시트(100B)의 단변 방향에 있어서의 단부 중 축체(100A)의 회전 방향측의 단부에 있어서의 엣지)가 피청소 부재의 축 방향의 어느 영역에 대해서도 접촉하는 것이 바람직하고, 그 관점에서, 축체(100A)의 외주면 위에 나선상으로 마련된 단책 시트(100B)의 두 이웃하는 부분의 거리(축체 축 방향에 있어서의 두 이웃하는 부분의 거리)가, 축체(100A)의 외주면에 나선상으로 마련된 상태의 단책 시트(100B)에 있어서의 축체 축 방향에 있어서의 폭 이상인 것이 바람직하다. 이 때문에, 상기 단책 시트(100B)의 단변 방향에 있어서의 중심선과 축체 축 방향이 교차하는 예각측의 각도를 θ, 단책 시트(100B)의 폭(후술하는 도 2에 나타내는 나선 폭(R1))을 W, 축체(100A)의 반경을 r이라고 한 경우에, 하기 관계식(1)을 만족하는 것이 바람직하다.

W≤π×r×cosθ(1)

이어서, 본 실시 형태에 따른 청소 부재를 구성하는 각 부재에 대해 설명한다.

(축체)

축체(100A)에 사용하는 재질로서는, 금속(예를 들면, 알루미늄, 스테인리스, 황동 등), 또는 수지(예를 들면, 폴리아세탈 수지(POM) 등)를 들 수 있다. 또, 재질 및 표면 처리 방법 등은 필요에 따라 선택하는 것이 바람직하다.

특히, 축체(100A)가 금속으로 구성되는 경우 도금 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 등으로 도전성을 갖지 않는 재질의 경우, 도금 처리 등의 일반적인 처리에 의해 가공하여 도전화 처리를 행해도 좋고, 그대로 사용해도 좋다.

(단책(短冊) 시트)

도 1에 나타내는 단책 시트(100B)는 나선상으로 배치되어 있고, 그 태양은 구체적으로는, 도 2에 나타내는 나선 각도(θ)가 상술한 범위, 나선 폭(R1)이 3mm 이상 25mm 이하인 것이 좋다. 또한, 나선 피치(R2)는, 예를 들면, 3mm 이상 40mm 이하인 것이 좋다.

여기서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 나선 폭(R1)이란, 단책 시트(100B)의 긴 쪽 방향(P)(나선 방향)에 대해 직교하는 방향에 따른 길이를 의미한다. 나선 피치(R2)란, 단책 시트(100B)의 긴 쪽 방향(P)(나선 방향)에 대해 직교하는 방향에 따른, 이웃하는 단책 시트(100B)간의 길이를 의미한다.

도 1에 나타내는 단책 시트(100B)는, 도 3B에 나타내는 대로 미접착 영역 이외의 부분이 접착층(100C)에 의해 접착되어 있다.

단책 시트(100B)의 재료로서는, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 또는 폴리프로필렌 등의 발포성의 수지, 혹은, 실리콘 고무, 불소 고무, 우레탄 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합 고무(EPDM), 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합 고무(NBR), 클로로프렌 고무(CR), 스티렌-부타디엔 공중합 고무(SBR), 염소화폴리이소프렌 고무, 이소프렌 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 수소첨가(hydrogenated) 폴리부타디엔 고무, 부틸 고무 등의 고무 재료를 1종류, 또는 2종류 이상을 블렌드하여 이루어지는 재료를 들 수 있다. 또, 이들에는 필요에 따라, 발포 조제, 정포제(整泡劑), 촉매, 경화제, 가소제, 또는 가황 촉진제 등의 조제를 가해도 좋다.

이들 중에서도, 기포를 갖는 재료(이른바 발포체)가 좋고, 특히 발포 폴리우레탄인 것이 바람직하다.

폴리우레탄으로서는, 예를 들면, 폴리올(예를 들면 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리에스테르나 아크릴폴리올 등)과, 이소시아네이트(예를 들면, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨리딘디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 등)와의 반응물을 들 수 있고, 쇄연장제(예를 들면 1,4-부탄디올, 트리메틸올프로판 등)가 함유된 것이어도 좋다. 그리고, 폴리우레탄의 발포는, 예를 들면, 물이나 아조 화합물(예를 들면 아조디카르본아미드, 아조비스이소부티로니트릴 등) 등의 발포제를 사용하여 행해지는 것이 일반적이다. 또한, 발포 폴리우레탄에는, 필요에 따라 발포 조제, 정포제, 촉매 등의 조제를 가해도 좋다.

또, 단책 시트(100B)에는, 100Pa의 외력 인가에 의해 변형해도 원래의 형상으로 복원하는 재료를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

단책 시트(100B)의 구성으로서는, 1층 구성이어도 적층 구성이어도 상관없다. 구체적으로는, 단책 시트(100B)의 구성으로서는, 예를 들면, 발포체 1층으로 이루어지는 구성이어도, 솔리드층과 발포층과의 2층 구성이어도 상관없다.

단책 시트(100B)의 폭은, 상기 나선 폭(R1)으로서도 나타낸 대로, 3mm 이상 25mm 이하가 바람직하고, 또한 5mm 이상 7mm 이하가 보다 바람직하다.

또한, 단책 시트(100B)의 두께(축체(100A)에 감겨진 상태로의 두께)는, 0.5mm 이상 5mm 이하가 바람직하고, 1.5mm 이상 3mm 이하가 보다 바람직하다.

(접착층)

도 1에 나타내는 단책 시트(100B)는, 도 3B에 나타내는 대로 미접착 영역 이외의 부분이 접착층(100C)에 의해 접착되어 있다. 접착층(100C)은 기체(100A)와 단책 시트(100B)를 접착하는 목적에서 마련되는 층이다.

접착층(100C)을 간편하게 형성하는 방법으로서, 예를 들면 접착 테이프를 사용하는 방법을 들 수 있다. 그 접착 테이프로서는, 기재와 접착제층을 구비한 접착 테이프나 기재를 갖지 않는 접착 테이프 등을 들 수 있다. 상기 접착 테이프에 있어서의 기재로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리이미드(PI) 등의 수지, 금속, 부직포, 종이 등을 들 수 있다.

접착층(100C)으로서 사용되는 접착 테이프로는 시판품의 것을 사용해도 좋고, 예를 들면 닛토덴코사제의 양면 테이프 No5605(기재 : 0.05mm두께의 PET 수지), 닛토덴코사제의 편면 테이프 No360A(기재 : 0.025mm두께의 PI 수지), 닛토덴코사제의 편면 테이프 No513(기재 : 화지(Japanese paper)), 3M사제의 편면 테이프7108AAD(기재 : 부직포) 등을 들 수 있다. 또한, 기재를 갖지 않는 접착 테이프로서, 예를 들면 닛토덴코사제의 무기재(substrate-less) 양면 테이프(No.591) 등을 들 수 있다.

(제조 방법)

다음으로, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)의 제조 방법에 대해 설명한다.

우선, 도 3B에 나타내는 미접착 영역(100D)을 형성하는 방법에 대해 설명한다. 구체적으로는, 단책 시트(100B)의 축체(100A)에 감기는 측의 면에 대해, 상기 미접착 영역(100D)이 형성되도록, 당해 면의 폭보다도 좁은 영역에 접착층(100C)을 미리 형성하고, 그 후 당해 접착층(100C)을 구비한 단책 시트(100B)를 축체(100A)에 나선상으로 감는 방법을 들 수 있다.

다음으로, 상기와 같이, 미접착 영역(100D)이 형성되도록 접착층(100C)이 형성된 단책 시트(100B)를 축체(100A)에 나선상으로 감는 방법에 대해 설명한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 단책 시트(100B)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 축체(100A)의 축 방향 단부에 첩부(貼付)하여 고정한다. 그 후, 도 4에 나타내는 바와 같이 단책 시트(100B)의 다른 단측을 인장하여 장력을 걸어 느슨함이 없는 상태로 하여, 축체(100A)를 화살표(A) 방향으로 회전시킴으로써, 도 5에 나타내는 바와 같이 정해진 간격으로 단책 시트(100B)를 축체(100A)의 외주면에 감아간다. 장력을 걸어 느슨함이 없는 상태를 유지하면서 단책 시트(100B)의 다른 단측까지 모두 첩부함으로써, 도 1에 나타내는 축체(100A)의 외주면에 단책 시트(100B)가 나선상으로 감긴 청소 부재(100)가 제조된다.

또, 단책 시트(100B)를 축체(100A)에 나선상으로 감을 때, 도중에 축 방향에 대해 감는 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))를 변경함으로써, 축체(100A)의 외주면에 나선상으로 감기는 단책 시트(100B)의 이웃하는 거리(즉 도 2에 나타내는 나선 피치(R2))가 등간격이 아닌 태양으로 해도 좋다. 또, 등간격이 아닌 태양이란 간격이 최대의 개소의 길이와 최소의 개소의 길이와의 비가 101% 이상인 것을 나타낸다.

나선 각도(θ)를 축 방향으로 변경한 태양으로서는, 예를 들면 축 방향 단부에 있어서의 나선 각도(θ)를 얕게 하고 또한 중앙부에 있어서의 나선 각도(θ)를 깊게 한 태양을 들 수 있다. 축 방향 단부의 나선 각도(θ)가 얕고 중앙부가 깊은 청소 부재는, 축 방향 중앙부에 있어서의 피청소 부재와의 접촉 면적이 단부에 비교하여 커진다.

여기서, 화상 형성 장치에 있어서 상유지체에 롤상 대전 부재가 접촉하고 또한 당해 대전 부재에 롤상의 청소 부재가 접하여 있는 태양에서는, 상기 대전 부재가 상유지체에 대해 양단부에 있어서 정하중(定荷重)으로 부착되어 있는 상태이면, 축체의 휨에 의해 대전 부재의 중앙부가 들뜨기 쉬워지는데, 상술한 축 방향 단부의 나선 각도(θ)가 얕고 중앙부가 깊은 청소 부재를 사용함으로써, 중앙부에서 대전 부재를 누르는 힘이 강해지기 때문에, 대전 부재의 들뜸이 억제되고, 그 결과 상유지체에의 대전 불균일이 억제된다.

또한, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)는 상술한 제법으로 제조된 것에 한정되지 않는다.

예를 들면, 청소 부재(100)는, 단책 시트(100B)가 되는 재료(예를 들면 폴리우레탄 발포체 등의 발포재 등)를 요구되는 형상으로 형성한 것의 중심부에 삽통공을 천설(穿設)하고, 표면에 접착층을 형성한 축체(100A)를 상기 삽통공에 삽통(揷通)하여 고정하고, 상기 단책 시트(100B)가 되는 재료의 외주를 원통 연삭반 등으로 원통상으로 연마한다. 이어서, 축체(100A)까지 도달하는 나선상의 홈을 상기 단책 시트(100B)가 되는 재료로 형성함으로써 단책 시트(100B)를 형성하고, 이 단책 시트(100B)의 단변 방향에 있어서의 단부 중 축체(100A)의 회전 방향측의 단부에 있어서의 접착층의 일부를 제거함으로써도, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)를 제작할 수 있다.

(화상 형성 장치 등)

이하, 본 발명의 1실시 형태에 따른 화상 형성 장치에 대해 도면에 의거하여 설명한다.

도 6은, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치를 나타내는 개략 구성도이다.

본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치(10)는, 예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 탠덤 방식의 컬러 화상 형성 장치이다. 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치(10)의 내부에는, 감광체(상유지체)(12)나 대전 부재(14)나 현상 장치 등이, 옐로우(18Y), 마젠타(18M), 시안(18C), 및 흑(18K)이 각 색마다 프로세스 카트리지(도 7 참조)로서 구비되어 있다. 이 프로세스 카트리지는, 화상 형성 장치(10)에 탈착되는 구성으로 되어 있다.

감광체(12)로서는, 예를 들면, 표면에 유기 감재 등으로 이루어지는 감광체층이 피복된 직경이 25mm의 도전성 원통체가 사용되고, 도시하지 않은 모터에 의해, 150mm/sec의 프로세스 스피드로 회전 구동된다.

감광체(12)의 표면은, 감광체(12) 표면에 배치된 대전 부재(14)에 의해 대전된 후, 대전 부재(14)보다 감광체(12)의 회전 방향 하류측에, 노광 장치(16)로부터 출사되는 레이저 빔에 의해 화상 노광이 실시되고, 화상 정보에 따른 정전 잠상이 형성된다.

감광체(12) 위에 형성된 정전 잠상은, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 각 색의 현상 장치(19Y, 19M, 19C, 19K)에 의해 현상되어, 각 색의 토너상이 된다.

예를 들면, 컬러 화상을 형성하는 경우, 각 색의 감광체(12)의 표면에는, 대전·노광·현상의 각 공정이, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 각 색에 대응하여 행해져, 각 색의 감광체(12)의 표면에는, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 각 색에 대응한 토너상이 형성된다.

또한, 기록 용지 수용부(28)에 수용되는 기록 용지(24)가 백업 롤(30)에 의해 용지 반송 롤쌍(32 및 34)으로 급지되고, 또한 용지 반송 롤쌍(32 및 34)에 의해 기록 용지(24)가 용지 반송 벨트(20) 위에 보내진다. 또, 용지 반송 벨트(20)는 지지 롤(40 및 42)에 의해 장력을 부여하면서 지지되어 있다.

감광체(12) 위에 순차 형성되는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 각 색의 토너상은, 감광체(12)와 용지 반송 벨트(20)를 거쳐 전사 장치(22)가 접하는 개소에서, 감광체(12)의 외주에 용지 반송 벨트(20) 위로 반송되는 기록 용지(24)로 전사된다. 또한, 감광체(12) 위로부터 토너상이 전사된 기록 용지(24)는, 정착 장치(64)로 반송되고, 이 정착 장치(64)에 의해 가열·가압되어 토너상이 기록 용지(24) 위에 정착된다. 그 후, 편면 프린트의 경우에는, 토너상이 정착된 기록 용지(24)는, 배출 롤(66)에 의해 화상 형성 장치(10)의 상부에 마련된 배출부(68) 위에 그대로 배출된다.

한편, 양면 프린트의 경우에는, 정착 장치(64)에 의해 제1면(표면)에 토너상이 정착된 기록 용지(24)를, 배출 롤(66)에 의해 배출부(68) 위에 그대로 배출하지 않고, 배출 롤(66)에 의해 기록 용지(24)의 후단부를 협지한 상태로, 배출 롤(66)을 역전시킴과 함께, 기록 용지(24)의 반송 경로를 양면용의 용지 반송로(70)로 바꾸고, 이 양면용의 용지 반송로(70)에 배설된 반송 롤(72)에 의해, 기록 용지(24)의 표리를 반전한 상태로, 재차, 용지 반송 벨트(20) 위로 반송하여, 기록 용지(24)의 제2면(이면)에 감광체(12) 위로부터 토너상을 전사한다. 그리고, 기록 용지(24)의 제2면(이면)의 토너상을 정착 장치(64)에 의해 정착시켜, 기록 매체(24)(피전사체)를 배출부(68) 위에 배출한다.

또, 토너상의 전사 공정이 종료한 후의 감광체(12)의 표면은, 감광체(12)가 1회전할 때마다, 감광체(12)의 표면에 있으며, 전사 장치(22)가 접하는 개소보다도 감광체(12)의 회전 방향 하류측에 배치된 청소 블레이드(80)에 의해, 잔류 토너나 지분 등이 제거되어, 다음의 화상 형성 공정에 구비하도록 되어 있다.

여기서, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 대전 부재(14)는, 예를 들면, 도전성 축체(14A)의 주위에 탄성층(14B)이 형성된 롤이며, 도전성 축체(14A)는 회전 자재(自在)로 지지되어 있다. 대전 부재(14)의 감광체(12)와 반대측에는, 대전 부재(14)의 청소 부재(100)가 접촉하여, 대전 장치(유닛)를 구성하여 있다. 이 청소 부재(100)로서, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)가 사용된다.

대전 부재(14)는 도전성 축체(14A)의 양단에 하중(F)을 걸어 감광체(12)로 압부(押付)하고, 탄성층(14B)의 주면(周面)에 따라 탄성 변형하여 닙부를 형성하고 있다. 또한, 청소 부재(100)는 도전성 축체(100A)의 양단에 하중(F')을 걸어 대전 부재(14)로 압부하고, 탄성층(100B)이 대전 부재(14)의 주면에 따라 탄성 변형하여 닙부를 형성함으로써, 대전 부재(14)의 휨을 억제하여, 대전 부재(14)와 감광체(12)의 축 방향의 닙부를 형성하고 있다.

감광체(12)는, 도시하지 않은 모터에 의해 화살표(X) 방향으로 회전 구동되고, 감광체(12)의 회전에 의해 대전 부재(14)가 화살표(Y) 방향으로 종동(從動) 회전한다. 또한, 대전 부재(14)의 회전에 의해 청소 부재(100)가 화살표(Z) 방향으로 종동 회전한다.

(대전 부재의 구성)

이하, 대전 부재의 설명을 하지만, 본 실시 형태에서는 이하의 구성에 한정되는 것은 아니다. 부호는 생략하여 설명한다.

대전 부재의 구성으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 도전성 축체, 탄성층, 혹은 탄성층 대신에 수지층을 갖는 구성을 들 수 있다. 탄성층은 단층 구성으로 이루어지는 것이어도 좋고, 몇가지 기능을 가진 복수의 다른 층으로 이루어지는 적층 구성이어도 좋다. 또한, 탄성층 위에 표면 처리를 행해도 좋다.

도전성 축체의 재질로서는 쾌삭강, 스테인리스강 등을 사용하여, 접동성(摺動性) 등의 용도에 따라 재질 및 표면 처리 방법은 적시 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 도금 처리하는 것이 바람직하다. 도전성을 갖지 않는 재질의 경우, 도금 처리 등 일반적인 처리에 의해 가공하여 도전화 처리를 행해도 좋다.

탄성층은 도전성 탄성층이라고 하는데, 도전성 탄성층은, 예를 들면, 탄성을 갖는 고무 등의 탄성재, 도전성 탄성층의 저항을 조정하는 카본 블랙이나 이온 도전제 등의 도전제, 필요에 따라 연화제, 가소제, 경화제, 가황제, 가황 촉진제, 노화 방지제, 실리카나 탄산칼슘 등의 충전제 등, 통상 고무에 첨가될 수 있는 재료를 가해도 좋다. 통상 고무에 첨가되는 재료를 첨가한 혼합물을, 도전성 축체의 주면에 피복함으로써 형성된다. 저항값의 조정을 목적으로 한 도전제로서, 매트릭스재에 배합되는 카본 블랙이나 이온 도전제 등의 전자 및 이온의 적어도 한쪽을 전하 캐리어로서 전기 전도하는 재료를 분산한 것 등이 사용된다. 또한, 탄성재는 발포체이어도 상관없다.

도전성 탄성층을 구성하는 탄성재로서는, 예를 들면 고무재 중에 도전제를 분산시킴으로써 형성된다. 고무재로서는, 예를 들면, 실리콘 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 에피클로로히드린-에틸렌옥사이드 공중합 고무, 에피클로로히드린-에틸렌옥사이드-알릴글리시딜에테르 공중합 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합 고무 및 이들의 블렌드 고무를 호적하게 들 수 있다. 이들의 고무재는 발포한 것이어도 무발포의 것이어도 좋다.

도전제로서는, 전자 도전제나 이온 도전제가 사용된다. 전자 도전제의 예로서는, 켓젠 블랙, 아세틸렌 블랙 등의 카본 블랙; 열분해 카본, 그라파이트; 알루미늄, 구리, 니켈, 스테인리스강 등의 각종 도전성 금속 또는 합금; 산화주석, 산화인듐, 산화티탄, 산화주석-산화안티몬 고용체(固溶體), 산화주석-산화인듐 고용체 등의 각종 도전성 금속산화물; 절연 물질의 표면을 도전화 처리한 것; 등의 미분말을 들 수 있다. 또한, 이온 도전제의 예로서는, 테트라에틸암모늄, 라우릴트리메틸암모늄 등의 과염소산염, 염소산염 등; 리튬, 마그네슘 등의 알칼리 금속, 알칼리 토류금속의 과염소산염, 염소산염 등을 들 수 있다.

이들 도전제는, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 또한, 그 첨가량은 특히 제한은 없지만, 전자 도전제의 경우는, 고무재 100질량부에 대해, 1질량부 이상 60질량부 이하의 범위인 것이 바람직하고, 한편, 이온 도전제의 경우는, 고무재 100질량부에 대해, 0.1질량부 이상 5.0질량부 이하의 범위인 것이 바람직하다.

대전 부재의 표면은, 표면층을 형성시켜도 좋다. 표면층의 재료로서는, 수지, 고무 등의 어느 것을 사용해도 좋고 특히 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 폴리불화비닐리덴, 4불화에틸렌 공중합체, 폴리에스테르, 폴리이미드, 공중합 나일론을 호적하게 들 수 있다.

공중합 나일론은, 610나일론, 11나일론, 12나일론 중 어느 1종 또는 복수종을 중합 단위로서 함유하는 것으로서, 이 공중합체에 함유되는 다른 중합 단위로서는, 6나일론, 66나일론 등을 들 수 있다. 여기서, 610나일론, 11나일론, 12나일론으로 이루어지는 중합 단위가 공중합체 중에 함유되는 비율은, 중량비로 합하여 10% 이상인 것이 바람직하다.

표면층에 사용하는 고분자량의 상기 재료는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 또한, 당해 고분자량의 재료의 수평균 분자량은, 1,000 이상 100,000 이하의 범위인 것이 바람직하고, 10,000 이상 50,000 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.

또한 표면층에는 도전성 재료를 함유시켜, 저항값을 조정해도 좋다. 그 도전성 재료로서는, 입경이 3㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 저항값의 조정을 목적으로 한 도전제로서, 매트릭스재에 배합되는 카본 블랙이나 도전성 금속산화물 입자, 혹은 이온 도전제 등의 전자 및 이온의 적어도 한쪽을 전하 캐리어로서 전기 전도하는 재료를 분산한 것 등을 사용해도 좋다.

도전제의 카본 블랙으로서, 구체적으로는, 데구사사제의 「스페셜블랙350」, 동(同)「스페셜블랙100」, 동「스페셜블랙250」, 동「스페셜블랙5」, 동「스페셜블랙4」, 동「스페셜블랙4A」, 동「스페셜블랙550」, 동「스페셜블랙6」, 동「컬러블랙FW200」, 동「컬러블랙FW2」, 동「컬러블랙FW2V」, 캐보트사제「MONARCH1000」, 캐보트사제「MONARCH1300」, 캐보트사제「MONARCH1400」, 동「MOGUL-L」, 동「REGAL400R」 등을 들 수 있다.

카본 블랙은 pH4.0 이하가 바람직하다.

저항값을 조정하기 위한 도전성 입자인 도전성 금속산화물 입자는, 산화주석, 안티몬이 도핑된 산화주석, 산화아연, 아나타제형 산화티탄, 산화주석인듐(ITO) 등의 도전성을 가진 입자로, 전자를 전하 캐리어로 하는 도전제이면 어느 것도 사용되며, 특히 한정되는 것은 아니다. 이들은, 단독으로 사용해도 2종류 이상을 병용해도 좋다. 또한, 어느 입경이어도 좋지만, 바람직하게는 산화주석, 안티몬 도핑이 된 산화주석, 아나타제형 산화티탄이며, 또한, 산화주석, 안티몬 도핑이 된 산화주석이 바람직하다.

또한, 표면층에는, 불소계 혹은 실리콘계의 수지가 호적하게 사용된다. 특히, 불소 변성 아크릴레이트 폴리머로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 표면층의 중에 입자를 첨가해도 좋다. 또한, 알루미나나 실리카 등의 절연성 입자를 첨가하여, 대전 부재의 표면에 오목부를 부여해도 좋다.

대전 부재의 외경으로서는 6mm 이상 16mm 이하가 바람직하다. 또, 상기 외경의 측정은, 시판의 버니어캘리퍼스나 레이저 방식 외경 측정 장치를 사용하여 행해진다.

대전 부재의 마이크로 경도는 45° 이상 70° 이하가 바람직하다. 저경도화로 하기 위해서는 가소제 첨가량을 증량하는 방법, 실리콘 고무 등의 저경도의 재료를 사용하는 것이 생각된다.

또한, 대전 부재의 마이크로 경도는 고훈시게이키가부시키가이샤제 MD-1형 경도계로 측정한 값을 사용하여 있다.

또, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치에서는, 감광체(상유지체), 대전 장치(대전 부재와 청소 부재와의 유닛), 현상 장치, 청소 블레이드(클리닝 장치)를 구비한 프로세스 카트리지를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 대전 장치(대전 부재와 청소 부재와의 유닛)를 구비하고, 기타 필요에 따라, 감광체(상유지체), 노광 장치, 전사 장치, 및 현상 장치, 청소 블레이드(클리닝 장치)에서 선택되는 것을 구비한 프로세스 카트리지로 해도 좋다. 또, 이들 장치나 부재를 카트리지화하지 않고, 화상 형성 장치에 직접 배치한 형태이어도 좋다.

또한, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치에서는, 대전 장치로서, 대전 부재와 청소 부재와의 유닛으로 구성한 형태를 설명했지만, 즉, 피청소 부재로서 대전 부재를 채용한 형태를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 피청소 부재로서는, 감광체(상유지체), 전사 장치(전사 부재; 전사 롤), 중간 전사체(중간 전사 벨트) 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 피청소 부재와 이것에 접촉하여 배치되는 청소 부재와의 유닛을, 화상 형성 장치에 직접 배치해도 좋고, 상기에 나타내는 바와 같이 프로세스 카트리지와 같이 카트리지화하여 화상 형성 장치에 배치해도 좋다.

또한, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치는, 상기 구성에 한정되지 않고, 중간 전사 방식의 화상 형성 장치 등, 주지의 화상 형성 장치를 채용해도 좋다.

[실시예]

이하, 실시예를 들어 상기 본 실시 형태에 따른 청소 부재에 대해 보다 상세하게 설명한다.

(대전 롤의 제작)

에피클로로히드린 고무 100질량부에 이온 도전제 PEL-100(니뽄칼리트사제) 3질량부를 첨가하여 충분히 혼련한 후, 이것을 압출 성형 후, Φ6mm의 SUM-Ni샤프트(무연 쾌삭강(신닛테츠 SUM-24EZ)로, 무전해 니켈 도금을 실시한 것)를 삽입하여, 프레스 성형기로 성형·가황을 행한 후, 연마에 의해 요구되는 외경으로 가공을 행하여, 단부 외경 Φ8.95mm, 중앙부 외경 Φ9.00mm가 되도록 가공했다. 그 후, 이 대전 롤 표면에 침지 코팅 방법에 의해 불소계 수지를, 막두께5㎛로 코팅을 실시했다.

실시예1

(대전 롤용 청소 부재의 제작)

폴리에테르와 이소시아네이트를 혼합하여, 얻어진 우레탄 수지를 가열 경화시켜, 3차원 망목 구조로 이루어지는 우레탄 재료(INOAC사제, EP70)를 두께2.35mm의 시트상으로 가공하여, 폭5.5mm, 길이256mm(길이는 최저 길이)의 단책상으로 재단했다. 이 단책 시트에 대해, 기재가 두께0.05mm, 폭5.0mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지로 이루어지는 양면 테이프(닛토덴코사제, No5605)를, 상기 단책 시트의 폭 방향 중앙부에 첩부하여, 폭 방향의 편측 단부에 있어서의 양면 테이프가 없는 영역(즉 미접착 영역)이 0.25mm이며, 상기 단책 시트의 전 폭에 대한 편측 단부의 미접착 영역의 폭이 4.5%가 되는, 접착 테이프를 구비한 단책상 시트(A1)를 얻었다.

쾌삭강에 무전해 니켈 도금을 실시한 Φ4mm의 축체의 정해진 위치에, 상기 단책상 시트(A1)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 첩부했다. 이어서 상기 단책상 시트(A1)를 긴 쪽 방향으로 인장하여, 느슨함이 생기지 않는 상태로 상기 축체를 회전시키면서, 축 방향에 대한 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))가 26°가 되도록 나선상으로 감아, 대전 롤용 청소 부재를 제작했다.

또, 상술한 관계식(1)에 있어서의 「π×r×cosθ」의 수치는 5.64이며, 상기한 대로 단책상 시트(A1)의 폭(W)은 5.5mm이다.

실시예2

(대전 롤용 청소 부재의 제작)

폴리에테르와 이소시아네이트를 혼합하여, 얻어진 우레탄 수지를 가열 경화시켜, 3차원 망목 구조로 이루어지는 우레탄 재료(INOAC사제, EP70)를 두께2.35mm의 시트상으로 가공하여, 폭5.5mm, 길이256mm(길이는 최저 길이)의 단책상으로 재단했다. 이 단책 시트에 대해, 기재가 두께0.05mm, 폭3.5mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지로 이루어지는 양면 테이프(닛토덴코사제, No5605)를, 상기 단책 시트의 폭 방향 중앙부에 첩부하여, 폭 방향의 편측 단부에 있어서의 양면 테이프가 없는 영역(즉 미접착 영역)이 1.0mm이며, 상기 단책 시트의 전 폭에 대한 편측 단부의 미접착 영역의 폭이 18%가 되는, 접착 테이프를 구비한 단책상 시트(A2)를 얻었다.

쾌삭강에 무전해 니켈 도금을 실시한 Φ4mm의 축체의 정해진 위치에, 상기 단책상 시트(A2)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 첩부했다. 이어서 상기 단책상 시트(A2)를 긴 쪽 방향으로 인장하여, 느슨함이 생기지 않는 상태로 상기 축체를 회전시키면서, 축 방향에 대한 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))가 26°가 되도록 나선상으로 감아, 대전 롤용 청소 부재를 제작했다.

또, 상술한 관계식(1)에 있어서의 「π×r×cosθ」의 수치는 5.64이며, 상기한 대로 단책상 시트(A2)의 폭(W)은 5.5mm이다.

실시예3

(대전 롤용 청소 부재의 제작)

폴리에테르와 이소시아네이트를 혼합하여, 얻어진 우레탄 수지를 가열 경화시켜, 3차원 망목 구조로 이루어지는 우레탄 재료(INOAC사제, EP70)를 두께2.35mm의 시트상으로 가공하여, 폭5.5mm, 길이256mm(길이는 최저 길이)의 단책상으로 재단했다. 이 단책 시트에 대해, 기재가 두께0.05mm, 폭4.4mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지로 이루어지는 양면 테이프(닛토덴코사제, No5605)를, 상기 단책 시트의 폭 방향 중앙부에 첩부하여, 폭 방향의 편측 단부에 있어서의 양면 테이프가 없는 영역(즉 미접착 영역)이 0.55mm이며, 상기 단책 시트의 전 폭에 대한 편측 단부의 미접착 영역의 폭이 10%가 되는, 접착 테이프를 구비한 단책상 시트(A3)를 얻었다.

쾌삭강에 무전해 니켈 도금을 실시한 Φ4mm의 축체의 정해진 위치에, 상기 단책상 시트(A3)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 첩부했다. 이어서 상기 단책상 시트(A3)를 긴 쪽 방향으로 인장하여, 느슨함이 생기지 않는 상태로 상기 축체를 회전시키면서, 축 방향에 대한 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))가 26°가 되도록 나선상으로 감아, 대전 롤용 청소 부재를 제작했다.

또, 상술한 관계식(1)에 있어서의 「π×r×cosθ」의 수치는 5.64이며, 상기한 대로 단책상 시트(A3)의 폭(W)은 5.5mm이다.

실시예4

(대전 롤용 청소 부재의 제작)

폴리에테르와 이소시아네이트를 혼합하여, 얻어진 우레탄 수지를 가열 경화시켜, 3차원 망목 구조로 이루어지는 우레탄 재료(INOAC사제, EP70)를 두께2.35mm의 시트상으로 가공하여, 폭5.5mm, 길이325mm(길이는 최저 길이)의 단책상으로 재단했다. 이 단책 시트에 대해, 기재가 두께0.05mm, 폭4.4mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지로 이루어지는 양면 테이프(닛토덴코사제, No5605)를, 상기 단책 시트의 폭 방향 중앙부에 첩부하여, 폭 방향의 편측 단부에 있어서의 양면 테이프가 없는 영역(즉 미접착 영역)이 0.55mm이며, 상기 단책 시트의 전 폭에 대한 편측 단부의 미접착 영역의 폭이 10%가 되는, 접착 테이프를 구비한 단책상 시트(A4)를 얻었다.

쾌삭강에 무전해 니켈 도금을 실시한 Φ4mm의 축체의 정해진 위치에, 상기 단책상 시트(A4)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 첩부했다. 이어서 상기 단책상 시트(A4)를 긴 쪽 방향으로 인장하여, 느슨함이 생기지 않는 상태로 상기 축체를 회전시키면서, 축 방향에 대한 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))가 45°가 되도록 나선상으로 감아, 대전 롤용 청소 부재를 제작했다.

또, 상술한 관계식(1)에 있어서의 「π×r×cosθ」의 수치는 4.44이며, 상기한 대로 단책상 시트(A4)의 폭(W)은 5.5mm이다.

실시예5

(대전 롤용 청소 부재의 제작)

폴리에테르와 이소시아네이트를 혼합하여, 얻어진 우레탄 수지를 가열 경화시켜, 3차원 망목 구조로 이루어지는 우레탄 재료(INOAC사제, EP70)를 두께2.35mm의 시트상으로 가공하여, 폭4.4mm, 길이325mm(길이는 최저 길이)의 단책상으로 재단했다. 이 단책 시트에 대해, 기재가 두께0.05mm, 폭3.52mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지로 이루어지는 양면 테이프(닛토덴코사제, No5605)를, 상기 단책 시트의 폭 방향 중앙부에 첩부하여, 폭 방향의 편측 단부에 있어서의 양면 테이프가 없는 영역(즉 미접착 영역)이 0.44mm이며, 상기 단책 시트의 전 폭에 대한 편측 단부의 미접착 영역의 폭이 10%가 되는, 접착 테이프를 구비한 단책상 시트(A5)를 얻었다.

쾌삭강에 무전해 니켈 도금을 실시한 Φ4mm의 축체의 정해진 위치에, 상기 단책상 시트(A5)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 첩부했다. 이어서 상기 단책상 시트(A5)를 긴 쪽 방향으로 인장하여, 느슨함이 생기지 않는 상태로 상기 축체를 회전시키면서, 축 방향에 대한 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))가 45°가 되도록 나선상으로 감아, 대전 롤용 청소 부재를 제작했다.

또, 상술한 관계식(1)에 있어서의 「π×r×cosθ」의 수치는 4.44이며, 상기한 대로 단책상 시트(A5)의 폭(W)은 4.4mm이다.

실시예6

(대전 롤용 청소 부재의 제작)

폴리에테르와 이소시아네이트를 혼합하여, 얻어진 우레탄 수지를 가열 경화시켜, 3차원 망목 구조로 이루어지는 우레탄 재료(INOAC사제, EP70)를 두께2.35mm의 시트상으로 가공하여, 폭5.5mm, 길이245mm(길이는 최저 길이)의 단책상으로 재단했다. 이 단책 시트에 대해, 기재가 두께0.05mm, 폭3.5mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지로 이루어지는 양면 테이프(닛토덴코사제, No5605)를, 상기 단책 시트의 폭 방향 중앙부에 첩부하여, 폭 방향의 편측 단부에 있어서의 양면 테이프가 없는 영역(즉 미접착 영역)이 1.0mm이며, 상기 단책 시트의 전 폭에 대한 편측 단부의 미접착 영역의 폭이 18%가 되는, 접착 테이프를 구비한 단책상 시트(A6)를 얻었다.

쾌삭강에 무전해 니켈 도금을 실시한 Φ4mm의 축체의 정해진 위치에, 상기 단책상 시트(A6)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 첩부했다. 이어서 상기 단책상 시트(A6)를 긴 쪽 방향으로 인장하여, 느슨함이 생기지 않는 상태로 상기 축체를 회전시키면서, 축 방향에 대한 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))가 20°가 되도록 나선상으로 감아, 대전 롤용 청소 부재를 제작했다.

또, 상술한 관계식(1)에 있어서의 「π×r×cosθ」의 수치는 5.90이며, 상기한 대로 단책상 시트(A6)의 폭(W)은 5.5mm이다.

비교예1

(대전 롤용 청소 부재의 제작)

폴리에테르와 이소시아네이트를 혼합하여, 얻어진 우레탄 수지를 가열 경화시켜, 3차원 망목 구조로 이루어지는 우레탄 재료(INOAC사제, EP70)를 두께2.35mm의 시트상으로 가공하여, 기재가 두께0.05mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지로 이루어지는 양면 테이프(닛토덴코사제, No5605)를 첩부한 후, 폭5.5mm, 길이232mm(길이는 최저 길이)의 단책상으로 재단했다. 이것에 의해 양면 테이프가 전면에 첩부되어, 미접착 영역의 폭이 0%가 되는, 접착 테이프를 구비한 단책상 시트(B1)를 얻었다.

쾌삭강에 무전해 니켈 도금을 실시한 Φ4mm의 축체의 정해진 위치에, 상기 단책상 시트(B1)의 긴 쪽 방향의 한쪽 단을 첩부했다. 이어서 상기 단책상 시트(B1)를 긴 쪽 방향으로 인장하여, 느슨함이 생기지 않는 상태로 상기 축체를 회전시키면서, 축 방향에 대한 각도(즉 도 2에 나타내는 나선 각도(θ))가 26°가 되도록 나선상으로 감아, 대전 롤용 청소 부재를 제작했다.

또, 상술한 관계식(1)에 있어서의 「π×r×cosθ」의 수치는 5.64이며, 상기한 대로 단책상 시트(B1)의 폭(W)은 5.5mm이다.

[평가 시험]

(대전 롤의 저항값 측정)

상술한 대전 롤과, 상기 실시예 및 비교예로부터 얻어진 대전 롤용 청소 부재, 및 당해 대전 롤과 청소 부재와의 잠식량(0.25mm)을 제어하는 전용 베어링(도전성 폴리아세탈 수지(POM)제)을, DELL제 C3110cn의 프로세스 카트리지에 인스톨하고, 당해 프로세스 카트리지를 DELL제 C3110cn에 부착하여, 하기에 나타내는 조건의 연속 인자 테스트를 실시했다.

·사용 M/C : DELL제 C3110cn

·사용 차트 : 컬러상 밀도 20% 화상

·주행 매수 : 20000매(A4)

·주행 환경 : 28℃ 85%RH 환경에서 10000매, 10℃ 15%RH 환경에서 10000매

연속 인자(印字) 테스트의 전후에 있어서, 폭5mm의 베어링 전극에 의해 100V의 전압을 걸면서 주사하여, 둘레 방향의 0° 및 180°의 위치계 2개소에 대해 저항값의 상용로그를 측정(측정 환경은 10℃ 15%RH 환경 하)하여, 주행 전후의 저항차(단위 : logΩ)를 산출했다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

[표 1]

대전 롤용 청소 부재에 의한 대전 롤 표면의 청소 정도를 나타내는 지표로서, 상기한 대로, 대전 롤의 저항 변화를 측정했다. 또, 대전 롤 표면의 오염량이 큰 경우에는 저항이 높아진다.

비교예1에 대해, 미접착 영역을 갖는 실시예1, 실시예2, 실시예3, 실시예5, 실시예6의 대전 롤용 청소 부재를 사용한 경우에는, 대전 롤의 저항 상승폭이 작고, 대전 롤을 효율좋게 청소하여 있음을 알 수 있다. 실시예4의 경우는 미접착 부분은 존재하지만, 피청소 부재의 전역에서 엣지가 다른 실시예에 비하면 기능하기 어렵기 때문에, 비교예보다는 양호하지만, 다른 실시예에 대해서는 떨어지는 결과가 되어 있다.

Claims (10)

1. 축체와,
   상기 축체의 외주면에 나선상으로 마련된 단책상(短冊狀)의 시트와,
   상기 축체 및 상기 단책상의 시트의 사이에 이들을 접착하는 접착층
   을 구비하는 화상 형성 장치용의 청소 부재로서,
   상기 단책상 시트는, 상기 축체에 상대하는 면에서, 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 한쪽의 단부(端部)로서 상기 축체의 회전 방향의 하류측의 단부에, 상기 축체와 접착하여 있지 않는 미접착 영역을 갖는, 화상 형성 장치용의 청소 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 미접착 영역의 폭이, 상기 단책상의 시트의 상기 축체에 상대하는 면의 전 폭에 대해 5% 이상인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용의 청소 부재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 미접착 영역의 폭이, 상기 단책상의 시트의 상기 축체에 상대하는 면의 전 폭에 대해 10% 이상인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용의 청소 부재.
4. 제1항에 있어서,
   상기 미접착 영역의 폭이, 상기 단책상의 시트의 상기 축체에 상대하는 면의 전 폭에 대해 15% 이상인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용의 청소 부재.
5. 제1항에 있어서,
   상기 축체를 중심으로 회전하면서 피청소 부재에 접촉하여 당해 피청소 부재의 표면을 청소할 때에, 상기 단책상의 시트의 적어도 일부가 항상 상기 피청소 부재에 접촉하도록 상기 축체의 외주면에 상기 단책상 시트가 마련되어 있고, 또한 상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 중심선과 상기 축체 축 방향이 교차하는 예각측의 각도를 θ, 상기 단책상의 시트의 폭을 W, 상기 축체의 반경을 r이라고 한 경우에, 하기 관계식(1)을 만족하는 화상 형성 장치용의 청소 부재.
   W≤π×r×cosθ (1)
6. 제5항에 있어서,
   상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 중심선과 상기 축체 축 방향이 교차하는 예각측의 각도(θ)가 45° 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용의 청소 부재.
7. 제5항에 있어서,
   상기 단책상의 시트의 단변 방향에 있어서의 중심선과 상기 축체 축 방향이 교차하는 예각측의 각도(θ)가 30° 이하인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치용의 청소 부재.
8. 피대전체를 대전시키는 대전 부재와,
   상기 대전 부재의 표면에 접촉하여 배치되어, 당해 대전 부재의 표면을 청소하는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 화상 형성 장치용의 청소 부재
   를 구비하는 대전 장치.
9. 제8항에 기재된 대전 장치를 적어도 구비하고, 화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.
10. 상유지체와,
    상기 상유지체의 표면을 대전시키는 제8항에 기재된 대전 장치와,
    대전된 상기 상유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 장치와,
    상기 상유지체에 형성된 상기 잠상을 토너에 의해 토너상으로 현상하는 현상 장치
    상기 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 장치
    를 구비하는 화상 형성 장치.

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