KR101602865B1 - 화상 형성 장치용 청소 부재, 대전 장치, 화상 형성 장치용 유닛, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치 - Google Patents

화상 형성 장치용 청소 부재, 대전 장치, 화상 형성 장치용 유닛, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

[과제] 심체(芯體)로부터의 탄성층의 벗겨짐을 억제한 화상 형성 장치용 청소 부재를 제공하는 것이다.
[해결수단] 심체(100A)와, 심체(100A)의 외주면에, 심체(100A)의 축 방향의 일단(一端)에서부터 타단(他端)에 걸쳐서, 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽이 연결된 2개 이상의 발포 탄성 부재가 나선상으로 배치된 발포 탄성층(100B)과, 심체(100A)와 발포 탄성층(100B)을 접착하기 위한 접착층(100D)을 구비한 화상 형성 장치용 청소 부재로 한다.

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 사용한 화상 형성 장치에 있어서는, 우선, 감광체 등으로 이루어지는 상 유지체의 표면을 대전 장치에 의해 대전하여 전하를 형성하고, 화상 신호를 변조한 레이저광 등으로 정전 잠상을 형성한다. 그 후, 대전한 토너에 의해 정전 잠상을 현상하여 가시화한 토너상이 형성된다. 그리고 나서, 토너상을 중간 전사체를 거쳐서, 혹은 직접 기록지 등의 피전사체에 정전적으로 전사하여, 피전사체에 정착하는 것에 의해 화상이 얻어진다.
그런데, 특허문헌 1에서는, 대전롤의 클리닝 부재로서 스폰지재로 이루어지는 롤러를 설치하는 방법이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 2에서는, 대전롤과 클리닝롤에 주속차(周速差)를 부여하는 방법이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 3, 4에서는, 스파이럴 형상을 한 클리닝롤 등에 의해 오염물에 대전롤의 길이 방향으로 힘을 부가시키는 방법이 제안되어 있다.
특개평2-272594호 공보 특개평7-129055호 공보 특개평7-219313호 공보 특개평2001-209238호 공보
본 발명의 과제는, 심체(芯體)로부터의 발포 탄성층의 벗겨짐이 억제된 화상 형성 장치용의 나선 형상의 청소 부재를 제공하는 것이다.
상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다. 즉,
<1> 심체와, 상기 심체의 외주면에, 상기 심체의 일단(一端)에서부터 타단(他端)에 걸쳐서, 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽이 연결된 2개 이상의 스트립(strip)상의 발표 탄성 부재가 나선상으로 감겨있는 발포 탄성층과, 상기 심체와 상기 발포 탄성층을 접착하기 위한 접착층을 구비한 화상 형성 장치용 청소 부재.
<2> 상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 스트립상의 발포 탄성 부재가 서로 연결된 단부에 있어서, 상기 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(角部) 또는 상기 발포 탄성층의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부에 있어서의 상기 심체의 외주면과 대향하는 측의 면 중, 상기 접착층을 거쳐서 상기 심체의 외주면과 접촉하는 영역의 면적이 단위 면적당 면적률로 약 40% 이상인 <1>에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재.
<3> 상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 스트립상의 발포 탄성 부재가 서로 연결된 단부에 있어서, 상기 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부 또는 상기 발포 탄성층의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부에, 상기 발포 탄성층의 두께 방향으로 압축 처리를 실시하여 있는 <1>에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재.
<4> 상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 발포 탄성 부재가 서로 연결된 연결부의 폭이, 상기 스트립상의 발포 탄성 부재의 공극경(空隙徑)의 약 2배 이상인 <1>에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재.
<5> 피대전체를 대전시키는 대전 부재와, 상기 대전 부재의 표면에 접촉하여 배치되어, 당해 대전 부재의 표면을 청소하는 청소 부재로서, <1>에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비하는 대전 장치.
<6> <5>에 기재된 대전 장치를 적어도 구비하고, 화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.
<7> 상 유지체와, 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 대전 수단으로서, <5>에 기재된 대전 장치를 가지는 대전 수단과, 대전된 상기 상 유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 수단과, 상기 상 유지체에 형성된 상기 잠상을 토너에 의해 현상하여 토너상으로 하는 현상 수단과, 상기 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 수단을 구비하는 화상 형성 장치.
<8> 피청소 부재와, 상기 피청소 부재의 표면에 접촉하여 배치되어, 상기 피청소 부재의 표면을 청소하는 청소 부재로서, <1>에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비하는 화상 형성 장치용 유닛.
<9> <8>에 기재된 화상 형성 장치용 유닛을 적어도 구비하고, 화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.
<10> <8>에 기재된 화상 형성 장치용 유닛을 구비하는 화상 형성 장치.
<1>에 따른 발명에 의하면, 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 스트립상의 발포 탄성 부재가 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양단에서 연결되어 있지 않은 경우에 비해, 심체로부터의 발포 탄성층의 벗겨짐이 억제된 화상 형성 장치용의 나선 형상의 청소 부재를 제공할 수 있다.
<2>, <3>에 따른 발명에 의하면, 상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 발포 탄성 부재가 서로 연결된 단부에 있어서, 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부 또는 발포 탄성층의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부에 있어서의 심체의 외주면과 대향하는 측의 면 중, 접착층을 거쳐서 심체의 외주면과 접촉하는 영역의 면적이 단위 면적당 면적률로 40% 미만인 경우에 비해, 심체로부터의 발포 탄성층의 벗겨짐이 억제된 화상 형성 장치용의 나선 형상의 청소 부재를 제공할 수 있다.
<4>에 따른 발명에 의하면, 상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 발포 탄성 부재가 서로 연결된 연결부의 폭이 스트립상의 발포 탄성 부재의 공극경의 2배 미만인 경우에 비해, 심체로부터의 발포 탄성층의 벗겨짐이 억제된 화상 형성 장치용의 나선 형상의 청소 부재를 제공할 수 있다.
<5>에 따른 발명에 의하면, 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 스트립상의 발포 탄성 부재가 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양단에서 연결되어 있지 않은 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비한 경우에 비해, 청소 부재에 있어서의 심체로부터의 발포 탄성층의 벗겨짐에 기인하는 대전 부재의 청소불량에 의한 대전 성능의 저하를 억제한 화상 형성 장치용 유닛을 제공할 수 있다.
<6>, <7>에 따른 발명에 의하면, 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 스트립상의 발포 탄성 부재가 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양단에서 연결되어 있지 않은 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비한 경우에 비해, 대전 부재의 청소 불량에 의한 대전 성능의 저하에 기인하는 화상 결함이 억제된 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
<8>에 따른 발명에 의하면, 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 스트립상의 발포 탄성 부재가 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양단에서 연결되어 있지 않은 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비한 경우에 비해, 청소 부재에 있어서의 심체로부터의 발포 탄성층의 벗겨짐에 기인하는 피청소 부재의 청소 불량에 의한 성능의 저하를 억제한 화상 형성 장치용 유닛을 제공할 수 있다.
<9>, <10>에 따른 발명에 의하면, 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 스트립상의 발포 탄성 부재가 그 길이 방향 단부의 한쪽 혹은 양단에서 연결되어 있지 않은 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비한 경우에 비해, 피청소 부재의 청소 불량에 의한 성능의 저하에 기인하는 화상 결함이 억제된 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
[도 1] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재를 나타내는 개략 구성도이다.
[도 2] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 개략 부분 확대도이다.
[도 3] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 길이 방향 일단부를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 4] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재에 있어서의 발포 탄성층을 나타내는 확대 단면도이다.
[도 5] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.
[도 6] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재에 있어서의 발포 탄성층이 되는 스트립상의 발포 탄성 부재를 나타내는 개략 평면도이다.
[도 7] 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재에 있어서의 발포 탄성층이 되는 다른 스트립상의 발포 탄성 부재를 나타내는 개략 평면도이다.
[도 8] 본 실시 형태에 따른 전자 사진 화상 형성 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
[도 9] 본 실시 형태에 따른 프로세스 카트리지를 나타내는 개략 구성도이다.
[도 10] 도 8 및 도 9에 있어서의 대전 부재(대전 장치) 주변 부분을 확대한 개략 구성도이다.
이하, 본 발명의 일례인 실시 형태에 관해서 설명한다. 또, 같은 기능·작용을 가지는 부재에는, 전 도면을 통해서 같은 부호를 부여하여, 그 설명을 생략하는 경우가 있다.
(청소 부재)
도 1은, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재를 나타내는 개략 구성도이다. 도 2는, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 개략 부분 확대도이다. 도 3은, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재의 길이 방향 일단부를 나타내는 개략 사시도이다. 도 4는, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재에 있어서의 발포 탄성층을 나타내는 확대 단면도이다.
본 실시형태에 따른 화상 형성 장치용 청소 부재(100)(이하, 단지 청소 부재라 한다)는, 도 1 ~ 도 4에 표시한 바와 같이, 롤상의 부재이며, 심체(100A)와, 발포 탄성층(100B)과, 심체(100A)와 발포 탄성층(100B)을 접착하기 위한 접착층(100D)을 구비한 롤상의 부재이다.
발포 탄성층(100B)은, 심체(100A)의 외주면에, 심체(100A)의 일단에서부터 타단에 걸쳐서, 2개 이상의 스트립상의 발포 탄성 부재(100C)(이하, 스트립(100C)이라 한다)가 나선상으로 권회(卷回)되어 형성되어 있다. 구체적으로는, 발포 탄성층(100B)은, 예를 들면, 심체(100A)의 일단에서부터 타단에 걸쳐서, 심체(100A)를 나선축으로 하여, 2개 이상의 스트립(100C)이 한 쌍으로서, 당해 나선축의 외주면에, 당해 한 쌍의 스트립(100C)끼리가 간격을 가지도록 하여 나선상으로 권회된 상태로 배치되어 있다.
그리고, 2개 이상의 스트립(100C)(스트립상의 발포 탄성 부재)은, 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽에서 서로 연결되어 있다.
또, 도 1 ~ 도 4 중에서는, 발포 탄성층(100B)이, 심체(100A)의 외주면에, 심체(100A)의 일단에서부터 타단에 걸쳐서, 길이 방향 단부의 양쪽에서 서로 연결된 2 이상의 스트립(100C)(스트립상의 발포 탄성 부재)을 나선상으로 권회되어 형성되어 있는 형태를 나타내고 있다.
여기서, 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부(卷付)하여, 심체(100A)의 외주면에 발포 탄성층(100B)을 나선상으로 배치하는 경우, 심체(100A)의 외주면에 스트립(100C)을 권부할 때에, 그 길이 방향(권부 방향)에 미리 정해진 장력을 부여하는 것이 필요하다. 심체(100A)에 권부한 상태의 발포 탄성층(100B)은, 그 장력과 심체(100A)의 곡률에 따른 탄성 변성을 한 상태(예를 들면, 권부하기 전의 스트립(100C)의 폭 방향 중앙부의 두께에 대하여 작아진 상태)로 배치된다고 생각된다.
한편, 심체(100A)에 권부한 상태의 발포 탄성층(100B)은, 탄성 변형을 한 상태로 심체(100A) 외주면을 따라서 고정되므로, 발포 탄성층(100B)의 탄성 변형량에 따른 반발 탄성력이 발생한다고 생각된다. 이 반발 탄성력은, 발포 탄성층(100B)이 수축하는 방향으로 작용하고, 즉 발포 탄성층(100B)의 나선 방향(스트립(100C)의 권부 방향)에 따른 방향으로 작용하기 때문에, 심체(100A)의 외주면 상에서 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 단부가 벗겨지는 방향으로 걸리는 것으로 생각된다. 그리고, 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 단부의 각부 중, 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1) 또는 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)(이하, 발포 탄성층(100B) 또는 스트립(100C)의 길이 방향 단부에 있어서의 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1) 또는 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)를 단지 "각부(100C1)" 또는 "발포 탄성층(100B) 혹은 스트립(100C)의 각부(100C1)"라 하는 경우가 있다)로부터의 벗겨짐이 생기기 쉬워진다.
즉, 당해 각부(100C1)가 벗겨짐의 기점이 되기 쉬운 경향이 있다. 그것은, 발포 탄성층(100B) 또는 스트립(100C)의 길이 방향 단부에 있어서, 각부(100C1)와 대향하는 다른 각부에 따른 반발 탄성력은 나선 방향과 각부(100C1)로 향하는 방향의 합력이 된다고 생각되기 때문이다.
또, 그 반발 탄성력은, 발포 탄성층(100B)의 두께와 탄성 계수, 또한 심체의 곡률 반경이 클수록, 강하게 작용하기 때문에, 발포 탄성층(100B)이 벗겨지기 쉬워진다고 생각된다.
또한, 피청소 부재와 접촉 회전시킨 경우, 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 양단부 중, 역방향(탄성층이 벗겨지기 쉬운 방향)이 되는 편측의 단부(즉, 피청소 부재와 접촉 회전시켰을 때, 피청소 부재에 돌입하는 측의 단부)가 특히 벗겨지기 쉬운 경향이 있다.
그런데, 2개 이상의 스트립(100C)을 심체(100C)의 외주면에 나선상으로 권부하여, 발포 탄성층(100B)을 구성하는 경우, 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 단부는, 2개 이상의 스트립(100C)의 각각 길이 방향 단부가 이간한 상태로 구성되게 된다.
이 상태의 경우, 발포 탄성층(100B)이 되는 각 스트립(100C)은, 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽에 있어서, 서로 이간하여 있으므로(또는, 서로 접촉하고 있어도 서로가 고정되어 있지 않으므로), 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐의 기점이 되는 개소가 각 스트립(100C)의 각부(100C1)가 되어, 복수 존재하게 된다.
이에 대해서, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)에서는, 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)을, 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽에서 서로 연결시킨다.
이에 의해, 발포 탄성층(100B) 전체로서는, 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양단에 있어서, 2개 이상의 스트립(100C)이 연결되어 있으므로, 당해 연결된 단부에서는 하나의 스트립(100C)으로 구성되어 있는 경우가 되어, 그 벗겨짐의 기점이 되는 각부(100C1)가 외관상 하나가 된다(도 3 참조).
이 때문에, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)에서는, 심체(100A)로부터의 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐이 억제된다고 생각된다.
또, 발포 탄성층(100B) 또는 스트립(100C)의 길이 방향 단부에 있어서의 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1)(또는 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)이 연결된 단부에 있어서의 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1))란, 당해 단부를 구성하는 각부 중, 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측에 위치하는 나선상으로 감긴 발포 탄성층(100C)(스트립(100C))과 대향하는 측의 각부이다(도 3(A) 참조).
또한, 발포 탄성층(100B) 또는 스트립(100C)의 길이 방향 단부에 있어서의 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)(또는 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)이 연결된 단부에 있어서의 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1))란, 당해 단부를 구성하는 각부 중, 당해 단부에서 스트립(100C)의 권부 방향 외측으로 가장 돌출하여 위치하는 각부이다(도 3(B), 도 3(C) 참조).
즉, 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1)와, 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)는, 모두, 스트립(100C)을 심체(100A)에 대향하여 우(右)감기로 나선상으로 권부한 경우, 형성된 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 단부를 심체(100A) 축 방향 외측에서부터 스트립(100C)의 권부 방향을 따라서 봤을 때, 가장 우측에 위치하는 단부의 각부이며, 스트립(100C)을 심체(100A)에 대하여 좌(左)감기로 나선상으로 권부한 경우, 형성된 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 단부를 심체(100A) 축 방향 외측에서부터 스트립(100C)의 권부 방향을 따라서 봤을 때, 가장 좌측에 위치하는 단부의 각부이다.
또한, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)에서는, 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐의 기점이 되는 각부(100C1)가 하나가 되므로, 그 벗겨짐 방지 처리를 실시하는 처리도 1개소에서 완료된다는 이점도 있다.
더하여, 그 벗겨짐 방지 처리로서 압축 처리를 실시한 개소가 피청소 부재에 접촉하는 비율이 감소함으로써 청소 불량 영역이 되기 쉽기 때문에, 그 벗겨짐 방지 처리를 실시하는 처리가 발포 탄성체층(100B)(스트립(100C)) 단부에서 그리고 1개소에서 완료되므로, 청소 영역을 확보하기 위해 필요 이상으로 청소 부재(100)의 축 방향 길이를 늘이지 않게 된다는 이점도 있다.
이 벗겨짐 방지 처리로서는, 예를 들면, 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)(발포 탄성 부재)이 서로 연결된 단부에 있어서, 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1) 또는 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)에 있어서의 심체(100A)의 외주면과 대향하는 측의 면(이하, 발포탄성층(100B)(스트립(100C))의 심체(100A)의 외주면에 대향하는 측의 면을 "하면"이라 한다) 중, 접착층(100D)을 거쳐서 심체(100A)의 외주면과 접촉하는 영역의 면적이 단위 면적당 면적률(이하, 접촉 면적률이라 한다)로 약 40% 이상으로 하는 처리를 들 수 있다.
여기서, 발포 탄성층(100B)(스트립(100C))은, 기포를 가지므로, 접착층(100D)을 거쳐서 심체(100A)의 외주면에 접촉하는 발포 탄성층(100B)의 하면에 기포(발포 골격 구조)에 기인하는 오목부가 다수 존재하고, 이 오목부에 의해, 비발포 탄성층에 비해, 발포 탄성층(100B)의 하면과 심체(100A)의 외주면과의 접착층(100D)에 의한 접착에 있어서, 발포 탄성층(100B)의 하면 중, 실제로 접착층(100D)을 거쳐서 심체(100A)의 외주면에 접촉하는 영역이 낮아지는 경향이 있어, 접착력이 부족하기 쉽기 때문이라고 생각된다.
이 때문에, 예를 들면, 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)(발포 탄성 부재)이 서로 연결된 단부에 있어서, 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1) 또는 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)에 있어서의 하면의 접촉 면적률을 약 40% 이상으로 증가시키는 처리를 행하는 것이 좋다.
이에 의해, 벗겨짐의 기점이 되는 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)(발포 탄성 부재)이 서로 연결된 단부에 있어서, 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1) 또는 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)에 있어서의 하면 중 접착층(100D)을 거쳐서 심체(100A)에 대하여 직접 접촉하여 있는 영역(부분)의 총 면적이 증대되어, 보다 많은 접착력을 얻을 수 있다고 생각되며, 심체(100A)로부터의 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐(즉 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)로부터의 벗겨짐)이 억제된다.
또한, 이 벗겨짐 방지 처리에 의해, 고온 환경 하(예를 들면 온도 50℃ 조건 하)에서, 청소 부재(101)를 일정 기간(예를 들면, 24시간 이상) 보관한 경우, 발포 탄성층(100B)과 심체(100A)를 접착하는 접착층(100D)의 점성이 약해져, 심체(100A)로부터의 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐(즉 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)로부터의 벗겨짐)이 생기기 쉽지만, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(101)에서는, 이러한 고온 환경 하에서 일정 기간 보관한 경우이어도, 심체(100A)로부터의 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐(즉 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)로부터의 벗겨짐)이 억제된다.
그리고, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)를 구비한, 대전 장치, 프로세스 카트리지, 화상 형성 장치에서는, 심체(100A)로부터의 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐(즉 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)로부터의 벗겨짐)이 억제되므로, 대전 부재의 청소 불량에 의한 대전 성능 저하, 및 거기에 기인하는 화상 결함(예를 들면, 농도 불균일)이 억제된다.
이하, 각 부재에 관하여 설명한다.
우선, 심체에 관하여 설명한다.
심체(100A)에 사용하는 재질로서는, 금속(예를 들면, 쾌삭강 또는 스테인레스강 등), 또는 수지(예를 들면, 폴리아세탈 수지(POM) 등)를 들 수 있다. 또, 재질 및 표면 처리 방법 등은 필요에 따라서 선택하는 것이 바람직하다.
특히, 심체(100A)가 금속으로 구성되는 경우 도금 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 등으로 도전성을 가지지 않는 재질의 경우, 도금 처리 등의 일반적인 처리에 의해 가공하여 도전화 처리를 행해도 되고, 그대로 사용하여도 된다.
다음으로, 접착층에 관하여 설명한다.
접착층으로서는, 심체(100A)와 발포 탄성층(100B)을 접착할 수 있는 것이면, 특히 제한은 없지만, 예를 들면, 양면 테이프, 기타 접착제에 의해 구성된다.
다음으로, 발포 탄성층에 관하여 설명한다.
발포 탄성층(100B)은, 2개 이상의 스트립(100C)(스트립상의 발포 탄성 부재)을 심체(100A)에 나선상으로 권회되어 배치된 것으로 구성되어 있다.
그리고, 2개 이상의 스트립(100C)은, 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽에서 서로 연결되어 있다. 2개 이상의 스트립(100C)은, 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽이 목적으로 하는 폭으로 연결되어 있으면 되고, 단부의 형상은 한정되지 않는다(예를 들면, 도 3, 도 6, 도 7 참조).
발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)(스트립상의 발포 탄성 부재)이 서로 연결된 연결부(100C2)의 폭(RA)(도 6(A)의 형상의 경우, 스트립(100C)의 길이 방향 길이)은, 스트립(100C)의 공극경(소위 셀경)의 약 2배 이상인 것이 좋다(도 6 참조). 또한, 당해 폭(RA)의 상한은, 청소 부재(100)의 길이 방향의 청소 영역 확보의 관점에서 스트립(100C)의 폭 이하인 것이 좋다.
연결부(100C2)의 폭(RA)을 스트립(100C)의 공극경(셀경)의 약 2배 이상으로 함으로써, 스트립(100C)(즉 발포 탄성층(100B))의 공극(셀)에 의한 강도 부족에 기인하는 연결부(100C2)의 찢어짐이 억제되어, 그 결과, 심체(100A)로부터의 발포 탄성층(100B)(스트립(100C))의 벗겨짐이 억제되기 쉬워진다.
또, 연결부(100C2)의 폭(RA)이란, 연결부(100C2)를 구성하는 2개의 변(스트립(100C)의 길이 방향과 교차하는 2개의 변)의 대향 방향에 따른 길이를 의미한다.
여기서, 스트립(100C)의 공극경(셀경)은, 예를 들면, 0.1mm 이상 1.0mm 이하가 좋고, 바람직하게는 0.2mm 이상 0.9mm 이하, 보다 바람직하게는 0.4mm 이상 0.8mm 이하이다.
또, 공극경(셀경)은, "평균 공극경(평균 셀경)"을 의미하고, JIS K6400-1(2004) 부속서 1에 준하여 25mm 길이마다 셀 수를 측정하여, 25mm/셀 수로 산출한 것이다.
발포 탄성층(100B)은, 스트립(100C)의 접착면(스트립(100C)에 있어서의 심체(100A)의 외주면과 대향하는 측의 하면)의 길이 방향의 변을 서로 접촉시킨 상태로 나선상으로 권회되어 배치되어도 되고, 접촉시키지 않는 상태로 나선상으로 권회되어 배치된 구성이어도 된다.
또, 도 1 ~ 4 중에서는, 스트립(100C)의 접착면(스트립(100C)에 있어서의 심체(100A)의 외주면과 대향하는 측의 하면)의 길이 방향의 변을 서로 접촉시키지 않는 상태로 나선상으로 권회되어 배치되어, 발포 탄성층(100B)을 구성한 형태를 나타내고 있다.
발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)(발포 탄성 부재)이 서로 연결된 단부에 있어서, 심체(100A)의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(100C1) 또는 발포 탄성층(100B)의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부(100C1)에 있어서의 하면의 접촉 면적률은, 40% 이상(바람직하게는 60% 이상)인 것이 좋다.
또, 이 접촉 면적률은, 높을수록, 발포 탄성층(100B)의 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽에서 생기는 반발 탄성력 이상의 접착력이 얻어지기 쉬워, 심체(100A)로부터의 발포 탄성층(100B)의 벗겨짐(즉 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)로부터의 벗겨짐)이 억제되기 쉬워진다.
여기서, "접촉 면적률"이란, 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)의 하면의 전 면적(층 두께 방향으로 투영했을 때의 투영 면적)에 대하여, 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)의 하면 중 접착층(100D)을 거쳐서 심체(100A)의 외주면과 접촉(즉 접착층(100D)과 집적 접촉)하고 있는 영역의 면적의 비율을 의미한다. 바꿔 말하면, 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)의 하면은, 요철 형상을 가지고, 그 볼록부의 정부(頂部)(정면)가 접착층(100D)을 거쳐서 심체(100A)의 외주면과 접촉(즉 접착층(100D)과 직접 접촉)하는 부위가 되기 때문에, "접촉 면적률"이란, 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)의 하면의 전 면적에 대하여, 접착층(100D)을 거쳐서 심체(100A)의 외주면과 접촉하고 있는 볼록부의 정부(정면)의 면적의 비율을 의미한다.
"접촉 면적률"은, 다음과 같이 하여 구한 값으로 한다.
청소 부재(101)로부터 커터에 의해, 측정 대상이 되는 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)를 일부 떼어내어, 탄성층 시료를 얻는다.
액상의 잉크막(두께 100㎛)이 형성된 수평한 잉크대 위에, 측정 대상이 되는 면(발포 탄성층(100B)의 하면인 층)이 잉크에 접촉하도록 하여, 탄성층 시료를 둔 후, 40g/cm2 하중의 힘으로 탄성층 시료의 위에서부터 압부(押付)하여, 탄성층 시료의 측정 대상면의 일부(발포체의 구조 골격 부분)를 잉크로 착색한다.
그리고, 탄성층 시료의 측정 대상면을, 마이크로스코프(키엔스사제, 형식 : VHX-200)를 사용하여 촬영하고, 촬영한 화상 1mm×1mm 사방의 범위를 화상 해석 소프트웨어(미타니코퍼레이션사제, WinROOF)를 사용하여, 착색부와 비착색부로 2치화를 행하고, 측정 대상면을 차지하는 접촉부의 비율을 측정하여, 이를 접촉 면적률로 한다.
또, 화상 해석 소프트웨어에서의 2치화의 조건은, 255계조로 흑백화 처리한 촬영 화상에 대하여 "판별 분석법"에 의해 얻어진 문턱값(threshold)을 바탕으로 화상 해석 처리를 행하여, 문턱값 이상을 착색부, 문턱값 미만을 비착색부로서 정의하고 있다.
"접촉 면적률"을 상기 범위로 하기 위해서는, 예를 들면, 발포 탄성층(100B)의 각부(100C1)가 되는 2개 이상의 스트립(100C)(스트립상의 발포 탄성 부재)이 서로 연결된 단부의 각부(100C1)에, 발포 탄성층(100B)의 두께 방향으로 압축 처리(예를 들면 열압축 처리)를 실시하는 방법을 들 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 심체(100A)에 권회하기 전의 단부가 서로 연속된 2개 이상의 스트립(100C)(예를 들어, 발포율 50개/25mm 이상 70개/25mm 이하의 스트립상의 발포 탄성 부재)을 준비하고, 그 서로 연속된 단부의 각부(100C1)에 대하여, 두께 방향으로 압축율(압축 후의 두께/압축 전의 두께×100)이 10% 이상 70% 이하가 되도록 열·압력을 부여하여, 압축 처리를 실시한다.
이 압축 처리는, 스트립상으로 잘라내기 전의 발포 탄성 부재에 대하여 행하여도 된다.
이에 의하여, 2개 이상의 스트립(100C)(발포 탄성층(100B))이 서로 연결된 단부의 각부(100C1)의 하면을 구성하는 발포 구조 골격이 소실하기 쉬워져(완전히 소실하는 것은 아니다), 접촉 면적률이 증가하기 쉬워진다.
또한, "접촉 면적률"을 상기 범위로 하기 위해서는, 예를 들면, 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)(스트립상의 발포 탄성 부재)이 서로 연결된 단부의 각부(100C1)의 하면을, 비발포층으로 구성시키는 것도 들 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 2개 이상의 스트립(100C)(스트립상의 발포 탄성 부재)이 서로 연결된 단부의 각부(100C1)를, 비발포층과 발포층의 적층체로 구성한다.
이 구성은, 예를 들면, 제작한 발포 탄성체(성형 후, 잘라내기 전의 발포체의 덩어리 : 예를 들면 발포 우레탄폼 등)로부터, 그 표면의 스킨층(금형과 접촉한 면을 구성하는 비발포층)이 스트립(100C)(발포 탄성층(100B))의 각부(100C1)의 하면을 구성하도록 하여, 당해 스트립(100C)(발포 탄성층(100B))을 잘라내는 것으로 실현된다.
이에 의해, 스트립(100C)(발포 탄성층(100B))의 각부(100C1)의 하면이 비발포층으로 구성되어, 접촉 면적률이 증가하기 쉬워진다.
발포 탄성층(100B)(스트립(100C))은, 기포를 가지는 재료(이른바 발포체)로 구성되어 있다.
발포 탄성층(100B)(스트립(100C))의 재료로서는, 예를 들면, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 또는 폴리프로필렌 등의 발포성의 수지, 혹은, 실리콘 고무, 불소 고무, 우레탄 고무, EPDM, NBR, CR, 염소화 폴리이소프렌, 이소프렌, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 수소 첨가 폴리부타디엔, 부틸 고무 등의 고무 재료를 1종류, 또는 2종류 이상을 블렌딩하여 이루어지는 재료를 들 수 있다.
또, 이들에는 필요에 따라서, 발포 조제(助劑), 정포제, 촉매, 경화제, 가소제, 또는 가황촉진제 등의 조제를 가해도 된다.
발포 탄성층(100B)(스트립(100C))은, 특히, 스침에 의한 피청소 부재의 표면에 흠집을 내지 않고, 장기에 걸쳐 찢김이나 파손이 생기지 않도록 하는 관점에서, 인장에 강한 발포 폴리우레탄인 것이 바람직하다.
폴리우레탄으로서는, 예를 들면, 폴리올(예를 들면 폴리에스테스폴리올, 폴리에테르폴리에스테르나 아크릴폴리올 등)과, 이소시아네이트(예를 들면, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트나 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 톨리딘디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 등)의 반응물을 들 수 있고, 쇄연장제(1,4-부탄디올, 트리메틸롤프로판)가 함유된 것이어도 된다.
그리고, 폴리우레탄의 발포는, 예를 들면, 물이나 아조화합물(예를 들면 아조디카본아미드, 아조비스이소부틸로니트릴 등) 등의 발포제를 사용하여 행해지는 것이 일반적이다.
발포 폴리우레탄에는, 필요에 따라서 발포 조제, 정포제, 촉매 등의 조제를 가해도 된다.
그리고, 이들 발포 폴리우레탄 중에서도, 에테르계 발포 폴리우레탄이 좋다. 그것은, 에스테르계 발포 폴리우레탄은, 습열 열화(劣化)하기 쉬운 경향이 있기 때문이다. 에테르계 폴리우레탄은 주로 실리콘 오일의 정포제가 사용되지만, 보관(특히 고온고습 하에서의 장기 보관)에서 실리콘 오일이 피청소 부재(예를 들면 대전롤 등)에 이행(移行)하는 것에 의한 화상 결함이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 실리콘 오일 이외의 정포제를 사용함으로써, 발포 탄성층(100B)에 기인하는 화상 결함이 억제된다.
여기서, 실리콘 오일 이외의 정포제로서 구체적으로는, 예를 들면, Si를 포함하지 않는 유기계의 계면활성제(예를 들면, 도데실벤젠술폰산, 라우릴황산나트륨 등의 음이온계 계면활성제)를 들 수 있다. 또한, 특개2005-301000에 기재된 실리콘계 정포제를 사용하지 않는 제법도 적용할 수 있다.
또, 에스테르계 발포 폴리우레탄이, 실리콘 오일 이외의 정포제를 사용하는지 아닌지는, 성분 분석에 의해, "Si"를 포함하는지 아닌지로 판단된다.
발포 탄성층(100B)(스트립(100C))의 두께(폭 방향 중앙부에서의 두께)는, 예를 들면, 1.0mm 이상 4.0mm 이하가 좋고, 바람직하게는 1.5mm 이상 3.0mm 이하이며, 보다 바람직하게는 1.7mm 이상 2.5mm 이하이다.
또, 발포 탄성층(100B)의 두께는, 예를 들면, 다음과 같이 하여 측정한다.
레이저 측정기(미츠토요사제 레이저스캔마이크로미터, 형식 : LSM6200)를 사용하여, 청소 부재의 둘레 방향은 고정한 상태로, 1mm/s의 트래버스 속도로 청소 부재의 길이 방향(축 방향)으로 스캔시켜서 발포 탄성층 두께(발포 탄성층 육후(肉厚))의 프로파일의 측정을 행한다. 그 후, 둘레 방향 위치를 조금 옮겨 같은 측정을 행한다(둘레 방향 위치는 120°간격, 3개소). 이 프로파일을 기초로 발포 탄성층(100B)의 두께의 산출을 행한다.
발포 탄성층(100B)(그 전체)은, 나선상으로 배치되어 있지만, 구체적으로는, 예를 들면, 나선 각도(θ)가 10°이상 65°이하(바람직하게는 20°이상 50°이하), 나선 폭(R1)이 3mm 이상 25mm 이하(바람직하게는 3mm 이상 10mm 이하)인 것이 좋다. 또한, 나선 피치(R2)는, 예를 들면, 3mm 이상 25mm 이하(바람직하게는 15mm 이상 22mm 이하)인 것이 좋다.
또, 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)의 각각의 나선 폭은, 1.5mm 이상 12.5mm 이하(바람직하게는 1.5mm 이상 5.0mm 이하)인 것이 좋다.
발포 탄성층(100B)(그 전체)은, 피복율(발포 탄성층(100B)의 나선 폭(R1)/[발포 탄성층(100B)의 나선 폭(R1) + 발포 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, 발포 탄성층(100B)이 피청소 부재에 접촉하는 시간이 길어지기 때문에, 청소 부재의 표면에 부착하는 부착물이 피청소 부재를 재오염하는 경향이 높아지는 한편, 피복율이 상기 범위보다 작으면, 발포 탄성층(100B)의 두께(육후)가 안정하기 어려워져, 청소 능력이 저하하는 경향이 된다.
또, 나선 각도(θ)란, 발포 탄성층(100B)의 길이 방향(P)(나선 방향)과 청소 부재(100)의 축 방향(Q)(심체 축 방향)이 교차하는 각도(예각)를 의미한다.
나선 폭(R1, R11)이란, 발포 탄성층(100B)의 청소 부재(100)의 축 방향(Q)(심체 축 방향)에 따른 길이를 의미한다.
나선 피치(R2)란, 발포 탄성층(100B)의 청소 부재(100)의 축 방향(Q)(심체 축 방향)에 따른, 이웃하는 발포 탄성층(100B) 간의 길이를 의미한다.
또한, 발포 탄성층(100B)이란 100Pa의 외력 인가에 의해 변형하여도, 원래의 형상으로 복원하는 재료로 구성되는 층을 말한다.
다음으로, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)의 제조 방법에 관하여 설명한다.
도 5는, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다. 또, 도 5에 표시한 공정도에서는, 그 일례로서, 2개 이상의 스트립(100C)을 이용하는 형태에 관하여 나타내고 있다.
우선, 도 5(A)에 나타내는 바와 같이, 목적의 두께가 되도록 슬라이스 가공을 실시한 시트상의 발포 탄성 부재(발포 우레탄 시트 등)를 준비하고, 이 시트상의 발포 탄성 부재의 편면에, 양면 테이프(도시하지 않음)를 첩부(貼付)한 후, 펀칭 다이(punch die)에 의해 당해 부재를 천공하여, 목적으로 하는 폭·길이로 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽이 연결된 2개 이상의 스트립(100C)(양면 테이프 붙인 스트립상의 발포 탄성 부재)을 얻는다. 한편, 심체(100A)도 준비한다.
여기서, 천공에 의해 준비한 2개 이상의 스트립(100C)은, 예를 들면, 2개 이상의 스트립(100C)이, 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽을 제외하고, 서로 이간하여 분리하도록 슬릿(slit)을 설치한 형상이 된다(도 6, 도 7).
이에 한정되지 않고, 천공에 의해 준비한 2개 이상의 스트립(100C)은, 예를 들면, 그 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽을 제외하고, 서로 접촉한 채 분리하도록 슬릿을 설치한 형상으로 해도 된다.
또, 도 6은, 2개의 스트립(100C)의 길이 방향 양단부를 연결한 것의 평면도이며, 도 7은, 3개의 스트립(100C)의 길이 방향 양단부를 연결한 것의 평면도를 표시하고 있다.
구체적으로는, 도 6(A) 및 도 7(A)는, 2개 또는 3개의 스트립(100C)이 서로 연결된 단부가 스트립(100C)의 길이 방향에 직교하는 방향에 따른 변을 가지는 것 같은 형상을 한 예이다. 그리고, 도 6(A)에 나타내는 형상의 2개의 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부하여 형성한 발포 탄성층(100C)의 길이 방향 단부의 상태가, 도 3(A)에 나타내는 형태에 상당한다.
또한, 도 6(B) 및 도 7(B)는, 2개 또는 3개의 스트립(100C)이 서로 연결된 단부가 스트립(100C)의 길이 방향으로 경사하는 변을 가지고, 각부(100C1)에 상당하는 부위를 스트립(100C)의 길이 방향으로 돌출하는 예각상의 형상으로 한 예이다. 그리고, 도 6(B)에 나타내는 형상의 2개의 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부하여 형성한 발포 탄성체 층(100C)의 길이 방향 단부의 상태가, 도 3(B)에 나타내는 상태에 상당한다.
또한, 도 6(C) 및 도 7(C)는, 2개 또는 3개의 스트립(100C)이 서로 연결된 단부에 컷아웃(cutout)을 마련하고, 각부(100C1)에 상당하는 부위를 스트립(100C)의 길이 방향으로 돌출하는 형상으로 한 예이다. 그리고, 도 6(C)에 나타내는 형상의 2개의 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부하여 형성한 발포 탄성체층(100C)의 길이 방향 단부의 상태가, 도 3(C)에 나타내는 상태에 상당한다.
또한, 2이상의 스트립(100C)이 서로 연결된 단부의 각부(100C1)의 하면의 "접촉 면적률"을 상기 범위로 하기 위해서, 시트상의 발포 탄성 부재의 해당 부분에 대하여 압축 처리를 실시해도 되고, 얻어진 스트립(100C)에 압축 처리를 행해도 된다. 또, 압축 처리는, 접착층(100C)으로서의 양면 테이프를 첩부하기 전에 행하여도 되고, 첩부한 후에 행하여도 된다.
한편, 2개 이상의 스트립(100C)이 서로 연결된 단부의 각부(100C1)의 하면의 "접촉 면적률"을 상기 범위로 하기 위해서, 슬라이스 가공을 실시하여 시트상의 발포 탄성 부재를 얻을 때, 슬라이스 가공 전의 발포 탄성체의 표면의 스킨층(금형과 접촉한 면을 구성하는 비발포층)이, 2개 이상의 스트립(100C)(발포 탄성층(100B))이 서로 연결된 단부의 각부(100C1)의 하면을 구성하도록 하여, 슬라이스 가공을 실시하여 시트상의 발포 탄성 부재를 얻어도 된다.
다음으로, 도 5(B)에 나타내는 바와 같이, 양면 테이프가 붙은 면을 위쪽으로 하여 2개 이상의 스트립(100C)을 배치하고, 이 상태로 양면 테이프의 박리지의 일단을 벗기고, 당해 박리지를 박리한 양면 테이프 위에 심체(100A)의 일단부를 놓는다.
다음으로, 도 5(C)에 나타내는 바와 같이, 양면 테이프의 박리지를 벗기면서, 목적으로 하는 속도로 심체(100A)를 회전시켜, 심체(100A)의 외주면에 2개 이상의 스트립(100C)을 나선상으로 권부하여 가며, 심체(100A)의 외주면에 나선상으로 배치된 탄성층(100B)를 가지는 청소 부재(100)를 얻는다.
여기서, 발포 탄성층(100B)이 되는 2개 이상의 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부할 때, 심체(100A)의 축 방향에 대하여, 각 스트립(100C)의 길이 방향이 목적의 각도(나선 각도)가 되도록, 각 스트립(100C)에 위치를 맞추면 된다. 또한, 심체(100A)의 외경은, 예를 들면, φ3mm 이상 φ6mm 이하 정도로 하는 것이 좋다.
2개 이상의 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부할 때에 부여하는 장력은, 심체(100A)와 각 스트립(100C)의 양면 테이프와의 사이에 극간이 생기지 않을 정도인 것이 좋고, 과도하게 장력을 부여하지 않는 것이 좋다. 장력을 지나치게 부여하면, 인장 영구 신장이 커져서, 청소에 필요한 발포 탄성층(100B)의 탄성력이 떨어지는 경향이 있기 때문이다. 구체적으로는, 예를 들면, 원래의 각 스트립(100C)의 길이에 대하여 0% 초과 5% 이하 정도의 신장이 되는 장력으로 하는 것이 좋다.
한편, 2개 이상의 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부하면, 각 스트립(100C)이 신장하는 경향이 있다. 이 신장은, 각 스트립(100C)의 두께 방향에서 다르고 최외각이 가장 신장하는 경향이 있어, 탄성력이 떨어지는 일이 있다. 그 때문에, 각 스트립(100C)을 심체(100A)에 권부한 후에 있어서의 최외각의 신장이, 원래의 각 스트립(100C)의 최외각에 대하여 5% 정도가 되는 것이 좋다.
이 신장은, 각 스트립(100C)이 심체(100A)에 권부되는 곡률 반경과 스트립(100C)의 두께에 의해 억제되고, 각 스트립(100C)이 심체(100A)에 권부되는 곡률 반경은 심체(100A)의 외경 및 각 스트립(100C)의 권부 각도에 의해 억제된다.
2개 이상의 스트립(100C)이 심체(100A)에 권부되는 곡률 반경은, 예를 들면, ((심체 외경/2) + 0.2mm) 이상 ((심체 외경/2) + 8.5mm) 이하로 하는 것이 좋고, 바람직하게는 ((심체 외경/2) + 0.5mm) 이상 ((심체 외경/2 + 7.0mm) 이하이다.
각 스트립(100C)의 두께로서는, 예를 들면, 1.5mm 이상 4mm 이하 정도가 좋고, 바람직하게는 1.5mm 이상 3.0mm 이하이다. 또한, 각 스트립(100C)의 폭으로서는, 발포 탄성층(100B)의 피복율이 상기 범위가 되도록 조정하는 것이 좋다. 또한, 각 스트립(100C)의 길이는, 예를 들면, 심체(100A)에 권부하는 영역의 축 방향 길이와 감긴 각도와 권부할 때의 장력에 의해 결정된다.
(화상 형성 장치 등)
이하, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치에 관하여 도면에 의거하여 설명한다.
도 8은, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
본 실시 형태에 따른 화상 장치(10)는, 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 탠덤 방식의 컬러 화상 형성 장치이다. 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치(10)의 내부에는, 감광체(상 유지체)(12)나 대전 부재(14)나 현상 장치 등이, 옐로우(18Y), 마젠타(18M), 시안(18C), 및 검정(18K)이 각 색마다 프로세스 카트리지(도 9 참조)로서 구비되어 있다. 이 프로세스 카트리지는, 화상 형성 장치(10)에 탈착되는 구성으로 되어 있다.
감광체(12)로서는, 예를 들면, 표면에 유기 감재(感材) 등으로 이루어지는 감광체층이 피복된 직경이 25mm인 도전성 원통체가 사용되고, 도시하지 않은 모터에 의해, 목적으로 하는 프로세스 카트리지에서 회전 구동된다.
감광체(12)의 표면은, 감광체(12) 표면에 배치된 대전 부재(14)에 의해 대전된 후, 대전 부재(14)에 의해 감광체(12)의 회전 방향 하류 측에, 노광 장치(16)로부터 출사되는 레이저빔(LB)에 의해 화상 노광이 실시되어, 화상 정보에 따른 정전 잠상이 형성된다.
감광체(12) 위에 형성된 정전 잠상은, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 검정(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), 검정(K)의 각 색에 대응하여 행해지고, 각 색의 감광체(12)의 표면에는, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 검정(K)의 각 색에 대응한 토너상이 형성된다.
감광체(12) 위에 순차 형성되는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 검정(K)의 각 색의 토너상은, 지지롤(40, 42)에서 장력이 부여되면서 내주면으로부터 지지된 용지 반송 벨트(20)를 거쳐서 감광체(12)와 전사 장치(22)가 접하는 개소에서, 감광체(12)의 외주면에 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, 배출롤(66)에 의해 화상 형성 장치(10)의 상부에 마련된 배출부(67) 위에 그대로 배출된다.
또, 기록 용지(24)는, 용지 수납 용기(28)로부터 취출롤(30)에 의해 취출되어, 반송롤(32, 34)에 의해 용지 반송 벨트(20)까지 반송된다.
한편, 양면 프린트의 경우에는, 정착 장치(64)에 의해 제1면(표면)에 토너상이 정착된 기록 용지(24)를, 배출롤(66)에 의해 배출부(68) 위에 그대로 배출하지 않고, 배출롤(66)에 의해 기록 용지(24)의 후단부를 협지(狹持)한 상태에서, 배출롤(66)을 역전시킴과 함께 기록 용지(24)의 반송 경로를 양면용의 용지 반송로(70)로 바꾸고, 이 양면용의 용지 반송로(70)에 배설(配設)된 반송롤(72)에 의해, 기록 용지(24)의 표리를 반전한 상태로, 다시, 용지 반송 벨트(20) 위로 반송하여, 기록 용지(24)의 제2면(이면)에 감광체(12) 위에서 토너상을 전사한다. 그리고, 기록 용지(24)의 제2면(이면)의 토너상을 정착 장치(64)에 의해 정착시켜, 기록 용지(24)(피전사체)를 배출부(68) 위에 배출한다.
또, 토너상의 전사 공정이 종료한 후의 감광체(12)의 표면은, 감광체(12)가 1회전 할 때마다, 감광체(12)의 표면으로서, 전사 장치(22)가 접하는 개소보다도 감광체(12)의 회전 방향 하류 측에 배치된 청소 블레이드(80)에 의해, 잔류 토너나 지분 등이 제거되어, 다음의 화상 형성 공정에 대비하도록 되어 있다.
여기서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 대전 부재(14)는, 예를 들면, 도전성 심체(14A)의 주위에 발포 탄성층(14B)이 형성된 롤이며, 심체(14A)는 회전 자재로 지지되어 있다. 대전 부재(14)의 감광체(12)와 반대 측에는, 대전 부재(14)의 청소 부재(100)가 접촉하여, 대전 장치(유닛)를 구성하고 있다. 이 청소 부재(100)로서, 본 실시 형태에 따른 청소 부재(100)가 사용된다.
여기서는, 청소 부재(100)를 대전 부재(14)로 상시 당접(當接)시켜, 대전 부재(14)와 종동(從動)시켜 사용하는 방법에 관하여 설명을 하지만, 청소 부재(100)는 상시 접촉시켜 종동에 의한 사용이어도 좋고, 대전 부재(14)의 클리닝 시에만 접촉시켜 종동하는 사용이어도 된다. 또한, 청소 부재(100)는, 대전 부재(14)의 클리닝 시만 접촉시켜, 별도 구동에 의해 대전 부재(14)에 대하여 주속차를 부여하여도 상관없다. 단지, 청소 부재(100)를 상시 대전 부재(14)에 접촉시켜 주속차를 부여하는 방법은 대전 부재(14) 위의 오염을 청소 부재(100)로 모아 넣어, 대전롤에 재부착시키기 쉬워지므로, 바람직하지 않다.
대전 부재(14)는 심체(14A)의 양단으로 하중(F)을 걸어 감광체(12)로 압부해서, 발포 탄성층(14B)의 둘레면을 따라서 탄성 변형하여 닙(nip)부를 형성하고 있다. 또한, 청소 부재(100)는 심체(100A)의 양단에 하중(F')을 걸어 대전 부재(14)로 압부해서, 발포 탄성층(100B)이 대전 부재(14)의 둘레면을 따라서 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 구동되어, 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, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 심체, 탄성층, 또는 탄성층 대신에 수지층을 가지는 구성을 들 수 있다. 탄성층은 단층 구성으로 이루어져 있어도 되고, 몇 개 수지를 가진 복수의 다른 층으로 이루어지는 적층 구성이여도 된다. 또한, 탄성층의 위에 표면 처리를 행해도 된다.
심체의 재질로서는 쾌삭강, 스테인레스강 등을 사용하고, 접동성 등의 용도에 따라서 재질 및 표면 처리 방법은 적시 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 도금 처리하는 것이 바람직하다. 도전성을 가지지 않는 재질의 경우, 도금 처리 등 일반적인 처리에 의해 가공하여 도전화 처리를 행해도 되고, 그대로 사용해도 된다.
탄성층은 도전성 탄성층으로 하는데, 도전성 탄성층은, 예를 들면, 탄성을 가지는 고무 등의 탄성재, 도전성 탄성층의 저항을 조정하는 카본 블랙이나 이온 도전재 등의 도전재, 필요에 따라서, 연화제, 가소제, 경화제, 가황제, 가황촉진제, 노화방지제, 실리카 또는 탄산칼륨 등의 충전제 등, 통상 고무에 첨가될 수 있는 재료를 가해도 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 한쪽을 전하 캐리어로서 전기 전도하는 재료를 분산한 것 등이 사용된다. 또한, 탄성재는 발포체여도 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. 이들 고무재는 발포한 것이어도 무발포의 것이어도 된다.
도전제로서는, 전자 도전제나 이온 도전제가 사용된다. 전자 도전제의 예로서는, 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙 등의 카본 블랙; 열분해 카본, 그래파이트; 알루미늄, 동, 니켈, 스테인레스강 등의 각종 도전성 금속 또는 합금; 산화주석, 산화인듐, 산화티탄, 산화주석-산화안티몬 고용체(固溶體), 산화주석-산화인듐 고용체 등의 각종 도전성 금속산화물; 절연물질의 표면을 도전화 처리한 것 등의 미분말을 들 수 있다. 또한, 이온 도전제의 예로서는, 테트라에틸암모늄, 라우릴트리메틸암모늄 등의 오늄종의 과염소산염, 염소산염 등; 리튬, 마그네슘 등의 알칼리 금속, 알칼리 토금속의 과염소산염, 염소산염 등을 들 수 있다.
이들 도전제는, 단독으로 사용하여도 되고, 2종 이상을 조합시켜 사용하여도 된다. 또한, 그 첨가량은 특히 제한은 없지만, 전자 도전제의 경우는, 고무재 100질량부에 대하여, 1질량부 이상 60질량부 이하의 범위인 것이 바람직하고, 한편, 이온 도전제의 경우는, 고무재 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상 5.0질량부 이하의 범위인 것이 바람직하다.
대전 부재의 표면은, 표면층을 형성시켜도 되고, 표면층의 재료로서는, 수지, 고무 등 중 어느 것을 이용해도 되고 특히 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 폴리불소화비닐리덴, 4불소화에틸렌 공중합체, 폴리에스테르, 폴리이미드, 공중합 나일론을 호적하게 들 수 있다.
공중합 나일론은, 610나일론, 11나일론, 12나일론 중 어느 1종 또는 복수종을 중합 단위로서 포함하는 것으로서, 이 공중합체에 포함되는 다른 중합 단위로서는, 6나일론, 66나일론 등을 들 수 있다. 여기서, 610나일론, 11나일론, 12나일론으로 이루어지는 중합 단위가 공중합체 중에 포함되는 비율은, 중합비에 맞춰서 10% 이상인 것이 바람직하다.
고분자 재료는 단독으로 사용하여도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 된다. 또한, 당해 고분자 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 조정하여도 된다. 당해 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 이온 중 적어도 한쪽을 전하 캐리어로서 전기 전도하는 재료를 분산한 것 등을 사용하여도 된다.
도전제인 카본 블랙으로서, 구체적으로는, 데구사사제의 "스페셜 블랭크 350", 동 "스페셜 블랭크 100", 동 "스페셜 블랭크 250", 동 "스페셜 블랭크 5", 동 "스페셜 블랭크 4", 동 "스페셜 블랭크 4A", 동 "스페셜 블랭크 550", 동 "스페셜 블랭크 6", 동 "컬러 블랙 FW200", 동 "컬러 블랙 FW2", 동 "컬러 블랙 FW2V", 카봇사제 "MONARCH 1000", 카봇사제 "MONARCH 1300", 카봇사제 "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 입자로, 전자를 전하 캐리어로 하는 도전제라면 어느 것도 사용할 수 있고, 특히 한정되는 것은 아니다. 이들은, 단독으로 사용하여도 2종 이상을 병용하여도 된다. 또한, 어떤 입경이어도 되지만, 바람직하게는 산화주석, 안티몬 도프가 된 산화주석, 아나타제형 산화티탄이며, 산화주석, 안티몬 도프가 된 산화주석이 더 바람직하다.
더욱이, 표면층에는, 불소계 혹은 실리콘계의 수지가 호적하게 사용된다. 특히, 불소계 변성 아크릴레이트 폴리머로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 표면층 안에 입자를 첨가하여도 된다. 또한, 알루미나나 실리카 등의 절연성 입자를 첨가하여, 대전 부재의 표면에 오목부를 부여하고, 감광체와의 접찰 시의 부담을 작게하여 대전 부재와 감광체 상호의 내마모성을 향상시켜도 된다.
기재된 대전 부재의 외경으로서는 8mm 이상 16mm 이하가 바람직하다. 또한, 외경의 측정 방법으로서는 시판의 노기스나 레이저 방식 외경 측정 장치를 사용하여 측정된다.
기재된 대전 부재의 마이크로 경도는 45°이상 60°이하가 바람직하다. 저경도화로 하기 위해서는 가소제 첨가량을 증량하는 방법, 실리콘 고무 등의 저경도의 재료를 사용하는 것을 들 수 있다.
또한, 대전 부재의 마이크로 경도는 고분시케이키카부시키가이샤제 MD-1형 경도계로 측정할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치로는, 감광체(상 유지체), 대전 장치(대전 부재와 청소 부재의 유닛), 현상 장치, 청소 블레이드(클리닝 장치)를 구비한 프로세스 카트리지를 설명했지만, 이들에 한정되지 않고, 대전 장치(대전 부재와 청소 부재의 유닛)를 구비하고, 그 외 필요에 따라서, 감광체(상 유지체), 노광 장치, 전사 장치, 및 현상 장치, 청소 블레이드(클리닝 장치)로부터 선택되는 것을 구비한 프로세스 카트리지로 해도 된다. 또, 이들 장치나 부재를 카트리지화하지 않고, 화상 형성 장치에 직접 배치한 형태이어도 된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치로는, 대전 장치로서, 대전 부재와 청소 부재의 유닛으로 구성한 형태를 설명하지만, 즉, 피청소 부재로서 대전 부재를 채용한 형태를 설명하지만, 이들에 한정되지 않고, 피청소 부재로서는, 감광체(상 유지체), 전사 장치(전사 부재; 전사롤), 중간 전사체(중간 전사 벨트)를 들 수 있다. 그리고, 이들 피청소 부재와 이에 접촉하여 배치되는 청소 부재와의 유닛을, 화상 형성 장치에 직접 배치해도 되고, 상기 프로세스 카트리지 같이 카트리지화 해서 화상 형성 장치에 배치해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 화상 형성 장치는, 상기 구성에 한정되지 않고, 중간 전사 방식의 화상 형성 장치 등, 주지의 화상 형성 장치를 채용해도 된다.
이하에서 실시예를 들어서 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
(클리닝롤 제작)
두께 3mm의 발포 폴리우레탄(EPM70 : 카부시키가이샤이노악코퍼레이션사제) 시트로부터, 두께 0.15mm의 양면 테이프를 첩부하고, 폭 10mm, 길이 356mm로, 폭 5mm 위치에 길이 방향 양단 2mm를 남겨서 1개의 슬릿이 있도록 스트립을 잘라냈다(도 6(A)에 나타내는 형상 참조). 이렇게 하여, 길이 방향 양단부가 연결된 2개의 스트립을 준비했다.
얻어진 2개의 스트립을, 양면 테이프에 첩부한 이형지가 아래로 향하도록 수평한 대 위에 놓는다.
그리고, 2개의 스트립을 심체에 좌감기로 권부했을 때, 2개의 스트립의 서로 연결한 단부에 있어서, 심체에 권부했을 때 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부에 상당하는 부위에 대하여, 상부에서부터 가열한 스테인리스강을 사용하여, 스트립의 각부(양면 테이프를 제외한 발포 폴리우레탄으로 구성된 스트립의 각부) 전체의 두께가 62%가 되도록 압축했다.
다음으로, 압축 후의 2개의 스트립을, 금속 심체(외경 φ6, 전체 길이 331mm)에, 좌감기로 권부하여 각도 25°로, 스트립 전체 길이가 0%를 초과 5% 이하 정도 신장하도록 장력을 부여한 채 권부하여, 나선상으로 배치한 발포 탄성층을 형성했다.
[실시예 2]
발포 우레탄 시트로부터, 폭 15mm, 길이 356mm로, 폭 5mm 간격으로 길이 방향 양단부 2mm를 남겨서 2개의 슬릿이 있도록 잘라내어(도 7(A)에 나타내는 형상 참조), 길이 방향 양단부가 연결된 2개의 스트립을 준비한 이외는, 실시예 1과 같이 하여 클리닝롤을 제작했다.
[실시예 3]
2개의 스트립의 서로 연결한 단부에 있어서, 심체에 권부했을 때 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부에 상당하는 부분에 대하여, 상부에서부터 가열한 스테인레스강을 사용하여, 스트립의 각부(양면 테이프를 제외한 발포 폴리우레탄으로 구성된 스트립의 각부) 전체의 두께가 43%가 되도록 압축한 이외는, 실시예 1과 같이 해서 클리닝롤을 제작했다.
[실시예 4]
발포 우레탄 시트로부터, 폭 15mm로, 폭 5mm 간격으로 길이 방향 양단부 2mm를 남겨서 2개의 슬릿이 있도록 잘라내어(도 7(A)에 나타내는 형상 참조), 길이 방향 양단부가 연결된 3개의 스트립을 준비한 이외는, 실시예 3과 같이 하여 클리닝롤을 제작했다.
[실시예 5]
2개의 스트립의 서로 연결한 단부에 있어서, 심체에 권부했을 때 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부에 상당하는 부위에 대하여, 상부에서부터 가열한 스테인레스강을 사용하여, 스트립의 각부(양면 테이프를 제외한 발포 폴리우레탄으로 구성된 스트립의 각부) 전체의 두께가 77%가 되도록 압축한 이외는, 실시예 1과 같이 해서 클리닝롤을 제작했다.
[실시예 6]
발포 우레탄 시트로부터, 폭 10mm, 길이 356mm로, 폭 5mm 간격으로 길이 방향 양단부 1mm를 남겨서 1개의 슬릿이 있도록 잘라내어, 길이 방향 양단부가 연결된 2개의 스트립을 준비한 이외는, 실시예 1과 같게 하여 클리닝롤을 제작했다.
[실시예 7]
발포 우레탄 시트로부터, 폭 10mm, 길이 356mm로, 폭 5mm 간격으로 길이 방향 양단부 2mm를 남겨서 1개의 슬릿이 있고, 심체에 권부했을 때 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부에 상당하는 부위가 각도 75°로 스트립의 길이 방향으로 돌출하도록 하여 잘라내어, 길이 방향 양단부가 연결된 2개의 스트립(도 6(B)의 형상 참조)을 준비한 이외는, 실시예 1과 같이 하여 클리닝롤을 제작했다.
[비교예 1]
(클리닝롤 제작)
발포 우레탄 시트로부터, 두께 3mm, 폭 10mm, 길이 356mm의 2개의 스트립(단부 연결 및 압축 처리하지 않음)을 준비하고, 이 2개의 스트립을 그 접착면의 길이 방향의 변이 서로 접촉된 상태로 나선상으로 심체에 권부한 이외는, 실시예 1과 같이 제작한 클리닝롤을 얻었다.
[비교예 2]
(클리닝롤 제작)
폭 5mm의 스트립을 3개 준비한 이외는, 비교예 1과 같이 제작한 클리닝롤을 얻었다.
[평가]
각 예에서 제작한 클리닝롤 단독으로 클리닝롤의 발포 탄성층의 벗겨짐의 평가를 행했다. 또한, 벗겨짐 평가 후의 클리닝롤과 대전롤을 조합시켜, 클리닝성의 평가를 행했다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.
또, 대전롤에 관해서는, 이하의 제조 방법에 의해 제작한 것을 사용했다.
(대전롤의 제작)
-발포 탄성층의 형성-
하기 혼합물을 오픈롤로 혼련하여, SUS416으로 이루어지는 직경 6mm의 도전성 지지체 표면에, 두께 3mm가 되도록 원통상으로 피복하고, 내경 18.0mm의 원통형의 금형에 넣어, 170℃에서 30분간 가황시켜, 금형에서 꺼낸 후, 연마하여 원통상의 도전성 발포 탄성층 A를 얻었다.
·고무재…100질량부
(에피클로로히드린-에틸렌옥시드-알릴글리시딜에테르 공중합 고무) Gechron3106 : 니혼제온사제
·도전제(카본 블랙 아사히서멀 : 아사히카본사제)…25질량부
·도전제(케첸 블랙 EC : 라이온사제)…8질량부
·이온 도전제(과염소산리튬)…1질량부
·가황제(황) 200메시 : 쯔루미카가쿠코우교우사제…1질량부
·가황촉진제(녹셀러 DM : 오우치신코우카가쿠코우교우사제)…2.0질량부
·가황촉진제(녹셀러 TT : 오우치신코우카가쿠코우교우사제)…0.5질량부
-표면층의 형성-
하기 혼합물을 비드 밀(bead mill)에서 분산해 얻어진 분산액 A를, 메탄올로 희석하고, 도전성 발포 탄성층 A의 표면에 침지도포(浸漬塗布)한 후, 140℃에서 15분간 가열 건조하여, 두께 4㎛의 표면층을 형성하여, 도전성롤을 얻었다. 이것을 대전롤로 했다.
·고분자 재료…100질량부
(공중합 나일론) 아밀란 CM8000 : 토레이사제
·도전제 …30질량부
(안티몬 도프 산화 주석) SN-100P : 이시하라 산교우사제
·용제(메탄올)…500질량부
·용제(부탄올)…240질량부
(벗겨짐 평가)
상기 각 예에서 제작한 클리닝롤을 50℃/75% 환경 하에 30일 방치한 후에, 이하의 기준에 의거하여, 클리닝롤의 발포 탄성층의 벗겨짐 평가를 행했다.
또, 여기서 판단한, 클리닝롤의 발포 탄성층의 벗겨짐 발생의 상태는, 발포 탄성층의 길이 방향 일단부 또는 양단이 금속 심체로부터 1mm 이상 떨어진 상태를 나타낸다. 또한, 벗겨짐이 발생한 개소의 수를 조사했다.
-벗겨짐 평가 : 판단 기준-
○ : 벗겨짐이 발생하지 않음
× : 벗겨짐이 발생
(클리닝성 평가)
상기 벗겨짐 평가 실시 후의 클리닝롤을 상기에서 제작한 대전롤과 함께 대전롤을 마찬가지로 컬러 복사기 DocuCentre-IV C2260 : 후지제록스사제의 드럼 카트리지 내에 장착해, 축 방향 단부와 단부 이외의 클리닝성 평가 시험을 행했다.
평가 시험은, A4 용지 100,000매 인자(印字)한 후에, 농도 30%의 하프톤 화상을 출력하여, 대전롤의 클리닝 불균일에 의한 농도 불균일(클리닝성)을 이하의 기준에 의거하여 클리닝성을 평가했다.
-클리닝성 평가 : 판단 기준-
○ : 화질상의 농도 불균일이 발생하지 않음
△ : 화질상의 농도 불균일이 약간 발생하지만, 허용할 수 있는 레벨
× : 화질상의 농도 불균일이 발생하여, 허용할 수 없는 레벨
[표 1]
Figure 112012045715223-pat00001
상기 결과로부터, 본 실시예에서는, 비교예에 비해, 벗겨짐의 발생이 억제되고, 또한, 단부 클리닝성도 유지되어 있는 것을 알 수 있다.
또, 실시예 5에서는, 벗겨짐 평가 후, 같은 벗겨짐 평가를 더 행한 바, 발포 탄성체층의 단부 벗겨짐이 약간 보였다.
10…화상 형성 장치, 12…감광체, 14…대전롤, 14A…심체, 14B…발포 탄성층, 16…노광 장치, 19Y, 19M, 19C, 19K…현상 장치, 20…용지 반송 벨트, 22…전사 장치, 24…기록 매체, 64…정착 장치, 66…배출롤, 68…배출부, 70…용지 반송로, 72…반송롤, 80…청소 블레이드, 100…청소 부재, 100A…심체, 100B…발포 탄성층, 100C…스트립상의 발포 탄성 부재, 100D…접착층

Claims (10)

  1. 심체(芯體)와, 상기 심체의 외주면에, 상기 심체의 일단(一端)에서부터 타단(他端)에 걸쳐서, 폭 방향으로 간격을 가지고 서로 이간됨과 아울러서 길이 방향 단부의 한쪽 또는 양쪽이 연결된 2개 이상의 스트립(strip)상의 발포 탄성 부재가 나선상으로 감겨있는 발포 탄성층과, 상기 심체와 상기 발포 탄성층을 접착하기 위한 접착층을 구비한 화상 형성 장치용 청소 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 스트립상의 발포 탄성 부재가 서로 연결된 단부에 있어서, 상기 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부(角部) 또는 상기 발포 탄성층의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부에 있어서의 상기 심체의 외주면과 대향하는 측의 면 중, 상기 접착층을 거쳐서 상기 심체의 외주면과 접촉하는 영역의 면적이 단위 면적당 면적률로 약 40% 이상인 화상 형성 장치용 청소 부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 스트립상의 발포 탄성 부재가 서로 연결된 단부에 있어서, 상기 심체의 축 방향 중앙부 측으로 향하는 각부 또는 상기 발포 탄성층의 나선 방향 외측으로 돌출하는 각부에, 상기 발포 탄성층의 두께 방향으로 압축 처리를 실시하여 있는 화상 형성 장치용 청소 부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발포 탄성층이 되는 2개 이상의 상기 발포 탄성 부재가 서로 연결된 연결부의 폭이, 상기 스트립상의 발포 탄성 부재의 공극경(空隙徑)의 약 2배 이상인 화상 형성 장치용 청소 부재.
  5. 피대전체를 대전시키는 대전 부재와, 상기 대전 부재의 표면에 접촉하여 배치되어, 당해 대전 부재의 표면을 청소하는 청소 부재로서, 제1항에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비하는 대전 장치.
  6. 제5항에 기재된 대전 장치를 적어도 구비하고, 화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.
  7. 상 유지체와, 상기 상 유지체의 표면을 대전시키는 대전 수단으로서, 제5항에 기재된 대전 장치를 가지는 대전 수단과, 대전된 상기 상 유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 수단과, 상기 상 유지체에 형성된 상기 잠상을 토너에 의해 현상하여 토너상으로 하는 현상 수단과, 상기 토너상을 피전사체에 전사하는 전사 수단을 구비하는 화상 형성 장치.
  8. 피청소 부재와, 상기 피청소 부재의 표면에 접촉하여 배치되어, 상기 피청소 부재의 표면을 청소하는 청소 부재로서, 제1항에 기재된 화상 형성 장치용 청소 부재를 구비하는 화상 형성 장치용 유닛.
  9. 제8항에 기재된 화상 형성 장치용 유닛을 적어도 구비하고, 화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.
  10. 제8항에 기재된 화상 형성 장치용 유닛을 구비하는 화상 형성 장치.
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