KR930010869B1

KR930010869B1 - 전자사진 분야에 사용되는 현상장치

Info

Publication number: KR930010869B1
Application number: KR1019900003540A
Authority: KR
Inventors: 유끼오 니시오; 가즈노리 히로세; 야스히로 즈꾸이
Original assignee: 후지쓰 가부시끼가이샤; 야마모도 다꾸마
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1993-11-15
Also published as: DE69016231T2; EP0388233B1; DE69016231D1; AU5145690A; US5076201A; KR900014948A; EP0388233A3; AU619663B2; EP0388233A2

Abstract

내용 없음.

Description

전자사진 분야에 사용되는 현상장치

제1도는 본 발명에 따른 현상장치의 실시예를 도시한 개략도.

제2도는 제1도의 현상장치 내부에 결합된 전도성 개발 셀 포옴 러버 현상로울러를 도시한 부분 확대 단면도.

제3도는 프린트된 쉬트가 증가될때 10,20,50 및 100밀리마이크론의 기공지름을 가진 전도성 개방셀 포옴 러버 현상로울러의 각각의 경도가 어떻게 변화되는지를 도시한 그래프.

제4도는 전도성 개방 셀 포옴 러버 현상로울러가 상승되는 현상 프로세스시 나타날 수 있는 전자사진 포그(fog)의 백분율이 어떻게 변화되는지를 도시한 그래프.

제5도는 감광드럼과 탄력적으로 압박되는 전도성 개방 셀 포옴러버현상로울러 사이에서의 현상 또는 접촉면적을 도시한 부분 확대 개략도.

제6a도, 제6b도, 제6c도는 종래 전도성 솔리드(solid) 현상 러버와 탄력적으로 가압된 블레이드 부재 사이에서 접촉면적을 도시한 개략도.

제7a도는 종래 솔리드 러버 현상로울러의 표면 내부로 가압된 토너입자를 도시한 개략 부분도.

제7b도는 제7a도의 개략 평면도.

제8a도는 본 발명의 전도성 개방 셀 포옴러버 현상로울러의 표면에 존재하는 기공에 의해 붙잡힌 토너 입자를 도시한 개략 평면도.

제8b도는 전도성 개방 셀 포옴러버 현상로울러와 탄력적으로 가압된 블레이드 부재 사이의 접촉면적으로 도시한 개략도.

제9도는 전도성 개방 셀 포옴 러버현상 로울러와 탄력적으로 가압되는 블레이드 부재 사이의 접촉영역을 도시한 개략도.

제10도는 가열용해 전도성 포옴수지를 전도성 개방 셀 포옴러버현상 로울러로 제조시키기 위하여 사용된 원형 횡단면 제조물로 압출시키기 위한 압출기를 도시한 개략 단면도.

제11도는 제10도의 압출된 제조물이 커버된 솔리드 스킨층을 도시한 부분확대 개략단면도.

제12도는 압출된 제조물로부터 솔리드 스킨층을 제거하여 위한 솔리드 스킨제거기를 도시한 개략 사시도.

제13도는 전도성 개방 셀 포옴 러버현상로울러가 감광드럼 및 감광드럼에 의해 프린트될 수 있는 최대수의 쉬트 사이의 관계를 도시한 그래프.

제14도는 현상된 화상의 광학밀도(O.D.)와 전도성 개방 포옴러버 현상로울러와 감광드럼 사이에서의 접촉 또는 닙(nip) 폭 사이의 관계를 도시한 그래프.

제15도는 전도성 개방 셀 포옴 러버 현상로울러의 경도와 다공성 러버현상로울러와 감광드럼사이의 닙 사이의 관계를 도시한 그래프.

제16도는 전도성 개방 셀 포옴 러버현상로울러의 경도와 불균일한 현상제의 백분율 사이의 관계를 도시한 그래프.

제17도는 쉬트를 블랙(black) 현상제로써 견고히 프린트할 때 전도성 개발 셀 포옴러버 현상로울러의 경도와 최고 및 최하광학밀도의 차이 사이에서의 관계를 도시한 그래프.

제18도는 온도 및 습도양의 변화와 20°의 애스커(Asker) 경도를 가진 전도성 개방 셀 포옴 러버현상로울러 및 58°의 애스커 경도를 가진 현상로울러의 양쪽을 사용할때 나타나는 전자사진 표 2의 광학밀도(O.D.) 사이의 관계를 도시한 그래프.

제19도는 전도상 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상제 로울러를 사용함으로써 대전될때 폴리에스테르수지계 토너입자의 분포를 도시한 그래프.

제20도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상제 로울러를 사용함으로써 대전될때 스티렌아크릴(styrene acrylic)계 토너입자의 대전 분포를 도시한 그래프.

제21도는 전도성 개방 셀 포옴 실리콘러버 현상로울러를 사용함으로써 대전될때 폴리에스테르수지계 토너입자의 대전분포를 도시한 그래프.

제22도는 전도성 개방 셀 포옴 실리콘러버 현상로울러를 사용함으로써 대전될때 스티렌아크릴수지계 토너입자의 대전분포를 도시한 그래프.

제23도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상로울러 및 전도성 개방 셀 포옴 실리콘 러버현상로울러를 사용할때 프린트된 쉬트가 증가되면서 현상된 화상의 해상도가 어떻게 변화되는지를 도시한 그래프.

제24도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상로울러 및 테프론 도포 러버 블레이드 부재를 사용하면서 마찰대전에 의해 대전될때 폴리에스테르수지계 토너의 대전분포를 도시한 그래프.

제25도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상 로울러, 테프론 도포 러버블레이드부재 및 폴리에스테르 수지계 토너입자의 작업함수를 비교하기 위한 작업함수 스케일(scale).

제26도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상로울러, 알루미늄 블레이드부재, 및 폴리에스테르 수지계 토너입자의 작업함수를 비교하기 위한 작업함수 스케일.

제27도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상로울러 및 알루미늄 블레이드 부재를 사용하면서 마찰 대전에 의해 대전될 때 폴리에스테르수지계 토너입자의 대전분포를 도시한 그래프.

제28도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상로울러, 알루미늄 블레이드부재, 및 또 다른 폴리에스테르 수지계 토너입자의 작업함수를 비교하기 위한 작업함수 스케일.

제29a도, 제29b도 및 제29c도는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상로울러를 사용하면서 마찰대전에 의해 대전될때 제29도에서 참조된 폴리에스테를 수지계 토너입자의 대전분포를 도시한 그래프도.

제30도는 제28도에서, 참조된 테프론 도포 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버현상로울러, 알루미늄 블레이드 부재, 및 폴리에스테르수지계 토너입자의 작업함수를 비교하기 위한 작업함수 스케일.

제31a도, 제31b도, 제31c도는 알루미늄 블레이드 부재를 사용하면서 마찰대전에 의해 대전될때 제29도에서 참조된 폴리에스테르 수지계 토너입자의 대전분포를 도시한 그래프.

제32도는 본 발명에 따른 현상장치의 또 다른 실시예를 도시한 개략도.

제33도는 제32도에서 도시된 실시예의 수정을 도시한 개략도.

제34도는 본 발명에 따른 현상장치의 또 다른 실시예를 도시한 개략도.

제35도는 옐로우(yellow)컬러, 머젠터(magenta) 및 시안(cyan) 컬러 비자성타입 일성분 현상기를 각각 사용하고 본 발명에 따른 3가지 현상장치를 포함한 전자사진 컬러 프린터를 도시한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 현상장치 12 : 케이싱

14 : 감광드럼 16 : 용기

18 : 현상로울러 20 : 블레이드부재

24 : 토너제거로울러 30 : 압출기

62 : 전달드럼

본 발명은 전자사진분야에서 사용되는 현상장치에 관한 것이며, 여기에서 정전잠상을 일성분 현상기를 사용함으로써 가시적으로 현상된다.

공지된 바와 같이, 전자사진 프린터는, 전자사진 광수용기와 같은 정전잠상지지몸체의 표면상에서 전기대전의 균일한 분포를 제조하고 ; 레이저빔스캐너, LED(광방출다이오드) 배열, 액정셔터배열 또는 이와 유사한 것을 사용함으로써 광학적으로 화상을 기록함으로써 전기적으로 대전된 전자사진 광수용기의 전기적으로 대전된 표면상에 정전잠상을 형성하며 ; 정전잠상 지대에 정전기적으로 부착되고 전기적으로 대전된 현상기, 즉 토너로서 장전잠상을 가시적으로 형성시키고 ; 그리고 현상된 가시화상을 종이에 정전기적으로 전달하며 ; 그리고 전달된 화상을 종이위에 정착시키는 프로세스를 실행한다.

전형적으로, 전자사진 광수용기는 드럼(drum) 소위 감광드럼으로서 형성되며, 원통형 전도성기층 및 원통형 표면에 고착된 광전도성 단열필름을 가지고 있다.

현상 프로세스에서, 토너요소(컬러화된 미세합성수지 입자) 및 자성요소(자성 미세 캐리어)로 된 그것의 잡상의 안정현상을 가능하게 하면서 광범위하게 사용된다.

전형적으로 토너입자는 약 10밀리마이크론의 평균직경을 가지며, 자성체는 토너입자의 평균직경 보다도 10배 큰 직경을 가지고 있다는 것을 주목해라. 보통, 그 성분 현상제를 사용한 2성분 현상제를 유지시키기 위한 용기를 포함하며, 여기에서 현상제는 제공된 교반기에 의해 교반된다.

이 교반은 토너입자 및 자성캐리어가 마찰대전을 받도록 야기시키며, 이에 의해 토너입자는 자성캐리어의 양쪽에 정전기적으로 부착된다. 현상장치는 자성로울러의 일부분이 노출되고 감광드럼의 표면으로 향하도록 현상로울러로서의 용기에서 함께 제공된 자성로울러를 또한 포함하고 있다.

토너입자는 가진 자성캘리어는 주위에서 자성브러쉬를 형성하도록 자성로울러의 표면에 자성체로 부착되며, 자성브러쉬를 지지하는 자성로울러를 회전시킴으로써, 토너입자는 형성된 장전잠상의 현상을 위하여 감광드럼의 표면으로 옮겨진다.

이러한 현상장치에 있어서, 토너와 용기에서 유지된 현상제 몸체의 자성요소 사이의 비율은 안정된 현상 프로세스를 솔리드적으로 유지시키도록 소정범위 내부로 떨어져야만 한다.

따라서, 현상장치는 토너요소가 현상프로세스시 소비될때 보충시키도록 토너요소가 용기에서 유지된 2성분 현상제에 공급되는 토너공급기로써 구비되며, 이에 의해 용기에 의해, 유지된 2성분 현상제의 성분비율은 소정범위 내부에 유지된다. 2성분 현재의 이러한 사용은 안정된 현상프로세스가 이에 의해 얻어지지만, 현상장치는 2성분 현상제의 적당한 성분비율의 성가진 제어라는 단점 및 토너공급기에 결합시킨 필요성으로 인하여 현상장치의 크기를 감소시킬 수 없다는 단점을 가지고 있다.

일성분 현상제는 당해기술분야에서 공지되어 있으며, 동일한 것을 사용한 현상장치는 일성분 현상제가 단지 토너요소(컬러화된 미세합성수지입자)로만 구성되기 때문에 2성분 현상제를 사용한 현상장치의 상기 언급된 단점으로부터 고통받지 않는다.

일성분 현상제의 2가지 타입은 자성타입 및 비자성 타입으로 공지되어 있다. 자성타입 일성분 현상제를 사용한 현상장치는 실질적으로 2성분 현상제를 사용한 것과 같은 식으로 조립될 수 있다. 즉 자성타입 일성분 현상제는 2성분 현상제를 사용한 현상장치에서처럼 회전로울러에 의해 감광드럼의 표면으로 옮겨진다.

자성타입 일성분 현상제는 무채색컬러(블랙) 프린팅용으로 적당하지만, 유채색 컬러 프린팅용으로는 적당하지 않다. 이는 자성타입 일성분 현상제가 구성된 토너입자의 각각의 검은 컬러를 갖춘 미세한 자성분말을 포함하고 있기 때문이다. 특히 자성타입 일성분현상제로부터 얻어진 유채색 컬러 프린팅은 포함된 자성분말로 인하여 어둡고 흐릿하게 나타난다. 반대로 비자성 일성분 현상제는 그것이 어두운 컬러를 갖춘 물질을 포함하고 있지 않기 때문에 유채색 컬러 프리팅용으로 특히 적당하지만 비자성 일성분 현상제는 상기 언급된 바와 같이 자성로울러에 의해 감광드럼의 표면으로 옮겨질 수는 없다.

비자성 일성분 현상제를 사용한 현상장치는 미합중국 특허번호 제3,152,012 및 제3,754,963호에서 개시된 바와 같이 공지되어 있다. 이러한 현상장치는 비자성 타입 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기, 및 탄성로울러의 일부분이 노출되며, 감광드럼의 표면에 대해서 압박될 수 있도록 현상제 로울러로서의 용기내부에 제공된 전도성 탄성솔리드로울러를 포함하고 있다.

전도성 탄성 솔리드현상로울러는 일본국 심사된 특허공개공보(고고꾸; Kohoku) 번호 제60-12627호 및 일본국 미심사공개공보(고까이; Kokai)번호 제62-118732호 및 제63-189876호에 개시된 바와 같이 전도성 실리콘 러버재료, 또는 전도성 폴리우레탄 러버재료를 형성될 수 있다. 전도성 폴리드러버로울러가 용기에 의해 유지된 비자성타입 일성분 현상제의 몸체내부에 회전될때, 비자성타입 일성분 현상제로 구성된 토너입자를 현상제 적층을 주위에 형성하도록 전도성 솔리드러버 현상로울러의 표면에 의해 마찰력으로 실어지며, 이에 의해 토너입자는 형성된 정전잠상의 현상을 위한 감광드럼의 표면에 옮겨질 수 있다. 현상장치는 더욱이 현상제 적층의 두께를 균일하게 조정하도록 현상로울러의 표면과 맞물린 블레이드부재를 포함하여서 잠상의 균일한 현상이 실행될 수 있다. 블레이드 부재는 또한 마찰대전에 의해 토너입자를 전기적으로, 대전시키도록 한다. 이러한 현상장치에 있어서, 현상프로세스는, 감광드럼과 현상제 적층을 지지하는 전도성 솔리드러버 현상로울러 사이의 접촉면적에서, 대전된 토너입자가 전도성 솔리드러버현상로울러에 적용된 가압 전압으로 인하여 잠상에 정전기적으로 끌리어 부착되도록 실행된다.

미자성타입 일성분 현상제를 사용한 상기 언급된 현상장치에서, 전도성 솔리드러버 현상로울러의 표면 마찰계수는 환경에서의 특히 온도 및 공기습도량에서의 변화에 의해 변화된다. 만약 전도성 솔리드 러버현상로울러의 마찰계수가 낮게 된다면, 잠상의 현상을 위하여 필요한 토너입자의 양은 현상로울러에 의해 실려질 수 없다.

일본국 심사된 실개소 번호 제60-6848호는 비록 마찰계수가 낮을지라도 토너입자가 충분히 실려질 수 있는 거칠은 표면을 갖춘 솔리드러버현상로울러를 개시하고 있지만, 하기에서 상세히 설명되는 바와 같이, 토너입자의 마찰계수가 크게될때, 솔리드러버현상로울러의 거칠은 표면에 의해 실어진 토너입자는 현상로울러상에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하는 블레이드 터미널에 의해 제거될 수 있다.

현상러버 로울러에 의해 잠상의 적절한 현상을 달성하도록, 러버로울러의 탄성 또는 경도는 현상질 및 현상토너 밀도가 감광드럼과 가압된 솔리드러버 현상로울러에 의해 크게 영향을 받기 때문에 중요한 매개변수이다.

즉, 현상로울러는 적절한 현상이 달성되는 주어진 닙이 형성되도록 감광드럼에 대해서 가압되어야만 한다. 전도성 실리콘 또는 폴리우레탄 솔리드러버현상로울러는 비교적 높은 경도를 가지고 있다. 예를 들면, 애스커 C-타입경도 측정기에 의해 측정될때, 솔리드 러버현상 로울러는 약 58°의 애스커 C-경도를 나타내었다.

따라서, 솔리드러버현상로울러는 필요한 닙폭을 얻도록 비교적 높은 압력으로서 감광드럼에 대해서 가압되어야만 하지만, 현상로울러에 의해 감광드럼에 발휘된 압력이 높으면 높을수록, 드럼의 조기마모는 더욱 커진다.

일본국 미심사 특허공개소 번호 제63-231469호는 실리콘 솔리드러버 적층으로써 커버된 스폰지 로울러 요소로 구성된 현상로울러는 개시하고 있으며, 이에 의해 스폰지 로울러 내부로의 토너의 침투는 방지된다. 이 현상스폰지 로울러는 현상로울러와 감광드럼 사이의 필요한 닙폭은 고압력을 드럼상에 발휘함이 없이 얻어질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 스폰지현상로울러의 제조는 복잡한 조립으로 인하여 비용이 많이든다. 또한, 스폰지로울러는 실리콘 솔리드러버 적층에 의해 제공된 솔리드표면을 가지고 있으므로, 토너입자의 실어짐은 상기 언급된 바와 같이 온도 및 공기습도량의 변화에 의해 크게 영향을 받는다.

더욱이, 비자성타입 일성분 현상제를 사용한 현상장치는 토너입자가 잠상의 적절한 현상을 산출할 대전분포로 제공될 수 있도록 구성되야만 한다. 왜냐하면 전자사진 포그가 하기에서 상세히 설명되는 이유로 비경제적으로 소모되기 때문이다. 또한 현상장치는 잠상의 적절한 현상을 보장하는 대전분포가 온도 및 공기습도량의 변화없이도 안정되게 얻어지며 그리고 온도 및 공기습도량의 변화에 의해 영향을 받지 않도록 바람직하게 구성된다.

따라서, 본 발명의 목적은 일성분 현상제, 상세히는, 전자사진 분야에서 사용된 비자성타입 일성분현상제를 사용한 현상장치를 제공하는데에 있으며, 여기에서 현상된 잠상을 현상시키기 위하여 현상제 입자 또는 토너입자를 감광드럼 또는 절연드럼과 같은 정전잠상 지지몸체로 싣거나 옮기기 위한 현상로울러는 토너입자가 견고하고 안정되게 붙잡히며 이것에 의해 유지되고 온도 및 공기습도량의 변화에 의해 영향을 받지 않도록 개선된다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 언급된 바와 같이 현상장치를 제공하는데에 있으며, 여기에서 현상로울러의 경도가 있으므로 현상로울러가 탄력적으로 가압되는 전자사진 광수용기로서의 정전잠상지지몸체의 작동 수명이 연장되며 잠상의 비균일한 현상은 일어나지 않는다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 언급된 바와 같이 현상장치를 제공하는데에 있으며, 여기에서 현상로울러는 토너의 입자의 대전분포가 온도 및 공기습도량의 변화에 무관하게 얻어질 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명에 따르면, 장치는 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기 ; 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전잠상지지몸체에 향하도록 용기내부에 회전식으로 제공된 현상로울러로 구성되며, 현상로울러는 기공이 현상로울러의 표면상에 나타나도록 전도성 개방셀 포옴 러버재료로 형성되고, 기공은 토너입자의 평균지름의 최고 2배인 지름을 가지고 있으며, 이것에 의해 현상로울러의 회전시, 토너입자는 현상적층을 형성하도록 현상로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되며 정전잠상 지지몸체의 표면에 지지된 일성분 현상제를 사용한 현상장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 장치가 토너입자로 이루어진 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기 ; 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전잠상 지지몸체의 표면을 향하도록 용기내부에 회전식으로 제공된 현상로울러로 구성되며, 현상로울러는 기공이 현상로울러의 표면상에 나타나도록 전도성 개방 셀 포옴 러버재료로 형성되고, 이에 의해 현상로울러의 회전시 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 현상로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되며 정전잠상 지지몸체의 표면에 지지되고, 그리고 현상로울러의 기공 또는 다공성 셀은 다공성 셀 사이에서 형성된 미세한 통로를 통하여 서로 연통되며, 미세한 통로는 토너입자의 평균지름의 2배인 지름을 가지고 있는 일성분 현상제를 사용한 현상장치가 제공된다.

상기 언급된 현상장치에서, 현상로울러가 형성된 전도성 개방 셀포옴 러버재료는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료, 전도성 개방 셀 포옴 실리콘 러버재료, 및 전도성 개방 포옴아크릴로 니트릴부타디엔러버재료로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 현상로울러가 정전잠상 지지몸체의 표면에 대해서 탄력적으로 가압될때, 최고 50°, 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 현상로울러에 제공하는 것이 바람직하며, 이에 의해 정전잠상 지지몸체의 작동수명은 연장될 수 있다.

현상장치는 용기내부에 제공되고 현상로울러 주위에 형성된 현상적층의 두께를 조정하기 위하여 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상 적층조정부재를 포함할 수 있다.

현상적층 조정부재가 알루미늄, 스테인레스강, 그리고 황동으로된 그룹으로부터 선택된 금속재료로 형성되며, 현상로울러는 최고 50°, 바람직하게는 35°의 애스커 C경도가 제공되어서, 현상제 적층 조정부재에 의해 조정된 현상제 적층두께의 변화는 감소될 수 있다. 바람직하게, 현상로울러는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료로 형성되며, 이에 의해 현상된 화상의 해상도는 고수준으로 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 장치는 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지하기 위한 용기 ; 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전 잠상 지지몸체의 표면을 향하도록 용기 내부에 회전식으로 제공되며 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 실어지고 정전잠상 지지몸체의 표면에 지지된 전도성 러버재료로 형성된 현상로울러 ; 그리고 용기내부에 제공되고 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상제 적층 조정부재로 구성되며, 현상로울러는 그 작업기능이 토너입자의 기능과 비슷하거나 바람직하게는 일치하도록 구성되고, 토너입자는 현상제 조정부재와 토너입자 사이의 마찰대전에 의해 대전되며, 이에 의해 무관한 바람직한 대전분포를 제공될 수 있는 일성분 현상제를 사용한 현상장치가 제공된다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 장치는 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지하기 위한 용기 ; 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전잠상 지지몸체의 표면을 향하도록 용기내부에서 회전식으로 제공되고 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 실어지고 정전잠상 지지몸체의 표면에 지지된 전도성 러버재료로 형성된 현상로울러; 그리고 용기내부에 제공되고 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상적층 조정부재로 구성되며, 토너입자가 현상로울러 및 현상제 적층 조정부재와 토너입자 사이에서 마찰대전에 의해 대전될때, 현상로울러 및 현상제 적층조정부재는 2작업함수(W₁,W₂) 및 토너입자의 작업함수(W₃) 사

(W_1-W₃)×(W₂-W₃)＞0

식에 의해 형성되도록 구성되고, 이에 의해 토너입자는 바람직한 분포로 제공될 수 있는 일성분 현상제를 사용한 현상장치가 제공된다. 이러한 현상장치에서, 현상로울러는 기공이 현상로울러의 표면위에 나타나도록 전도성 개방 셀 포옴러버재료로 바람직하게 형성되며, 기공은 토너입자의 평균지름의 최고 2배인 지름을 가지고 있다.

본 발명의 또 다른 목적 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것이다.

제1도는 전자사진프린터(도시되지 않음) 내부에 결합된 비자성 타입 일성분 현상제를 사용한 현상장치를 개략적으로 도시하고 있다. 현상장치는 케이싱(12)이 전자사진 프린터의 일부분으로 형성된 감광드럼(14)쪽으로 그리고 감광드럼(14)과 떨어져 가동될 수 있도록 전자사진 프린팅기의 프레임 구조체에 의해 지지된 케이싱(12)으로 구성된다. 감광드럼(14)은 알루미늄, 및 형성된 광전도성 재료필름(14b)과 같은 전도성 재료로 만들어진 슬리이브기층(14a)으로 구성되어 있다. 감광드럼(14)의 광전도성 재료필름(14b)은 유기체광전도기(OPC) 셀레늄 광전도기, 또는 이와 유사한 것으로 이루어질 수 있다. 전기대전의 균일한 분포는 코로나(corona) 대전기와 같은 적당한 대전기(도시되지 않음)에 의해 감광드럼(14)의 광전도성 재료필름(14b)의 표면상에서 제조되며 정전잠상은 레이저빔 스캐너, LED 배열, 액정셔터배열 또는 이와 유사한 광학기록부재(도시되지 않음)에 의해 광전도성 재료필름(14b)의 대전표면상에 광학적으로 기록된다. 특히 광전도성 재료필름(14b)의 대전된 면적은 광학기록부재에 의해 조명되고, 대전은 접지된 슬리이브기층(14a)을 통하여 조명된 지대로부터 방출되어서, 조명된 지대와 잔존지대 사이의 전위차이가 정전잠상을 형성시킨다. 케이싱(12)은 폴리에스테르 또는 스틸렌아크릴수지와 같은 적당한 합성수지의 컬러화된 미세토너입자로 이루어지며, 약 10밀리마이크론의 평균지름을 가지고 있다.

현상장치(10)는 또한 현상로울러로서의 용기(16)내부에 회전식으로 제공된 전도성 개방 셀 포옴러버로울러(18)로 또한 구성되며, 전도성 개방셀포옴러버로울러의 일부분이 노출되어 있다. 케이싱(12)은 코일 또는 판스프링과 같은 적당한 탄력요소(도시되지 않음)에 의해 화살표(A₁)에 의해 표시된 방향으로 탄력적으로 가압되어서 현상로울러(18)의 노출된 부분이 감광드럼(14)의 표면에 대해서 탄력적으로 가압된다.

현상장치의 작동시, 감광드럼(14) 및 현상로울러(18)는 화살표(A₁,A₂)에 의해 표시된 방향으로 회전되며, 전도성 개방셀포옴 현상로울러(18)는 현상제 적층을 형성하도록 토너입자를 실으며, 이에 의해 토너입자는 형성된 잠상의 현상을 위하여 감광드럼(14)의 표면으로 옮겨진다.

예를 들면, 감광드럼(14)은 60mm의 지름 및 70mm/s의 주변속도를 가지고 있다. 또한, 현상로울러(18)는 20mm의 지름 및 감광드럼(14)의 1 내지 4배의 주변속도를 가질 수 있다. 현상로울러(18)는 용기(16)의 벽에 의해 회전식으로 지지된 축(18a) 및 전도성 개방 셀 포옴폴리우레탄러버재료, 전도성 개방셀포옴실리콘러버재료, 또는 전도성 개방셀포옴아크릴로니트릴부타디엔러버재료와 같은 전도성 개방셀포옴러버재료로 형성되고 축상에 장착된 로울러요소(18b)로 구성되어 있다.

본 발명에 따르면, 현상로울러(18)는 하기에서 상세히 설명되는 바와 같이 현상프로세스가 실행되도록 확실히 보장하기 위하여 전도성 개방셀포옴러버로울러요소(18b)에서의 기공이 제공된 범위내에 있는 지름을 가지도록 구성되어 있다. 현상로울러(18)가 마찰대전에 의해 토너입자의 전기적 대전에 기어할 수 있다는 것을 주목해라. 로울러요소(18b)는 약 10⁴내지 10^1±Ω·m, 최고 바람직하게는 10⁶Ω·m의 체적저항 및 약 10° 내지 50°, 최고바람직하게는 10°의 애스커-C 경도를 가지고 있다.

현상로울러(18)는 약 22 내지 50g/cm, 최고 바람직하게는 43g/cm의 선형압력으로 감광드럼(14)에 대해서 가압되어서, 약 1 내지 3.5mm의 접촉 또는 닙폭이 현상로울러(18) 및 감광드럼(14) 사이에서 얻어질 수 있다.

현상장치(10)는 현상제 적층의 두께를 균일화하도록 현상로울러(18)의 표면과 맞물린 블레이드부재(20)로 구성되며, 이에 의해 잠상의 현상제 적층의 두께가 확실히 보장된다. 블레이드부재(20)는 용기(16)에 의해 지지된 피봇된 상에 피복 지지식으로 장착되며, 화살표(A₄)에 의해 표시된 방향으로 탄력적으로 가압되어서, 블레이드부재(20)가 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하도록 약 26g/mm 선형압력으로 현상로울러(18)에 대해서 탄력적 가압된다.

용기는 블레이드부재(20)에 인접한 격벽(22)으로써 구비되며, 포옴 러버재료 또는 스폰지재료로 만들어진 정지부재(23)는 격벽(22)과 블레이드부재(20)사이에 배치되어서, 현상제(D)는 2공간에 유지하는 것으로부터 방지된다. 블레이드부재(20)는 적당한 비전도성 또는 전도성 러버재료로 형성될 수 있지만, 바람직하게는 테프론으로써 도포되며, 알루미늄, 스테인레스강, 황동 또는 이와 유사한 적당한 금속재료로 또한 형성될 수 있다.

현상장치(10)는 약 1mm의 접촉 또는 닙폭이 얻어지도록 용기(16)에 회전식으로 제공되고 현상로울러(18)와 접촉하는 토너제거로울러(24)로 구성되며, 이에 의해 잠상의 현상용으로 사용되지 않는 잔존터너입자는 현상로울러(18)로부터 제거된다. 토너제거로울러(24)는 전도성 개방셀포옴러버재료, 바람직하게는 약10⁶Ω·m의 체적저항, 및 약 10° 내지 70°, 최고 바람직하게는 30°의 경도를 가진 전도성 개방셀포옴폴리우레탄러버재료로 형성된다.

토너제거로울러(24)는 화살표(A₅)에 표시된 바와 같이 현상로울러(18)와 같은 방향으로 회전되며, 이에 의해 잔존토너입자는 현상로울러(18)로부터 제거된다.

예를 들면 토너제거러울러(24)는 11mm의 직경 및 현상로울러(18)의 0.5 내지 2배의 주벽속도를 가지고 있다. 제1도에서 도시된 실시예에서 토너제거로울러(24)는 용기(16)의 하부부분에서 형성된 리세스에 부분적으로 수용되며, 이에 의해 현상로울러(18)와 용기 하부사이의 공간으로부터 토너입자의 누설은 방지될 수 있다.

또한, 현상장치(10)는 토너입자를 현상로울러(18)쪽으로 이동시키기 위한 패들로울러(18), 및 용기로부터 토너입자의 잔존부분을 제거하기 위하여, 현상제(D)를 교반시키기 위한 교반기(28)로 구성되어 있다. 패들로울러(18) 및 교반기(28)는 화살표(A₆,A₇)에 의해 표시된 방향으로 회전된다.

작동에서, 예를 들면, 감광드럼(14)의 감광필름(14b)이 유기체광전도기(OPC)로 형성되며, 음전하의 분포는 약 -600 내지 -650V의 전위를 가질 수 있는 대전영역으로 산출된다. 이 경우에 있어서, 광학기록부재에 의해 드럼(14)상에 형성된 잠상지대는 약 -50V의 감소된 전위를 가질 수 있다. 다른 한편, 토너입자는 음전하로 제공된다. 다공성러버현상로울러(18)는 로울러요소(18b)의 표면에서의 기공에 붙잡혀서 토너입자는 감광드럼(14)의 표면에 지지된다.

약 -200 내지 -500까지의 현상가압 전압은 드럼(14)의 표면에 지지된 토너입자는 약 -50V의 전위를 갖춘 잠상지대에만 정전기적으로 끌리도록 현상로울러(18)에 적용되며, 이에 의해 잠상의 토너현상이 실행된다. 상기 언급된 바와 같이, 현상용으로 사용되지 않는 잔존입자는 토너 제거로울러(24)에 의해 현상로울러로부터 기계적으로 제거되지만, -150 내지 -400V의 가압볼트를 토너제거로울러(24)에 적용시킴으로써 현상 로울러(18)로부터 정전기적으로 제거될 수 있다. 잔존토너입자로 형성된 현상제 적층은 현상프로세스시 물리적 및 전기적 영향을 받으며, 현상로울러로부터 제거되어서 새로운 현상제 적층이 형성된다. 다른 한편, 블레이드부재가 전도성 재료로 형성될때, 약 -200 내지 -500V의 가압볼트가 전도성 블레이드부재(20)에 적용되어서 대전된 토너입자는 블레이드부재(20)에 정전기적으로 부착되는 것으로부터 방지된다.

이는 블레이드부재가 현상로울러에 적용된 현상가압볼트의 전위에 대하여 반대극성을 가질때, 토너입자는 블레이드부재(20)에 정전기적으로 부착되어서 현상로울러(18) 주위에서 현상제 적층의 균일한 형성을 방해하기 때문이다. 블레이드부재(20)에 가압볼트의 적용은 대전분사작용에 의해 토너입자의 대전에 기여할 수 있다.

감광드럼(14)의 광전도성 재료필름(14b)이 양전하의 분포가 산출되는 셀레늄광전도기로 이루어질때, 토너입자는 양으로 대전되며 양 가압전압은 현상로울러(18) 및 블레이드부재(20)에 적용된다.

본 발명에 따르면, 제2도에서 도시된 바와 같이, 현상로울러(18)의 다공성러버로울러요소(18b)의 기공(P)은 토너입자(T)의 평균지름의 최고 2배인 지름을 가지고 있으며, 이에 의해 다공성러버 로울러요소(18b)의 내부로 토너입자(T)의 침투는 방지될 수 있다.

즉, 로울러요소(18b)의 부드러움은 그것이 토너입자의 침투에 의해 경화되지 않으므로 유지될 수 있으며, 이에 의해 현상로울러의 장기작동수명이 확실히 보장될 수 있으며 적절한 현상프로세스는 제3도 및 제4도를 참조하여 하기설명으로부터 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이 유지될 수 있다.

제3도는 프린트된 쉬트가 증가되면서, 10,20,50 및 100밀리마이크론의 기공지름을 가진 현상로울러의 경도를 도시하고 있으며, 제4도는 현상로울러의 경도가 상승되면서 현상프로세스시 나타날 수 있는 전자사진 포그의 백분율이 어떻게 변화되는지를 도시하고 있다.

현상로울러의 경도가 토너입자의 침투로 인하여 크게되, 현상로울러의 표면에서 유지되는 힘은 약하게 되며, 따라서 토너입자의 약간의 잠상지대 보다도 다른 감광드럼의 표면지대에 부착될 수 있으며, 현상시전자 사진포그를 야기시킨다는 것을 주목해라.

제3도a, 제3b도, 제3c도 및 제3d도는 각각 10,20,50, 및 100밀리마이크론의 기공지름을 가진 현상로울러를 도시하고 있다. 제3도 및 제4도에서 도시된 결과를 얻도록 실행된 테스트에서, 10밀리마이크론의 평균지름을 가진 현상로울러의 초기경도는 프린트된 쉬트가 8,000장을 초과한 후에도 유지될 수 있으며, 이는 다공성 러버현상로울러의 기공내부에 토너입자의 침투가 별로 없다는 것을 도시하고 있다.

20,50 및 100밀리마이크론의 기공지름을 가진 현상로울러의 경도는 프린트된 쉬트가 각각 3,500, 4,000 및 1,500장에 도달할때까지 점차로 증가되어서, 일정하게 유지된다.

이는 물론, 이러한 현상로울러의 각각이 기공내부로 터노입자의 침투에 의해 경화된다는 것을 의미한다.

제4도로부터 분명한 바와같이, 현상로울러의 경도가 크면 클수록, 전자 사진포그의 백분율에서의 증가는 더욱 크게 된다.

예를 들면, 만약 0.1퍼센트의 전자사진포그가 허용된다면, 현상로울러의 경도는 기공내부로의 토너입자의 침투에 의해 약 35°의 애스커-C경도로 증가될 수 있다. 따라서 만약 현상로울러가 최고 20밀리마이크론의 기공지름을 가진다면, 제3도에서 도시된 35°의경계선(BL)을 초과하지 않는 경도가 가장 바람직하다.

현상로울러의 기공지름이 토너입자의 평균지름의 2배 보다도 클때, 또는 현상로울러의 기공지름이 20밀리마이크론 보다도 클때, 이것은 잠상의 불균일한 현상의 단점을 가져다준다.

특히, 제5도에서 도시된 바와같이 가압볼트를 현상로울러에 적용시킴으로써 산출된 전기장을 기공이 20밀리마이크론 보다도 큰 지름을 가진 위치(화살표(A₈)에 의해 표시됨)에서 약해지며, 현상로울러(18)와 감광드럼(14) 사이에서 형성된 더 큰 공간 때문에, 드럼(14)의 잠상쪽의 20밀리마이크론 보다도 더 큰 지름을 가진 기공으로부터 이동되는 토너입자의 양은 감소되고, 이에의해 잠상의 불균일한 현상이 일어난다.

그럼에도 불구하고, 현상로울러의 기공지름은 현상로울러 내부로 토너입자의 침투가 효과적으로 방지될 수 있는 한 토너입자의 평균지름 2배 보다도 크게될 수 있다. 특히, 현상로울러의 기공 또는 다공성셀은 다공성셀로 사이에서 형성된 미세한 통로를 통하여 서로 연통된다. 따라서, 비록 현상로울러 세공지름이 토너입자의 평균지름 2배 보다도 크게된다고 할지라도, 다공성셀과 서로 연통하는 미세한 통로에 토너입자 평균지름 2배 보다도 더 작은 지름을 제공함으로써, 현상로울러 내부로 토너입자의 침투를 방지시키는 것이 가능하다.

현상로울러의 기공이 지름이 토너입자의 평균지름의 4분의 1보다도 더 작을때, 기공이 토너입자를 붙잡는 것은 불가능하며, 따라서 토너의 입자의 충분한 양은 현상로울러에 의해 실어질 수 없으며 이에의해, 현상부족이 일어난다.

따라서, 현상로울러에 있어서, 기공의 지름은 토너입자의 평균지름의 4분의 1부터 2배까지의 범위내에 있어야만 한다.

제6a도, 제6b도, 및 제6c도를 참조하면, 상기 언급된 일본국 공개공보 번호 제60-6846호에서 개시된 종래의 솔리드러버현상로울러는 ＂R＂로 표시되며, 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위한 블레이드부재는 ＂B＂로 표시하고, 토너입자는 ＂T＂로 표시된다.

또한, 이 도면에서, 솔리드러버로울러(R)의 회전방향은 화살표(A₉)에 의해 표시된다.

상기 설명된 바와같이 비록 솔리드러버로울러(R)의 마찰계수가 환경에서의 변화, 온도 및 공기습도량에서의 강하로 인하여 낮아질지라도 이러한 타입의 솔리드러버로울러(R)는 토너입자가 충분히 실려질 수 있는 거친 표면을 갖추고 있다.

토너입자(T)의 마찰계수가 비교적 낮을때, 솔리드러버로울러(R) 주위에서 형성된 현상적층의 두께는, 솔리드러버로울러(R)에 의해 실려진 토너입자의 실질적 부분이 토너입자의 저마찰계수로 인하여 솔리드러버로울러(R)와 블레이드부재(B) 사이의 갭을 통과할 수 있기 때문에, 제6a도에서 도시된 바와 같이 블레이드부재(B)에 의해 용이하게 조정될 수 있다는 것을 주목해라.

만약 토너입자의 마찰계수가 온도 및 공기습도량의 상승에 의해 상승된다면, 토너입자는 블레이드부재(B)에 의해 솔리드러버로울러(R)로부터 제거되도록 솔리드러버로울러(R)와 블레이드부재(B) 사이의 갭을 관통할 수 없다.

특히, 비록 토너입자(T)가 제6b도에서 도시된 바와 같이 솔리드러버로울러(R)와 블레이드부재(B) 사이의 갭 내부로 바로 유입되었을지라도, 제6c도에서 도시된 바와 같이 토너입자(T)와 블레이드부재(B) 사이의 마찰력 때문에 토너입자가 들어갈 수 없어서, 토너입자(T)는 제7(a)도에서 화살표(A₁₀)로 표시된 바와같이 솔리드러버로울러(R)의 표면 내부로 가압된다. 결과적으로, 솔리드로울러(B)의 표면은 제7a도에서의 화살표(A₁₁)로 표시된 바와같이 토너입자가 가압되는 위치에서 뻗어진다. 즉, 토너입자(D)가 제7b도에서 화살표(A₁₂)로 표시된 바와 같이 솔리드러버로울러 표면의 뻗어진 부분으로부터 탄력힘을 받아서, 토너입자(T)는 솔리드러버로울러 표면으로부터 가압된다.

반대로, 본발명에 따르면, 기공은 망상형태로 현상로울러 표면위에 형성되며, 제8b도에서 도시된 바와 같이 각각의 기공에 의해 탄력적으로 유지되고 붙잡힌다.

이 도면에서, 현상로울러의 망상구조는 ＂N＂으로 표시되며, 망상구조의 기공에 의해 탄력적으로 붙잡힌 토너입자는 ＂T＂로 표시되고, 그리고 망상구조에 의해 토너입자상에 발휘된 탄력힘을 화살표(A)로 표시된다.

따라서, 비록 토너입자(T)의 마찰계수가 상승될지라도, 토너입자(T)는 현상로울러(18)의 기공에 의해 견고히 붙잡히기 때문에 토너입자(T)는 제9도에서 도시된 바와같이 블레이드부재(20)에 의해 현상로울러(18)의 포면으로부터 제거될 수 없다.

현상로울러(18)는 원통형호퍼(30a), 미끄럼식으로 수용된 플런저(30b), 및 원통형 포오트(30a)의 출력포오트에 부착된 다이(30c)를 포함한 제10도에서 도시된 압출기(30)에 의해 제조될 수 있다. 카아본 또는 미세금속분말과 같은 전도성 재료를 포함하면서 폴리우레탄, 실리콘, 아크릴로니트릴부타디엔 또는 이와 유사한 적당한 합성수지재료가 가열에 의해 용해되고, 적당한 포밍작용제를 첨가시킴으로서 포옴된다.

용해되고 포옴된 재료는 호퍼(30a) 내부로 유입되며, 플런저(30b)는 전도성 원형제조물(32)이 다이(30c)를 통하여 압출되도록 작용된다. 압출된 제조물(32)은 제공된 길이를 갖춘 로울러부로 이때 전달되지만, 이러한 로울러부는 절단된 로울러의 내부다공성 구조체(32a)가 제11도에서 도시된 바와같이 솔리드 스킨적층(32b)에 의해 커버되기 때문에 현상로울러(18)로서 바로 사용될 수 없다.

따라서, 솔리드 스킨적층(32b)은 로울러부가 현상로울러(18)로서 사용될 수 있기 전에 로울러부의 표면에 노출되도록 로울러로부터 제거되어야만 한다. 예를들면, 솔리드 스킨적층(32b)은 제12도에서 도시된 로울러부로부터 제거될 수 있다. 특히, 로울러부는 척(chuck) 요소(36)에 의해 유지된 한쪽끝 및 센터링핀요소(38)에 의해 지지된 다른쪽끝을 갖춘 축(34)상에 장착된다.

제12도에서 도시된 바와 같이, 척요소(36)는 로울러 구동벨트를 통하여 전기모우터(40)에 의해 구동되어서 현상로울러부가 화살표(A₁₃)에 의해 표시된 방향으로 회전되는 반면에, 연마석(44)은 로울러부의 표면에 대해서 가압되고 종축을 따라서 이동되며, 이에의해 솔리드 스킨적층(32b)은 기공이 표면에서 노출될때까지 로울러부로부터 제거되어서 상기 언급된 바와같은 현상로울러가 얻어진다. 솔리드 스킨적층(32b)이 만약 필요하다면 압출된 제조물(32)로부터 제거될 수 있으며, 이 이후 솔리드 스킨적층(32b)이 제거된 제조물(32)은 로울러부로 절단된다는 것을 주목해라.

스타트 수지재료에 첨가된 포밍작용제의 양을 조정함으로써, 제공된 지름을 갖춘 마감된 현상로울러기공을 제공하는 것이 가능하며, 스타트 수지재료에 첨가된 전도성물질의 양을 조정함으로써, 제공된 체적저항을 갖춘 마감된 현상로울러를 얻는 것이 가능하다.

본 발명의 또다른 특징에 따르면, 현상장치(10)는 상기 언급된 현상로울러(18)가 최고 50°, 바람직하게는 35°의 애스키 C-경도를 가지는 것을 특징으로 하고 있다. 현상로울러(18)가 견고하면 견고할수록, 드럼(14)의 감광필름(14b)의 마모는 더욱 크게되며, 이에의해 드럼(14)의 작동수명은 단축된다.

제13도에서 도시된 바와 같이, 현상로울러가 감광드럼에 대해서 가압되는 선형압력이 높으면 높을수록, 감광드럼에 의해 프린트될 수 있는 쉬트의 수는 더욱 더 낮아진다. 예를 들면, 감광드럼이 15,000쉬트 이상의 프린팅을 하도록 요구될때, 현상로울러는 최고 50g/cm의 선형압력으로 드럼에 대해서 가압되어야만 한다.

다른 한편, 제14도에서 도시된 바와같이, 현상로울러와 드럼사이의 접촉 또는 닙폭이 크면 클수록 현상된 화상의 광학밀도(O,D)는 더욱 높아진다. 예를들면, 현상로울러가 40g/cm의 선형압력으로 드럼에 대해서 가압될때, 닙폭은 현상프로세스에 필요한 약 0.9mm 보다도 큰 광학밀도가 얻을 수 있기 전에 적어도 1mm가 되어야만 한다. 1.5mm 보다도 큰 닙폭은 필요한 광학밀도를 가진 현상된 화상을 얻기 위하여 바람직하다는 것을 주목해라.

또한 제15도에서 도시된 바와 같이, 현상로울러 경도가 낮으면 낮을수록, 현상로울러와 드럼사이의 닙폭은 더욱 커진다. 예를 들면, 50°의 애스커 C-경도를 가진 현상로울러가 선형압력 50g/cm로 드럼에 대해서 가압될때 닙폭은 1mm이며, 이와반면에 40°애스커C 경도를 가진 현상로울러가 동일한 선형압력으로 드럼에 대해서 가압될때, 닙폭은 1.1mm이다.

따라서 현상로울러의 애스커 C 경도는 최고 50°에서 감광드럼이 15,000쉬트 이상으로 프린트하는 것을 가능하게 한다. 35°보다도 작은 애스커 C 경도를 가진 현상로울러는 닙폭이 1 내지 3.5mm가 되도록 드럼에 대해서 가압된다는 것을 주목해라.

블레이드부재(20)가 알루미늄, 스테인레스강, 황동 또는 이와 유사한 금속재료로 만들어질때, 현상로울러(18)는 최고 50°의 애스커 C 경도를 가져야 한다. 금속재료 블레이드는 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하도록 현상로울러와 맞물린 처리되고 마감된 표면을 가지고 있다. 대체로, 금속블레이드부재의 마감표면의 가능한 정밀도는 약 30밀리마이크론 등급이지만, 이는 10밀리마이크론의 평균직경을 갖춘 토너입자에 대하여서는 거치른것으로 될 수 있으며, 현상로울러의 조정두께는 금속블레이드부재 거칠은 표면으로 인하여 불균일하게 되어서, 잠상의 불균일한 현상을 야기시킨다.

현상로울러의 경도가 크면 클수록, 현상제 두께의 변화는 더욱 커지게 되며, 따라서 균일한 현상이 제16도에서 도시된 바와 같이 더욱 뚜렷하게 된다.

이 도면에서, 가로좌표는 현상로울러의 경도를 도시하며, 세로좌표는 쉬트가 블랙현상제로써 견고히 프린트될때 불균일한 현상의 백분율을 도시하고 있다. 예를 들면, 만약 가시적으로 뚜렷하지 않은 최고 0.5퍼센트의 불균일한 현상이 제16도에서 점선으로 도시된 바와같이 허용된다면, 현상로울러는 최고 50°의 애스커 C 경도를 가져야 한다.

또한, 제17도는 블랙현상제로써 솔리드적으로 쉬트를 프린팅할때 현상로울러의 경도 및 최고와 최하 광학밀도의 차이(

O,D)사이의 관계를 도시하고 있다. 유사하게, 가시적으로 뚜렷하지 않은 0.2(

O,D)의 차이는 제17도에서 점선에 의해 표시된 바와같이 약 50°의 애스커 C 경도와 일치한다.

대체로, 본발명에 따른 다공성러버 현상로울러(18) 및 상기 언급된 종래의 솔리드러버현상로울러가 기초로 될 수 있는 폴리우레탄러버재료와 같은 합성러버재료의 경도가 온도 및 공기 습도량 강하에 의해 더 크게될 수 있다.

또한 폴리우레탄 러버재료와 같은 합성러버재료의 마찰계수는 상기 언급된 바와같이 온도 및 공기습도량 강하에 의해 낮아질 수 있다.

결과적으로, 종래의 솔리드 러버현상로울러를 사용할때, 현상을 위한 토너밀도는 토너입자가 솔리드로울러에 의해 충분히 실려질 수 없기 때문에 낮아지며, 토너입자가 솔리드러버현상로울러에 의해 견고히 유지될 수 없기 때문에 전자사진포그가 나타난다.

이와 반대로, 온도 및 공기습도량의 변화와 무관하게, 본발명에 따른 현상로울러의 경도는 다공성 구조때문에 크게 낮아질 수 없으며, 토너입자는 쉽게 붙잡히며 다공성러버현상로울러의 기공에 의해 견고히 유지된다. 따라서, 본발명에 따르면, 전자사진포그는 비록 온도 및 공기습도량이 변화될 수 있을지라도 실질적으로 제거될 수 있다.

제18도는 20°의 애스커경도를 가진 다공성 러버현상로울러 및 58°의 애스커경도를 가진 솔리드러버현상로울러를 사용할때 온도 및 공기습도량의 변화와 전자사진포그의 광학밀도(O,D) 사이의 관계를 도시하고 있다. 제18도에서, 속이 빈 원 및 꽉찬 원은 각각 20°의 애스커경도를 가진 다공성 러버현상로울러 및 58°의 애스커경도를 가진 솔리드러버현상로울러와 일치한다는 것을 주목해라.

제18도로부터 분명하게 되는 바와 같이, 20°의 애스커경도를 가진 다공성 러버현상로울러가 사용될때, 전자사진포그는 비록 온도 및 공기습도량이 하강할지라도 실질적으로 배제되며, 이와반면에 58°의 애스커경도를 가진 솔리드러버현상로울러가 사용될때, 전자사진포그의 광학밀도는 온도 및 공기습도량이 각각 20℃ 및 50퍼센트 이하로 떨어질때 점차로 증가된다.

본발명의 또다른 특징에 따르면, 현상장치(10)는 현상로울러(18)가 전도성 개방셀포옴 폴리우레탄러버재료로 형성된 것을 특징으로 하고 있다.

현상로울러(18)와 토너입자 사이의 마찰대전이 토너입자를 대전시키기 위해 이용될때, 현상로울러(18)는 폴리우레탄러버현상로울러를 사용함으로써 대전된 토너입자가 잠상의 적절한 현상을 확실히 보장하는 대전분포로 제공될 수 있기 때문에 전도성 개방셀포옴 실리콘러버재료가 아니라 전도성 개방셀포옴 폴리우레탄러버재료로 바람직하게는 전도성 개방셀포옴 폴리우레탄러버재료로 형성되어 있다.

예를 들면, 감광드럼(14)이 유기체 광전도기(OPC)로 형성될때, 폴리에스테르 또는 스틸렌아크릴수지계 현상제는 토너입자가 음전하로 제공되도록 사용된다. 제19도는 폴리우레탄포옴러버현상로울러를 사용하면서 대전될때 폴리에스테르수지계 토너입자의 대전분포를 도시하고 있으며, 제20도는 폴리우레탄포옴러버현상로울러를 사용하면서 대전될때 스틸렌아크릴수지계토너의 대전분포를 도시하고 있다.

또한, 제21도는 실리콘포옴러버현상로울러를 사용하면서 대전될때 폴리에스테르수지계 토너입자의 대전분포를 도시하고 있고, 제20도는 실리콘포옴러버현상로울러를 사용하면서 대전될때 스틸렌아크릴수지계 토너입자의 대전분포를 도시하고 있다.

제19도, 제20도, 제21도 및 제22도의 각각에서, 가로좌표 및 세로좌표는 각각 대전양 및 토너입자의 수를 표시하고 있다. 이러한 도면으로부터 분명히 알 수 있는 바와같이, 폴리우레탄포옴러버현상로울러가 사용될 때, 폴리에스테르수지계 및 스틸렌아크릴수지계 현상제가 실질적으로 양전하를 가진 토너입자를 포함하고 있지 않은 반면, 실리콘포옴러버현상로울러를 사용할때, 폴리에스테르수지계 및 스틸렌아크릴수지계 현상제는 참고번호(46)에 의해 표시된 토너입자의 양전하 부분뿐만 아니라 참고번호(48)에 의해 표시된 토너입자의 저수준의 음전하 부분을 또한 포함하고 있다.

이는 폴리우레탄포옴러버현상로울러가 마찰대전에 대하여 중성인 반면에, 실리콘포옴러버현상로울러는 마찰대전에 대하여 높은 양이다. 특히, 실리콘포옴러버현상로울러는 마찰대전에 대하여 높은 양의 특성 때문에 과대전될 수 있어서 실리콘포옴러버현상로울러와 블레이드부재(20) 사이의 전기방전은 일어날 수 있으며, 이에의해 토너입자의 부분은 양전하를 띄게 된다.

제21도 및 제22도에서 도시된 토너입자의 대전분포는 양전하 토너입자 및 저수준 음전하 토너입자는 잠상지대를 제외하고 감광드럼의 표면에 부착할 수 있기 때문에 잠상의 적절한 현상을 확실히 보강하여서, 현상이 조기에 소모된다. 또한, 감광드럼에 부착된 양전하된 토너입자는 쉬트 또는 종이에 전달될 수 없기 때문에, 저수준의 음전하 토너입자는 감광드럼으로부터 쉬트 또는 종이로 전달될 수 있어서, 나타나는 전자사진 포그를 야기시킨다. 따라서, 현상로울러(18)와 토너입자 사이의 마찰대전은 토너입자를 대전시키기 위하여 이용될때, 로울러요소(18b)은 전도성 폴리우레탄포옴러버재료로 바람직하게 형성된다.

또한, 현상로울러(18)는 전도성 실리콘포옴러버재료가 아니고 전도성 폴리우레탄포옴러버재료로 형성될 때, 현상된 화상의 해상도를 유지시키는 또다른 장점이 있으며, 따라서 고수준으로 장기간에 걸쳐서 프린트된 화상이 얻어질수 있다. 해상도의 변화는 폴리우레탄포옴러버현상로울러 및 실리콘포옴러버현상로울러가 300dpi(인치당 도트) 도트밀도를 가진 전자사진프린터와 결합된 곳에서 측정된다.

측정에서, 도트라인에 대응한 라인공간에 의해 서로로부터 이격된 복수의 도트라인을 포함한 샘플패턴은 쉬트 또는 종이위에 반복적으로 프린트되어서 도트라인으로부터의 반사밀도(DB : 반사된 광밀도) 및 라인공간으로부터의 반사밀도 DW(반사된 광밀도)는 프린트된 샘플패턴으로부터 결정되었다. 해상도는

상기식으로부터 얻어지는 백분율(R)에 의해 구해진다.

여기에서 ; ＂n＂은 도트라인 또는 라인공간의 수를 표시한다.

이 식으로부터 분명히 알 수 있는 바와같이, 백분율(R)이 60%를 초과할때, 유도된 해상도는 실제적으로 수용될 수 없다.

이 측정의 결과는 제23도에서 도시되어 있으며, 이 도면에서 도시된 바와같이, 백분율(R)은 8,000쉬트 이상의 프린팅을 통하여 30퍼센트로 일정하게 유지되는 반면에, 실리콘포옴러버현상로울러가 사용될때, 백분율(R)은 프린트된 쉬트의 수가 약 8,000쉬트에 도달하는 60퍼센트의 한계까지 상승된다. 이는 폴리우레탄포옴러버현상로울러가 실리콘포옴러버현상로울러에 대하여 최고의 마모저항을 가지고 있기 때문이라고 추정되며, 이에의해 실리콘포옴러버현상로울러의 포면특성을 폴리우레탄포옴러버현상로울러와 비교할때 감광드럼(14) 및 블레이드부재와 마찰맞물림에 의해 쉽게 저하된다.

본발명의 또다른 특징에 따르면, 현상장치(10)는 현상로울러(10) 및 블레이드부재(20)의 작업함수가 현상제의 함수보다도 더 작거나 또는 더 크게되도록 구성된 것을 특징으로하고 있다. 현상로울러(18) 및 블레이드부재(20)와 토너입자 사이의 마찰대전은 토너입자를 대전시키기 위하여 이용될때, 이러한 작업함수는 토너입자가 잠상의 적절한 현상이 얻어지는 대전분포를 제공되도록 하면서, 이러한 작업함수는 현상제의 함수보다도 더 작거나 또는 더 크게된다.

본 발명의 이러한 특징은 솔리드러버재료로 형성된 현상로울러를 포함한 현상장치에 작용될 수 있다.

예를 들면, 폴리에스테르수지계 토너입자는 전도성 폴리우레탄포옴러버재료 및 테프론도포된 러버재료로 형성된 블레이드부재를 사용함으로써 대전될때, 대전된 폴리에스테르수지계 토너입자는 제21도의 대전분포와 유사한 제24도에서 도시된 대전분포로 제공된다. 즉, 폴리우레탄포옴러버현상로울러를 사용함으로써 대전된 폴리에스테르수지계 현상제는 참고번호(50)에 의해 표시된 토너입자의 양전하부분 및 참고번호(52)에 의해 표시된 토너입자의 저수준 음전하부분을 포함하고 있다.

이는 테프론 도포된 러버블레이드부재의 작업함수가 폴리에스테르수지계 토너입자의 작업함수보다도 더 크게 되기 때문이라고 추정되어서, 비록 토너입자가 폴리우레탄포옴러버현상로울러에 의해 음으로 대전될지라도, 토너입자의 음전하는 토너입자의 것보다도 더 작은 작업함수를 가진 블레이드부재에 의해 약하게 되며, 이에의해 토너입자의 부분은 양전하로 제공될 수 있다.

실제로, 측정은 폴리우레탄포옴러버현상로울러, 폴리에스테르수지계 토너입자, 및 테프론 도포된 러버블레이드부재는 각각 제25도에서 도시된 바와같이, 4.49, 5.35 및 5.75eV를 가진다는 것을 증명했다.

토너입자가 상기 언급된 같은 이유때문에 제24도에서 도시된 대전분포를 가질때, 현상제는 또한 조기에 소모되며 전자사진포그가 나타날 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 단점은 비교적 작은 작업함수를 가진 금속재료로된 블레이드부재(20)를 형성함으로써 극복될 수 있다. 예를들면, 블레이드부재가 4.41eV의 작업함수를 가진 알루미늄으로 형성될때, 폴리우레탄포옴러버현상로울러 및 블레이드부재의 작업함수는 제26도에서 도시된 바와같이 폴리에스테르수지계 토너입자의 것보다도 작아서, 폴리에스테르수지계 토너입자는 폴리우레탄포옴러버현상로울러 및 블레이드부재에 의해 음으로 대전될 수 있다. 결과적으로, 대전된 폴리에스테르수지계 토너입자는 제27도에서 도시된 바와같이 바람직한 대전분포를 제공된다.

5.35eV의 작업함수를 가진 폴리에스테르수지계 토너입자는 하기 원재료로부터 제조될 수 있다.

(1) 폴리에스테르수지 : 93pbw(무게당부분)

(산수치 45 ; 용융점 145℃)

(2) 탄소 : 3pbw

(블랙퍼얼(Black Pearls L) : 카아보트 코오퍼레이션(Cabot Corp.)

(3) 폴리프로필렌왁스 : 1pbw

(Biscol 550P : 산요 카세이 가부시끼가이샤(Sanyo Kasei K.K.)

(4) 아조물감 : 2pbw

(에이젠 스필론 블랙(Aizen Spilon Black TRH) : 호도가야 케미컬 코오퍼레이션, 리미티드.(Hodogaya Chemical Corp. Ltd.)

폴리에스테르수지는 테레프탈산, 트리멜리트산, 및

의 구조식을 가진 디올에 의해 얻어진다는 것을 주목해라. 여기에서, R₁은 C_nH_2n(1

n

5)

제조단계에서, 이러한 원재료는 혼합되고, 용해되며, 반복되어서 5 내지 15밀리마이크론의 지름을 가진 미세한 입자를 제조하기 위하여 분말화된다.

또한, 또다른 타입의 아조물감(S34 ; 오리엔트케미컬 가부시끼가이샤)은 아조물감(에이젠스필론블랙 TRH : 호도가야 케미컬 코오퍼레이션, 리미티드.)으로 대용될때, 얻어진 폴리에스테르수지계 토너입자는 5.60eV의 작업함수를 가질때, 이는 폴리우레탄포옴러버현상로울러 및 알루미늄블레이드부재의 작업함수 보다도 크다.

실제로, 스티렌아크릴수지계토너입자는 작업기능이 폴리우레탄포옴러버 현상로울러 및 알루미늄블레이드부재의 작업함수보다도 더 크게 되는 한 사용될 수 있다. 실제로, 폴리우레탄포옴러버 현상로울러 및 알루미늄 블레이드부재의 작업함수보다도 큰 5.25eV의 작업함수를 가진 스티렌아크릴수지계 토너입자는 하기원재료를 사용함으로써 제조된다.

(1) 스티렌아크릴수지 : 90pbw

(용융점 140℃)

(2) 탄소 : 5pbw

(블랙퍼얼 L ; 캐보트 코오퍼레이션)

(3) 폴리프로필렌왁스 : 3pbw

(비스클 550P : 산요 카세이 가부시끼가이샤)

(4) 아조물감 : 2pbw

(에이젠스필론블랙 TRH : 호도가야 케미컬 코오퍼레이션. 리미티드.)

스티렌아크릴수지가 스티렌 및 n-부틸아크릴레이트의 공중합화에 의해 얻어진다. 제조단계에서, 이러한 원재료는 혼합되고, 용융되며, 반죽되고, 5 내지 15밀리마이크론의 지름을 가진 미세한 입자로 분말화된다.

즉, 토너입자가 음전하로 대전되도록 될 때 바람직한 대전분포는 작업함수가 토너입자의 작업함수보다도 작아지도록 현상로울러 및 블레이드 부재로 구성됨으로써 얻어질 수 있다.

다른한편, 토너입자가 양전하로 제공될때, 바람직한 대전분포는 작업함수가 토너입자의 것보다도 더 크게되도록 현상로울러 및 블레이드 부재로 구성됨으로써 얻어질 수 있다.

예를 들면, 5.35eV의 작업함수를 가진 폴리에스테르수지계 토너입자 또는 5.25eV의 작업함수를 가진 스티렌아크릴계수지계 토너입자는 5.75eV의 작업함수를 가진 테프론 도포된 러버블레이드부재를 사용하고 5.75eV의 작업함수를 제공하도록 테프론으로써 폴리우레판옴러버현상로울러를 도포시킴으로써 양전하로 제공될 수 있다. 현상로울러의 테프론 도포는 표면상에 있는 기공이 커버되지 않도록 실행되어야만 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 현상장치(10)는 현상로울러(18)와 현상제(D) 사이의 마찰대전이 환경 특히 온도 및 공기습도량에서의 변화에 의해 영향을 받기 때문에 그 사이의 마찰대전이 토너입자의 대전에 참여하도록 현상로울러(18) 및 현상제(D)가 구성되는 것을 특징으로 하고 있으며, 따라서, 현상로울러 및 블레이드부재의 작업함수가 상기 언급된 현상제의 것보다도 더 작거나 또는 더 크게될지라도, 대전된 토너입자는 바람직한 대전분포도 언제나 제공될 수 있다.

본 발명의 이러한 특징은 솔리드러버재료로 형성된 현상로울러를 포함한 현상장치에 또한 적용될 수 있다는 것을 주목해라.

예를 들면, 제28도에서 도시된 4.41, 4.49 및 5.60eV의 작업함수를 가진 알루미늄블레이드부재, 폴리우레판 포옴러버 현상로울러 및 폴리에스테르수지계 토너입자를 사용할때, 토너입자의 대전분포는 제29a도, 제29b도, 제29c도에서 도시된 바와 같이 온도 및 공기습도량의 변화에 의해 용이하게 변화될 수 있다. 즉, 온도 및 공기습도량이 각각 5℃ 및 20퍼센트일때, 토너입자는 제29a도에서 도시된 바와 같이 대전분포로 제공될 수 있으며, 온도 및 공기습도량이 각각 5℃ 및 20퍼센트로부터 25℃ 및 50퍼센트까지 상승될때, 토너입자의 대전분포는 제29b도에서 도시된 바와 같이 양극쪽으로 이동되며, 온도 및 공기습도량이 각각 32℃ 및 80퍼센트로 상승될때, 토너입나의 대전분포는 제29c도에서 도시된 바와 같이 양극쪽으로 이동된다.

이는 현상로울러 및 토너입자의 수분양은 온도 및 공기습도량의 변화에 반응하여 변화될 수 있기 때문이라고 추정된다. 제29a도 및 제29b도에서 도시된 대전분포는 잠상의 적절한 현상을 확실히 보장하고 있지만, 제29c도에서 도시된 대전분포는 토너입자가 제29c에서의 해칭에 의해 도시된 바와 같이 양으로 대전되고 저수준 음으로 대전된 부분을 포함하고 있기 때문에 확실히 보장하지 않는다.

따라서, 전자사진프린터가 높은 온도 및 높은 공기습도량 상태하에서 사용될 때, 현상로울러 및 현상제는 그 사이의 마찰대전이 되도록 토너입자의 대전에 참여하지 않는다. 이는 현상로울러 및 현상제의 작업함수는 가능한 서로와 일치하도록 확실히 보장함으로써 실행될 수 있다.

예를 들면, 폴리우레탄 포옴러버현상로울러를 테프론으로써 도포시킴으로써, 그것은 제30도에서 도시된 바와 같이 5.60eV의 작업함수와 비슷한 상기 언급된 바와 같이 5.75eV의 작업함수로 제공될 수 있다. 이 경우에 있어서, 토너입자의 대전은 4.41eV의 작업함수를 가진 알루미늄블레이드부재에 의해 능동적으로 실행될 수 있어서, 대전분포는 제31a도, 제31b, 제31c도에서 도시된 바와 같이 온도 및 공기습도량의 변화에 무관하게 비교적 안정하다. 특히, 이 도면으로 부터 분명하게 알 수 있는 바와같이 대전분포는 온도 및 공기습도량에서의 상승에 반응하여 양극쪽으로 약간 이동될 수 있지만, 비록 온도 및 공기습도량이 각각 32℃ 및 80퍼센트로 상승될지라도 대전분포는 양으로 대전된 토너입자를 포함하고 있지는 않다.

또한, 본 발명에 따르면, 현상로울러(18), 블레이드부재(20) 및 현상제는 작업함수가 서로 접근하도록 구성되며, 이에의해 현상로울러 및 블레이드부재와 토너입자 사이의 마찰대전은 가능한 토너입자의 대전에 참여하지 않는다. 이러한 경우에 있어서, 토너입자의 대전은 가압볼트의 적용으로부터 전도성블레이드부재(20)로 초래되는 대전분사효과에 의해 실행된다. 예를 들면, 폴리우레판 포옴러버 현상로울러 및 전도성 러버블레이드를 테프론으로써 도포하고 5.60eV의 작업함수를 가진 폴리에스테르수지계 토너입자를 사용함으로써 작업함수를 폴리우레탄포옴러버 현상로울러 및 전도성 블레이드 부재가 상기 언급된 바와같이 테프론 도포에 의해 5.7eV의 작업함수로 제공될 수 있기 때문에 서로 접근할 수 있다. 현상로울러(18), 블레이드부재(20), 및 현상제가 서로 접근할때, 토너입자의 대전은 온도 및 공기습도량의 변화에 영향으로 부터 실질적으로 보호될 수 있으며, 따라서 토너입자의 대전분포는 보다 더 안정화된다. -200V의 가압볼트가 블레이드부재에 적용될때 -10±1μq/q의 토너입자에 제공하는 것이 실제로 가능하다는 것을 주목해라.

본 발명에 따르면, 대전분사효과가 토너입자를 대전시키기 위하여 마찰대전과 협동하여 이용될 수 있다. 대전분사효과가 토너입자를 대전시키기 위하여 이용될때, 블레이드부재에 적용된 가압볼트와 현상로울러에 적용된 현상가압볼트 사이의 차이는 소정범위내에 있게된다. 왜냐하면 이 차이가 토너입자의 정전부착을 블레이드부재에 허용하기 위하여 충분히 작을때 현상로울러의 주위에서 현상제적층의 균일한 형성이 불가능할수 있기 때문이고, 이 차이가 블레이드부재 및 현상로울러 사이에서 전류 또는 대전을 야기시키도록 충분히 클때는, 토너입자뿐만 아니라 현상로울러는 주울열의 발생으로 인하여 용해될 수 있기 때문이다.

예를들면, 폴리우레판포옴러버 현상로울러, 알루미늄블레이드부재, 및 폴리에스테르수지계 토너입자가 사용될때, 블레이드부재에 적용된 가압볼트와 현상로울러에 적용된 현상가압볼트사이의 차이가 하기 표에 도시된 바와같이 -20부터 -200V까지의 범위내에 있어야만 한다.

[표 1]

표로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이, 볼트차이가 -350V보다도 클때, 토너입자뿐만 아니라 현상로울러는 블레이드부재와 현상로울러 사이에서의 방전으로 인하여 용해되어서, 리세스가 표면에서 형성된다.

전압차가 -300과 -350V사이에 있을때 리세스의 형성은 현상로울러의 표면에서 방지될 수 있지만, 용해된 토너입자는 현상의 토너밀도가 저하되도록 표면에 필름과 같이 부착된다. 전압차가 -200과 -150V사이일때, 용해된 토너입자는 현상로울러의 표면에 필름과 같이 약간 부착되지만, 현상의 토너밀도는 실질적으로 이에 의해 영향을 받지 않는다. 볼트차가 -10V보다도 작을때, 토너입자는 블레이드부재에 정전기적으로 부착된다. 따라서, 폴리우레판 포옴러버 현상로울러, 알루미늄 블레이드부재, 및 폴리에스테르수지계 토너입자가 사용될때 전압차는 -20부터 -200V까지 바람직하게는 -20부터 -100V까지이다.

비자성타입 일성분 현상제를 위한 현상장치의 또다른 실시예가 제32도에 도시되어 있으며, 여기에서 제1도의 것과 유사한 요소는 같은 참고번호에 의해 표시되고, 제1도의 것과 대응한 요소를 프라임부호를 첨가한 같은 참고번호에 의해 표시된다.

제32도에서, 감광드럼(14), 현상로울러(18), 및 토너 제거로울러(24)가 제1도에서와 같은 방법으로 배열될 수 있으며, 현상로울러(18)는 케이싱(12)을 드럼(14)쪽으로 탄력적으로 가압시킴으로써 제공된 선형압력으로 감광드럼(14)에 대해서 가압되어서, 제공된 접촉부 또는 닙폭은 그 사이에서 얻어질 수 있다. 블레이드부재(20)는 또한 제1도에서와 같은 방법으로 배열될 수 있지만, 블레이드부재는 그것이 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 탄력적으로 가압되도록 현상로울러(18)와 정반대로 맞물리게 된다. 제1도에서, 블레이드부재(20)는 현상로울러(18)와 접선방향으로 맞물리게 된다. 제32도의 현상장치는 현상로울러(18)쪽으로 터너입자를 이동시키고 현상로울러(18)와 같은 방향으로 회전되는 패들로울러(26) 대신에 펄(fur)브러쉬로울러(26')로써 제공된다. -500V의 현상가압볼크가 현상로울러(18)에 적용될때, 예를들면 현상가압볼트보다도 낮은 -600V의 전압은 펄브러쉬로울러(26')에 적용되며, 현상로울러(18)와 같은 방향으로 회전된다. 이러한 수정된 실시예에서, 현상로울러(18)의 주변속도에 대해서 로울러부재(54)의 주변속도를 변화시킴으로써, 현상제 적층의 두께는 용이하게 조정될 수 있을뿐만 아니라, 마찰대전을 로울러부재(54)와 현상로울러(18) 사이에서 야기될 수 있다.

제34도는 비자성타입 일성분 현상제를 위한 현상장치의 또다른 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 감광드럼(14) 및 현상로울러(18)는 제1도에서와 같은 방법을 배열되지만 화살표(A₁₄, A₁₅)에 의해 표시된 바와같이 반대방향으로 회전된다. 특히, 제34도의 현상장치는 드럼(14) 및 현상로울러(18)의 회전시 이들이 서로에 대해서 가압되는 현상영역에서 표면이 상방향으로 이동되는 것을 특징으로 하고 있다. 상기 언급된 실시예에서, 드럼 및 현상로울러는 표면이 현상영역에서 하향으로 이동되도록 회전된다는 것을 주목해라.

제34도의 현상장치는 제1도에서와 같은 방법으로 구성될 수 있는 현상로울러(18) 아래에 위치되어서 현상로울러(18)와 용기(16)의 하부사이의 공간으로부터 토너입자의 누설을 방지하며, 용기(16)의 하부가 현상로울러(18)쪽으로 하강하는 가파른 언덕부를 형성하여서, 토너입자는 중력에 의해 이동될 수 있다.

즉, 본 실시예에 따르면, 토너제거로울러(24), 패들로울러(26) 또는 펄브러쉬로울러(26') 및 교반기(28)를 누락시키는 것이 가능하며, 이에 의해 현상장치는 콤팩트구조체로 제공될 수 있다. 토너제거로울러는 만약 필요하다면 제34도의 실시예와 결합될 수 있다. 또한, 제34도에서, 참고번호(56)는 전자사진프린터의 프레임구조체를 표시하며, 이로부터 케이싱(12)은 안내로울러부재(58)의 중개자를 통하여 매달려 케이싱은 감광드럼(14)쪽으로 그리고 감광드럼(14)으로부터 떨어져 이동될 수 있으며, 이에의해 현상로울러(18)는 탄력적으로 가압될 수 있다.

제35도는 일 실시예로써 결합된 본 발명에 따른 3가지 현상장치(10Y, 10M 및 10C)를 갖춘 전자사진컬러프린트를 도시하고 있다. 이 현상장치(10Y, 10M 및 10C)는 동일하며, 각각의 장치는 제1도의 현상장치와 같은 방법으로 배열되어 있다. 따라서, 제35도에서 제1도에 도시된 현상장치의 것과 유사한 요소는 같은 참고번호에 의해 표시된다.

즉, 현상장치(10Y, 10M 및 10C)는 옐로우, 머젠터, 및 시안 비자성 타입 일성분 현상제가 현상장치(10Y, 10M 및 10C) 각각에 사용되는 점에서 각각으로부터 구별된다. 현상장치(10Y, 10M 및 10C)의 각각은 현상로울러(18)가 감광드럼(56)에 대해서 탄력적으로 가압되는 현상위치와 현상로울러(18)가 현상위치로부터 수축되는 비현상위치 사이에서 현상장치가 가동될 수 있도록 지지된다. 제35도에서 현상장치(10M)는 현상위치에 있으며, 현상장치(10Y, 10C)양측은 비현상장치에 있다.

제35도에서, 도시된 바와 같이, 컬러프린터는 또한 3가지 현상장치(10Y, 10M 및 10C)의 배열로 인하여 감광드럼(14)의 것보다도 더 큰 지름을 가지며 감광필름으로서의 유기체 광전도기(OPC)를 가진 감광드럼(56)으로 또한 구성되어 있다.

컬러프린터를 감광드럼(56)상에서 음전하의 균일한 분포를 산출하기 위한 코로나방전기로 될 수 있는 대전기(58) 및 감광드럼(56)의 대전된 영역에서 정전잠상을 기록하기 위한 레이저빔스캐너(60)로 또한 구성된다. 레이저빔스캐너(60)는 레이저빔(LB)을 발하기 위한 반도체 레이저장치와 같은 레이저빔 발생기(60a) 및 전향된 레이저빔으로써 드럼표면을 주사하기 위하여 레이저빔(LB)을 전향시키기 위한 다각형 미러(60b ; mirror)를 포함하고 있다.

스캐닝작동동안에, 레이저빔(LB)을 간헐적으로 워어드프로세서, 마이크로컴퓨터, 또는 이와유사한 것으로부터 얻어지는 컬러(옐로우, 머젠터, 및 시안) 비디오데이터를 기초로하여 간헐적으로 방출되며, 이에의해 정전잠상은 드럼표면상에서 도트화상으로서 형성된다. 옐로우, 머젠터 및 시안비디오 데이터를 기초로 하여 형성된 정전잠상은 각각 현상장치(10Y, 10M 및 10C)에 의해 현상된다.

컬러프린터는 감광드럼(56)근처에 배치된 매쉬금속쉬트재료로 제조될 수 있는 전달드럼(62)으로 구성되어 있다. 전달드럼(62) 및 감광드럼(56)은 제35도에서 화살표(A₁₄, A₁₅)에 의해 표시된 바와 같이 반대방향으로 회전한다. 전달드럼(62)은 코노나방전기로 될 수 있는 전달대전기(62a)로써 구비되며 그 내부에 배치되고 회전전달 대전기(62a)의 중개자를 통하여 회전감광드럼(56)으로 향하고 있다.

컬러프린터는 B5 및 A4와 같은 다른 사이즈를 가진 2가지 쉬트 또는 종이더미가 각각 수용되는 2가지 쉬트 공급트레이(63,66)로 구성된다. 예를들면, 트레이(66)로부터 꺼내진 A4종이는 한쌍의 송급로울러(68)쪽으로 이동되며, 이에의해 종이는 이때 전달드럼(62)으로 송급된다. 전달드럼(62)은 그리퍼(gripper) 요소의 표면 주위에서 송급된 종이를 잡기위한 적당한 그리퍼요소(도시되지 않음)로써 제공된다. 전달대전기(62a)는 전달드럼(62)에 의해 유지된 종이에 양전하를 제공하며, 이에의해 현상(옐로우, 머젠터 및 시안)된 화상이 감광드럼(62)으로부터 종이로 정전기적으로 전달된다. 전달되지 않은 나머지 토너입자는 한쌍의 펄브러쉬로울러(70a)를 가진 세정제(70)에 의해 전달드럼(62)으로부터 제거되며, 드럼(62)의 세정된 표면은 램프(72)에 의해 조명되어서 대전을 제거시키며 따라서 균일한 분호를 다시 산출하도록 대전기(58)에 이때 음전하로 제공된다. 참고번호(73)는 쉬트공급트레이(64, 66)와 전달드럼(62) 사이에서 종이의 이동통로를 표시한다는 것을 주목해라.

컬러프린터의 컬러프린팅작동에서, 예를들면, 먼저, 정전잠상은 워어드프로세서, 마이크로컴퓨터, 또는 이와 유사한 것으로부터 얻어지는 옐로우컬러 비디오데이터를 기초로 레이저빔스캐너에 의해 감광드럼(56)의 대전된 영역상에 기록되며, 이때 현상위치로 이동된 현상장치(10Y)의 옐로우컬러현상제로써 현상되며, 현상장치(10M, 10C)는 비현상위치에 있게된다.

이 이후 옐로우컬로로 현상된 토너화상은 전달대전기(62a)에 의해 전달드럼에 의해 유지된 종이로 전달된다. 솔리드적으로, 정전잠상은 머젠터 컬러비디오데이터를 기초로 레이저빔스캐너(60)에 의해 감광드럼(56)의 대전된 영역상에 기록되며, 이때 현상위치로 이동된 현상장치(10M)의 레이저 컬러형상제로써 현상되고, 현상장치(10Y, 10C)는 비현상위치에 있게된다.

이 이후 머젠터컬러현상화상은 전달대전기(62a)에 의해 전달드럼(62)에 의해 유지된 종이로 전달되어서, 머젠터 컬러 전달화상은 전달드럼(62)에 의해 유지된 종이로 전달된 옐로우컬러화상상에 이중으로 인화된다. 또한 정전잠상은 시안컬러비디오데이터를 기초로 레이저빔 스캐너(60)에 의해 감광드럼(56)의 대전된 영역상에 기록되며, 현상위치로 이동된 현상장치(10C)의 시안컬러현상제로써 이때 현상되며, 현상장치(10Y, 10M)는 비현상위치에 있게된다.

이 이후, 시안컬러현상화상은 전달대전기(62a)에 의해 전달드럼(62)에 의해 유지된 종이로 이동되어서, 시안컬러전달화상은 전달된 드럼(62)에 의해 유지된 종이에 전달된 옐로우 머젠터 컬러화상상에 이중으로 인화되며, 이에의해 다중컬러화상이 종이위에 얻어질 수 있다.

다중컬러화상을 실은 종이는 전달드럼(62)으로부터 가열로울러(74a) 및 백업(back-up)로울러(74b)를 포함한 감광드럼(56)의 대전된 영역상에 기록되며, 현상위치로 이동된 현상장치(10C)의 시안컬러현상제로써 이때 형상되며, 현상장치(10Y, 10M)는 비현상위치에 있게된다. 이 이후, 시안컬러현상화상은 전달대전기(62a)에 의해 전달드럼(62)에 의해 유지된 종이로 이동되어서, 시안컬러전달화상은 전달된 드럼(62)에 의해 유지된 종이에 전달된 옐로우 및 머젠터 컬러화상에 이중으로 인화되며, 이에 의해 다중컬러화상이 종이위에 얻어질 수 있다.

다중컬러화상을 실은 종이는 전달드럼(62)으로부터 가열로울러(74a) 및 백업로울러(74b)를 포함한 토너화상정착장치(74)쪽으로 이때 이동된다. 특히, 다중컬러화상을 형성한 토너입자는 가열로울러(74a)에 의해 가열용해되어서 다중컬러화상은 종이위에 가열접착된다. 제35도에서, 참고번호(78, 80)은 안내부재 및 전달드럼(62)과 토너화상 정착장치(74)사이에서 종이의 이동통로를 형성한 컨베이어 벨트를 표시하고 있다.

본 발명의 실시예가 감광드럼에 대하여 설명될지라도, 이들은 정전잠상이 형성될 수 있는 절연체드럼에 또한 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 현상장치가 비자성타입 일성분 형상제용으로 사용될지라도, 필요하다면, 자성타입 일성분 현상제가 또한 사용될 수 있다.

끝으로, 상기 설명의 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것이며, 여러가지 변화 및 수정이 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어만이 없이 이루어질 수 있다는 것은 당해기술분야에서 숙련된 사람은 이해할 것이다.

Claims

일성분 현상제를 사용한 현상장치에 있어서, 토너입자로 구성된 일성분형상제를 유지시키기 위한 용기 ; 현상로울러의 일부분은 노출되고 정전화상지지 몸체의 표면으로 향하도록 상기 용기 내부에 회전식으로 구비되고, 토너입자의 평균지름의 최고 2배인 지름을 가진 기공이 상기 현상로울러의 표면위에 나타나도록 전도성 개방포옴러버재료로 형성된 상기 현상로울러로 구성되고, 상기 현상로울러의 회전시 토너입자는 현상제적층을 형성하도록 상기 현상로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되며 상기 정전잠상지지 몸체의 표면으로 운반되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제1항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴러버재료는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료, 전도성 개방셀포옴 실리콘 러버재료, 및 전도성 개방셀 포옴 아크릴로니트릴-부타디엔 러버 재료로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제1항에 있어서, 상기 현상 로울러는 상기 정전잠상지지몸체의 표면에 대해서 탄력적으로 가압되며, 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 이에 의해 상기 정전 잠상 지지몸체의 작동수명이 연장될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제4항에 있어서, 현상장치는 상기 용기내부에서 구비되고 상기 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 상기 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상제 적층조정부재로 더 구성되며, 상기 현상로울러는 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지고, 그리고 상기 현상제 적층조정부재는 알루미늄, 스테인레스강, 및 황동으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속 재료로 형성되며, 이에 의해 상기 현상제 적층 조정부재에 의해 조정된 현상제 적층두께의 변화가 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제1항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴 러버재료는 전도성 개방셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 형상된 화상의 해상도는 고수준으로 그리고 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제1항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴 러버재료는 마찰대전에 대하여 중성인 전도성 개방셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 토너입자는 상기 현상로울러 및 토너입자 사이의 마찰대전을 이용함으로써 바람직한 대전 분포로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
일성분 현상제를 사용한 현상장치에 있어서, 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기; 상기 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전감상지지 몸체의 표면으로 향하도록 상기 용기 내부에 회전식으로 구비된 현상로울러로 구성되며, 상기 현상로울러는 기공이 상기 현상로울러의 표면에 걸쳐서 나타나도록 전도성 개방셀 포옴 러버재료로 형성되고, 이에 의해 상기 로울러의 회전시 토너입자는 현상제 적층을 형성하도록 상기 현상로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되며 상기 정전잠상지지 몸체의 표면으로 운반되고, 그리고 상기 현상로울러의 기공 또는 다공성 셀은 상기 다공성 셀 사이에서 형성되며 토너입자의 평균지름의 최고 2배인 지름을 가진 미세 통로를 통하여 서로 연통된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제7항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴 재료는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료, 전도성개방셀 포옴 실리콘 러버재료, 및 전도성 셀 포옴 아크릴로니트릴-부타디엔러버재료로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제7항에 있어서, 상기 현상로울러는 상기 정전잠상지지 몸체의 표면에 대해서 탄력적으로 가압되며, 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지고, 이에 의해 상기 정전잠상 지지몸체의 작동 수명이 연장될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제7항에 있어서, 현상장치는 상기 용기내부에 구비되고 상기 현상 로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 상기 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상제 적층조정 부재로 구성되고, 상기 현상로울러는 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 그리고 상기 현상제 적층조정부재는 알루미늄, 스테인레스강, 및 황동으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속재료로부터 선택되며, 이에 의해, 상기 현상제 적층조정부재에 의해 조정되는 현상제 적층 두께의 변화가 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제7항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴러버재료는 전도성 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 현상된 화상의 해상도는 고수준으로 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제7항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴 러버재료는 마찰대전에 대하여 중성인 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 토너입자는 상기 현상 로울러와 토너입자 사이의 마찰대전을 이용함으로써 바람직한 대전분포로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
일성분 현상제를 이용한 현상장치에 있어서, 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기 ; 상기 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전잠상 지지몸체의 표면으로 향하도록 상기 용기 내부에 회전식으로 제공된 현상 로울러로 구성되며, 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 실려지며 상기 정전잠상지지몸체의 표면으로 운반되는 상기 현상 로울러 ; 그리고 상기 용기 내부에 구비되고 상기 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 상기 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상제 적층 조정 부재로 구성되며, 상기 현상 로울러는 작업 함수가 토너입자의 작업함수와 비슷하고 바람직하게는 일치하도록 구성되며, 토너입자는 상기 현상제 조정 부재와 토너입자 사이의 마찰대전에 의해 대전되고, 이에 의해, 토너입자는 온도 및 공기 습도량의 변화와는 무관하게 바람직한 대전 분포로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제13항에 있어서, 상기 현상 로울러가 형성된 상기 전도성 러버 재료는 기공이 상기 현상로울러의 표면에 걸쳐서 나타나도록 전도성 개방셀 포옴 러버재료이며, 상기 기공 토너입자가 상기 현상 로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되도록 토너입자의 평균지름의 최고 2배인 지름을 가진 것을 특징으로 하는 현상장치.
제14항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴 러버재료는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료, 전도성 개방셀 포옴 실리콘 러버재료, 및 전도성 개방 셀 포옴 아크릴로 니트릴-부타디엔 러버재료로부터 선택된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제14항에 있어서, 상기 현상로울러는 상기 정전잠상 지지몸체의 표면에 대해서 탄력적으로 가압되며, 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 이에 의해 상기 정전잠상의 작동수명이 연장될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제14항에 있어서, 상기 현상로울러는 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 상기 현상제 조정부재는 알루미늄, 스테인레스강, 황동으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속재료로 형성되며, 이에 의해 상기 현상제 적층조정부재에 의해 조정된 현상제 적층두께의 변화는 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제14항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴러버재료는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 현상된 화상의 해상도를 고수준으로 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
일성분 현상제를 사용한 현상장치에 있어서, 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기 ; 상기 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전 잠상지지몸체의 표면으로 향하도록 상기 용기 내부에 회전식으로 구비되고, 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 실려있고 상기 정전잠상 지지몸체의 표면으로 운반되는 전도성 러버재료로 형성된 상기 현상 로울러 ; 그리고 상기 용기 내부에 구비되고 상기 형상로울러의 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상제 적층조정부재로 구성되며, 토너입자가 상기 현상로울러 및 현상제 적층조정부재와 토너입자 사이의 마찰대전에 의해 대전될때, 상기 현상로울러 및 현상제적층 조정부재는 작업함수(W₁, W₂) 및 토너입자의 작업함수(W₃)의 관계는

(W₁-W₃)×(W₂-W₃)＞0

상기식에 의해 형성되도록 구성되며 이에 의해 토너입자는 바람직한 분포로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제19항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 러버 재료는 기공이 상기 현상로울러의 표면에 걸쳐서 나타나도록 전도성 개방 셀 포옴 러버재료이며, 상기 기공은 토너입자가 상기 현상로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되도록 토너입자의 평균 지름의 최고 2배인 지름을 가진 것을 특징으로 하는 현상장치.
제20항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴 러버재료는 전도성 개방 셀 포옴 폴리우레탄 러버재료, 전도성 개방셀포옴 실리콘러버재료, 및 전도성 개방셀 포옴 아크릴로 니트릴 부타디엔 러버재료로 구성된 그룹으로 부터 선택된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제20항에 있어서, 상기 현상로울러는 상기 정전잠상지지몸체의 표면에 대해서 탄력적으로 가압되며, 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 이에 의해 상기 정전잠상지지몸체의 작동 수명은 연장될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제20항에 있어서, 상기 현상로울러는 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 상기 현상제 적층 조정부재는 알루미늄, 스테인레스강, 및 황동으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속재료로 형성되며, 이에 의해 상기 현상제 적층 조정부재에 의해 조정된 현상제 적층두께의 변화는 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제20항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴 러버재료는 전도성개방셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 현상된 화상의 해상도는 고수준으로 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
일성분 현상제를 사용한 현상장치에 있어서, 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기 ; 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전잠상 지지 몸체의 표면으로 향하도록 상기 용기 내부에 회전식으로 구비되고, 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 실려지고 상기 정전잠상 짖 몸체의 표면으로 운반되는 전도성 러버재료를 형성된 현상 로울러 ; 그리고 상기 용기 내부에 구비되고, 상기 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 상기 현상로울러와 맞물린 현상제 적층 조정부재료 구성되고, 상기 현상제 조정부재는 토너입자가 상기 형상제 적층 조정 부재에 정전기적으로 부착되는 것을 방지시키도록 가압 전압을 적용시키기 위하여 전도성 재료로 형성되며, 상기 현상로울러 및 상기 현상제 적층 조정부재는 작업함수가 토너입자의 작업함수에 근접하고 바람직하게는 일치하도록 구성되며, 그리고 토너입자는 상기 현상제 적층 조정부재에 가압 전압의 적용으로 부터 초래되는 대전 분사효과에 의해 대전되며, 이에 의해 토너입자는 온도 및 공기 습도량의 변화에 무관한 바람직한 대전분포로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제25항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 러버재료는 기공이 상기 현상로울러의 표면에 걸쳐서 나타나도록 전도성 개방 셀 포옴 러버재료이며, 상기 기공은 토너입자가 상기 현상로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되도록 토너입자의 평균 지름의 최고 2배인 지름을 가진 것으로 특징으로 하는 현상장치.
제26항에 있어서, 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴 러버재료는 전도성 개방셀 포옴 폴리우레탄 러버재료, 전도성 개방셀 포옴 실리콘 러버재료, 및 전도성 개방셀 포옴 아크릴로 니트릴-부타디엔 러버 재료로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제26항에 있어서, 상기 현상장치는 상기 정전잠상지지몸체의 표면에 대해서 탄력적으로 가압되며, 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지고, 이에 의해 상기 현상제적층조정부재에 의해 조정된 현상제 적층두께의 변화는 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제26항에 있어서, 상기 현상로울러는 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 상기 현상제 적층조정부재는 알루미늄, 스테인레스강, 및 황동으로 구성된 그룹으로 선택된 금속재료로 형성되고, 이에 의해 상기 현상제 적층조정부재에 의해 조정된 현상제 적층두께의 변화는 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제26항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴 러버재료는 전도성 개방셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 현상된 화상의 해상도는 고수준으로 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
일성분 현상제를 사용한 현상장치에 있어서, 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지시키기 위한 용기 ; 상기 현상 로울러의 일부분이 노출되고 정전잠상지지 몸체의 표면으로 향하도록 상기 용기 내부에 회전식으로 구비되고, 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 실려지고 상기 정전잠상 지지몸체의 표면으로 운반된 상기 현상로울러 ; 그리고 상기 용기 내부에 구비되고 상기 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위하여 상기 현상 로울러와 탄력적으로 맞물린 현상제 적층 조정부재료 구성되고, 상기 현상제 조정부재는 토너입자가 상기 형상제 적층조정부재에 정전기적으로 부착되는 것으로부터 방지시키도록 가압 전압을 적용시키기 위한 전도성재료로 형성되며, 상기 현상제 적층 조정 부재에 가압 전압의 적용으로부터 초래되는 대전분사효과 및 상기 현상로울러 및 또는 형상제 적층 조정부재와 토너 입자 사이의 마찰대전이 토너입자를 대전시키기 위하여 이용되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제31항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 러버 재료는 상기 세공이 상기 현상로울러의 표면에 걸쳐서 나타나도록 전도성 개방셀 포옴 러버재료이며, 상기 기공도 토너입자가 상기 현상로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되도록 토너입자의 평균 지름의 최고 2배인 지름을 가진 것을 특징으로 하는 현상장치.
제32항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴 러버재료는 전도성 포옴 폴리우레탄러버재료, 전도성개방셀 포옴실리콘러버재료 및 전도성 개방셀포옴 아크릴로 니트릴-부타디엔 러버재료로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제32항에 있어서, 상기 현상로울러는 상기 정전잠상 지지몸체의 표면에 대해서 가압되며, 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지고, 이에 의해 상기 정전잠상의 작동수명은 연장될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제32항에 있어서, 상기 현상로울러는 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 상기 현상제 적층 조정부재는 알루미늄, 스테인레스강, 및 황동으로 구성된 그룹으로 부터 선택된 금속재료로 형성되고, 이에 의해 상기 현상제 적층조정부재에 의해 조정된 현상제 적층의 두께의 변화는 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제32항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴 러버재료는 전도성 개방셀 포옴 폴리우레탄 러버재료이며, 이에 의해 현상된 화상의 해상도는 고수준으로 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
일성분 현상제를 사용한 현상장치에 있어서, 토너입자로 구성된 일성분 현상제를 유지키시기 위한 용기; 상기 현상로울러의 일부분이 노출되고 정전잠상 지지몸체의 표면으로 향하도록 상기 용기 내부에 회전식으로 구비되고, 토너입자가 현상제 적층을 형성하도록 실려지고 상기 정전잠상 지지몸체의 표면에 운반되는 전도성 러버재료로 형성된 상기 현상 로울러 ; 그리고 상기 용기 내부에 구비되고 상기 현상로울러 주위에서 형성된 현상제 적층의 두께를 조정하기 위한 상기 현상로울러와 탄력적으로 맞물린 현상제 적층 조정부재로 구성되며, 상기 현상제 적층 조정부재는 토너입자가 상기 현상제 적층 조정 부재에 정전기적으로 부착되는 것으로부터 방지하도록 가압 전압을 적용시키기 위한 전도성 재료로 형성되며, 상기 현상제 적층 조정 부재에 가압전압의 적용으로 부터 초래되는 대전 분사효과가 토너 입자를 대전시키기 위하여 이용될때 현상제 적층 조정부재에 적용된 가압 전압과 상기 현상로울러에 적용된 가압 전압 사이의 차이는 고전류 또는 전기 방전이 상기 현상제 적층 조정부재와 상기 현상로울러 사이에서 발생하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제37항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 러버 재료는 기공이 상기 현상로울러의 표면에 걸쳐서 나타나도록 전도성 개방셀 포옴 러버 재료이며, 상기 기공은 토너입자가 상기 현상 로울러의 기공에 의해 붙잡히고 유지되도록 토너입자의 평균 지름의 최고 2배인 지름을 가진 것을 특징으로 하는 현상장치.
제38항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방셀 포옴 러버 재료는 전도성 개방셀 포옴 폴리우레탄레버재료, 전도성 개방셀 포옴 실리콘 러버재료, 및 전도성 개방셀포옴 아크릴로 부타디엔 러버 재료로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제38항에 있어서, 상기 현상 로울러는 상기 정전잠상 지지몸체의 표면에 대해서 탄력적으로 가압되고 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 이에 의해 상기 정전잠상의 작동 수명은 연장될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제38항에 있어서, 상기 현상로울러는 상기 정전잠상 지지 몸체의 표면에 대해서 가압되고 최고 50° 바람직하게는 35°의 애스커 C경도를 가지며, 이에 의해 상기 현상제 적층 조정부재는 알루미늄, 스테인레스강, 및 황동으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속재료로 형성되고, 이에 의해 상기 현상제 적층 조정 부재에 의해 조정된 현상제 적층 두께의 변화는 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제38항에 있어서, 상기 현상로울러가 형성된 상기 전도성 개방 셀 포옴 러버재료는 전도성 개방셀 포옴 폴리우레탄이며, 이에 의해 현상된 화상의 해상도가 고수준으로 장기간에 걸쳐서 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제13항에 있어서, 상기 현상제 적층조정부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 블레이드 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제43항에 있어서, 상기 블레이드부재는 상기 현상로울러 및 상기 용기의 하부 사이의 공간으로부터 토너입자의 누설을 방지하도록 상기 로울러 하부에 위치한 것을 특징으로 하는 현상장치.
제13항에 있어서, 상기 현상제 적층조정부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 로울러 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제19항에 있어서, 상기 현상제 조정 부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 블레이드 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제46항에 있어서, 상기 블레이드 부재는 상기 현상로울러와 상기 용기의 하부 사이의 공간으로부터 토너입자의 누설을 방지하도록 상기 형상로울러 하부에 위치된 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서, 상기 현상제 적층 조정 부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 로울러부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제25항에 있어서, 상기 현상제적층 조정부재는 상기 로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 블레이드부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제49항에 있어서, 상기 블레이드 부재는 상기 현상로울러와 상기 용기의 하부 사이의 공간으로부터 토너입자의 누설을 방지하도록 상기 현상로울러 하부 위치된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제25항에 있어서, 상기 현상제 적층조정부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 로울러부재로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제31항에 있어서, 상기 현상제 적층조정부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 블레이드 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제52항에 있어서, 상기 블레이드 부재는 상기 현상로울러와, 상기 용기의 하부 사이의 공간으로부터 토너입자의 누설을 방지하도록 상기 현상로울러 하부에 위치된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제31항에 있어서, 상기 현상제적층 조정부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제37항에 있어서, 상기 현상제 적층 조정부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 블레이드부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제55항에 있어서, 상기 블레이드 부재는 상기 현상로울러와 상기 용기의 하부 사이의 공간으로부터 토너입자의 누설을 방지하도록 상기 현상로울러 하부에 위치된 것을 특징으로 하는 현상장치.
제37항에 있어서, 상기 현상제 적층조정부재는 상기 현상로울러에 대해서 탄력적으로 가압되는 로울러부재로 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.