KR20070055335A

KR20070055335A - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20070055335A
Application number: KR1020060109964A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 고바야시; 미츠오 야마모토; 야스토모 이시이
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2007-05-30
Also published as: US7474864B2; CN100565369C; CN1971436A; KR100849431B1; US20070122179A1; JP2007147863A

Abstract

화상 형성 장치는 피(被)클리닝 부재(部材)와, 복수의 발포(發疱) 셀을 갖는 발포 재료로 형성되고, 피클리닝 부재에 접촉하여 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 피클리닝 부재를 클리닝하는 클리닝 부재를 갖는다. 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 마찰 방향의 최대 길이(A)와 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시킨다.

화상 형성 장치, 개폐 커버, 급지 유닛, 리타드 롤, 레지스트 롤

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예의 클리닝 롤(cleaning roll)을 구비하는 화상 형성 장치의 개략을 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예의 클리닝 롤 및 클리닝 롤의 발포 셀을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예의 클리닝 롤의 클리닝 동작을 나타내는 작동도.

도 4는 본 발명의 실시예의 클리닝 롤의 재료인 발포체 원반(原反) 및 발포체 원반의 발포 셀을 나타내는 도면.

도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는 본 발명의 실시예의 클리닝 롤의 클리닝 성능의 평가 결과를 나타내는 그래프.

도 6은 본 발명의 실시예의 변형예의 클리닝 패드 및 클리닝 패드의 발포 셀을 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 실시예의 변형예의 클리닝 부재 및 클리닝 부재의 발포 셀을 나타내는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 화상 형성 장치 12 : 화상 형성 장치 본체

14 : 회동 지점 16 : 개폐 커버

18 : 급지 유닛 20 : 급지 유닛 본체

22 : 급지 카세트 26 : 리타드 롤(retard roll)

28 : 반송로 30 : 배출구

32 : 레지스트 롤 34 : 배출 롤

36 : 배출부 38 : 로터리 현상 장치

40 : 현상기 본체 44 : 로터리 현상 장치 중심

48a, 48b, 48c, 48d : 탄성체 50 : 감광체 드럼

52 : 대전 롤 60 : 노광 장치

62 : 중간 전사 장치 80 : 2차 전사 롤

82 : 클리너 90 : 정착 장치

92 : 가열 롤 94 : 가압 롤

100 : 클리너

본 발명은 피(被)클리닝 부재를 클리닝하는 발포 재료로 형성된 클리닝 부재가 설치된 화상 형성 장치에 관한 것이다.

전자 사진 방식을 이용한 화상 형성 장치에서는, 대전 롤이나 코로트론(corotron) 등에 의해 감광체의 대전이 행해지고, 감광체의 대전 면에 노광 장치에 의한 노광이 행해져 정전 잠상(靜電潛像)이 형성되고, 감광체 위의 정전 잠상 이 현상기에 의해 현상된다. 그리고, 감광체로부터 중간 전사체나 기록 매체 등에의 전사가 행해지고, 전사되지 않고 감광체 위에 잔류한 토너는 블레이드나 롤 등의 클리닝 부재에 의해 클리닝된다.

여기서, 대전 롤을 사용하고 있을 경우에는, 클리닝 부재에 의해 클리닝되지 않고 통과한 토너나 토너의 외첨제(外添劑) 등이 대전 롤에 부착된다. 대전 롤에 이물(異物)이 부착되면 대전 성능이 저하되기 때문에, 대전 롤을 클리닝 롤이나 클리닝 패드 등의 클리닝 부재로 클리닝하고 있다(예를 들면, 일본국 특개평8-62948호 공보, 일본국 공개특허2000-122505호 공보, 일본국 공개특허2004-361916호 공보).

대전 롤에 흠을 내는 것을 방지하고, 클리닝 성능을 장기간 유지하는 것을 목적으로 하여 클리닝 부재의 재질을 발포 재료로 하고 있다.

그러나, 대전 롤이나 클리닝 부재의 소경화(小徑化)를 도모할 경우에는, 대전 롤과 클리닝 부재와의 접촉 폭이나 클리닝 부재의 대전 롤에의 식입량이 적어지기 때문에, 충분한 클리닝 성능을 확보할 수 없게 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 사실을 고려하여 안출된 것이며, 발포 재료로 형성된 클리닝 부재에 의한 피클리닝 부재의 클리닝 성능을 향상시킨다.

본 발명의 제 1 형태는, 피클리닝 부재와 상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성된 클리닝 부재를 갖고, 상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 마찰 방향의 최대 길이(A)와 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키는 화상 형성 장치를 특징으로 한다.

본 발명의 제 1 형태의 화상 형성 장치에서는, 클리닝 부재가 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성되어 있고, 피클리닝 부재에 접촉하고, 피클리닝 부재에 대하여 마찰하여 피클리닝 부재를 클리닝한다.

클리닝 부재의 표면의 발포 셀은 장축과 단축을 갖는 형상으로 되어 있다. 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대한 마찰 방향의 최대 길이(A)와 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키고 있다. 이것에 의해, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대한 마찰 방향과 직교하는 방향에의 발포 셀 에지(edge)의 확장이 커지기 때문에, 각 발포 셀의 클리닝에 기여하는 범위가 넓어지고, 클리닝 부재에 의한 피클리닝 부재의 클리닝 성능이 높아진다.

본 발명의 제 2 형태는, 피클리닝 부재와, 상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성된 클리닝 부재를 갖고, 상기 클리닝 부재가 상기 피클리닝 부재와 접촉하는 부분에서, 상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 마찰 방향의 최대 길이(A)와 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키는 화상 형성 장치를 특 징으로 한다.

본 발명의 제 2 형태의 화상 형성 장치에서는, 클리닝 부재가 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성되어 있고, 피클리닝 부재에 접촉하고, 피클리닝 부재에 대하여 마찰하여 피클리닝 부재를 클리닝한다.

클리닝 부재의 표면의 발포 셀은 장축과 단축을 갖는 형상으로 되어 있다. 클리닝 부재가 피클리닝 부재와 접촉하는 부분에서, 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대한 마찰 방향의 최대 길이(A)와 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키고 있다. 이것에 의해, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대한 마찰 방향과 직교하는 방향에의 발포 셀 에지의 확장이 커지기 때문에, 각 발포 셀의 클리닝에 기여하는 범위가 넓어지고, 클리닝 부재에 의한 피클리닝 부재의 클리닝 성능이 높아진다.

본 발명의 제 3 형태는, 피클리닝 부재와, 상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성된 클리닝 부재를 갖고, 상기 클리닝 부재가 상기 피클리닝 부재와 접촉하지 않는 부분에서, 상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 마찰 방향의 최대 길이(A)와 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키는 화상 형성 장치를 특징으로 한다.

본 발명의 제 3 형태의 화상 형성 장치에서는, 클리닝 부재가 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성되어 있고, 피클리닝 부재에 접촉하고, 피클리닝 부재 에 대하여 마찰하여 피클리닝 부재를 클리닝한다.

클리닝 부재의 표면의 발포 셀은 장축과 단축을 갖는 형상으로 되어 있다. 클리닝 부재가 피클리닝 부재와 접촉하지 않고 있는 부분에서, 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대한 마찰 방향의 최대 길이(A)와 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키고 있다. 이것에 의해, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대한 마찰 방향과 직교하는 방향에의 발포 셀 에지의 확장이 커지기 때문에, 각 발포 셀의 클리닝에 기여하는 범위가 넓어지고, 클리닝 부재에 의한 피클리닝 부재의 클리닝 성능이 높아진다.

본 발명의 제 4 형태는, 피클리닝 부재와, 상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료에 의해 형성된 클리닝 부재를 갖고, 상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서의, 마찰 방향의 최대 길이를 A라고 하고, 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이를 B라고 하고, 상기 클리닝 부재의 표면에서 A<B의 관계를 충족시키는 발포 셀의 수가 A≥B의 관계를 충족시키는 발포 셀의 수보다도 많은 화상 형성 장치를 특징으로 한다.

본 발명의 제 4 형태의 화상 형성 장치에서는, 클리닝 부재가 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성되어 있고, 피클리닝 부재에 접촉하고, 피클리닝 부재에 대하여 마찰하여 피클리닝 부재를 클리닝한다.

클리닝 부재의 표면의 발포 셀은 장축과 단축을 갖는 형상으로 되어 있다. 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서의, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대 한 마찰 방향의 최대 길이를 A, 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이를 B라고 했을 경우, A<B의 관계를 충족시키고 있는 발포 셀의 수가 A≥B의 관계를 충족시키는 발포 셀의 수보다도 많아진다.

즉, 클리닝 부재의 피클리닝 부재에 대한 마찰 방향과 직교하는 방향에의 발포 셀 에지의 확장이 큰 발포 셀의 수가 많아지기 때문에, 클리닝 부재의 클리닝에 기여하는 범위가 넓어지고, 클리닝 부재에 의한 피클리닝 부재의 클리닝 성능이 높아진다.

상기 본 발명의 제 1 형태 내지 제 4 형태의 화상 형성 장치에서, 상기 피클리닝 부재가 상담지체를 대전하는 대전 롤을 갖을 수도 있다.

상기 구성에 의하면, 클리닝 부재가 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료로 형성되어 있고, 상담지체를 대전하는 대전 롤에 접촉하여, 대전 롤을 클리닝한다.

클리닝 부재의 표면의 발포 셀은 장축과 단축을 갖는 형상으로 되어 있다. 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀의 클리닝 부재의 대전 롤에 대한 마찰 방향의 최대 길이(A)와 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키고 있다. 이것에 의해, 클리닝 부재의 대전 롤에 대한 마찰 방향과 직교하는 방향에의 발포 셀 에지의 확장이 커지기 때문에, 각 발포 셀의 클리닝에 기여하는 범위가 넓어지고, 클리닝 부재에 의한 대전 롤의 클리닝 성능이 높아진다.

또한, 상기 본 발명의 제 1 형태 내지 제 4 형태의 화상 형성 장치에서, 상기 클리닝 부재가 롤 형상일 수도 있다.

상기 구성에 의하면, 클리닝 부재가 롤 형상으로 피클리닝 부재에 접촉하고 회전하여 피클리닝 부재를 클리닝한다.

또한, 상기 본 발명의 제 1 형태 내지 제 4 형태의 화상 형성 장치에서, 상기 클리닝 부재가 패드 형상일 수도 있다.

상기 구성에 의하면, 클리닝 부재가 패드 형상으로 피클리닝 부재에 마찰하여 피클리닝 부재를 클리닝한다.

본 발명은 상기 구성으로 했기 때문에, 발포 재료로 형성된 클리닝 부재에 의한 피클리닝 부재의 클리닝 성능을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 1 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1에는 본 발명의 실시예의 화상 형성 장치(10)의 개요가 도시되어 있다. 화상 형성 장치(10)는 화상 형성 장치 본체(12)를 갖는다. 화상 형성 장치 본체(12)의 상부에 회동 지점(14)을 중심으로 회동 가능한 개폐 커버(16)가 설치되어 있다. 화상 형성 장치 본체(12)의 하부에 예를 들어 1단의 급지 유닛(18)이 배치되어 있다.

급지 유닛(18)은 급지 유닛 본체(20)와 용지가 수납되는 급지 카세트(22)를 갖는다. 급지 카세트(22)의 오단(奧端) 근방 상부에는, 급지 카세트(22)로부터 용지를 공급하는 공급롤(24), 및 공급되는 용지를 1장씩 처리하는 리타드 롤(26)이 배치되어 있다.

반송로(28)는 공급롤(24)에서부터 배출구(30)까지의 용지 통로이다. 반송로(28)는 화상 형성 장치 본체(12)의 이면측(도 1의 우측) 근방에서, 급지 유닛(18)에서부터 후술하는 정착 장치(90)까지 대략 수직으로 형성되어 있다. 반송 로(28)의 정착 장치(90)의 상류 측에 후술하는 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72)이 배치된다. 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72)의 상류 측에 레지스트 롤(32)이 배치되어 있다. 반송로(28)의 배출구(30)의 근방에는 배출 롤(34)이 배치되어 있다.

즉, 급지 유닛(18)의 급지 카세트(22)로부터 공급롤(24)에 의해 송출된 용지는 리타드 롤(26)에 의해 처리되어 최상부의 용지만 반송로(28)로 유도되고, 레지스트 롤(32)에 의해 일시 정지되고, 타이밍에 맞추어 후술하는 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이를 통하여 토너 상이 전사된다. 그리고, 용지는 이 전사된 토너 상을 정착 장치(90)에 의해 정착되고, 배출 롤(34)에 의해 배출구(30)로부터 개폐 커버(16)의 상부에 설치된 배출부(36)로 배출된다. 배출부(36)는 배출구 부분이 낮고, 정면 방향(도 1의 왼쪽 방향)을 향하여 서서히 높아지도록 경사져 있다.

화상 형성 장치 본체(12)에는, 예를 들어 대략 중앙부에 로터리 현상 장치(38)가 배치되어 있다. 로터리 현상 장치(38)는 현상기 본체(40) 내에 Y, M, C, K의 4색의 토너 상을 각각 형성하는 현상기(42Y∼42K)를 갖고, 로터리 현상 장치 중심(44)을 중심으로 하여 좌회전(도 1에서 반시계 회전)으로 회전한다. 현상기(42Y∼42K) 각각은 현상 롤(46Y∼46K)을 갖고, 예를 들어 코일 스프링 등의 탄성체(48a∼48d)에 의해 현상기 본체(40)의 법선(法線) 방향으로 가압되어 있다.

로터리 현상 장치(38)에는 현상기(42Y∼42K)가 현상 롤(46Y∼46K)에 감광체 드럼(50)이 맞닿도록 배치되어 있다. 현상 롤(46Y∼46K)은 감광체 드럼(50)에 맞 닿지 않은 상태에서, 각각의 외주(外周)의 일부가 현상기 본체(40)의 외주로부터 반경(半徑) 방향으로, 예를 들어 2㎜ 돌출되어 있다. 또한, 현상 롤(46Y∼46K) 각각의 양단(兩端)에는 현상 롤(46Y∼46K)의 직경보다도 조금 큰 직경의 트래킹 롤(도시 생략)이 현상 롤(46Y∼46K)과 동일한 축에 의해 회전하도록 설치되어 있다. 즉, 현상기(42Y∼42K)의 현상 롤(46Y∼46K)은 로터리 현상 장치 중심(44)을 중심으로 하여, 각각 90°의 간격으로 현상기 본체(40)의 외주에 배치되고, 현상 롤(46Y∼46K)의 트래킹 롤이 감광체 드럼(50)의 양단에 설치된 플랜지(도시 생략)에 맞닿고, 현상 롤(46Y∼46K)과 감광체 드럼(50) 사이에 소정의 간극을 형성하면서, 감광체 드럼(50) 위의 잠상을 각각의 색의 토너로 현상한다.

감광체 드럼(50)의 아래쪽에는, 상기 감광체 드럼(50)을 동일하게 대전하는 대전 롤(52)이 설치되어 있다. 또한, 로터리 현상 장치(38)의 아래쪽 배면 측에는, 대전 롤(52)에 의해 대전된 감광체 드럼(50)에 레이저 광 등의 광선에 의해 잠상을 기입하는 노광 장치(60)가 배치되어 있다. 또한, 로터리 현상 장치(38)의 윗쪽에는, 로터리 현상 장치(38)에 의해 가시화된 토너 상을 1차 전사 위치에서 1차 전사되고, 후술하는 2차 전사 위치까지 반송하는 중간 전사 장치(62)가 설치되어 있다.

중간 전사 장치(62)는 중간 전사 벨트(64), 1차 전사 롤(66), 램프인 롤(68), 램프아웃 롤(70), 2차 전사 백업 롤(72), 브러시 백업 롤(74) 및 텐션 롤(75, 76)을 갖는다.

중간 전사 벨트(64)는 예를 들어 탄성을 갖고, 로터리 현상 장치(38)의 윗쪽 에서 대략 편평하게 걸쳐져 있다. 중간 전사 벨트(64)의 상면 측의 변은 예를 들어 화상 형성 장치 본체(12)의 상부에 설치된 배출부(36)에 대하여 대략 평행으로 되도록 걸쳐져 있다. 또한, 중간 전사 벨트(64)는 상기 중간 전사 벨트(64)의 아래쪽에서 1차 전사 롤(66)의 상류에 배치된 램프인 롤(68)과, 1차 전사 롤(66)의 하류에 배치된 램프아웃 롤(70) 사이에서 감광체 드럼(50)에 램프 형상으로 접촉하는 1차 전사부(감광체 드럼 램프 영역)를 갖고, 감광체 드럼(50)에 소정의 범위만 감고, 감광체 드럼(50)의 회전에 종동(從動)한다. 이 때문에, 중간 전사 벨트(64)를 회전 구동시키기 위한 전용 구동원이 불필요하게 되고, 가격을 저감할 수 있다.

이와 같이, 중간 전사 벨트(64)는 1차 전사 롤(66)에 의해 감광체 드럼(50) 위의 토너 상을, 예를 들어 Y, M, C, K의 순서대로 중첩하여 1차 전사하고, 이 1차 전사된 토너 상을 후술하는 2차 전사 롤(80)을 향하여 반송한다. 또한, 램프인 롤(68) 및 램프아웃 롤(70)은 감광체 드럼(50)으로부터 이간되어 있다.

또한, 중간 전사 벨트(64)는 램프인 롤(68), 램프아웃 롤(70), 2차 전사 백업 롤(72), 브러시 백업 롤(74), 및 텐션 롤(75, 76)의 6개 롤에 의해 걸쳐져 있고, 1차 전사 롤(66)에 의해 감광체 드럼(50) 위의 토너 상을 전사한다.

또한, 중간 전사 벨트(64)의 이면측(도 1의 우측면)에는, 텐션 롤(75) 및 2차 전사 백업 롤(72)에 의해 평면부가 형성되어 있다. 이 평면부가 2차 전사부로 되어 반송로(28)에 면하도록 되어 있다.

브러시 백업 롤(74)은 2차 전사 후에 중간 전사 벨트(64)에 잔류하는 폐(廢)토너를 브러시 롤(86)이 제거하는 것을 보조한다.

중간 전사 장치(62)의 2차 전사 백업 롤(72)에는 반송로(28)를 사이에 두고 2차 전사 롤(80)이 대치하고 있다. 즉, 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이가 2차 전사부에서의 2차 전사 위치로 되어 있다. 2차 전사 롤(80)은 2차 전사 백업 롤(72)의 보조에 의해, 중간 전사 벨트(64)에 1차 전사된 토너 상을 2차 전사 위치에서 용지에 2차 전사한다.

2차 전사 롤(80)은 중간 전사 벨트(64)가 3회전 하는 사이, 즉, Y, M, C의 3색의 토너 상을 반송하는 사이는 중간 전사 벨트(64)로부터 이간하고 있고, K의 토너 상이 전사되면 중간 전사 벨트(64)에 맞닿도록 되어 있다.

또한, 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이에는 소정의 전위 차가 생기도록 되어 있고, 예를 들어 2차 전사 롤(80)을 고전압으로 했을 경우에는 2차 전사 백업 롤(72)은 그라운드(GND) 등에 접속된다.

중간 전사 벨트(64)에는 중간 전사 벨트용 클리너(82)가 설치되어 있다. 중간 전사 벨트용 클리너(82)는 스크레이퍼(84), 브러시 롤(86), 토너 회수 보틀(88)을 갖고, 회전 지축(도시 생략)을 축으로 하여 요동한다. 브러시 롤(86)은 중간 전사 벨트(64) 위의 폐토너를 제거한다. 스크레이퍼(84)는 브러시 롤(86)에 부착된 폐토너를 제거하여 클리닝한다. 토너 회수 보틀(88)은 스크레이퍼(84)에 의해 제거된 토너를 회수한다. 스크레이퍼(84)는 예를 들어 스테인리스 박판으로 이루어진다. 또한, 브러시 롤(86)은 예를 들어 도전성의 처리가 실행된 아크릴 등의 브러시로 이루어진다. 그리고, 중간 전사 벨트(64)가 토너 상을 반송하는 사이에는 브러시 롤(86)이 중간 전사 벨트(64)로부터 이간되어 있고, 소정의 타이밍에서 중간 전사 벨트(64)에 맞닿도록 되어 있다.

또한, 감광체 드럼(50)에는 감광체 드럼용 클리너(96)가 설치되어 있다. 감광체 드럼용 클리너(96)는 블레이드(97), 토너 회수 보틀(98)을 갖는다. 블레이드(97)는 감광체 드럼(50) 위의 폐토너를 제거한다. 토너 회수 보틀(98)은 블레이드(97)에 의해 제거된 토너를 회수한다.

또한, 대전 롤(52)에는 대전 롤용 클리너(100)가 설치되어 있다. 대전 롤용 클리너(100)는 클리닝 롤(102)과 부세(付勢) 기구(도시 생략)를 갖는다. 클리닝 롤(102)은 부세 기구에 의해 대전 롤(52)의 주면(52A)에 부세되어 있고, 대전 롤(52)에 종동 회전하고 대전 롤(52)의 주면(52A)에 부착된 토너나 토너의 외첨제 등의 이물을 제거하여 클리닝한다.

2차 전사 위치의 상방에는 정착 장치(90)가 배치되어 있다. 정착 장치(90)는 가열롤(92)과 가압 롤(94)을 갖고, 2차 전사 롤(80) 및 2차 전사 백업 롤(72)에 의해 용지에 2차 전사된 토너 상을 용지에 정착시키고, 배출 롤(34)을 향하여 반송한다.

여기서, 대전 롤(52)의 클리닝에 대해서 설명한다.

상술한 바와 같이, 감광체 드럼(50)에는 감광체 드럼용 클리너(96)가 설치되어 있다. 감광체 드럼(50) 위에 잔류한 토너가 감광체 드럼용 클리너(96)에 의해 회수된다. 그러나, 토너의 외첨제 등 감광체 드럼용 클리너(96)에 의해 완전하게 회수할 수 없는 것이 존재하고, 이들은 대전 롤(52)의 주면(52A)에 부착된다. 그 때문에, 대전 롤용 클리너(100)에 의해 대전 롤(52)의 주면(52A)을 클리닝하고 있 다.

대전 롤(52)은 직경이 12㎜, 축 길이가 314㎜, 체적 저항이 10⁶log Ωcm, 경도가 65°(ASK-C)의 고무로 이루어지고, 0.09N의 힘에 의해 감광체 드럼(50)에 압접되고, 감광체 드럼(50)에 종동하여 회전한다.

대전 롤용 클리너(100)에 구비된 클리닝 롤(102)은 직경 10㎜, 축 길이가 314㎜의 발포 우레탄 고무로 이루어지고, 소정의 식입량이 되도록 대전 롤(52)의 주면(52A)에 압접되고, 대전 롤(52)에 종동하여 회전한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 클리닝 롤(102)의 롤부(102A)에는 무수한 발포 셀(C)이 존재한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 클리닝 롤(102)의 롤부(102A)와 대전 롤(52)의 주면(52A)과의 닙(nip)부에서, 토너나 외첨제나 먼지 등의 이물(I)이 발포 셀(C)의 에지에 의해 제거되어, 어느 정도의 양까지 발포 셀(C) 내에 축적된다. 그리고, 발포 셀(C) 내에 축적된 이물(I)은 응집하여 큰 덩어리로 되고, 최종적으로는 발포 셀(C)이 대전 롤(52)의 주면(52A)과의 닙으로부터 개방될 때의 반동에 의해 발포 셀(C)로부터 토출된다. 그리고, 발포 셀(C)로부터 토출된 이물(I)의 덩어리는 감광체 드럼용 클리너(96)나 중간 전사 벨트용 클리너(82)에 의해 회수된다.

그런데, 도 4에 나타낸 바와 같이, 발포 우레탄 고무 등의 발포체 원반(H)은 재료의 혼련(混練) 후에 발포를 행함으로써 형성된다. 이 때, 거품(S)은 중력의 작용에 의해 구 형상으로는 되지 않고, 중력 방향(G)의 단면 형상이 원 형상, 수평 방향의 단면 형상이 타원 형상의 입체 형상으로 된다. 이 때문에, 도 2, 도 4에 나타낸 바와 같이, 롤부(102A)의 축 방향(J)과 발포체 원반(H)의 중력 방향(G)과의 관계에 의해, 롤부(102A)의 발포 셀(C)의 형상이나 치수에 차이가 생긴다. 예를 들어, 롤부(102A)의 축 방향(J)과 발포체 원반(H)의 중력 방향(G)을 수직하게 했을 경우에는, 발포 셀(C)은 원 형상 또는 주(周) 방향(프로세스 방향)(P)을 장축 방향으로 하는 타원 형상으로 된다. 즉, 발포 셀(C)의 프로세스 방향(P)의 직경(A)과 축 방향(J)의 직경(B)과의 비 A/B는 A/B≥1.0으로 된다. 이것에 대하여, 롤부(102A)의 축 방향(J)과 발포체 원반(H)의 중력 방향(G)을 평행하게 했을 경우에는, 발포 셀(C)은 축 방향(J)을 장축 방향으로 하는 타원 형상으로 된다. 즉, 발포 셀(C)의 프로세스 방향(P)의 직경(A)과 축 방향(J)의 직경(B)과의 비 A/B는 A/B<1.0으로 된다.

여기서, 상기 A/B를 A/B<1.0으로 했을 경우와 A/B≥1.0으로 했을 경우에는, A/B<1.0으로 했을 경우가 축 방향(J)에의 발포 셀(C)의 에지의 확장이 커지기 때문에, 각 발포 셀(C)의 클리닝에 기여하는 범위가 넓어지고, 클리닝 성능이 높아진다고 예측하고, 이 예측을 실증하기 위한 실험을 행한다.

이 실험에서는 2종류의 발포체 원반(H)을 시료로서 사용하고, 상기 A/B를 A/B<1.0으로 했을 경우와 A/B≥1.0으로 했을 경우의 클리닝 성능을 평가했다. 2종류의 시료는 모두 발포 우레탄 고무이고, 한쪽의 시료(이하, 시료 1이라고 함)는 발포 셀(C)의 수가 40개/25㎜, 압축 하중(0.5㎜ 압축 시의 하중)이 0.013∼0.014N, 다른쪽의 시료(이하, 시료 2이라고 함)는 발포 셀(C)의 수가 60개/25㎜, 압축 하중 이 0.008∼0.010N으로 되어 있다.

또한, 시료 1, 2를 사용하여, 상기 A/B가 0.5<A/B<1.0, 또는 1.0≤A/B<1.3으로 되는 클리닝 롤(102)을 작성했다. 즉, 4종류의 클리닝 롤(102)을 작성한다.

또한, 클리닝 성능의 평가는 이미 오염된 대전 롤(52)을 준비하고, 클리닝 롤(102)에서 일정 시간 클리닝한 후, 한도 견본 샘플과 비교하는 방법에 의해 행한다.

또한, 오염된 대전 롤(52)의 준비는 대전 롤용 클리너(100)를 장착하지 않은 상태에서, Cin(농도) 50%의 하프톤 화상(중간조 화상)을 1000장 인쇄하는 방법으로 행한다.

또한, 클리닝은 클리닝 롤(102)의 대전 롤(52)의 주면(52A)에 대한 식입량을 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.25㎜로 변화시키고, 각 식입량에서 대전 롤(52)을 165㎜/s에서 960주(周) 회전시킨다.

그 결과, 도 5a의 그래프에 나타낸 바와 같이, 시료 1을 이용한 클리닝 롤(102)에서는 0.5<A/B<1.0으로 했을 경우, 식입량을 0.5㎜ 정도로 함으로써 대전 롤(52)의 주면(52A)의 오염 정도를 목표 레벨까지 저하시킬 수 있는 것에 대하여, 1.0≤A/B<1.3으로 했을 경우, 식입량을 0.7㎜ 정도로 증가시켜 닙 압력을 상승시키지 않으면 대전 롤(52)의 주면(52A)의 오염 정도를 목표 레벨까지 저하시킬 수 없다.

또한, 도 5b의 그래프에 나타낸 바와 같이, 시료 2를 이용한 클리닝 롤(102)에서는 0.5<A/B<1.0으로 했을 경우, 식입량을 0.7㎜ 정도로 함으로써 대전 롤(52) 의 주면(52A)의 오염 정도를 목표 레벨까지 저하시킬 수 있는 것에 대하여, 1.0≤A/B<1.3으로 했을 경우, 식입량을 0.9㎜ 정도로 증가시켜 닙 압력을 증가시키지 않으면, 대전 롤(52)의 주면(52A) 오염 정도를 목표 레벨까지 저하시킬 수 없다.

이상으로부터, 상기 A/B를 A/B<1.0으로 함으로써 클리닝 성능을 향상시킬 수 있는 것이 확인된다. 이 때문에, 본 실시예에서는 대전 롤(52)과 클리닝 롤(102)이 접촉하고 있는 부분 및 접촉하지 않은 부분에서도, 클리닝 롤(102)의 롤부(102A)의 발포 셀(C)의 프로세스 방향(P)의 직경(A)과 축 방향(J)의 직경(B)과의 비 A/B를 A/B<1.0으로 하고 있다. 또한, A/B<1.0의 관계를 충족시키는 발포 셀(C)의 수를 A/B≥1.0의 관계를 충족시키는 발포 셀(C)의 수보다도 많게 하고 있다.

또한, A/B<1.0으로 함으로써 클리닝 롤(102)이 대전 롤(52)에 마찰할 때의 닙 부분에서 발포 셀(C)이 대전 롤(52)의 주 방향으로 찌그러짐으로써, 발포 셀(C) 내에 회수한 이물(I)을 계속 유지하는 효과가 있다. 또한, 닙 부분을 발포 셀(C)이 이간될 때에, 발포 셀(C)이 원래의 형상으로 되돌아오려고 하는 반력에 의해 이물(I)의 응집 덩어리를 방출하기 쉬워진다.

또한, 본 실시예에서는 클리닝 롤(102)을 예로 들어 본 발명을 설명하지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 대전 롤(52)의 축 방향으로 연장되고 대전 롤(52)의 주면(52A)에 마찰하는 클리닝 패드(110)에도 본 발명을 적용 가능하다. 이 경우, 클리닝 패드(110)를 발포 부재로 형성하고, 대전 롤(52)의 주 방향(O)에의 발포 셀(C)의 직경(A)과 대전 롤(52)의 축 방향(J)에의 발포 셀(C)의 직경(B)의 비 A/B를 A/B<1.0으로 할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 회전에 의해 피클리닝부인 주면(52A)을 이동시키는 대전 롤(52)의 클리닝을 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 클리닝 부재를 피클리닝부에 대하여 상대적으로 이동시킬 수도 있다. 예를 들어, 도 7에 나타낸 바와 같이, 클리닝 부재(112)를 이동시켜 부재(114)의 피클리닝부(114A)를 클리닝할 수도 있다. 이 경우, 클리닝 부재(112)의 이동 방향(X)으로의 발포 셀(C)의 직경(A)과 클리닝 부재(112)의 이동 방향(X)과 직교하는 방향으로의 발포 셀(C)의 직경(B)의 비 A/B를 A/B<1.0으로 할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 대전 롤(52)의 주면(52A)을 클리닝하는 클리닝 부재를 예로 들어 본 발명을 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 감광체 드럼(50)이나 중간 전사 벨트(64) 등, 다른 부재의 피클리닝부를 클리닝하는 클리닝 부재에도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 발포 재료에 의해 형성된 클리닝 부재에 의한 피클리닝 부재의 클리닝 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

피(被)클리닝 부재(部材)와,

상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료에 의해 형성된 클리닝 부재를 갖고,

상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 마찰 방향의 최대 길이(A)와 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 피클리닝 부재가 상담지체를 대전하는 대전 롤을 갖는 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 롤 형상인 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 패드 형상인 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 발포 우레탄 고무로 이루어지는 화상 형성 장치.
피클리닝 부재와,

상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료에 의해 형성된 클리닝 부재를 갖고,

상기 클리닝 부재가 상기 피클리닝 부재와 접촉하는 부분에서, 상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 마찰 방향의 최대 길이(A)와 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키는 화상 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 피클리닝 부재가 상담지체를 대전하는 대전 롤을 갖는 화상 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 롤 형상인 화상 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 패드 형상인 화상 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 발포 우레탄 고무로 이루어지는 화상 형성 장치.
피클리닝 부재와,

상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료에 의해 형성된 클리닝 부재를 갖고,

상기 클리닝 부재가 상기 피클리닝 부재와 접촉하지 않는 부분에서, 상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서, 마찰 방향의 최대 길이(A)와 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이(B)가 A<B의 관계를 충족시키는 화상 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 피클리닝 부재가 상담지체를 대전하는 대전 롤을 갖는 화상 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 롤 형상인 화상 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 패드 형상인 화상 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 발포 우레탄 고무로 이루어지는 화상 형성 장치.
피클리닝 부재와,

상기 피클리닝 부재에 접촉하고 상기 피클리닝 부재에 대하여 마찰함으로써 상기 피클리닝 부재를 클리닝하는 복수의 발포 셀을 갖는 발포 재료에 의해 형성된 클리닝 부재를 갖고,

상기 클리닝 부재 표면의 상기 복수의 발포 셀 중 어느 하나의 발포 셀에서의, 마찰 방향의 최대 길이를 A라고 하고 상기 마찰 방향과 직교하는 방향의 최대 길이를 B라고 하고, 상기 클리닝 부재의 표면에서 A<B의 관계를 충족시키는 발포 셀의 수가 A≥B의 관계를 충족시키는 발포 셀의 수보다도 많은 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 피클리닝 부재가 상담지체를 대전하는 대전 롤을 갖는 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 롤 형상인 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 패드 형상인 화상 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 클리닝 부재가 발포 우레탄 고무로 이루어지는 화상 형성 장치.