KR20060002537A - Developing roller and electrophotographic imaging apparatus comprising the same - Google Patents
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Abstract
아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-프로필렌디엔 고무, 클로로프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔-이소프렌 고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 고분자 수지; 및 금속 실리케이트를 포함하는 현상롤러가 제공된다.본 발명에 따르면, 실리케이트를 첨가하는 것에 의해, 토너와의 상용성을 저하시키고 마찰대전성을 향상시킴으로써 필리밍의 발생을 억제할 수 있고, 이에 따라 경시변화가 없는 우수한 화질을 얻을 수 있다. At least one selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene rubber, epichlorohydrin rubber, ethylene-propylenediene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, acrylonitrile-butadiene-isoprene rubber and mixtures thereof One polymer resin; And a developing roller comprising a metal silicate. According to the present invention, the addition of the silicate reduces the compatibility with the toner and improves the frictional chargeability, thereby suppressing the occurrence of the filming. Excellent picture quality with no change over time can be obtained.
현상롤러, 전자사진 화상형성장치Developing roller, electrophotographic image forming apparatus
Description
도 1은 통상적인 전자사진 화상형성장치의 일 예를 도시한 것이다.1 shows an example of a conventional electrophotographic image forming apparatus.
<도면 부호에 대한 설명><Description of Drawing>
1: 감광체1: photosensitive member
2: 현상롤러2: developing roller
3: 토너 공급롤러3: toner supply roller
4: 토너4: toner
5: 토너층 규제 장치5: toner layer regulating device
6: 대전장치6: charging device
7: 클리닝 블레이드7: cleaning blade
8: 잔류 토너8: residual toner
9: 레이저 스캐닝 유닛 (Laser Scanning Unit, LSU)9: Laser Scanning Unit (LSU)
본 발명은 전자사진 화상형성장치에 사용되는 현상롤러에 관한 것으로서, 더 욱 상세하게는 필리밍(filmilng) 현상을 억제함으로써 경시변화가 없는 우수한 화질을 얻을 수 있는 현상롤러 및 이를 포함하는 현상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a developing roller for use in an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly, to a developing roller and a developing apparatus including the same, which can obtain excellent image quality without change over time by suppressing the filmilng phenomenon. It is about.
프린터, 팩시밀리, 복사기와 같은 정전기적 기록 장치 등에는 토너를 감광체 상의 정전잠상으로 이동시켜 가시화상을 형성하기 위한 장치로서 현상롤러가 사용된다. 상기 현상롤러는 토너를 대전시키거나 토너와 마찰되는 동안 토너에 함유된 첨가제 등이 토너로부터 이탈하여 현상롤러 내부로 침투하지 않도록 물리화학적 특성의 변화가 작아야 하며, 전기적으로는 적절한 체적저항과 유전율이 필요하고, 특히 우수한 화상을 균일하게 장기적으로 형성하도록 환경변화에 따른 전기적 특성의 변화가 작아야 한다. In electrostatic recording apparatuses such as printers, facsimiles, and copiers, a developing roller is used as a device for moving a toner to an electrostatic latent image on a photosensitive member to form a visible image. The developing roller should have a small change in physical and chemical properties so that the additives contained in the toner do not penetrate the toner and penetrate into the developing roller while charging the toner or rubbing the toner. It is necessary, and in particular, the change of the electrical characteristics according to the change of the environment should be small so as to form an excellent image uniformly in the long term.
종래에는 자성 토너를 사용하는 경우 자석의 금속 슬리브를 사용하고, 접촉 방식 또는 일성분 비자성 현상제를 사용하는 경우는 탄성의 고무계 현상롤러가 주로 사용되어 왔는데 고무 롤러의 경우 도전층의 형성하는 도전성 재료로서 실리콘 고무 또는 실리콘 변성 고무, 아크릴로 부타디엔 고무, 우레탄 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 에피클로로 히드린 고무 등을 단독 또는 2종이상 혼용하여 사용하거나 이들 고무에 도전성을 부여하기 위하여 카본 블랙이나 금속분말 또는 이온도전제등을 첨가하여 사용하여왔다.Conventionally, when a magnetic toner is used, a metal sleeve of a magnet is used, and when a contact method or a one-component nonmagnetic developer is used, an elastic rubber developing roller has been mainly used. As a material, carbon black or metal powder may be used alone or in combination of two or more kinds thereof, such as silicone rubber or silicone modified rubber, acrylobutadiene rubber, urethane rubber, ethylene propylene rubber, epichlorohydrin rubber, or the like. Or by adding an ion conductive agent or the like.
일본국 특허공개공보 제2001-356586호에는 소수성 실리카를 포함하는 반도전성 실리콘 고무 조성물로 형성된 현상롤러를 포함하는 현상장치가 개시되어 있으나, 실리콘의 미가교된 저분자 물질들이 표면으로 이행하게 되어 현상제와 장기간 접촉시 현상제의 고화가 발생할 염려가 있다. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-356586 discloses a developing apparatus including a developing roller formed of a semiconductive silicone rubber composition containing hydrophobic silica, but the uncrosslinked low molecular materials of silicon are transferred to the surface of the developer. Long term contact with the product may cause the developer to solidify.
미국 특허 제5,565,968호에는 베이스 고무로서 폴리우레탄, 니트릴 고무, 클로로프렌 고무 또는 부틸 고무 등을 포함하고, 카본 블랙 및 도전성 고분자를 포함하는 현상 롤러가 개시되어 있으나, 상기 카본블랙의 불균일한 분산에 따른 저항의 불균일을 유발하게 되며, 원하는 저항 영역대로 맞추기 위해서는 상기 카본블랙을 과량으로 사용하기 때문에 롤러의 과다한 경도 상승을 유발하게 된다는 문제점이 있다. 또한, 현상제에게 과다한 물리적 스트레스를 가하게 되어 토너의 열화 및 특성 저하를 일으키게 되므로 내구성의 문제가 발생되며, 필리밍(filiming)의 발생을 가속시킬 우려가 있다. 만약 카본 블랙외의 대전 방지제나 도전성 첨가제 등을 가하여 현상롤러를 제작할 경우 장기 방치시 롤러 내부에 첨가한 도전성 첨가제들이 표면으로 이행하는 현상이 발생되거나, 저분자의 도전성 첨가제들이 휘발되어버리거나, 다른 부재들과의 마찰과 마모에 의해 저항의 변화와 같은 경시 변화가 발생될 염려가 있다. U.S. Patent No. 5,565,968 discloses a developing roller comprising polyurethane, nitrile rubber, chloroprene rubber or butyl rubber as a base rubber, and containing carbon black and a conductive polymer, but having a resistance due to non-uniform dispersion of the carbon black. To cause a non-uniformity of, because the carbon black is used in excess in order to meet the desired resistance area, there is a problem that causes excessive hardness rise of the roller. In addition, since excessive physical stress is applied to the developer to cause deterioration and deterioration of the toner, problems of durability occur, which may accelerate the occurrence of filing. If the developing roller is manufactured by adding an antistatic agent or conductive additive other than carbon black, the conductive additives added to the inside of the roller may be transferred to the surface when left for a long time, or the low molecular weight additives may be volatilized. There is a fear that time-dependent changes, such as a change in resistance, may occur due to friction and wear.
또한 미국 특허 제6,393,243호에는 탄성체층과 수지층을 갖는 복층 구조의 현상롤러가 개시되어 있는데, 계면 간의 접착 불량이나 표면의 미세 홀(hole)과 같은 결점에 의해 화상 불량이 발생할 염려가 있다. In addition, US Pat. No. 6,393,243 discloses a multi-layered developing roller having an elastic layer and a resin layer, which may cause image defects due to defects such as poor adhesion between surfaces and fine holes on the surface.
본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는, 필리밍 현상을 방지하고 토너와의 마찰대전특성을 향상시킴으로써 균일하고 우수한 화상을 얻을 수 있는 현상롤러를 제공하는 것이다.The first technical problem to be achieved by the present invention is to provide a developing roller which can obtain a uniform and excellent image by preventing the filming phenomenon and improving the triboelectric charge characteristics with the toner.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 현상롤러를 포함하는 전자사진 화상형성장치를 제공하는 것이다.The second technical problem to be achieved by the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus including the developing roller.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,The present invention to achieve the first technical problem,
아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-프로필렌디엔 고무, 클로로프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔-이소프렌 고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 고분자 수지; 및At least one selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene rubber, epichlorohydrin rubber, ethylene-propylenediene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, acrylonitrile-butadiene-isoprene rubber and mixtures thereof One polymer resin; And
실리케이트를 포함하는 현상롤러를 제공한다.A developing roller including silicates is provided.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 실리케이트는 알루미늄 실리케이트 또는 마그네슘 실리케이트일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the silicate may be aluminum silicate or magnesium silicate.
또한, 상기 실리케이트의 함량은 상기 고분자 수지 100중량부를 기준으로 5 내지 50중량부일 수 있다.In addition, the silicate content may be 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 실리케이트는 칼슘 카보네이트 대신에 첨가되는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the silicate may be added in place of calcium carbonate.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 상기 본 발명에 따른 현상롤러를 포함하는 전자사진 화상형성장치를 제공한다.The present invention provides an electrophotographic image forming apparatus including the developing roller according to the present invention in order to achieve the second technical problem.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 현상롤러는 통상적으로 사용되는 고분자 수지에 극성을 갖는 실리케이트를 첨가함으로써 토너와의 상용성을 저하시키고 토너의 마찰대전특성을 향상시킴으로써 필리밍 현상의 발생을 억제하여 경시변화가 없는 우수한 화질을 얻 을 수 있다는 것을 특징으로 한다. The developing roller according to the present invention is excellent in that there is no change over time by adding a silicate having a polarity to a commonly used polymer resin, thereby reducing compatibility with the toner and improving the frictional charging characteristics of the toner, thereby suppressing the occurrence of the filming phenomenon. It is characterized in that the image quality can be obtained.
본 발명에 따른 현상롤러에 사용될 수 있는 고분자 수지로는 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 에피클로로히드린 고무, 에틸렌-프로필렌디엔 고무, 클로로프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔-이소프렌 고무 및 이들의 혼합물 등 저가의 탄성 고무를 예로 들 수 있으며, 따라서, 제조비가 저렴하다는 장점이 있다.Polymer resins that can be used in the developing roller according to the present invention include acrylonitrile-butadiene rubber, epichlorohydrin rubber, ethylene-propylene diene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, acrylonitrile- Inexpensive elastic rubbers such as butadiene-isoprene rubber and mixtures thereof are exemplified, and therefore, there is an advantage that the manufacturing cost is low.
상기 아크릴로니트릴-부타디엔 고무는 아크릴로니트릴 함량이 10 내지 35 몰% 이하인 것이 바람직한데, 아크릴로니트릴의 함량이 35 몰%를 초과하는 경우에는 환경 의존성이 높아지며, 10 몰%에 미달되는 경우에는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무의 저항이 높아지는 경향이 있다.The acrylonitrile-butadiene rubber preferably has an acrylonitrile content of 10 to 35 mol% or less. When the acrylonitrile content is more than 35 mol%, the environmental dependence becomes high, and if it is less than 10 mol%, There exists a tendency for the resistance of acrylonitrile butadiene rubber to become high.
또한, 에피클로로히드린 고무는 에틸렌옥사이드, 알릴글리시딜에테르 및 에피클로로히드린의 3원 공중합체, 또는 에틸렌옥사이드 및 에피클로로히드린의 2원 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 에피클로로히드린 고무 중의 에틸렌옥사이드의 공중합 비율은 38 내지 58 몰%인 것이 바람직한데, 상기 공중합 비율이 38 몰%에 미달되는 경우에는 대전롤러 또는 현상롤러 등의 도전성 롤러에 요구되는 저항치를 얻기가 어려우며, 58 몰%를 초과하는 경우에는 저항의 환경 의존성이 커지는 문제점이 있다.In addition, it is preferable that epichlorohydrin rubber uses the ternary copolymer of ethylene oxide, allyl glycidyl ether, and epichlorohydrin, or the binary copolymer of ethylene oxide and epichlorohydrin. The copolymerization ratio of ethylene oxide in the epichlorohydrin rubber is preferably 38 to 58 mol%. When the copolymerization ratio is less than 38 mol%, it is difficult to obtain a resistance value required for conductive rollers such as a charging roller or a developing roller. It is difficult and if it exceeds 58 mol%, there is a problem that the environmental dependence of the resistance increases.
본 발명에 사용되는 실리케이트는 특별히 제한되지는 않으며 유/무기 실리케이트 모두 사용할 수 있지만, 대전 특성 및 분산성을 고려할 때, 알루미늄 실리케 이트(Al2(SiO3)4) 또는 마그네슘 실리케이트(MgSiO3) 등의 금속 실리케이트인 것이 바람직하다. 상기 필리밍 방지 효과는 특히 실리카가 외첨된 부대전성 토너를 사용하는 경우에 현상롤러에 포함된 실리케이트가 같은 극성을 가지기 때문에 같은 극성끼리의 반발효과에 의해 필리밍이 방지되며 토너의 이형성도 향상되는 것으로 판단된다. The silicate used in the present invention is not particularly limited, and both organic and inorganic silicates may be used, but in consideration of charging characteristics and dispersibility, aluminum silicate (Al 2 (SiO 3 ) 4 ) or magnesium silicate (MgSiO 3 ) It is preferable that they are metal silicates, such as these. The anti-pilling effect is that in the case of using a silica-added nonconductive toner, the silicate included in the developing roller has the same polarity. It seems to be.
상기 실리케이트의 함량은 상기 고분자 수지 100중량부를 기준으로 5 내지 50중량부일 수 있는데, 상기 실리케이트의 함량이 5중량부 미만인 때에는 필리밍 억제효과가 미약하며, 50중량부를 초과하는 때에는 현상롤러의 경도가 과도하게 상승하여 토너가 열화될 우려가 있다. The content of the silicate may be 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin, when the content of the silicate is less than 5 parts by weight, the inhibitory effect of the filming is weak, when the hardness of the developing roller exceeds 50 parts by weight. There is a fear that the toner may deteriorate excessively.
본 발명에 따른 현상롤러에 첨가되는 금속 실리케이트는 칼슘 카보네이트 대신에 첨가되는 것일 수 있는데, 이 경우에는 금속 실리케이트가 필러로서의 역할도 함께 할 수 있다.The metal silicate added to the developing roller according to the present invention may be added in place of calcium carbonate, in which case the metal silicate also serves as a filler. can do.
본 발명에 따른 현상롤러는 충전제, 가교제, 가황촉진제 또는 발포제 등을 더 포함할 수 있다.The developing roller according to the present invention may further include a filler, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator or a foaming agent.
상기 충전제는 현상 롤러의 연속 압출 또는 사출, 프레스 가공시 치수 안정성, 내마모성 및 연마성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 충전제의 비제한적인 예에는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 카올린, 클레이, 활석, 황산 칼슘, 황산 바륨, 이산화 티탄, 산화 아연, 수산화아연, 황화 아연, 탄산 아연, 규산 알루미늄, 규산, 규산 나트륨, 규조토, 규산칼슘, 규산 마그네슘, 합성 실리카, 콜로이달 실리카, 알 루미나, 콜로이달 알루미나, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘과 같은 각종 고체 미립자일 수 있다. 이들 중 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The filler serves to improve the dimensional stability, abrasion resistance and abrasiveness during continuous extrusion or injection of the developing roller, press working. Non-limiting examples of such fillers include calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, clay, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc sulfide, zinc carbonate, aluminum silicate, silicate, sodium silicate, diatomaceous earth And various solid fine particles such as calcium silicate, magnesium silicate, synthetic silica, colloidal silica, alumina, colloidal alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide. Two or more of these can be mixed and used.
또한, 상기 가교제는 베이스 고무를 가교시켜 현상 롤러의 고무 물성을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에 사용하기 적합한 가교제의 구체적인 예에는 디-(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, tert-부틸-퍼옥시벤조에이트, 1,1-디-(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 디-(2-tert-부틸-퍼옥시이소프로필)-벤젠, tert-부틸규밀퍼옥사이드(tert-butylcumyl peroxide), 2,5-디메틸2,5-디-(tert-부틸퍼옥시)-헥산 또는 디-tert-부틸퍼옥사이드 등과 같은 유기과산화물이 있으나, 이에 한정되지 않으며 유황; 유황 공여체; 2,4,6-트리머캅토-1,3,5-트리아진 또는 1-메톡시-3,5-디머캅토트리아진과 같은 머캅탄 트리아진류; 또는 1,3-디에틸 티오우레아, 1,3-디부틸 티오우레아 또는 트리메틸 티오우레아와 같은 티오우레아류 등을 포함할 수 있다.In addition, the crosslinking agent crosslinks the base rubber to serve to improve rubber properties of the developing roller. Specific examples of crosslinking agents suitable for use in the present invention include di- (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, dibenzoyl peroxide, tert-butyl-peroxybenzoate, 1,1-di- (tert-butylperoxy ), 3,3,5-trimethylcyclohexane, dicumyl peroxide, di- (2-tert-butyl-peroxyisopropyl) -benzene, tert-butylcumyl peroxide Organic peroxides such as 2,5-dimethyl2,5-di- (tert-butylperoxy) -hexane or di-tert-butylperoxide, and the like, but are not limited to sulfur; Sulfur donors; Mercaptan triazines such as 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazine or 1-methoxy-3,5-dimercaptotriazine; Or thioureas such as 1,3-diethyl thiourea, 1,3-dibutyl thiourea or trimethyl thiourea, and the like.
한편, 가황촉진제는 고무의 가황시 가황 속도 및 고무 물성을 증가시키는 역할을 한다. 가황촉진제는 티아졸계, 티우람계, 티오카바메이트계, 혼합촉진계, 술펜아미드계 등으로 분류될 수 있으며, 이의 구체적인 예에는 산화아연, 디페닐 구아니딘, 디토릴 구아니딘, 2-머캅토 벤조티아졸, 디벤조티아질디설파이드, N-에틸-2-벤조티아질설펜아미드, N-t-부틸-2-벤조티아질술펜아미드, 테트라메틸 티우람디설파이드, 테트라에틸 티우람디설파이드, 아닐린, 부틸아민 및 2-머캅토이미다졸린 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 가황촉진제는 가황 시간을 고려하여 베 이스 고무 100 중량부에 대해서 0.1 내지 10 중량부 포함될 수 있다.On the other hand, the vulcanization accelerator serves to increase the vulcanization rate and rubber properties during the vulcanization of the rubber. The vulcanization accelerator may be classified into thiazole type, thiuram type, thiocarbamate type, mixed accelerator type, sulfenamide type and the like, and specific examples thereof include zinc oxide, diphenyl guanidine, ditoryl guanidine, and 2-mercapto benzotia. Sol, dibenzothiazyldisulfide, N-ethyl-2-benzothiazylsulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide, tetramethyl thiuram disulfide, tetraethyl thiuram disulfide, aniline, butylamine and 2 Mercaptoimidazoline, but are not limited thereto. The vulcanization accelerator may be included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the base rubber in consideration of the vulcanization time.
상기 발포제는 현상롤러에 유연성을 부여하여 현상롤러와 용지의 압착을 증대시키고 토너 화상 교란을 최소화함으로써 양호한 화상을 얻기 위함이다. 발포제에 의한 발포 정도는 JIS의 E타입의 듀로미터로 측정한 경도가 20 내지 60인 것이 바람직하다.The blowing agent is intended to obtain a good image by giving flexibility to the developing roller to increase the compression of the developing roller and the paper and to minimize toner image disturbances. It is preferable that the foaming degree by a foaming agent is 20-60 hardness measured with the durometer of E-type of JIS.
상기 발포제로는 아조디카본아미드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드) 및 N,N-디니트로소펜타메틸렌테트라민 (DPT)로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 사용될 수 있으며, 발포제는 발포 온도와 발포 배율을 고려하여 상기 고분자 수지 100 중량부에 대해서 0.1 내지 20 중량부 포함되는 것이 바람직하다.The blowing agent may be one selected from the group consisting of azodicarbonamide, 4,4'-oxybis (benzenesulfonylhydrazide) and N, N-dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), and the blowing agent In consideration of the foaming temperature and the foaming ratio, it is preferable to include 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin.
본 발명에 따른 현상롤러의 제조방법은 하기와 같다.Method for producing a developing roller according to the present invention is as follows.
먼저, 베이스 고무를 기계적 혼합 장치를 이용하여 예비 혼합한다. 상기 기계적 혼합 장치는 혼련기(kneader) 또는 압출성형기(extruder)일 수 있으며, 밴버리(banbury) 혼합기, 브래밴더(brabender) 혼합기, 오픈 롤러(open roller) 혼합기, 니더(kneader) 혼합기 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 기계적 혼합 장치에 베이스 고무를 투여한 후에 카본 블랙, 도전성 고분자, 충전제, 가교제, 가황촉진제 등을 넣고 균일하게 분산되도록 혼합한다. 상기 혼합물을 일정시간 숙성시킨 다음 단축 압출기를 이용하여 저온 압출시키고 표면 연마시킴으로써 소정 칫수의 도전성 현상 롤러를 제조할 수 있다.First, the base rubber is premixed using a mechanical mixing device. The mechanical mixing device may be a kneader or an extruder, and includes a banbury mixer, a brabender mixer, an open roller mixer, a kneader mixer, and the like. It is not limited to this. After the base rubber is administered to the mechanical mixing device, carbon black, a conductive polymer, a filler, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, and the like are put and mixed to be uniformly dispersed. The mixture may be aged for a period of time, and then subjected to low temperature extrusion using a single screw extruder and surface polished to produce a predetermined number of conductive developing rollers.
본 발명은 상기 현상롤러를 포함하는 전자사진 화상형성 장치를 제공하는데, 상기 전자사진 화상형성 장치는 레이저 프린터, 팩시밀리, 복사기 등과 같은 통상 적인 전자사진 화상형성 장치를 포함하며, 구체적으로는 레이저 빔 또는 LED 프린트 헤드 타입의 프린터, 팩시밀리, 복사기 및 복합기 등을 그 예로 들 수 있다. The present invention provides an electrophotographic image forming apparatus including the developing roller. The electrophotographic image forming apparatus includes a conventional electrophotographic image forming apparatus such as a laser printer, a facsimile, a copying machine, and the like. Examples include an LED print head type printer, a facsimile machine, a copier and a multifunction printer.
도 1에는 본 발명에 따라 상기 현상롤러를 포함하는 전자사진 화상형성장치의 개략도를 나타내었으며, 그 작동 방식은 하기 서술하는 바와 같다. 즉, 대전장치 (6)에 의해서 감광체 (1)가 대전된 후, 레이져 스캐닝 유닛 (Laser Scanning Unit, LSU) (9)을 통한 상 노광에 의해서 감광체에 잠상이 형성된다. 토너 (4)는 토너 공급롤러 (3)에 의해서 현상롤러 (2)에 공급된다. 현상롤러 (2)에 공급된 토너는 토너층 규제장치 (5)에 의해서 균일한 두께로 박층화가 되는 동시에, 고마찰 대전된다. 토너층 규제장치 (5)를 통과한 토너는 감광체 (1)에 형성된 정전 잠상에 현상되고, 현상된 토너는 전사롤러 (미도시)에 의해서 용지에 전사되어 정착기 (미도시)에 의해서 정착된다. 또한 감광체 상의 전사 후 잔류 토너 (8)는 클리닝 블레이드 (7)에 의해서 청소된다. 1 shows a schematic view of an electrophotographic image forming apparatus including the developing roller according to the present invention, and its operation is as described below. That is, after the photosensitive member 1 is charged by the charging device 6, a latent image is formed on the photosensitive member by image exposure through a laser scanning unit (LSU) 9. The
이하에서 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
실시예 1Example 1
아크릴로니트릴의 함량이 25%인 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 50 중량부 및 에피클로로히드린 고무 50 중량부(일본 제온사, Gechron)를 예열된 밴버리 (Banbury) 혼합기에서 일차적으로 용융 상태로 만들고, 다시 이를 꺼내어 오픈 롤러에 옮긴 후, 상기 용융 상태의 고무에 알루미늄 실리케이트 5 중량부, 산화아연 5 중량부, 스테아린산 1 중량부, 황 1 중량부, 촉진제 2 중량부를 첨가하여 균일하 게 분산시켰다. 상온에서 24시간 동안 숙성시킨 다음, 단축 또는 이축 압출기로 80~90℃에서 튜브상으로 압출하고, 150℃의 온도에서 5kgf/cm2의 압력을 가하여 가황시켰다. 얻어진 도전성 고무롤러의 외경 치수를 14 파이로, 표면 조도를 2 내지 3으로 조정하고, 자외선 조사로 표면 마찰계수를 0.1~0.3으로 낮추어 현상롤러를 제조하였다.50 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber with 25% acrylonitrile and 50 parts by weight of epichlorohydrin rubber (Gechron, Japan) are first melted in a preheated Banbury mixer and again After removing it and transferring it to the open roller, 5 parts by weight of aluminum silicate, 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 1 part by weight of sulfur, and 2 parts by weight of accelerator were added and uniformly dispersed. After aging for 24 hours at room temperature, extruded into a tube at 80 ~ 90 ℃ by single or twin screw extruder, and vulcanized by applying a pressure of 5kgf / cm 2 at a temperature of 150 ℃. The outer diameter of the obtained conductive rubber roller was adjusted to 14 pi, the surface roughness was adjusted to 2 to 3, and the surface friction coefficient was reduced to 0.1 to 0.3 by ultraviolet irradiation to produce a developing roller.
실시예 2Example 2
알루미늄 실리케이트 대신에 마그네슘 실리케이트 5중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 현상롤러를 제조하였다.A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of magnesium silicate was used instead of aluminum silicate.
실시예 3Example 3
알루미늄 실리케이트를 10중량부 사용하고, 마그네슘 실리케이트 10중량부를 더 포함시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 현상롤러를 제조하였다.A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of aluminum silicate was used and 10 parts by weight of magnesium silicate was further included.
실시예 4Example 4
알루미늄 실리케이트 25중량부와 마그네슘 실리케이트 25중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 현상롤러를 제조하였다.A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 3, except that 25 parts by weight of aluminum silicate and 25 parts by weight of magnesium silicate were used.
비교예 1Comparative Example 1
실리케이트를 전혀 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 현상롤러를 제조하였다.A developing roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that no silicate was used.
비교예 2 Comparative Example 2
알루미늄 실리케이트 2 중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 현상롤러를 제조하였다.A developing roller was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of aluminum silicate was used.
시험예 1Test Example 1
상기 실시예 1∼4 및 비교예 1∼2에서 제조된 현상롤러에 대해서, 필리밍의 발생정도를 평가하였으며 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 필리밍 발생여부는 비화상부의 오염여부, 백그라운드 발생 정도 및 화상검사 전후의 롤러표면의 육안검사를 통해 평가하였다.For the development rollers prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the degree of peeling was evaluated and the results are shown in Table 1 below. The occurrence of filming was evaluated by visual inspection of the surface of the roller before and after the image inspection and the degree of contamination of the non-image area.
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예에 따른 현상롤러의 경우에는 필리밍이 발생하였으나, 본 발명에 따른 현상롤러는 필리밍이 전혀 발생하지 않았다. 따라서, 경시변화가 없는 우수한 화질을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. As can be seen from the results in Table 1, in the case of the developing roller according to the comparative example, filming occurred, but the developing roller according to the present invention did not generate any filming at all. Therefore, it can be confirmed that excellent image quality without change over time can be obtained.
본 발명에 따르면, 저가의 탄성고무를 사용하기 때문에 현상롤러의 제조비가 저렴하며, 실리케이트를 첨가하는 것에 의해, 토너와의 상용성을 저하시키고 마찰대전성을 향상시킴으로써 필리밍의 발생을 억제할 수 있고, 이에 따라 경시변화가 없는 우수한 화질을 얻을 수 있다. According to the present invention, since a low-cost elastic rubber is used, the production cost of the developing roller is low, and the addition of silicate reduces the compatibility with the toner and improves the frictional chargeability, thereby suppressing the occurrence of the filming. As a result, excellent image quality with no change over time can be obtained.
Claims (5)
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WO2020218144A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 住友理工株式会社 | Electronic camera electroconductive roller |
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2004
- 2004-07-02 KR KR1020040051628A patent/KR20060002537A/en not_active Application Discontinuation
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