KR20150001616A - 현상 디바이스, 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치 - Google Patents
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Abstract
현상 디바이스는, 토너를 현상 영역으로 반송하는 현상 롤러와, 상기 현상 롤러의 표면과 접촉하고 있는 토너 규제 부재를 구비한 현상 챔버와; 상기 토너를 수용하는 토너 용기를 포함한다. 상기 현상 챔버와 상기 토너 용기가 서로 소통할 수 있도록 하는 개구부가 상기 현상 챔버 속으로 상기 토너 용기 내의 토너가 유입되지 않도록 하는 밀봉 부재에 의해 폐쇄되고, 상기 밀봉 부재는 상기 개구부로부터 제거가능하다. 적어도 상기 현상 롤러와 상기 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자가 제공되며, 상기 구형 수지 입자의 마르텐스 경도는 0.5N/㎟ 이상 45N/㎟ 이하이고, 상기 구형 수지 입자의 복원 탄성력이 70% 이상이다.
Description
본 발명은 현상 디바이스, 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치에 관한 것이다.
복사기, 프린터, 팩시밀리의 수신 장치 등의 전자 사진 장치에서는, 회전하는 상 담지 부재를 대전 부재로 균일하게 대전시키고, 대전된 상 담지 부재에 레이저 광을 조사함으로써, 정전 잠상을 형성한다. 그리고, 현상 디바이스로 정전 잠상에 토너를 공급함으로써, 정전 잠상을 토너 상으로 현상한다. 그 후, 토너 상을 상 담지 부재로부터 전사재(기록재)로 전사하고, 가열 등으로 전사재 상에 토너 상을 정착한다. 이에 따라, 전사재에 화상이 형성된다. 한편, 토너 상을 전사한 상 담지 부재의 표면에서 정전기가 제전되어, 잔류하는 토너가 상 담지 부재의 표면으로부터 제거된다. 이에 따라, 전자 사진 장치는 다른 화상을 형성하기 위한 대기 상태가 된다.
상기 현상 디바이스는 현상 챔버와, 토너를 수용하는 토너 용기를 포함한다. 현상 챔버에는 현상 롤러와, 현상 롤러의 표면에 토너를 공급하는 토너 공급 부재 등이 설치된다. 현상 챔버에는 토너 공급 부재에 의해 현상 롤러의 표면에 공급된 토너를 보다 균일한 두께를 가진 얇은 층으로 정돈하는 토너 규제 부재가 더 설치된다. 현상 롤러의 회전에 따라, 얇은 층의 토너가 현상 디바이스 외부로 반송된다. 그리고, 얇은 층의 토너가 현상 디바이스 외부에 노출된 현상 롤러의 노출부에 대향 배치되어 회전하는 상 담지 부재의 정전 잠상에 부착됨으로써, 정전 잠상이 가시화된다. 이에 따라, 상 담지 부재에 토너 상이 형성된다.
상기 현상 디바이스의 사용이 개시되기 전에, 토너는 토너 용기 내에 수용되어 있는 상태이다. 현상 디바이스의 사용이 개시될 때, 토너는 현상 챔버로 투입되기 시작한다. 따라서, 현상 디바이스의 사용이 개시되기 전에는, 현상 롤러가 토너 규제 부재 및 토너 공급 부재와 직접 접촉되어 있는 상태이다.
일본 특허 공개 번호 제 8-227212 호는 사용 개시 전의 현상 디바이스에서 현상 슬리브와 토너 공급 부재의 직접 접촉에 기인하는 토너 공급 부재의 손상 등의 문제를 거론하고 있다. 일본 특허 공개 번호 제 8-227212 호에 따르면, 최외층에 셀을 가진 토너 공급 부재를 채용하고, 적어도 상기 토너 공급 부재의 층에 특정 대전 능력을 가진 분말을 제공함으로써, 이러한 문제를 해결하고 있다.
일본 특허 공개 번호 제 2007-33538 호에 따르면, 적어도 상기 토너 공급 부재의 표면에 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 분말을 제공함으로써, 이러한 문제를 해결하고 있다.
그러나, 본 발명자들이 일본 특허 공개 번호 제 2007-33538 호에 개시된 현상 디바이스를 검토한 결과에 따르면, 사용 전의 현상 디바이스가 운송 중에 진동하게 되는 경우 등에는, 토너 규제 부재와 접촉하고 있는 현상 롤러 표면의 부분에 대응하는 부분에서 전자 사진 화상에 줄무늬 형태의 불균일이 나타날 수 있다. 이하에서는, 전자 사진 화상에 나타날 수 있는 줄무늬 형태의 불균일을 "밴딩(banding)"이라고도 호칭한다. 밴딩은 하프톤 화상에서 특히 확연해지는 경향이 있다. 그 이유는 토너 규제 부재와 접촉하고 있는 현상 롤러 표면의 부분에서 어떤 변화가 발생하기 때문인 것으로 추측된다.
생성되는 전자 사진 화상의 품질에 영향을 미치는 현상 롤러 표면에서의 이러한 변화를 "정전 메모리"(electrostatic memory)라고도 호칭한다. 이러한 "정전 메모리"가 나타나는 현상을 "정전 메모리의 생성"이라고도 호칭한다.
따라서, 본 발명은, 사용 전의 현상 디바이스가 장시간의 운송 중에 진동하게 되는 경우에도, 전자 사진 화상에 밴딩을 야기할 수 있는 정전 메모리가 현상 롤러에 생성되는 경향이 없는 현상 디바이스를 제공하는 것에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 고품질의 전자 사진 화상을 안정적으로 출력할 수 있는 전자 사진 장치를 제공하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 토너를 현상 영역으로 반송하는 현상 롤러와, 상기 현상 롤러의 표면과 접촉하고 있는 토너 규제 부재를 구비한 현상 챔버와; 상기 토너를 수용하는 토너 용기를 포함하는 현상 디바이스가 제공된다. 상기 현상 챔버와 상기 토너 용기가 서로 소통할 수 있도록 하는 개구부가 상기 현상 챔버 속으로 상기 토너 용기 내의 토너가 유입되지 않도록 하는 밀봉 부재에 의해 폐쇄되고, 상기 밀봉 부재는 상기 개구부로부터 제거가능하다. 적어도 상기 현상 롤러와 상기 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자가 제공되며, 상기 구형 수지 입자의 마르텐스 경도는 0.5N/㎟ 이상 45N/㎟ 이하이고, 상기 구형 수지 입자의 복원 탄성력이 70% 이상이다.
또한, 본 발명에 제 2 양태에 따르면, 전자 사진 장치의 본체에 대해 착탈가능한 프로세스 카트리지가 제공된다. 상기 프로세스 카트리지는 정전 잠상을 담지하는 상 담지 부재와, 상기 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 디바이스를 포함한다. 상기 현상 디바이스는 본 발명의 제 1 양태에 따른 현상 디바이스이다.
또한, 본 발명의 제 3 양태에 따르면, 정전 잠상을 담지하는 상 담지 부재와, 상기 상 담지 부재에 대해 일차 대전을 실시하는 대전 디바이스와, 일차 대전된 상기 상 담지 부재에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치와, 상기 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 디바이스와, 상기 토너 상을 전사재에 전사하는 전사 디바이스를 포함하는 전자 사진 장치가 제공된다. 상기 현상 디바이스는 본 발명의 제 1 양태에 따른 현상 디바이스이다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 토너를 현상 영역으로 반송하는 현상 롤러와, 상기 현상 롤러의 표면과 접촉하고 있는 토너 규제 부재를 구비한 현상 챔버와; 상기 토너를 수용하는 토너 용기를 포함하는 현상 디바이스가 제공된다. 적어도 상기 현상 롤러와 상기 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자가 제공되며, 상기 구형 수지 입자의 마르텐스 경도는 0.5N/㎟ 이상 45N/㎟ 이하이고, 상기 구형 수지 입자의 복원 탄성력이 70% 이상이다.
첨부 도면을 참조한 이하의 예시적인 실시예에 대한 설명으로부터 본 발명의 다른 특징들이 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 현상 디바이스의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 전자 사진 장치의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 전자 사진 장치에 포함된 전자 사진 프로세스 카트리지의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 현상 디바이스의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 전자 사진 장치의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 전자 사진 장치에 포함된 전자 사진 프로세스 카트리지의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 현상 디바이스의 개략 단면도이다.
본 발명자들은 일본 특허 공개 번호 제 2007-33538 호에 의해 개시된 현상 디바이스를 장시간 계속되는 진동으로 인한 정전 메모리에 집중하여 면밀히 검토하였고, 그러한 정전 메모리의 주요 원인이 될 수 있는 세 가지 원인을 발견하였다.
첫째로, 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 있는 입자가 이들 사이에서 압착됨으로써 심하게 영구 변형되어, 현상 롤러와 토너 규제 부재가 서로 직접 접촉할 수 있게 한다. 이러한 상태에서 현상 롤러와 토너 규제 부재가 스러스트(thrust) 방향으로 진동하면, 정전 메모리가 생성될 수 있다. 현상 롤러와 토너 규제 부재가 스러스트 방향으로 서로를 따라 슬라이딩함으로써 생성되는 이러한 정전 메모리를 "스러스트 메모리"(thrust memory)라고도 호칭한다.
둘째로, 현상 롤러 또는 토너 규제 부재의 표면 상에서 분말의 불균일한 분포가 스러스트 메모리를 생성할 수도 있음이 밝혀졌다. 구체적으로, 초기에는 분말이 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 균일하게 분포된다. 그러나, 현상 디바이스가 반복적으로 진동함에 따라, 일부 분말 입자들이 응집될 수 있으며, 불균일한 분말 분포가 발생하게 된다. 그 결과, 현상 롤러와 토너 규제 부재가 일부 부분들에서 서로 직접 접촉하게 되며, 그 부분들에서 스러스트 메모리가 생성될 수 있다.
셋째로, 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 있는 입자로부터 이들에 가해지는 어떤 물리적 스트레스로 인해 정전 메모리가 생성될 수 있다. 이러한 메커니즘이 상세하게 밝혀지지는 않았지만, 장시간 동안 가해지는 물리적 스트레스로 인해 현상 롤러의 표면에서 전기 저항의 미세한 불균일이나 어떤 다른 현상이 발생하는 것으로 본 발명자들은 추측하고 있다.
영구 변형되지 않는 입자를 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이에 제공하면, 스러스트 메모리의 발생을 줄이는 데 어느 정도의 유리한 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 입자의 경도가 높은 경우, 현상 롤러에 가해지는 어떤 물리적 스트레스에 의해 정전 메모리가 생성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명자들은 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이에 제공되는 입자들이 다음과 같이 거동하면 상술한 문제를 해결할 수 있다고 파악하였다.
- 진동이 발생하는 경우, 입자가 변형됨으로써 진동에 의한 충격을 흡수하고; 이에 따라, 진동이 완화되면, 변형된 입자가 자신의 원래 형상으로 신속하게 복원되며; 어떤 진동이 다시 발생하면, 입자가 다시 변형됨으로써, 진동에 의한 충격을 흡수한다.
이에 따라, 본 발명자들은 구형 입자의 경도와 복원 탄성력에 집중하여 다시 검토하였다.
검토한 결과, 특정 범위 내의 유연한 경도를 갖고, 일정한 수준 이상의 높은 복원 탄성력을 가지며, 구형인 것을 특징으로 하는 입자의 경우, 스러스트 메모리로 인한 문제가 발생하지 않는다는 것을 발견하였다. 이러한 입자는 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이에서 타원형으로 변형되면서도 구를(turn over) 수 있다. 따라서, 두 부재들의 특정 부분에 물리적 스트레스가 가해지지 않는다. 이에 따라, 스러스트 메모리의 생성이 억제된다. 또한, 입자가 자신의 원래의 구형으로 신속하게 복원된다. 이에 따라, 반복된 진동으로 인한 불균일한 입자 분포의 발생이 어려워서, 현상 롤러와 토너 규제 부재의 직접 접촉이 억제된다. 따라서, 스러스트 메모리의 생성이 억제된다.
(구형 수지 입자)
본 발명의 일반적인 실시예에 따른 현상 디바이스에서는, 적어도 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자가 제공된다.
또한, 상기 구형 수지 입자의 마르텐스 경도는 0.5N/㎟ 이상 45N/㎟ 이하이다.
상기 구형 수지 입자의 복원 탄성력은 70% 이상이다.
현상 롤러에 가해질 수 있는 물리적 스트레스가 가능한 한 감소되도록, 구형 수지 입자의 마르텐스 경도는 0.5N/㎟ 이상 45N/㎟ 이하의 범위 이내이다.
마르텐스 경도가 45N/㎟ 보다 큰 경우에는, 현상 롤러에 대한 큰 물리적 스트레스로 인해 어떤 스러스트 메모리가 생성될 수 있다. 또한, 마르텐스 경도가 0.5N/㎟ 보다 작은 경우에는, 스러스트 메모리의 생성을 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 구형 수지 입자의 점도가 매우 커지게 되고, 예컨대, 연관된 부재들에 고착될 수 있다.
구형 수지 입자가 영구 변형되면, 반복되는 진동에 의해 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 구형 수지 입자의 분포가 불균일하게 되어, 스러스트 메모리의 생성 억제가 어려울 수 있다. 따라서, 구형 수지 입자의 복원 탄성력이 70% 이상으로 설정되어야 한다.
상술한 조건을 만족한다는 관점에서, 구형 수지 입자의 기재는 우레탄 수지 또는 실리콘 수지일 수 있다.
또한, 본 발명의 일반적인 실시예에 따른 구형 수지 입자는 0.96 이상의 평균 원형도를 가질 수 있다. 구형 수지 입자가 0.96 이상의 평균 원형도를 갖는 경우, 구형 수지 입자의 구름을 억제할 가능성이 낮기 때문에, 스러스트 메모리의 생성 억제에 특히 효과적인 것으로 간주된다.
구형 수지 입자의 중량 평균 입자 크기는 1㎛ 이상 50㎛ 이하일 수 있다.
<구형 수지 입자의 마르텐스 경도 및 복원 탄성력의 측정 방법>
구형 수지 입자의 마르텐스 경도 및 복원 탄성력은 대면각이 136°인 정사각 피라미드형 다이아몬드 압자(비커스 압자)를 구비한 미소경도 측정 기구(Fischer Instruments K.K.에서 제작한 PICODENTOR(등록 상표) HM500)로 측정한다.
측정은 상기 압자를 소정의 하중으로 입자 속으로 가압하는 단계(이하, 이 단계를 "압입 단계"라 함)와, 상기 소정의 하중을 제거하는 단계(이하, 이 단계를 "제하 단계"라 함)를 포함한다.
측정에서 얻어진 하중 변위 곡선을 전용 측정 소프트웨어("WIN-HCU"(등록 상표))를 사용하여 평가한다. 이에 따라, 마르텐스 경도(N/㎟) 및 복원 탄성력(We/Wt×100, 여기서, We는 압입으로 인한 탄성 변형 후의 복원 작업 부하를 나타내고, Wt는 전체 기계적 압입의 작업 부하를 나타냄)을 구한다.
구체적인 측정 절차는 다음과 같다. (As ONE Coporation에서 제작한) 슬라이드 글라스 위에 구형 수지 입자를 면봉으로 도포하고, 과다한 구형 수지 입자를 공기로 불어낸 다음, 잔류하는 구형 수지 입자를 측정한다. 측정되는 구형 수지 입자는 후술하는 중량 평균 입자 크기(D4)에 가능한 한 가까운 크기를 각각 가진 구형 수지 입자들로부터 선택된다.
측정 스테이지의 분해능이 1㎛이기 때문에, 약 10㎛의 크기를 가진 작은 구형 수지 입자의 중심에 압자의 선단을 가압하는 것이 어렵다. 따라서, 구형 수지 입자의 사면 부분에 압자가 가압되어, 정확한 측정이 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 구형 수지 입자의 무게 중심이 변화되면, 측정 중에 구형 수지 입자가 변위되어, 정확한 측정이 이루어지지 않을 수 있다. 이러한 현상을 피하기 위해, 구형 수지 입자 속에 압자를 압입한 후, 현미경 측으로 스테이지를 이동시키고, 압자로 압입하기 전에 있었던 위치로부터 구형 수지 입자가 변위되었는지의 여부를 확인한다.
압자가 압입된 후의 구형 수지 입자가 압자로 압입하기 전에 있었던 위치로부터 1㎛ 이상 변위되지 않은 경우에는, 압자의 선단이 구형 수지 입자의 중심과 접촉하고 있는 것으로 간주한다. 이러한 경우, 측정에서 얻은 데이터를 정확하고 유효한 것으로 간주하고, 마르텐스 경도 및 복원 탄성력의 계산에 사용한다.
반면에, 압자가 압입된 후의 구형 수지 입자가 압자로 압입하기 전에 있었던 위치로부터 1㎛ 이상 변위되거나, (예컨대, 구형 수지 입자가 압자에 부착되었기 때문에) 구형 수지 입자가 슬라이드 글라스로부터 소실되는 경우에는, 측정에서 얻은 데이터를 정확하지 않은 것으로 간주하고, 즉, 상기 데이터를 유효하지 않은 것으로 간주하고, 마르텐스 경도 및 복원 탄성력의 계산에 사용하지 않는다.
변위된 압자의 위치를 보정하기 위해, 측정시마다 압자를 조정할 수 있다. 또한, 측정시마다 압자를 에탄올로 세척할 수 있다.
압입 단계와 제하 단계의 측정 조건을 다음과 같이 설정한다.
압입 단계 : 단위 시간당 일정한 증가량으로 압입 하중이 0mN에서 0.1mN까지 증가하도록, 20초의 압입 시간 동안 구형 수지 입자에 압입 하중을 가한다.
제하 단계 : 단위 시간당 일정한 감소량으로 구형 수지 입자에 대한 압입 하중을 20초의 제하 시간 동안 0.1mN에서 0mN까지 감소시킨다.
상술한 방식으로 얻은 20개의 유효 데이터 중, 최대값과 최소값을 제외한 18개의 유효 데이터의 평균을 계산하여, 본 발명의 일반적인 실시예에 따른 구형 수지 입자의 마르텐스 경도와 복원 탄성력으로 취한다.
<구형 수지 입자의 평균 원형도의 측정 방법>
구형 수지 입자의 평균 원형도는 (Sysmex Corporation에서 제작한) 플로우식 입자 화상 분석기 "FPIA-3000"으로, 교정 작업시 제시된 측정 및 분석 조건 하에서, 측정한다.
구체적으로, 불순 고형물 등을 미리 제거한 약 20㎖의 이온 교환수를 유리 용기에 넣는다. 상기 용기 내의 이온 교환수에, 분산제(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.에서 제작한 Contaminon(등록 상표) N, 비이온 계면 활성제, 음이온 계면 활성제 및 유기 빌더로 구성된 pH-7의 정밀 측정 기구 세척용 중성 세제를 10질량% 함유한 수용액)를 이온 교환수와 약 3 질량배 희석하여 얻은 약 0.2㎖의 희석액을 추가한다.
또한, 측정 시료로서 약 0.02g의 구형 수지 입자를 추가하고, 그 결과물을 초음파 분산 디바이스를 사용하여 2분 동안 분산한다. 이에 따라, 측정용 분산액을 얻게 된다. 이러한 과정에서, 분산액은 필요에 따라 10℃ 이상 40℃ 이하의 온도로 냉각된다. 초음파 분산 디바이스는 발진 주파수가 50㎑이고 전기적 출력이 150W인 탁상형 초음파 세척/분산 디바이스이다(예컨대, VELVO-CLEAR에서 제작한 "VS-150"). 소정량의 이온 교환수를 초음파 분산 디바이스의 수조에 넣고, 약 2㎖의 Contaminon N을 첨가한다.
표준 대물 렌즈(10 배율)를 포함한 상기 플로우식 입자 화상 분석기를 사용하여 측정을 실시한다. (Sysmex Corporation에서 제작한) 입자 시스 "PSE-900A"를시스액(sheath liquid)으로서 사용한다. 상술한 절차에 따라 준비된 분산액을 상기 플로우식 입자 화상 분석기에 도입하고, 고 전력 필드(HPF) 측정 모드와 토탈 카운트 모드에서 3000개의 구형 수지 입자를 측정한다. 입자 분석시의 이진화 임계값을 85%로 설정하여, 분석할 입자의 크기 범위를 지정한다. 이에 따라, 지정된 범위 내의 크기를 가진 구형 수지 입자의 개수 비율(%)과 평균 원형도를 산출할 수 있다.
측정을 실시하기 전에, 이온 교환수에 표준 라텍스 입자(Thermo Fisher Scientific Inc.에서 제작한 Thermo Scientific(상표명) Latex Microsphere Suspension 5200A)를 현탁함으로써 얻은 현탁액을 사용하여 자동 초점 조정을 실시한다. 측정이 개시되면, 2시간마다 초점 조정을 실시한다.
상기 플로우식 입자 화상 분석기는, Sysmex Corporation에 의해 교정된 분석기임을 나타내는 Sysmex Corporation에서 발행한 교정 증명서를 구비하고 있다. 분석할 입자의 크기를 1.98㎛ 이상 39.69㎛ 미만의 상당하는 원의 직경으로 한정하는 것 이외에, 교정 증명서를 수령하였을 때에 제시된 측정 및 분석 조건 하에서 측정을 실시한다.
<구형 수지 입자의 중량 평균 입자 크기(D4)의 측정 방법>
(Beckman Coulter, Inc.에서 제작한) 입자 크기 측정 기구 "Multisizer(상표명) 3"과, 1급 염화나트륨을 약 1% 함유한 수용액인 전해액을 사용하여 측정을 실시한다. 또한, 약 100㎖의 전해액에 분산제로서의 알킬벤젠 술폰산염 약 0.5㎖와 측정할 구형 수지 입자(시료) 약 5㎎을 추가함으로써, 전해액에 시료를 현탁한다. 시료가 현탁된 전해액을 초음파 분산 디바이스를 사용하여 약 1분 동안 분산한다. 100㎛의 애퍼처(aperture)를 통해 전술한 측정 기구를 사용하여 시료의 체적과 개수를 측정함으로써, 체적 분포와 개수 분포를 산출한다. 산출에 기초하여, 중량 평균 입자 크기(D4)를 산출한다.
(현상 디바이스)
이제, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 현상 디바이스의 구체적인 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다음의 예시적인 실시예에 기재되어 있는 요소들의 치수, 재료, 형상, 상대적인 배치 및 다른 인자들은, 특정적으로 기재되지 않는 한, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 도 1은 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 현상 디바이스의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 현상 디바이스는 상 담지 부재(101)에 대향하는 부분에 개구부를 가진 현상 챔버(102)를 포함한다. 현상 챔버(102)의 배면에는 토너(103)를 수용하는 토너 용기(104)가 배치된다. 토너 용기(104)는 현상 챔버(102)와 소통한다. 현상 챔버(102)와 토너 용기(104)가 서로 소통할 수 있도록 하는 개구부에는, 토너 용기(104) 내의 토너(103)가 현상 챔버(102)로 유입되지 않도록 하는 밀봉 부재(105)가 배치된다. 밀봉 부재(105)는 개구부로부터 제거가능하며, 현상 디바이스의 사용이 개시될 때 개구부로부터 제거된다.
밀봉 부재(105)는, 예컨대, 사용 전의 현상 디바이스의 운송 중에, 발생할 수 있는 진동으로 인한 현상 디바이스로부터의 토너(103)의 의도하지 않은 유출을 방지함으로써, 사용자, 현상 디바이스의 본체 및 전자 사진 장치의 본체가 토너(103)로 오염되는 것을 방지한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 현상 디바이스에서, 현상 챔버(102)와 토너 용기(104)가 서로 소통할 수 있도록 하는 개구부는 밀봉 부재(105)를 구비하지 않을 수 있다.
현상 챔버(102)에는 회전가능한 현상 롤러(106)가 배치되며, 현상 롤러(106)의 일부분은 외부에 노출되어 있다. 현상 롤러(106)는 소정의 침입량만큼 상 담지 부재(101)에 압입되는 방식으로 상 담지 부재(101)에 대향하여 배치되어 있다.
현상 챔버(102)에는 토너 용기(104)로부터 반송 부재(107)에 의해 현상 롤러(106)로 반송되는 토너(103)를 공급하는 토너 공급 부재(108)가 그 내부에 더 배치되어 있다. 현상 롤러(106)의 회전 방향으로 상 담지 부재(101)와 현상 롤러(106) 간의 접촉 부분에 대해 상류측에는, 현상 롤러(106)에 담지된 토너(103)의 층 두께를 규제하는 토너 규제 부재(109)가 배치되어 있다. 토너 규제 부재(109)는 현상 롤러(106)의 표면과 접촉하고 있으며, 현상 챔버(102)에 부착되어 있다. 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에서는, 스러스트 메모리의 생성을 억제하기 위해, 적어도 현상 롤러(106)와 토너 규제 부재(109) 사이의 접촉 부분에 소정의 구형 수지 입자(120)가 제공된다.
현상 롤러(106)의 회전 방향으로 상 담지 부재(101)와 현상 롤러(106) 간의 접촉 부분에 대해 하류측에는, 현상 챔버(102)의 하부로부터 외부로 토너(103)의 누설을 방지하는 누설 방지 시트(110)가 배치되어 있다.
현상을 실시하기 전에, 밀봉 부재(105)가 현상 디바이스로부터 제거된다. 이에 따라, 토너 용기(104)와 현상 챔버(102)가 하나의 연속된 공간을 형성하며, 이 때에만 토너 용기(104) 내의 토너(103)가 현상 챔버(102)로 공급될 수 있다. 반송 부재(107)는 토너 용기(104)와 현상 챔버(102) 사이의 벽체를 넘어 토너 공급 부재(108)를 향해 토너(103)를 반송하며, 토너(103)는 토너 공급 부재(108)에 의해 현상 롤러(106)로 공급된다. 현상 롤러(106)가 도 1에서 화살표로 표시된 방향으로 회전할 때, 현상 롤러(106)에 담지된 토너(103)는 토너 규제 부재(109)에 의해 소정의 두께로 규제되어, 상 담지 부재(101)에 대향하는 현상 영역으로 반송된다.
예컨대, 다음의 세 가지 방법 중 임의의 방법으로, 현상 롤러(106)와 토너 규제 부재(109) 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자(120)가 제공된다. 현상 롤러(106)의 표면과 토너 규제 부재(109)의 표면 위에 구형 수지 입자(120)가 균일하게 제공되기만 한다면, 구형 수지 입자(120)를 제공하는 방법은 특별히 한정되지 않는다.
1. 현상 롤러(106)의 표면 전체에 구형 수지 입자(120)를 미리 도포하고, 이 상태의 현상 롤러(106)를 토너 규제 부재(109)가 이미 부착되어 있는 현상 디바이스에 부착한다.
2. 토너 규제 부재(109)와 현상 롤러(106) 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자(120)를 미리 도포하고, 이 상태의 토너 규제 부재(109)와 현상 롤러(106)를 현상 디바이스에 부착한다.
3. 토너 공급 부재(108)의 표면 전체에 구형 수지 입자(120)를 도포하고, 이 상태의 토너 공급 부재(108)를 현상 디바이스에 부착한다. 그 다음, 현상 롤러(106)와 토너 규제 부재(109)를 현상 디바이스에 부착한다. 그리고, 현상 디바이스를 활성화시킴으로써, 토너 공급 부재(108)로 토너 규제 부재(109)와 현상 롤러(106) 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자(120)를 공급한다.
(전자 사진 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치)
본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 전자 사진 장치는 다음과 같은 요소를 포함한다.
- 정전 잠상을 담지하는 상 담지 부재;
- 상기 상 담지 부재에 대해 일차 대전을 실시하는 대전 디바이스;
- 일차 대전된 상기 상 담지 부재에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치;
- 상기 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 디바이스;
- 상기 토너 상을 전사재에 전사하는 전사 디바이스; 및
- 상기 전사재에 전사된 토너 상을 정착하는 정착 디바이스.
상기 현상 디바이스는 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 현상 디바이스이다. 본 발명은 전자 사진 장치의 본체에 대해 착탈가능한 전자 사진 프로세스 카트리지(이하, 간단하게 프로세스 카트리지라고도 함)를 또한 제공한다. 상기 프로세스 카트리지는 본 발명의 제 1 예시적인 실시예에 따른 현상 디바이스를 포함한다.
도 2는 본 발명의 제 2 예시적인 실시예에 따른 전자 사진 장치의 개략 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 전자 사진 장치에 부착된 프로세스 카트리지들 중 하나의 확대도이다. 프로세스 카트리지는 상 담지 부재(101), 대전 부재(111)를 포함한 대전 디바이스, 현상 롤러(106)를 포함한 현상 디바이스, 및 세척 부재(112)를 포함한 세척 디바이스를 포함하고 있다. 프로세스 카트리지는 도 2에 도시된 전자 사진 장치의 본체에 대해 착탈가능하다.
상 담지 부재(101)는 대전 부재(111)에 의해 균일하게 대전된다(일차 대전). 대전 부재(111)는 바이어스 전력 소오스(미도시)에 연결되어 있다. 대전된 상 담지 부재(101)의 전위는 약 -800V 이상 약 -400V 이하일 수 있다. 대전된 상 담지 부재(101)가 정전 잠상을 기입하기 위한 노광 광(113)에 노광됨으로써, 상 담지 부재(101)의 표면에 정전 잠상이 형성된다. 노광 광(113)은 발광 다이오드(LED)로부터의 광 또는 레이저 광일 수 있다. 노광 광(113)에 노광된 상 담지 부재(101)의 표면 부분의 전위는 약 -200V 이상 약 -100V 이하일 수 있다.
그 다음, 전자 사진 장치의 본체에 대해 착탈가능하게 부착되어 있는 프로세스 카트리지에 내장된 현상 롤러(106)에 의해 음극성으로 대전된 토너가 정전 잠상에 (현상용으로) 공급됨으로써, 상 담지 부재(101) 상에 토너 상이 형성된다. 즉, 정전 잠상이 가시적인 화상으로 변환된다. 현상 중에, 현상 롤러(106)에는 바이어스 전력 소오스(미도시)로부터 약 -500V 이상 약 -300V 이하의 전압이 인가될 수 있다. 서로 접촉되어 있는 현상 롤러(106)와 상 담지 부재(101)는 약 0.5㎜ 이상 약 3㎜ 이하의 폭을 가진 닙(nip)을 그들 사이에 형성할 수 있다.
상 담지 부재(101) 상에 형성된 토너 상은 중간 전사 벨트(114)로 일차 전사된다. 중간 전사 벨트(114)의 배면에는 일차 전사 부재(115)가 접촉되어 있다. 일차 전사 부재(115)에는 +100V 이상 +1500V 이하의 전압을 인가할 수 있다. 이러한 전압을 인가하여, 음극성의 토너 상을 상 담지 부재(101)로부터 중간 전사 벨트(114)에 일차 전사한다. 일차 전사 부재(115)는 롤러 형상이거나 블레이드 형상일 수 있다.
전자 사진 장치가 풀 컬러 화상 형성 장치인 경우, 상기 대전, 노광, 현상, 및 일차 전사의 단계들이 옐로우, 시안, 마젠타 및 블랙의 각 색에 대해 실시된다. 이를 위해, 도 2에 도시된 전자 사진 장치는 각 색의 토너를 수용한 4개의 프로세스 카트리지를 포함한다. 프로세스 카트리지는 전자 사진 장치의 본체에 대해 착탈가능하게 부착되어 있다. 전술한 대전, 노광, 현상 및 일차 전사의 단계들은 소정의 시간차를 두고 순차적으로 실시된다. 따라서, 풀 컬러 화상을 조합하여 표현하는 4개의 각 색의 토너 상들이 중간 전사 벨트(114) 상에 중첩된다.
중간 전사 벨트(114)의 회전에 따라, 중간 전사 벨트(114) 상의 토너 상들의 중첩이 이차 전사 부재(116)와 대향하는 위치로 반송된다. 이 단계에서, 중간 전사 벨트(114)와 이차 전사 부재(116) 사이의 닙에는 소정의 타이밍으로 전사재로서의 기록 시트가 반송 루트(117)를 따라 반송된다. 그리고, 이차 전사 부재(116)에 이차 전사 바이어스가 인가됨으로써, 중간 전사 벨트(114) 상의 토너 상들의 중첩이 기록 시트에 전사된다.
전술한 단계에서 이차 전사 부재(116)에 인가되는 바이어스 전압은 약 +1000V 이상 약 +4000V 이하일 수 있다. 그리고, 이차 전사 부재(116)에 의해 토너 상들의 중첩이 전사된 기록 시트는 정착 디바이스(118)로 반송되며, 정착 디바이스에서는 기록 시트 상의 토너 상들의 중첩이 용융되어 기록 시트에 정착된다. 그 후, 기록 시트가 전자 사진 장치의 외부로 배출된다. 이에 따라, 인쇄 동작이 종료된다.
상 담지 부재(101)로부터 중간 전사 벨트(114)로 전사되지 않고 상 담지 부재(101) 상에 잔존하는 토너 상 부분들은 상 담지 부재(101)의 표면을 세척하는 개별 세척 부재(112)에 의해 상 담지 부재(101)로부터 벗겨진다. 이에 따라, 상 담지 부재(101)의 표면이 세척된다.
(실시예)
이제, 실시예와 비교예를 이용하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 기술적 범위는 다음의 실시예에 한정되지 않는다.
<구형 수지 입자>
실시예와 비교예에 사용된 구형 수지 입자가 표 1에 요약되어 있다. 구형 수지 입자 1 내지 4를 실시예 1 내지 4에서 각각 사용하였다. 구형 수지 입자 5 내지 9를 비교예 1 내지 5에서 각각 사용하였다. 중량 평균 입자 크기와 평균 원형도를 상술한 방법으로 측정하였다.
| 구형 수지 입자 | 기재 | 상품명 | 중량 평균 입자 크기(㎛) | 평균 원형도 |
| 1 | 우레탄 수지 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.의 "UCN5070D Clear" | 7.2 | 0.978 |
| 2 | 우레탄 수지 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.의 "UCN5150D Clear" | 14.9 | 0.971 |
| 3 | 우레탄 수지 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.의 "UCN5150D Clear" | 14.7 | 0.962 |
| 4 | 우레탄 수지 | Negami Chemical Industrial Co., Ltd.의 "JT-600T" | 10.2 | 0.981 |
| 5 | 우레탄 수지 | Negami Chemical Industrial Co., Ltd.의 "U-400T" | 14.1 | 0.980 |
| 6 | 우레탄 수지 | Negami Chemical Industrial Co., Ltd.의 "CE-400T" | 14.8 | 0.981 |
| 7 | 실리콘 수지 | Momentive Performance Materials Inc.의 "Tospearl(상표명) 120" | 2.1 | 0.989 |
| 8 | 스티렌 수지 | Sekisui Plastics Co., Ltd.의 "SBX-6" | 11.9 | 0.985 |
| 9 | 아크릴 수지 | Soken Chemical Engineering Co., Ltd.의 "MX-1500" | 15.1 | 0.984 |
* "UCN5150D Clear"에 대해 다음의 처리를 실시함으로써 구형 수지 입자 2 및 3을 얻었다.
(구형 수지 입자 2)
먼저, Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.에서 제작한 "UCN5150D Clear" 100 질량부를 (Sigma-Aldrich Co. LLC.에서 제작한) 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트를 함유한 메틸-에틸-케톤 50질량% 용액 1000질량부에 10분 동안 침지시켰다. 그 다음, 형성된 구형 수지 입자를 에탄올로 세척한 후, 실온에서 48시간 동안 건조시켰다. 그리고, 구형 수지 입자를 80℃의 오븐에서 4시간 동안 소성하였다. 이에 따라, 구형 수지 입자 2를 얻었다.
(구형 수지 입자 3)
먼저, Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.에서 제작한 "UCN5150D Clear" 100 질량부를 (Sigma-Aldrich Co. LLC.에서 제작한) 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트를 함유한 메틸-에틸-케톤 50질량% 용액 1000 질량부에 60분 동안 침지시켰다. 그 다음, 형성된 구형 수지 입자를 에탄올로 세척한 후, 실온에서 48시간 동안 건조시켰다. 그리고, 구형 수지 입자를 80℃의 오븐에서 4시간 동안 소성하였다. 이에 따라, 구형 수지 입자 3을 얻었다.
<현상 롤러의 제작>
(도전성 탄성층 1의 형성)
표 2에 주어진 물질을 실온에서 교반기를 사용하여 혼합함으로써, 반도체성 조성물 1을 제작하였다.
| 비닐기 말단 폴리실록산 | AZmax. Co의 "DMS-V42" | 100 질량부 |
| 하이드로시릴 가교제 | AZmax. Co의 "HMS-151" | 5.4 질량부 |
| 백금 촉매 | AZmax. Co의 "SIP6831-3" | 0.15 질량부 |
| 카본 블랙 | Mitsubishi Chemical Corporation의 "#970" | 8.0 질량부 |
그 다음, (일본 산업 표준에 따른 일종의 스테인리스 스틸인) SUS304로 만들어진 직경 6㎜ 및 길이 264㎜의 금속 코어에 프라이머(Dow Corning Toray Co., Ltd.에서 제작한 "DY35-051")를 도포하였다. 이 금속 코어를 150℃의 온도에서 30분 동안 소성하고 금형 속에 배치하였다. 그리고, 반도체성 조성물 1을 금형의 공동에 주입하였다. 그 후, 금형을 150℃에서 15분 동안 가열하고 탈형하였다. 그리고, 결과물을 200℃에서 2시간 동안 가열함으로써, 경화 반응을 완료하였다. 이에 따라, 직경 11.5㎜의 도전성 탄성층 1을 형성하였다.
(도전성 표면층을 위한 도료 1의 제작)
교반기, 냉각기, 온도계 및 질소 도입관을 구비한 사목 분리형(quadruple-neck separable) 플라스크에 표 3에 주어진 물질들을 투입하고, 물질들을 교반하면서 80℃의 질소 분위기 하에서 5시간 동안 서로 반응시켰다. 그 후, 용매를 제거하였다. 이에 따라, 카르복실기를 분자 구조 내에 가진 우레탄 프리폴리머 1을 얻었다.
| 폴리올 | Hodogaya Chemical Co., Ltd.의 "PTG1000" | 250 질량부 |
| 디메티롤 프로피온산 | Sigma-Aldrich Co. LLC.에서 제작함 | 20 질량부 |
| 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 | Sigma-Aldrich Co. LLC.에서 제작함 | 100 질량부 |
| 용매로서의 메틸-에틸-케톤 | - | 1000 질량부 |
그 다음, 표 4에 주어진 물질을 볼 밀로 교반하여 분산함으로써, 도전성 표면층을 위한 도료 1의 제작하였다.
| 우레탄 프리폴리머 1 | 150 질량부 | |
| 폴리올 | Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.의 "NIPPOLLAN"(등록 상표) 4010" | 100 질량부 |
| 카본 블랙 | Mitsubishi Chemical Corporation의 "#2700" | 30 질량부 |
| 아크릴 수지 입자 | Soken Chemical Engineering Co., Ltd.의 "MX-1000" | 30 질량부 |
전술한 바와 같이 제작한 도전성 표면층을 위한 도료 1에 메틸 에틸 케톤을 첨가함으로써, 도전성 표면층을 위한 도료 1을 고형분 28%를 갖도록 조정하였다. 그리고, 도료 1을 전술한 바와 같이 성형한 도전성 탄성층 1 위에 침지하여 도포하였다. 그 후, 결과물을 80℃의 오븐에서 15분 동안 건조한 후, 140℃의 오븐에서 4시간 동안 경화하였다. 이에 따라, 현상 롤러를 얻었다. 표면층의 두께는 10.2㎛였다.
그 후, 상기 현상 롤러 위 전체에 현상 롤러의 길이 방향으로 상기 구형 수지 입자 100㎎을 균일하게 도포하였다. 그리고, 컬러 레이저 프린터(Hewlett-Packard Development Company, L.P.에서 제작한 HP LaserJet Pro 400 M451dn)에 포함된 시안용 프로세스 카트리지에 부착된 현상 롤러를 카트리지로부터 분리하고, 토너 규제 부재에 공기를 불어 세척하였다. 그 다음, 상기 구형 수지 입자가 도포된 현상 롤러를 이 카트리지에 부착하였다. 이에 따라, 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자가 제공된 현상 디바이스를 포함한 카트리지를 얻었다.
상기 카트리지에 대해 후술하는 진동 시험을 실시하였다. 진동 시험을 실시한 후, 23℃의 온도와 55%의 습도를 가진 환경에 24시간 동안 프로세스 카트리지를 방치하였다. 그리고, 카트리지의 현상 디바이스에 포함된 현상 챔버와 토너 용기를 분리하고 있는 밀봉 부재를 제거하였다. 그 후, 상기 프로세스 카트리지를 상기 컬러 레이저 프린터에 부착하였다. 그리고, 100매의 A4 크기의 기록 시트(Canon Kabusiki Kaisha에서 제작하고 평량이 81.4g/㎡인 컬러-레이저-복사기(CLC) 용지)에 시안 하프톤 화상을 각각 인쇄하였다. 23℃의 온도와 55%의 습도를 가진 환경에서 인쇄를 계속 실시하였다.
얻어진 100개의 하프톤 화상을 육안으로 관찰하고, 어떤 스러스트 메모리로 인한 밴딩의 발생을 다음의 표 5에 요약한 기준에 기초하여 평가하였다.
| 등급 | 평가 기준 |
| A | 하프톤 화상에서 밴딩이 발생하지 않는다. |
| B | 첫 번째 하프톤 화상에서 얇은 밴딩이 발생하였으나, 두 번째 이후의 하프톤 화상에서는 밴딩이 발생하지 않는다. |
| C | 첫 번째 내지 아홉 번째 하프톤 화상에서 밴딩이 발생하였으나, 열 번째 이후의 하프톤 화상에서는 밴딩이 얇아지고, 그 후, 20번째 이후의 하프톤 화상에서는 밴딩이 발생하지 않는다. |
| D | 100번째 하프톤 화상에서도 밴딩이 발생한다. |
<카트리지 진동 시험>
일본 산업 표준 제 JIS - Z0232 호에 따른 진동 시험에 기초하여, 다음과 같은 조건에서 카트리지의 진동 시험을 실시하였다: 진동 주파수: 50㎐, 스윕 시간: 5분(1회 왕복), 가속도 정현파: 1G, X, Y 및 Z 방향으로 각각 10회 진동 적용, 및 X, Y 및 Z 방향으로 각각 1시간의 진동 시간(12회 왕복).
| 구형 수지 입자 번호 | 마르텐스 경도(N/㎟) | 복원 탄성력(%) | 밴딩 등급 | |
| 실시예 1 | 1 | 2.8 | 78 | A |
| 실시예 2 | 2 | 23 | 75 | A |
| 실시예 3 | 3 | 45 | 72 | A |
| 실시예 4 | 4 | 0.5 | 70 | A |
| 비교예 1 | 5 | 35 | 30 | C |
| 비교예 2 | 6 | 11 | 33 | C |
| 비교예 3 | 7 | 52 | 89 | C |
| 비교예 4 | 8 | 128 | 65 | D |
| 비교예 5 | 9 | 94 | 51 | D |
| 비교예 6 | N/A | - | - | D |
표 6은 각각의 구형 수지 입자 1 내지 9의 마르텐스 경도, 복원 탄성력 및 밴딩 등급을 요약하고 있다.
각각의 실시예 1 내지 4에서는, 본 발명에 따른 마르텐스 경도와 복원 탄성력의 기준을 만족하는 구형 수지 입자를 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 제공하였다. 따라서, 현상 디바이스에서는, 스러스트 메모리로 인한 밴딩의 발생을 매우 효과적으로 억제할 수 있었다.
아래의 요인 (1) 내지 (3)이 조합되어 이러한 결과가 얻어진 것으로 추측된다.
(1) 특정 범위 내의 마르텐스 경도를 각각 가진 유연한 구형 수지 입자가 타원형으로 변형되면서도 진동하에서 구를 수 있었다.
(2) 현상 롤러에 대한 어떤 물리적 스트레스의 작용을 억제할 수 있었다.
(3) 반복되는 진동하에서도 높은 복원 탄성력으로 구형 수지 입자들이 각각 구형을 유지할 수 있었으며, 입자의 불충분한 구름으로 인한 불균일한 입자 분포의 발생을 억제하였다.
각각의 실시예 1 내지 4에서는, 본 발명에 따른 구형 수지 입자가 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 존재하였다. 이러한 입자의 특성으로 인하여, 본 발명의 유리한 효과가 기술적으로 실현되었다.
한편, 비교예 1 및 2에 따른 각각의 현상 디바이스에서는, 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이에 제공된 구형 수지 입자의 복원 탄성력이 작았다. 따라서, 반복되는 진동하에서, 구형 수지 입자들이 왜곡되었고 불균일하게 분포되었다. 그 결과, 현상 롤러 상에 스러스트 메모리가 생성되었고, 스러스트 메모리로 인한 밴딩이 하프톤 화상에서 발생하였다.
비교예 3에 따른 현상 디바이스에서는, 현상 롤러와 토너 규제 부재 사이에 제공된 구형 수지 입자가 높은 마르텐스 경도를 가졌다. 따라서, 현상 롤러에 가해진 물리적 스트레스에 기인하는 것으로 생각되는 스러스트 메모리가 생성되었다. 그 결과, 스러스트 메모리로 인한 밴딩이 하프톤 화상에서 발생하였다. 그러나, 이 스러스트 메모리는 화상 형성이 계속됨에 따라 점차 소거되었으며, 20번째 이후의 하프톤 화상에서는 밴딩이 발생하지 않았다.
비교예 4 및 5 각각에서는, 마르텐스 경도가 높았고, 복원 탄성력이 작았다. 따라서, 구형 수지 입자들이 불균일하게 분포되었고, 현상 롤러에 물리적 스트레스가 가해졌다. 그 결과, 현상 롤러 상에 스러스트 메모리가 생성되었고, 스러스트 메모리로 인한 밴딩이 발생하였다. 계속된 화상 형성 후에도, 스러스트 메모리가 거의 소거되지 않았다. 100번째 하프톤 화상에서도 밴딩이 발생하였다.
비교예 6에서는, 구형 수지 입자를 제공하지 않았다. 따라서, 현상 롤러 상에 스러스트 메모리가 생성되었고, 스러스트 메모리로 인한 밴딩이 발생하였다. 계속된 화상 형성 후에도, 스러스트 메모리가 쉽게 소거되지 않았다. 100번째 하프톤 화상에서도 밴딩이 발생하였다.
본 발명에 따르면, 현상 디바이스가 장시간 운송으로 인해 진동되면서 보관되는 경우에도, 현상 롤러 상에 정전 메모리가 생성되는 경향이 없다. 따라서, 상기 현상 디바이스는 하프톤 화상에 밴딩을 유발하는 경향이 없다. 또한, 본 발명에 따르면, 고품질의 전자 사진 화상을 형성할 수 있는 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치가 제공된다.
예시적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예들로 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 다음의 특허청구범위는 그러한 변형들과 등가의 구조들 및 기능들을 모두 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.
Claims (7)
- 현상 디바이스이며,
토너를 현상 영역으로 반송하는 현상 롤러와, 상기 현상 롤러의 표면과 접촉하고 있는 토너 규제 부재를 구비한 현상 챔버와;
상기 토너를 수용하는 토너 용기를 포함하고,
상기 현상 챔버와 상기 토너 용기가 서로 소통할 수 있도록 하는 개구부가, 상기 토너 용기 내의 토너가 상기 현상 챔버 속으로 유입되지 않도록 하는 밀봉 부재에 의해 폐쇄되며, 상기 밀봉 부재는 상기 개구부로부터 제거가능하고,
적어도 상기 현상 롤러와 상기 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자가 제공되며,
상기 구형 수지 입자의 마르텐스 경도는 0.5N/㎟ 이상 45N/㎟ 이하이고,
상기 구형 수지 입자의 복원 탄성력이 70% 이상인, 현상 디바이스. - 제1항에 있어서, 상기 구형 수지 입자의 기재는 우레탄 수지인, 현상 디바이스.
- 제1항에 있어서, 상기 구형 수지 입자의 평균 원형도는 0.96 이상인, 현상 디바이스.
- 제1항에 있어서, 상기 구형 수지 입자의 중량 평균 입자 크기는 1㎛ 이상 50㎛ 이하인, 현상 디바이스.
- 전자 사진 장치의 본체에 대해 착탈가능한 프로세스 카트리지이며,
정전 잠상을 담지하는 상 담지 부재와,
상기 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 디바이스를 포함하고,
상기 현상 디바이스는 제1항에 따른 현상 디바이스인, 프로세스 카트리지. - 전자 사진 장치이며,
정전 잠상을 담지하는 상 담지 부재와,
상기 상 담지 부재에 대해 일차 대전을 실시하는 대전 디바이스와,
일차 대전된 상기 상 담지 부재에 정전 잠상을 형성하는 노광 장치와,
상기 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 디바이스와,
상기 토너 상을 전사재에 전사하는 전사 디바이스를 포함하고,
상기 현상 디바이스는 제1항에 따른 현상 디바이스인, 전자 사진 장치. - 현상 디바이스이며,
토너를 현상 영역으로 반송하는 현상 롤러와, 상기 현상 롤러의 표면과 접촉하는 토너 규제 부재를 구비한 현상 챔버와;
상기 토너를 수용하는 토너 용기를 포함하고,
적어도 상기 현상 롤러와 상기 토너 규제 부재 사이의 접촉 부분에 구형 수지 입자가 제공되며,
상기 구형 수지 입자의 마르텐스 경도는 0.5N/㎟ 이상 45N/㎟ 이하이고,
상기 구형 수지 입자의 복원 탄성력이 70% 이상인, 현상 디바이스.
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