KR101533750B1

KR101533750B1 - 화상 형성 장치용 청소 부재, 대전 장치, 화상 형성 장치용 유닛, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101533750B1
Application number: KR1020110013319A
Authority: KR
Inventors: 아키히로 노나카; 다케시 가와이; 마코토 다케모토
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2015-07-03
Also published as: JP2012008494A; KR20120001586A; US20110318047A1; JP5447224B2; CN102298304B; CN102298304A; US8526845B2

Abstract

본 발명의 화상 형성 장치용 청소 부재는 심체와, 상기 심체의 외주면에 나선 형상으로 놓인 탄성층이며, 최외층으로 되는 제 1 탄성층과, 상기 제 1 탄성층보다 심체측에 위치하고 또한 상기 제 1 탄성층보다 압축 설정이 작은 제 2 탄성층을 갖는 탄성층을 포함한다.

Description

화상 형성 장치용 청소 부재, 대전 장치, 화상 형성 장치용 유닛, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치{CLEANING MEMBER FOR IMAGE FORMING APPARATUS, CHARGING DEVICE, UNIT FOR IMAGE FORMING APPARATUS, PROCESS CARTRIDGE, AND IMAGE FORMING APPARATUS}

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

전자 사진 방식을 이용한 화상 형성 장치에 있어서는, 우선, 감광체 등으로 이루어지는 화상 담지 부재의 표면을 대전 장치에 의해 대전해서 전하를 형성하고, 화상 신호를 변조한 레이저광 등에 의해 정전 잠상을 형성한다. 그 후, 대전된 토너에 의해 정전 잠상을 현상해서 가시화한 토너 상이 형성된다. 그리고, 그 토너 상을 중간 전사 부재를 통해, 혹은 직접 기록지 등의 피전사 부재에 정전적으로 전사하고, 피전사 부재에 정착함으로써 화상이 얻어진다.

그런데, 일본국 특개평2-272594호 공보에서는, 대전 롤의 클리닝 부재로서 발포 롤을 부착하는 방법이 제안되어 있다.

또한, 일본국 특개평7-129055호 공보에서는, 대전 롤과 클리닝 롤에 주속차(周速差)를 부여하는 방법이 제안되어 있다.

또한, 일본국 특개평7-219313호 공보, 일본국 특개평2001-209238호 공보에서는, 스파이럴 형상을 한 클리닝 롤 등에 의해 오염물에 대전 롤의 길이 방향으로 힘을 부가시키는 방법이 제안되어 있다.

본 발명의 과제는, 단층 구성의 탄성층을 적용했을 경우에 비해, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형의 발생을 억제한 화상 형성 장치용 청소 부재를 제공하는 것이다.

상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다.

즉, 본 발명의 제 1 방안에 의하면, 심체(core)와, 상기 심체의 외주면에 나선 형상으로 놓인 탄성층이며, 최외층으로 되는 제 1 탄성층과, 상기 제 1 탄성층보다 심체측에 위치하고 또한 상기 제 1 탄성층보다 압축 설정이 작은 제 2 탄성층을 갖는 탄성층을 포함하는 화상 형성 장치용 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 2 방안에 의하면, 상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 내지 약 15% 이고, 상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 미만인 화상 형성 장치용 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 3 방안에 의하면, 상기 탄성층의 재료가 발포 폴리우레탄, 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리아미드, 발포 폴리프로필렌, 실리콘 고무, 불소 고무, 우레탄 고무, EPDM, NBR, CR, 염소화 폴리이소프렌, 이소프렌, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 수소첨가 폴리부타디엔, 부틸 고무로부터 선택되는 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 4 방안에 의하면, 상기 탄성층의 재료가 발포체인 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 5 방안에 의하면, 상기 탄성층의 재료가 발포 폴리우레탄인 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 6 방안에 의하면, 상기 탄성층의 재료가 에테르계 발포 폴리우레탄인 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 7 방안에 의하면, 나선 각도(θ)가 10° 이상 65° 이하인 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 8 방안에 의하면, 피복율(탄성층의 나선 폭(R1)/[탄성층의 나선 폭(R1)+탄성층의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 청소 부재가 제공된다.

본 발명의 제 9 방안에 의하면, 피대전 부재를 대전시키는 대전 부재와, 상기 대전 부재의 표면에 접촉해서 상기 대전 부재의 표면을 청소하도록 구성된 상기 청소 부재를 포함하는 대전 장치가 제공된다.

본 발명의 제 10 방안에 의하면, 상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 내지 약 15% 이고, 상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 미만인 대전 장치가 제공된다.

본 발명의 제 11 방안에 의하면, 피복율(탄성층의 나선 폭(R1)/[탄성층의 나선 폭(R1)+탄성층의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 대전 장치가 제공된다.

본 발명의 제 12 방안에 의하면, 상기 대전 장치를 포함하고, 화상 형성 장치에 탈착 가능한 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 제 13 방안에 의하면, 상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 내지 약 15% 이고, 상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 미만인 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 제 14 방안에 의하면, 피복율(탄성층의 나선 폭(R1)/[탄성층의 나선 폭(R1)+탄성층의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 제 15 방안에 의하면, 화상 담지 부재와, 상기 화상 담지 부재의 표면을 대전하도록 구성되며, 상기 대전 장치를 포함하는 대전 유닛과, 상기 화상 담지 부재의 대전된 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 유닛과, 상기 화상 담지 부재의 상기 잠상을 토너로 현상해서 토너 상을 형성하는 현상 유닛과, 상기 토너 상을 피전사 부재에 전사하는 전사 유닛을 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 제 16 방안에 의하면, 상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 내지 약 15% 이고, 상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 약 5% 미만인 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 제 17 방안에 의하면, 피복율(탄성층(100B)의 나선 폭(R1)/[탄성층(100B)의 나선 폭(R1)+탄성층(100B)의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 제 18 방안에 의하면, 피청소 부재와, 상기 피청소 부재의 표면에 접촉해서 상기 피청소 부재의 표면을 청소하도록 구성된 상기 청소 부재를 포함하는 화상 형성 장치용 유닛이 제공된다.

본 발명의 제 19 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치용 유닛을 포함하고, 상기 화상 형성 장치에 탈착 가능한 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 제 20 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치용 유닛을 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.

상기 제 1 방안에 의하면, 단층 구성의 탄성층을 적용했을 경우에 비해, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형의 발생을 억제한 화상 형성 장치용 청소 부재가 제공된다.

상기 제 2 방안에 의하면, 제 1 탄성층 및 제 2 탄성층의 압축 설정이 상기 범위 외일 경우에 비해, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형의 발생을 억제한 화상 형성 장치용 청소 부재가 제공된다.

상기 제 9, 12, 15 방안에 의하면, 단층 구성의 탄성층을 갖는 청소 부재를 적용했을 경우에 비해, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형에 기인하는 화상 결함이 억제된 대전 장치, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치가 제공된다.

상기 제 18, 19, 20 방안에 의하면, 단층 구성의 탄성층을 갖는 청소 부재를 적용했을 경우에 비해, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형에 기인하는 화상 결함이 억제된 화상 형성 장치용 유닛, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치가 제공된다.

도 1은 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재를 나타낸 개략적인 사시도.
도 2는 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 개략적인 사시도.
도 3은 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재에 있어서의 탄성층의 두께를 나타낸 확대 단면도.
도 4는 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 제조 방법의 일례를 나타낸 공정도.
도 5는 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 제조 방법의 일례를 나타낸 공정도.
도 6은 본 실시형태에 따른 전자 사진 화상 형성 장치를 나타낸 개략적인 구성도.
도 7은 본 실시형태에 따른 프로세스 카트리지를 나타낸 개략적인 구성도.
도 8은 도 6 및 도 7에 있어서의 대전 부재(대전 장치) 주변 부분을 확대한 개략적인 구성도.

이하, 본 발명의 일례인 실시형태에 관하여 설명한다. 또한, 동일한 기능·작용을 갖는 부재에는, 모든 도면에 걸쳐 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략할 경우가 있다.

(청소 부재)

도 1은 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재를 나타낸 개략적인 사시도이다. 도 2는 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 개략적인 측면도이다. 도 3은 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재에 있어서의 탄성층의 두께를 나타낸 확대 단면도이다.

또한, 도 3은 도 1의 A-A 단면도, 즉 탄성층의 나선 방향에 대해 직교 방향에 따른 단면도이다.

본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재(100)(이하, 단지 청소 부재라고 부름)는, 도 1 ~ 도 3에 나타낸 바와 같이, 롤 형상의 부재이며, 심체(100A)와, 탄성층(100B)을 구비한 롤 형상의 부재이다. 탄성층(100B)은, 심체(100A)의 표면에 나선 형상으로 배치되어 있다. 구체적으로는, 탄성층(100B)은, 예를 들면 심체(100A)의 일단으로부터 타단에 걸쳐, 심체(100A)를 나선축으로 해서, 간격을 두고 나선 형상으로 돌려 감긴 상태로 배치되어 있다.

또한, 탄성층(100B)은, 최외층으로 되는 제 1 탄성층(100B1)과, 제 1 탄성층(100B1)보다 심체(100A) 측에 위치하는 제 2 탄성층(100B2)으로 구성되어 있다. 즉, 탄성층(100B)은, 심체(100A)의 외주면에, 제 2 탄성층(100B2)과 제 1 탄성층(100B1)이 이 순서로 적층되어 구성되어 있다.

그리고, 제 1 탄성층(100B1)은, 제 2 탄성층(100B2)보다 압축 설정이 커지도록 구성되어 있다. 바꿔 말하면, 제 2 탄성층(100B2)은, 제 1 탄성층보다 압축 설정이 작아지도록 구성되어 있다.

여기에서, 청소 부재(100)의 탄성층(100B)은, 피청소 부재에 대하여 압력을 부여하면서 접촉되기 때문에, 이 상태로 보관하면 영구 변형이 생길 경우가 있다.

그래서, 본 실시형태에 따른 청소 부재(100)에서는, 최외층으로 되는 제 1 탄성층(100B1)보다 하층에, 당해 제 1 탄성층(100B1)보다 압축 설정이 작은 제 2 탄성층(100B2)을 설치해서 탄성층(100B)을 구성함으로써, 제 2 탄성층(100B2)이 최외층으로 되는 제 1 탄성층(100B1)의 영구 변형을 완화하는 것으로 생각된다.

이 때문에, 본 실시형태에 따른 청소 부재(100)에서는, 상기 구성에 의해, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형의 발생이 억제되는 것으로 생각된다.

또한, 본 실시형태에 따른 청소 부재(100)에서는, 탄성층(100B)으로서, 제 1 탄성층(100B1) 및 제 2 탄성층(100B2)의 2층 구성을 적용한 형태(즉, 제 2 탄성층(100B2)이 단층 구성인 형태)를 설명하지만, 상기와 동일한 이유에 의해, 제 2 탄성층(100B2)이 2층 이상 복층 구성이어도, 최외층으로 되는 제 1 탄성층(100B1)보다, 당해 복층으로 구성되는 제 2 탄성층(100B2)의 각 층의 압축 설정이 작으면, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형의 발생이 억제되는 것으로 생각된다.

그리고, 본 실시형태에 따른 청소 부재(100)를 구비한, 대전 장치, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치에서는, 피청소 부재와의 접촉 불균일이 억제되기 때문에, 보관 후에 있어서의 탄성층의 변형에 기인하는 화상 결함(예를 들면, 농도 불균일)이 억제된다.

이하, 각 부재에 관하여 설명한다.

우선, 심체에 관하여 설명한다.

심체(100A)에 이용하는 재질로서는, 금속(예를 들면, 쾌삭강 또는 스테인리스강 등), 또는 수지(예를 들면, 폴리아세탈 수지(POM) 등)를 들 수 있다. 또한, 재질 및 표면 처리 방법 등은 필요에 따라 선택하는 것이 바람직하다.

특히, 심체(100A)가 금속으로 구성될 경우 도금 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 등으로 도전성을 가지지 않는 재질일 경우, 도금 처리 등의 일반적인 처리에 의해 가공해서 도전화 처리를 행해도 되고, 그대로 사용해도 된다.

다음으로, 탄성층에 관하여 설명한다.

탄성층(100B)은, 최외층으로 되는 제 1 탄성층(100B1)과, 제 1 탄성층(100B1)보다 심체(100A) 측에 위치하는 제 2 탄성층(100B2)으로 구성되어 있다.

구체적으로는, 제 1 탄성층(100B1)의 압축 설정은, 예를 들면 5% 이상 15% 이하가 좋고, 바람직하게는 5% 이상 12% 이하이며, 보다 바람직하게는 5% 이상 10% 이하이다.

한편, 제 2 탄성층(100B2)의 압축 설정은, 예를 들면 5% 미만이 좋고, 바람직하게는 3% 이하이며, 보다 바람직하게는 1% 이하이다.

이들 제 1 탄성층(100B1) 및 제 2 탄성층(100B2)의 쌍방이 압축 설정이 상기 범위를 만족시키면, 제 2 탄성층(100B2)에 의한 제 1 탄성층(100B1)의 영구 변형을 완화시키기 쉽고, 보관 후에 있어서의 탄성층(100B)의 변형의 발생이 억제되기 쉬워진다.

탄성층(100B)(제 1 탄성층(100B1) 및 제 2 탄성층)의 압축 설정은, 예를 들면 재료의 선택, 발포제의 선택, 셀 직경의 크기 등에 의해 조정된다.

여기에서, 압축 설정의 측정 방법은, 아래와 같다.

청소 부재(100)의 탄성층(100B)의 임의의 개소로부터, 측정 대상으로 되는 시료(1㎜×5㎜×5㎜의 크기의 시료)를 절단하고, 70℃로 유지된 항온조 내에서 절단한 샘플 전면(前面)을 덮는 것이 가능한 크기의 압축판을 이용하여 원래의 두께의 50%가 되도록 변형시키고, 그 상태에서 22시간 방치한다. 방치 후, 압축판을 제거하고, 1분 이내에 노기스를 이용하여 시료의 두께를 측정한다. 시료의 원래의 두께를 I₀, 시험후의 두께를 I₁로 해서, 압축 설정을 하기 식으로 산출한다.

·식 : 압축 설정（％）＝（I₀-I₁)/I₀×(100)

탄성층(100B)(제 1 탄성층(100B1) 및 제 2 탄성층(100B2))의 재료로서는, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 또는 폴리프로필렌 등의 발포성의 수지, 또는, 실리콘 고무, 불소 고무, 우레탄 고무, EPDM(ethylene propylene diene rubber), NBR(nitrile butadiene rubber), CR(chloroprene rubber), 염소화 폴리이소프렌, 이소프렌, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 수소첨가 폴리부타디엔, 부틸 고무 등의 고무 재료를 1종류, 또는 2종류 이상을 블렌드(blend)해서 이루어지는 재료를 들 수 있다. 또한, 이것들에는 필요에 따라, 발포 조제, 정포제(整泡劑), 촉매, 경화제, 가소제, 또는 가류 촉진제 등의 조제를 첨가해도 된다.

이것들 중에도, 기포를 갖는 재료(소위 발포체)가 좋고, 특히 마찰에 의한 피청소 부재의 표면에 상처를 내지 않고, 장기간에 걸쳐 절단이나 파손이 생기지 않게 하는 관점에서, 인장에 강한 발포 폴리우레탄인 것이 바람직하다.

폴리우레탄으로서는, 예를 들면 폴리올(예를 들면 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르폴리에스테르나 아크릴폴리올 등)과, 이소시아네이트(예를 들면 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트나 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨리딘디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 등)의 반응물을 들 수 있고, 사슬연장제(1,4-부탄디올, 트리메틸올프로판)가 포함된 것이어도 된다. 그리고, 폴리우레탄의 발포는, 예를 들면 물이나 아조화합물(예를 들면 아조디칼본아미드, 아조비스이소부틸로니트릴 등) 등의 발포제를 이용하여 행해지는 것이 일반적이다. 또한, 발포 폴리우레탄에는, 필요에 따라 발포 조제, 정포제, 촉매 등의 조제를 첨가해도 된다.

그리고, 이들 발포 폴리우레탄 중에도, 에테르계 발포 폴리우레탄이 좋다. 이것은, 에스테르계 발포 폴리우레탄은, 습열 열화하기 쉬운 경향이 있기 때문이다. 에테르계 폴리우레탄은 주로 실리콘 오일의 정포제가 사용되지만, 보관(특히 고온 고습 하에서의 장기 보관)에서 실리콘 오일이 피청소 부재(예를 들면 대전 롤 등)에 이행하는 것에 의한 화질 결함이 발생할 경우가 있다. 그 때문에, 실리콘 오일 이외의 정포제를 이용함으로써, 탄성층(100B)의 화질 결함이 억제된다.

여기에서, 실리콘 오일 이외의 정포제로서 구체적으로는, 예를 들면 Si를 포함하지 않는 유기계의 계면활성제(예를 들면, 도데실 벤젠 술폰산, 라우릴 황산나트륨 등의 음이온(anionic)계 계면활성제)를 들 수 있다. 또한, 일본국 특개2005-301000에 기재된 실리콘계 정포제를 이용하지 않는 제법도 적용할 수 있다.

또한, 에스테르계 발포 폴리우레탄이, 실리콘 오일 이외의 정포제를 이용했는지의 여부는, 성분 분석에 의해, 「Si」를 포함하는지의 여부로 판단된다.

이것들 중에도, 탄성층(100B) 중, 제 1 탄성층(100B1) 및 제 2 탄성층(100B2)의 구성 재료의 조합으로서 적합하게는, 제 1 탄성층(100B1)이 실리콘 오일 이외의 정포제를 이용한 에테르계 발포 폴리우레탄을 포함해서 구성되고, 제 2 탄성층(100B2)이 에테르계 발포 폴리우레탄을 포함해서 구성되는 조합이다. 이것은, 실리콘 오일 이외의 정포제를 이용한 에테르계 발포 폴리우레탄은, 셀 직경이 작고, 압축 설정이 커지는 경향이 있지만, 보관(특히 고온 고습 하에서의 장기 보관)에서 정포제(실리콘 오일)에 의한 피청소 부재(예를 들면 대전 롤 등)에도 오염이 억제되므로, 제 1 탄성층(100B1)으로서 최적이기 때문이다.

한편, 제 2 탄성층(100B2)의 구성 재료로서는, 압축 설정이 제 1 탄성층(100B1)보다 작으면 되지만, 특히 습열 열화하기 어려운 경향이 있는 에테르계 발포 폴리우레탄을 이용하는 것이 좋고, 특히 압축 설정이 작아지는 경향이 있는 실리콘 오일을 정포제로서 이용한 에테르계 발포 폴리우레탄을 이용하는 것이 적합하다.

탄성층(100B) 중, 제 1 탄성층(100B1)의 두께(폭 방향 중앙부에서의 두께)는 0.5㎜ 이상 1.5㎜ 이하가 좋고, 바람직하게는 0.7㎜ 이상 1.3㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.8㎜ 이상 1.2㎜ 이하이다.

한편, 제 2 탄성층(100B2)의 두께(폭 방향 중앙부에서의 두께)는 0.5㎜ 이상 1.5㎜ 이하가 좋고, 바람직하게는 0.7㎜ 이상 1.3㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.8㎜ 이상 1.2㎜ 이하이다.

또한, 탄성층(100B)의 두께는, 예를 들면 다음과 같이 해서 측정한다.

레이저 측정기(미쯔토요사제 레이저 스캐닝 마이크로미터, 형식 : LSM6200)를 이용하여, 청소 부재의 둘레 방향은 고정된 상태에서, 1㎜/s의 트래버스 속도로 청소 부재의 길이 방향(축 방향)으로 스캔시켜서 탄성층 두께의 프로파일의 측정을 행한다. 그 후, 둘레 방향 위치를 시프트해서 동일한 측정을 행한다(둘레 방향 위치는 120° 간격, 3개소). 이 프로파일을 기초로 탄성층(100B)의 두께의 산출을 행한다.

탄성층(100B)은, 나선 형상으로 배치되어 있지만, 구체적으로는, 예를 들면 나선 각도(θ)가 10° 이상 65° 이하(바람직하게는 20° 이상 50° 이하), 나선 폭(R1)이 3㎜ 이상 25㎜ 이하(바람직하게는 3㎜ 이상 10㎜ 이하)인 것이 좋다. 또한, 나선 피치(R2)는, 예를 들면 3㎜ 이상 25㎜ 이하(바람직하게는 15㎜ 이상 22㎜ 이하)인 것이 좋다.

탄성층(100B)은, 피복율(탄성층(100B)의 나선 폭(R1)/ [탄성층(100B)의 나선 폭(R1)+탄성층(100B)의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 것이 좋고, 바람직하게는 25% 이상 55% 이하이다.

이 피복율이 상기 범위보다 크면, 탄성층(100B)이 피청소 부재에 접촉하는 시간이 길어지기 때문에, 청소 부재의 표면에 부착되는 부착물이 피청소 부재에 재오염하는 경향이 높아지는 한편, 피복율이 상기 범위보다 작으면, 탄성층(100B)의 두께가 안정되기 어려워져, 청소 능력이 저하하는 경향으로 된다.

또한, 나선 각도(θ)는, 탄성층(100B)의 길이 방향(P)(나선 방향)과 청소 부재의 축 방향(Q)(심체 축 방향)이 교차하는 각도(예각)를 의미한다.

나선 폭(R1)이란, 탄성층(100B)의 청소 부재(100)의 축 방향(Q)(심체 축 방향)에 따른 길이를 의미한다.

나선 피치(R2)란, 탄성층(100B)의 청소 부재(100)의 축 방향(Q)(심체 축 방향)에 따른, 인접하는 탄성층(100B)간의 길이를 의미한다.

또한, 탄성층(100B)이란, 100Pa의 외력 인가에 의해 변형해도, 원래의 형상으로 복원하는 재료로 구성되는 층을 말한다.

다음으로, 본 실시형태에 따른 청소 부재(100)의 제조 방법에 관하여 설명한다.

도 4는, 본 실시형태에 따른 청소 부재(100)의 제조 방법의 일례를 나타낸 공정도이다.

본 실시형태에 따른 청소 부재(100)의 제조 방법은, 예를 들면 다음의 방법을 들 수 있다.

1) 제 2 탄성층(100B2)으로 되는 각(角)기둥 형상으로 성형된 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 등)를 준비하고, 탄성층용 부재에 드릴 등에 의해 심체(100A)를 삽입하는 구멍을 형성하고, 다음으로, 외주 표면에 접착제를 도포한 심체(100A)를 탄성층용 부재의 구멍에 삽입한 후, 탄성층용 부재에 대하여 절삭 가공을 실시해서 제 2 탄성층(100B2)을 형성한다.

다음으로, 제 1 탄성층(100B1)으로 되는 각기둥 형상으로 성형된 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 등)를 준비하고, 탄성층용 부재에 드릴 등에 의해 제 2 탄성층(100B2)이 형성된 심체(100A)를 삽입하는 구멍을 형성하고, 다음으로, 제 2 탄성층(100B2)의 외주 표면에 접착제를 도포한 심체(100A)를 탄성층용 부재의 구멍에 삽입한 후, 탄성층용 부재에 대하여 절삭 가공을 실시해서 제 1 탄성층(100B1)을 형성한다.

이렇게 하여, 청소 부재를 얻는 방법.

2) 금형에 의해 성형된 제 2 탄성층(100B2)으로 되는 원기둥 형상의 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 등)를 준비하고, 탄성층용 부재에 드릴 등에 의해 심체(100A)를 삽입하는 구멍을 형성하고, 다음으로, 외주 표면에 접착제를 도포한 심체(100A)를 탄성층용 부재의 구멍에 삽입하여, 제 2 탄성층(100B2)을 형성한다.

다음으로, 금형에 의해 성형된 제 1 탄성층(100B1)으로 되는 원기둥 형상의 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 등)를 준비하고, 탄성층용 부재에 드릴 등에 의해 제 2 탄성층(100B2)이 형성된 심체(100A)를 삽입하는 구멍을 형성하고, 다음으로, 제 2 탄성층(100B2)의 외주 표면에 접착제를 도포한 심체(100A)를 탄성층용 부재의 구멍에 삽입하여, 제 1 탄성층(100B1)을 형성한다.

이렇게 하여, 청소 부재를 얻는 방법.

3) 제 2 탄성층(100B2)으로 되는 시트 형상의 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 시트 등)를 준비하고, 이것에 양면 테이프를 붙인 후, 블랭킹(blanking)해서 스트립 형상의 부재(이하, 스트립이라고 부름)를 얻고, 이것을 심체(100A)에 감아 제 2 탄성층(100B2)을 형성한다.

다음으로, 제 1 탄성층(100B1)으로 되는 시트 형상의 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 시트 등)를 준비하고, 이것에 양면 테이프를 붙인 후, 블랭킹해서 스트립을 얻고, 이것을 제 2 탄성층(100B2)이 형성된 심체(100A)의 당해 제 2 탄성층(100B2) 상에 감아 제 1 탄성층(100B1)을 형성한다.

이렇게 하여, 청소 부재를 얻는 방법.

또한, 미리, 제 1 탄성층(100B1) 및 제 2 탄성층(100B2)으로 이루어지는 2층 구성의 시트 형상의 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 시트 등)로부터, 스트립을 얻고, 이것을 심체(100A)에 감아, 청소 부재를 얻는 방법이어도 된다.

이들 중에서도, 스트립을 심체에 감아 청소 부재(100)를 얻는 방법이 간편해서 좋다.

본 방법을 더 상세하게 설명하면 우선, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 목적한 두께로 되도록 가공을 실시한 시트 형상의 제 2 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 시트 등)를 준비하고, 이 시트 형상의 탄성층용 부재의 한 면에, 양면 테이프(도시 생략)를 붙인 후, 블랭킹 틀에 의해 당해 부재를 블랭킹하여, 목적으로 하는 폭·길이의 제 2 탄성층용 스트립(100C2)(양면 테이프 부착 스트립)을 얻는다. 한편, 심체(100A)도 준비한다.

다음으로, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 양면 테이프가 붙은 면을 상방으로 해서 제 2 탄성층용 스트립(100C2)을 배치하고, 이 상태에서 양면 테이프의 박리지의 일단을 벗기고, 당해 박리지를 박리한 양면 테이프 상에 심체(100A)의 일 단부를 둔다.

다음으로, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 양면 테이프의 박리지를 벗기면서, 목적으로 하는 속도로 심체(100A)를 회전시켜서, 심체(100A)의 외주면에 제 2 탄성층용 스트립(100C2)을 나선 형상으로 감아가서, 심체(100A)의 외주면에 나선 형상으로 배치된 제 2 탄성층(100B2)을 갖는 청소 부재(100)를 얻는다.

다음으로, 도 5의 (d)에 나타낸 바와 같이, 목적한 두께로 되도록 슬라이스 가공을 실시한 시트 형상의 제 1 탄성층용 부재(발포 폴리우레탄 시트 등)를 준비하고, 이 시트 형상의 탄성층용 부재의 한 면에, 양면 테이프(도시 생략)를 붙인 후, 블랭킹 틀에 의해 당해 부재를 블랭킹하여, 목적으로 하는 폭·길이의 제 1 탄성층용 스트립(100C1)(양면 테이프 부착 스트립)을 얻는다.

다음으로, 도 5의 (e)에 나타낸 바와 같이, 양면 테이프가 붙은 면을 상방으로 해서 제 1 탄성층용 스트립(100C1)을 배치하고, 이 상태에서 양면 테이프의 박리지의 일단을 벗기고, 당해 박리지를 박리한 양면 테이프 상에, 제 2 탄성층(100B2)이 형성된 심체(100A)의 당해 제 2 탄성층(100B2)의 일 단부를 둔다.

다음으로, 도 5의 (f)에 나타낸 바와 같이, 양면 테이프의 박리지를 벗기면서, 목적으로 하는 속도로 제 2 탄성층(100B2)이 형성된 심체(100A)를 회전시켜서, 심체(100A)의 제 2 탄성층(100B2) 상에 제 1 탄성층용 스트립(100C1)을 나선 형상으로 감아가서, 심체(100A)의 제 2 탄성층(100B2) 상에 나선 형상으로 배치된 제 1 탄성층(100B1)을 형성한다.

이렇게, 제 1 탄성층(100B1) 및 제 2 탄성층(100B2)으로 구성된 탄성층(100B)을 갖는 청소 부재(100)를 얻는다.

(화상 형성 장치 등)

이하, 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치에 대해서 도면에 의거하여 설명한다.

도 6은 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.

본 실시형태에 따른 화상 형성 장치(10)는, 예를 들면 도 6에 나타낸 바와 같이, 탠덤 방식의 컬러의 화상 형성 장치이다. 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치(10)의 내부에는, 감광체(화상 담지 부재)(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 배치되어 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 25㎜의 도전성 원통체가 이용되고, 모터(도시 생략)에 의해, 150㎜/sec의 프로세스 스피드로 회전 구동된다.

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

감광체(12) 상에 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 토너 상으로 된다.

예를 들면, 컬러의 화상을 형성할 경우, 각 색의 감광체(12)의 표면에는, 대전·노광·현상의 각 공정이, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 각 색에 대응해서 행해져, 각 색의 감광체(12)의 표면에는, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 각 색에 대응한 토너 상이 형성된다.

감광체(12) 상에 순차적으로 형성되는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 각 색의 토너 상은, 지지 롤(40, 42)에 의해 장력이 부여되면서 내주면으로부터 지지된 용지 반송 벨트(20)를 통해 감광체(12)와 전사 장치(22)가 접하는 개소에서, 감광체(12)의 외주에 용지 반송 벨트(20) 위를 반송되는 기록 용지(24)에 전사된다. 또한, 감광체(12) 위로부터 토너 상이 전사된 기록 용지(24)는, 정착 장치(64)에 반송되고, 이 정착 장치(64)에 의해 가열·가압되어 토너 상이 기록 용지(24) 위에 정착된다. 그 후, 한 면 프린트의 경우에는, 토너 상이 정착된 기록 용지(24)는, 배출 롤(66)에 의해 화상 형성 장치(10)의 상부에 설치된 배출부(68) 상에 그대로 배출된다.

또한, 기록 용지(24)는, 용지 수납 용기(28)로부터 취출 롤러(30)에 의해 취출되고, 반송 롤(32, 34)에 의해 용지 반송 벨트(20)까지 일반적으로, 반송된다.

한편, 양면 프린트의 경우에는, 정착 장치(64)에 의해 제 1 면(표면)에 토너 상이 정착된 기록 용지(24)를, 배출 롤(66)에 의해 배출부(68) 상에 그대로 배출하지 않고, 배출 롤(66)에 의해 기록 용지(24)의 후단부를 사이에 끼운 상태에서, 배출 롤(66)을 역전시키는 동시에, 기록 용지(24)의 반송 경로를 양면용 용지 반송로(70)로 전환하고, 이 양면용 용지 반송로(70)에 배설(配設)된 반송 롤(72)에 의해, 기록 용지(24)의 표리를 반전한 상태에서, 다시, 용지 반송 벨트(20) 상에 반송하고, 기록 용지(24)의 제 2 면(이면)에 감광체(12) 위로부터 토너 상을 전사한다. 그리고, 기록 용지(24)의 제 2 면(이면)의 토너 상을 정착 장치(64)에 의해 정착시키고, 기록 매체(24)(피전사체)를 배출부(68) 상에 배출한다.

또한, 토너 상의 전사 공정이 종료한 후의 감광체(12)의 표면은, 감광체(12)가 1 회전할 때마다, 감광체(12)의 표면이고, 전사 장치(22)가 접하는 개소보다 감광체(12)의 회전 방향 하류측에 배치된 청소 블레이드(80)에 의해, 잔류 토너나 종이 가루 등이 제거되어, 다음 화상 형성 공정에 준비하도록 되어 있다.

여기에서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 대전 부재(14)는, 예를 들면 도전성 심체(14A)의 주위에 탄성층(14B)이 형성된 롤이며, 심체(14A)는 회전 가능하게 지지되어 있다. 대전 부재(14)의 감광체(12)와 반대측에는, 대전 부재(14)의 청소 부재(100)가 접촉하여, 대전 장치(유닛)를 구성하고 있다. 이 청소 부재(100)로서, 본 실시형태에 따른 청소 부재(100)가 이용된다. 여기에서는, 청소 부재(100)를 대전 부재(14)에 항시 맞닿게 하여, 대전 부재(14)와 종동시켜 사용하는 방법에 관해서 설명을 행하지만, 청소 부재(100)는 항시 접촉시켜 종동에 의한 사용이어도 되고, 대전 부재(14)의 클리닝 시에만 접촉시켜 종동하는 사용이어도 된다. 또한, 청소 부재(100)는, 대전 부재(14)의 클리닝 시만 접촉시켜서, 별도의 구동에 의해 대전 부재(14)에 대하여 주속차를 부여해도 상관없다. 다만, 청소 부재(100)를 항시 대전 부재(14)에 접촉시켜 주속차를 부여하는 방법은 대전 부재(14) 상의 오염을 청소 부재(100)에 모아 두어, 대전 롤에 재부착시키는 쉬워지기 때문에, 바람직하지 않다.

대전 부재(14)는 심체(14A)의 양단에 하중(F)을 가해 감광체(12)에 눌러, 탄성층(14B)의 둘레면을 따라 탄성 변형해서 닙부를 형성하고 있다. 또한, 청소 부재(100)는 심체(100A)의 양단에 하중(F')을 가해 대전 부재(14)에 눌러, 탄성층(100B)이 대전 부재(14)의 둘레면을 따라 탄성 변형해서 닙부를 형성함으로써, 대전 부재(14)의 휨을 억제하고, 대전 부재(14)와 감광체(12)의 축 방향의 닙부를 형성하고 있다.

감광체(12)는, 모터(도시 생략)에 의해 화살표 X 방향으로 회전 구동되고, 감광체(12)의 회전에 의해 대전 부재(14)가 화살표 Y 방향으로 종동 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, 이하의 구성에 한정되는 것은 아니다.

대전 부재의 구성으로서는, 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 심체, 탄성층, 혹은 탄성층 대신에 수지층을 갖는 구성을 들 수 있다. 탄성층은 단층 구성으로 이루어지는 것이어도 되고, 몇 가지 기능을 가진 복수의 서로 다른 층으로 이루어지는 적층 구성이어도 된다. 또한, 탄성층 상에 표면 처리를 행해도 된다.

심체의 재질로서는 쾌삭강, 스테인리스강 등을 사용하고, 슬라이딩성 등의 용도에 따라 재질 및 표면 처리 방법은 적시 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 도금 처리하는 것이 바람직하다. 도전성을 가지지 않는 재질일 경우, 도금 처리 등 일반적인 처리에 의해 가공해서 도전화 처리를 행해도 되고, 그대로 사용해도 된다.

탄성층은 도전성 탄성층으로 하지만, 도전성 탄성층은, 예를 들면 탄성을 갖는 고무 등의 탄성재, 도전성 탄성층의 저항을 조정하는 카본 블랙이나 이온 도전재 등의 도전재, 필요에 따라 연화제, 가소제, 경화제, 가류제, 가류 촉진제, 노화 방지제, 실리카 또는 탄산칼슘 등의 충전제 등, 통상 고무에 첨가될 수 있는 재료를 첨가해도 된다. 통상 고무에 첨가되는 재료를 첨가한 혼합물을, 도전성의 심체의 둘레면에 피복함으로써 형성된다. 저항값의 조정을 목적으로 한 도전제로서, 매트릭스재에 배합되는 카본 블랙이나 이온 도전제 등의 전자 및 이온의 적어도 한 쪽을 전하 캐리어로서 전기 전도하는 재료를 분산한 것 등이 이용된다. 또한, 탄성재는 발포체여도 상관없다.

도전성 탄성층을 구성하는 탄성재로서는, 예를 들면 고무재 중에 도전제를 분산시킴으로써 형성된다. 고무재로서는, 예를 들면 실리콘 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 에피크롤히드린-에틸렌옥시드 공중합 고무, 에피크롤히드린-에틸렌옥시드-아릴그리시딜에테르 공중합 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합 고무 및 이것들의 브렌드 고무를 적절하게 들 수 있다. 이들 고무재는 발포한 것이거나 무발포의 것이어도 된다.

도전제로서는, 전자 도전제나 이온 도전제가 이용된다. 전자 도전제의 예로서는, 케첸(KETJEN) 블랙, 아세틸렌 블랙 등의 카본 블랙; 서멀 블랙, 그래파이트; 알루미늄, 동, 니켈, 스테인리스강 등의 각종 도전성 금속 또는 합금; 산화주석, 산화인듐, 산화티탄, 산화주석-산화안티몬 고용체, 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 알칼리금속, 알칼리토류금속의 과염소산염, 염소산염 등을 들 수 있다.

이들 도전제는, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 이용해도 된다. 또한, 그 첨가량은 특별히 제한은 없지만, 전자 도전제의 경우에는, 고무재 100질량부에 대하여, 1질량부 이상 60질량부 이하의 범위인 것이 바람직하고, 한편 이온 도전제일 경우에는, 고무재 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상 5.0질량부 이하의 범위인 것이 바람직하다.

대전 부재의 표면은, 표면층을 형성시켜도 된다. 표면층의 재료로서는, 수지, 고무 등의 어느 하나를 이용해도 되고 특별하게 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 폴리불화비닐리덴, 4불화에틸렌 공중합체, 폴리에스테르, 폴리이미드, 공중합 나일론을 바람직하게 들 수 있다. 공중합 나일론은, 6,10나일론, 11나일론, 12나일론 중의 어느 1종 또는 복수 종을 중합 단위로서 포함하는 것이고, 이 공중합체에 포함되는 다른 중합 단위로서는, 6나일론, 6,6나일론 등을 들 수 있다. 여기에서, 6,10나일론, 11나일론, 12나일론으로 이루어지는 중합 단위가 공중합체 중에 포함되는 비율은, 중량비로 맞춰 10% 이상인 것이 바람직하다.

고분자 재료는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합해서 이용해도 된다. 또한, 당해 고분자 재료의 수(數) 평균 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 된다. 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 이용해도 된다.

도전제의 카본 블랙으로서, 구체적으로는, 데구사(Degussa)사 제조의 「스페셜 블랙 350」, 동(同)「스페셜 블랙 100」, 동「스페셜 블랙 250」, 동「스페셜 블랙 5」, 동「스페셜 블랙 4」, 동「스페셜 블랙 4A」, 동「스페셜 블랙 550」, 동「스페셜 블랙 6」, 동「컬러 블랙 FW200」, 동「컬러 블랙 FW2」, 동「컬러 블랙 FW2V」, 캐보트(Cabot)사 제조의 「MONARCH 1000」, 캐보트사 제조의 「MONARCH 1300」, 캐보트사 제조의 「MONARCH 1400」, 동「MOGUL-L」, 동「REGAL 400R」 등을 들 수 있다.

카본 블랙은 pH 4.0 이하가 바람직하다.

저항값을 조정하기 위한 도전성 입자인 도전성 금속산화물 입자는, 산화주석, 안티몬이 도프된 산화주석, 산화아연, 아나타제형 산화티탄, ITO 등의 도전성을 가진 입자에 의해, 전자를 전하 캐리어로 하는 도전제이면 모두 이용할 수 있고, 특별하게 한정되는 것은 아니다. 이것들은, 단독으로 이용하거나 2종류 이상을 병용해도 된다. 또한, 어떠한 입경이어도 되지만, 바람직하게는 산화주석, 안티몬 도프가 된 산화주석, 아나타제형 산화티탄이고, 또한 산화주석, 안티몬 도프가 된 산화주석이 바람직하다.

또한, 표면층에는, 불소계 혹은 실리콘계의 수지가 바람직하게 이용된다. 특히, 불소 변성 아크릴레이트폴리머로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 표면층 중에 입자를 첨가해도 된다. 또한, 알루미나나 실리카 등의 절연성 입자를 첨가하고, 대전 부재의 표면에 오목부를 부여해서, 감광체와의 마찰 접촉시의 부담을 작게 해서 대전 부재와 감광체 상호의 내마모성을 향상시켜도 된다.

기재된 대전 부재의 외경으로서는 8㎜ 이상 16㎜ 이하가 바람직하다. 또한, 외경의 측정 방법으로서는 시판의 노기스나 레이저 방식 외경 측정 장치를 이용하여 측정된다.

기재된 대전 부재의 마이크로 경도(硬度)는 45° 이상 60° 이하가 바람직하다. 저경도화로 하기 위해서는 가소제 첨가량을 증량하는 방법, 실리콘 고무 등의 저경도의 재료를 사용하는 것을 생각할 수 있다.

또한, 대전 부재의 마이크로 경도는 고분자계량기주식회사제 MＤ-1형 경도계에 의해 측정하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치에서는, 감광체(화상 담지 부재), 대전 장치(대전 부재와 청소 부재의 유닛), 현상 장치, 청소 블레이드(클리닝 장치)를 구비한 프로세스 카트리지를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 대전 장치(대전 부재와 청소 부재의 유닛)를 구비하고, 그외 필요에 따라, 감광체(화상 담지 부재), 노광 장치, 전사 장치, 및 현상 장치, 청소 블레이드(클리닝 장치)로부터 선택되는 것을 구비한 프로세스 카트리지로 해도 된다. 또한, 이들 장치나 부재를 카트리지화하지 않고, 화상 형성 장치에 직접 배치한 형태여도 된다.

또한, 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치에서는, 대전 장치로서, 대전 부재와 청소 부재의 유닛에 의해 구성한 형태를 설명했지만, 즉, 피청소 부재로서 대전 부재를 채용한 형태를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 피청소 부재로서는, 감광체(화상 담지 부재), 전사 장치(전사 부재; 전사 롤), 중간 전사체(중간 전사 벨트)를 들 수 있다. 그리고, 이들 피청소 부재와 이것에 접촉해서 배치되는 청소 부재의 유닛을, 화상 형성 장치에 직접 배치해도 되고, 상기 동일하게 프로세스 카트리지와 같이 카트리지화해서 화상 형성 장치에 배치해도 된다.

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

[실시예]

이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

(클리닝 롤 제작)

두께 1㎜의 발포 우레탄(BF-150 ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 1 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

한편, 두께 1㎜의 발포 우레탄(EP-70 ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 2 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

다음으로, 제 2 탄성층용 스트립을, 단차형 금속 심체(외경 φ6, 전장(全長) 337㎜, 축받이부의 외경 φ4, 길이 6㎜의 심체를 사용. 발포 우레탄의 유효 길이는 320㎜.)에, 감기 각도 25°로, 스트립 전장이 0 ~ 5% 정도 신장되도록 장력을 부여하면서 감아, 나선 형상으로 배치한 제 2 탄성층을 형성했다.

다음으로 제 1 탄성층용 스트립을, 단차형 금속 심체에 형성된 제 2 탄성층 상에, 스트립 전장이 0 ~ 5% 정도 신장되도록 장력을 부여하면서 감아, 나선 형상으로 배치한 제 1 탄성층을 형성했다.

이렇게 하여, 클리닝 롤을 얻었다.

(대전 롤의 제작)

- 탄성층의 형성 -

하기 혼합물을 오픈 롤에 의해 혼련하고, SUS416으로 이루어지는 직경 6㎜의 도전성 지지체 표면에, 두께 3㎜로 되도록 원통 형상으로 피복하고, 내경 18.0㎜의 원통형의 금형에 넣어, 170°에서 30분간 가황시키고, 금형으로부터 취출한 후, 연마해서 원통 형상의 도전성 탄성층 A를 얻었다.

·고무재····100질량부(에피크롤히드린-에틸렌옥시드-아릴그리시딜에테르 공중합 고무) Gechron 3106 : 니혼제온사제)

·도전제(카본 블랙 아사히 서멀 : 아사히카본사제)·····25질량부

·도전제(케첸 블랙 EC : 라이온사제)······8질량부

·이온 도전제(과염소산리튬)······1질량부

·가류제(유황) 200메쉬(mesh) : 츠루미화학공업사제······1질량부

·가류 촉진제(노쿠세라 ＤM : 오우치신흥화학공업사제)····2.0질량부

·가류 촉진제(노쿠세라 TT : 오우치신흥화학공업사제)····0.5질량부

- 표면층의 형성 -

하기 혼합물을 비드 밀에 의해 분산해서 얻어진 분산액A를, 메탄올로 희석하고, 도전성 탄성층A의 표면에 침지 도포한 후, 140°에서 15분간 가열 건조하여, 두께 4㎛의 표면층을 형성해서, 도전성 롤을 얻었다. 이것을 대전 롤로 했다.

·고분자 재료····100질량부 (공중합 나일론) 아라민 CM8000 : 토레이사제

·도전제·····30질량부

(안티몬 도프 산화주석) SN-100P : 이시하라산업사제

·용제(메탄올)····500질량부

·용제(부탄올)····240질량부

[실시예 2]

(클리닝 롤 제작)

두께 1㎜의 발포 우레탄(EST-3 ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 1 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

이들 제 1 탄성층용 스트립 및 제 2 탄성층용 스트립을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 클리닝 롤을 얻었다.

(대전 롤의 제작)

실시예 1-1과 동일물을 사용했다.

[실시예 3]

(클리닝 롤 제작)

한편, 두께 1㎜의 발포 우레탄(ESH ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 2 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

(대전 롤의 제작)

실시예 1-1과 동일물을 사용했다.

[실시예 4]

(클리닝 롤 제작)

(대전 롤의 제작)

실시예 1-1과 동일물을 사용했다.

[실시예 5]

(클리닝 롤 제작)

두께 1㎜의 발포 우레탄(RR-80 ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 1 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

(대전 롤의 제작)

실시예 1-1과 동일물을 사용했다.

[실시예 6]

(클리닝 롤 제작)

한편, 두께 1㎜의 발포 우레탄(BF-150 ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 1 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

(대전 롤의 제작)

실시예 1-1과 동일물을 사용했다.

[비교예 1]

(클리닝 롤 제작)

두께 1㎜의 발포 우레탄(EP-70 ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 1 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

한편, 두께 1㎜의 발포 우레탄(BF-150 ; 주식회사 이노악 코포레이션사제) 시트에 두께 0.2㎜의 양면 테이프를 붙이고, 폭 10㎜, 길이 360㎜의 스트립(제 2 탄성층용 스트립)이 되도록 절단한다.

(대전 롤의 제작)

실시예 1-1과 동일물을 사용했다.

[평가]

각 예에서 제작한 클리닝 롤의 탄성층 조성에 대해서, 표 1에 일람으로 해서 나타낸다.

그리고, 각 예에서 제작한 클리닝 롤·대전 롤을 이용하여, 이하의 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(보관 후 화질 결함)

컬러 복사기 DocuCentre-III C3300 : 후지제롯쿠스사제용 프로세스 카트리지에, 각 예에서 제작한 클리닝 롤·대전 롤을 장착했다. 본 프로세스 카트리지를 30℃/75% 환경 하에 10일 방치한 후에 하프톤 화질에서 탄성층의 변형에 기인하는 화상 결함의 유무를 하기의 기준으로 확인했다.

- 탄성층의 변형에 기인하는 화질 결함 : 판단 기준 -

○ : 화질 상의 흑색 라인 형상의 농도 불균일 미발생

△ : 화질 상의 흑색 라인 형상의 농도 불균일이 발생하지만, 허용할 수 있는 레벨

× : 화질 상의 흑색 라인 형상의 농도 불균일이 발생하고, 허용할 수 없는 레벨

(클리닝성·색점)

컬러 복사기 DocuCentre-III C3300 : 후지제롯쿠스사제에, 각 예에서 제작한 클리닝 롤·대전 롤을 장착했다.

A4 300,000매 인자(印字) 테스트했다. 화질 평가는, 300,000매 후에 하프톤 화상 중에서의 대전 롤의 클리닝 불균일에 의한 농도 불균일(클리닝성), 클리닝 롤편에 의한 색점이 없는지를 이하의 기준으로 판정했다.

- 클리닝성 : 판단 기준 -

○ : 화질 상의 농도 불균일 미발생

△ : 화질 상의 농도 불균일이 경미하게 발생하지만, 허용할 수 있는 레벨

× : 화질 상 농도 불균일이 발생

- 색점 : 판단 기준 -

○ : 화질 상 색점 발생 없음

△ : 화질 상 색점이 경미하게 발생하지만, 허용할 수 있는 레벨

× : 화질 상 색점 발생 있음

[표 1]

상기 결과로부터, 본 실시예는, 비교예에 비해, 보관 후의 탄성층의 변형 유래의 화상 결함이 억제되어 있음을 알 수 있다.

또한, 본 실시예는, 클닝성을 갖고, 연마한 클리닝 롤에 의해 발생하는 연마편에 의한 색점의 발생도 없는 것을 알 수 있다.

또한, 본 실시예 1, 5는, 다른 본 실시예에 비해, 보관 후의 탄성층의 정포제 오염에 유래하는 화상 결함이 억제되는 것을 알 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예의 전술한 설명은 예시 및 설명을 위해 제공되었다. 본 발명이 개시된 정확한 형태로 완전히 그러하다거나 또는 본 발명을 그에 제한하고자 하는 것은 아니다. 분명하게는, 많은 변경 및 변형이 당업자에게는 명확할 것이다. 실시예는 본 발명의 원리 및 그 실제 응용을 최선으로 설명하기 위해 선택 및 기술된 것이며, 따라서 본 기술 분야의 다른 당업자는 다양한 실시예에 대해 본 발명을 이해할 수 있고 특정 용도에 적합한 다양한 변경을 고려할 수 있다. 다음의 특허청구범위 및 그에 동등한 것에 의해 본 발명의 범주를 규정하고자 한다.

10 : 화상 형성 장치
12 : 감광체
14 : 대전 롤
14A : 심체
14B : 탄성층
16 : 노광 장치
19Y, 19M, 19C, 19K : 현상 장치
20 : 용지 반송 벨트
22 :전사 장치
24 : 기록체
64 : 정착 장치
66 : 배출 롤
68 : 배출부
70 : 용지 반송로
72 : 반송 롤
80 : 청소 블레이드
100 : 청소 부재
100A : 심체
100B : 탄성층

Claims

심체(core)와,
상기 심체의 외주면에 나선 형상으로 놓인 탄성층이며, 최외층으로 되는 제 1 탄성층과, 상기 제 1 탄성층보다 심체측에 위치하고 또한 상기 제 1 탄성층보다 압축 설정이 작은 제 2 탄성층을 갖는 탄성층을 포함하는 화상 형성 장치용 청소 부재.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 5% 내지 15% 이고,
상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 5% 미만인 화상 형성 장치용 청소 부재.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성층의 재료가 발포 폴리우레탄, 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리아미드, 발포 폴리프로필렌, 실리콘 고무, 불소 고무, 우레탄 고무, EPDM, NBR, CR, 염소화 폴리이소프렌, 이소프렌, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 수소첨가 폴리부타디엔, 부틸 고무로부터 선택되는 화상 형성 장치용 청소 부재.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성층의 재료가 발포체인 화상 형성 장치용 청소 부재.
제 3 항에 있어서,
상기 탄성층의 재료가 발포 폴리우레탄인 화상 형성 장치용 청소 부재.
제 5 항에 있어서,
상기 탄성층의 재료가 에테르계 발포 폴리우레탄인 화상 형성 장치용 청소 부재.
제 1 항에 있어서,
나선 각도(θ)가 10° 이상 65° 이하인 화상 형성 장치용 청소 부재.
제 1 항에 있어서,
피복율(탄성층의 나선 폭(R1)/[탄성층의 나선 폭(R1)+탄성층의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 화상 형성 장치용 청소 부재.
피대전 부재를 대전시키는 대전 부재와,
상기 대전 부재의 표면에 접촉해서 상기 대전 부재의 표면을 청소하도록 구성된 제 1 항에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재를 포함하는 대전 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 5% 내지 15% 이고,
상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 5% 미만인 대전 장치.
제 9 항에 있어서,
피복율(탄성층의 나선 폭(R1)/[탄성층의 나선 폭(R1)+탄성층의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 대전 장치.
제 9 항에 기재된 대전 장치를 포함하고,
화상 형성 장치에 탈착 가능한 프로세스 카트리지.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 5% 내지 15% 이고,
상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 5% 미만인 프로세스 카트리지.
제 12 항에 있어서,
피복율(탄성층의 나선 폭(R1)/[탄성층의 나선 폭(R1)+탄성층의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 프로세스 카트리지.
화상 담지 부재와,
상기 화상 담지 부재의 표면을 대전하도록 구성되며, 제 9 항에 기재된 대전 장치를 포함하는 대전 유닛과,
상기 화상 담지 부재의 대전된 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 유닛과,
상기 화상 담지 부재의 상기 잠상을 토너로 현상해서 토너 상을 형성하는 현상 유닛과,
상기 토너 상을 피전사 부재에 전사하는 전사 유닛을 포함하는 화상 형성 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 탄성층의 압축 설정이, 5% 내지 15% 이고,
상기 제 2 탄성층의 압축 설정이, 5% 미만인 화상 형성 장치.
제 15 항에 있어서,
피복율(탄성층(100B)의 나선 폭(R1)/[탄성층(100B)의 나선 폭(R1)+탄성층(100B)의 나선 피치(R2):(R1+R2)])은, 20% 이상 70% 이하인 화상 형성 장치.
피청소 부재와,
상기 피청소 부재의 표면에 접촉해서 상기 피청소 부재의 표면을 청소하도록 구성된 제 1 항에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재를 포함하는 화상 형성 장치용 유닛.
제 18 항에 기재된 화상 형성 장치용 유닛을 포함하고,
화상 형성 장치에 탈착 가능한 프로세스 카트리지.
제 18 항에 기재된 화상 형성 장치용 유닛을 포함하는 화상 형성 장치.