KR100417152B1

KR100417152B1 - 프로세스 카트리지, 전자 사진 장치 및 화상 형성 방법

Info

Publication number: KR100417152B1
Application number: KR10-2002-0028593A
Authority: KR
Inventors: 나까자와아끼히꼬; 고바야시히로유끼; 다나까아쯔시; 아시베쯔네노리; 구사바다까시; 마쯔다히데까즈
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-05-23
Also published as: US20030072585A1; CN1388418A; CN1190712C; EP1260880A2; US6615015B2; KR20020090312A; EP1260880A3

Abstract

본 발명에서 개시된 프로세스 카트리지는, 전자 사진 감광 부재와, 중간 전사 벨트와, 전자 사진 감광 부재로부터 중간 전사 벨트로 토너 화상을 1차 전사하기 위한 1차 전사 수단과, 중간 전사 벨트상의 토너에 1차 전사시에 가지는 토너의 극성과 역의 극성을 가지는 전하를 제공하고 중간 전사 벨트를 세정하기 하기 위해 접촉 영역에서 중간 전사 벨트상의 토너를 전자 사진 감광 부재로 복귀시키는 전하 제공 수단을 일체로 지지한다. 상기 중간 전사 벨트는, 외주 방향으로 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4000 MPa의 탄성계수를 가지고, 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 가지고, 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra를 가진다. 또한, 상기 프로세스 카트리지를 갖춘 전자 사진 장치와, 이 전자 사진 장치를 사용한 화상 형성 방법이 개시되어 있다.

Description

프로세스 카트리지, 전자 사진 장치 및 화상 형성 방법 {PROCESS CARTRIDGE, ELECTROPHOTOGRAPHIC APPARATUS AND IMAGE-FORMING METHOD}

본 발명은 프로세스 카트리지, 전자 사진 장치 및 화상 형성 방법에 관한 것이다.

중간 전사 벨트를 사용하는 화상 형성 장치는 풀컬러 또는 멀티컬러 화상 형성 전자 사진 장치로서 효과적인데, 그러한 화상 형성 전자 사진 장치는 풀컬러 화상 형성 또는 멀티컬러 화상 형성에 대응되는 복수 성분의 컬러 토너 화상이 전사 매체에 순차적으로 전사되고 그 전사 매체 상에 중첩되어 풀컬러 화상 또는 멀티컬러 화상이 합성적으로 재생되는 화상 형성 재료를 출력한다.

제1 화상 담지 부재 전자 사진 감광 부재로부터 전사 드럼에 고정 또는 부착된 제2 화상 담지 부재 전사 매체(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제63-301960호에 개시된 전사 시스템)로 토너 화상이 전사되는 화상 형성 시스템을 구비한 종래 기술의 풀컬러 전자 사진 장치와 비교해서, 중간 전사 벨트를 갖는 풀컬러 전자 사진 장치는 다양한 제2 화상 담지 부재들이 봉투, 포스트 카드 및 라벨과 같은 얇은 종이(40 g/m²종이)와 두꺼운 종이(200 g/m²종이)도 포함해서 그 폭 및 길이에 상관없이 선택될 수 있다는 이점을 가지고 있다. 이것은 중간 전사 벨트의 사용이 전사 매체에 대해 어떤 처리 또는 제어(예컨대, 전사 매체는 그립퍼로 보유되고 유인되며 만곡을 가지도록 제조됨)를 불필요하게 만든다.

또한, 벨트 형상으로 제조된 중간 전사 부재는 장치 주 본체가 밀집되도록 공간의 효율적인 사용을 가능하게 하여 비용 절감을 실현하는데, 그 이유는 화상 형성 장치 내의 배치 자유도가 중간 전사 드럼과 같은 강성 실린더가 사용되는 경우보다 더 크기 때문이다.

그러나, 중간 전사 벨트는 전자 사진 장치 주 본체보다 더 짧은 주기를 가지므로, 실제의 조건하에서 장치의 사용 중에 벨트를 교체하는 것이 필수적이다. 동시에, 중간 전사 벨트 상에 남아 있는 토너가 수집되고 그렇게 수집된 토너를 처분하는 폐기 토너 용기를 설치하는 것이 필요하다.

이외에도, 전자 사진 감광 부재, 현상 조립체 및 토너와 같은 다수의 구성 부품들을 교체하는 것이 필요하다.

이러한 교체 부품들을 용이하게 주 본체에 부착되거나 주 본체로부터 분리되도록 하나의 유닛 또는 유닛들(프로세스 카트리지)로 제조하는 방법으로서, 일본특허 출원 공개 제8-137181호는 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 상호 독립된 유닛들로 제조되고 용이하게 주 본체에 부착되거나 주 본체로부터 분리되도록 배치된 기술을 개시하고 있다.

그러나, 그러한 수단은 다수의 교체 유닛을 필요로 하고 사용자의 조작 곤란을 초래한다. 또한, 유닛들이 상호 독립적으로 설계 및 배치되므로, 장치가 큰 크기로 제조되어야 하고 고비용을 포함시킬 수 있다.

그러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 교체 부품으로서 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 주 본체로부터 동시에 부착 또는 분리되어 교체되도록 하나의 유닛(프로세스 카트리지)으로 제조되는 기술이 제안된다. 그러한 기술은 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제6-110261호, 제10-177329호 및 제11-30944호에 개시되어 있다.

그러나, 장치 주 본체가 설치될 때에 중간 전사 벨트가 설치되는 경우와는 달리, 주 본체에 용이하게 부착 또는 분리될 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하도록 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 하나의 유닛으로 설치되는, 즉 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 프로세스 카트리지로서 일체로 설치되는 그러한 기술은 중간 전사 벨트에 기인하는 문제점들을 야기하기 쉽다.

그러한 문제점들 중 하나는 중간 전사 벨트에 가해지는 장력에 의해 유발되는 벨트 강도의 저하이다.

일반적으로, 중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지된 프로세스 카트리지가 실제로 사용될 때까지의 장시간동안 장력이 지속적으로 가해져서고정 상태에 있는 경우에 중간 전사 벨트가 미끄러짐없이 확실하게 구동되도록 장력이 인가되어야 한다. 결과적으로, 중간 전사 벨트는 외주 길이에서 증가되도록 크리프를 유발할 수도 있다.

증가된 외주 길이는 행정을 갖는 텐션 롤러에 의해 어느 정도로 흡수된다. 그러나, 벨트는 이미 초기 설정값보다 낮은 탄성 계수를 갖게 되어 있고, 실제로 사용될 때 중대한 컬러 부정합을 유발할 수 있어서 화질을 떨어뜨린다.

작은 신장을 갖는 중간 전사 벨트는 시장에 유통시에 그러한 장력 및 진동으로 인해 파열되는 큰 문제점을 가질 수 있다.

크리프 현상은 고온 환경에서 더욱 가속되는 것으로 알려져 있고, 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지된 프로세스 카트리지는 프로세스 카트리지가 유통중에 가질 수 있는 그러한 고온 환경을 고려하도록 설계되어져야 한다.

특히, 최근 몇 년 동안 화상 형성 장치의 기술적 진보에 의해, 디지털 현상식 프린터와 복사기가 노출 스폿이 크기면에서 더 작아지고 더 고밀도로 이루어질 때 미세하고 정확한 잠상을 600 dpi 이상의 해상도로 현상하고 예컨대 전기장의 정확한 제어에 의해 고화질의 화상을 얻는 것이 가능해졌다. 결과적으로, 종래에 문제가 되었던 탄성 계수의 변화 및 중간 전사 벨트의 표면 거칠기가 화질에 큰 영향을 미칠 수 있으며 이러한 문제를 해결하는 것이 중요한 과제이다.

그러나, 전술한 종래의 기술에서는, 중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지되는 프로세스 카트리지가 예컨대 운송 및 보관 중에 장시간 동안 방치되어 있을 때 가질 수 있는 문제점들에 대해 어떠한 대책도 취하지 않고 있고,어떠한 프로세스 카트리지도 그러한 유통 채널을 고려하여 설계되었다고 말해질 수 없다. 따라서, 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지되는 종래의 프로세스 카트리지에서, 예컨대 서비스 기간 중에 엄격한 보관 및 제한으로 인해 높은 취급 비용이 초래되고 사용자로부터의 불만이 증가될 수 있는 문제점이 있다.

게다가, 또한 운용 비용을 줄이는 것이 중요한 과제이고, 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지되고 교체 부품이 되어야 하는 프로세스 카트리지에 대해서 훨씬 많은 비용 절감이 달성되어야 한다. 또한, 취급을 쉽게 하기 위해, 소형화 및 폐기 토너의 처분이 충분히 고려되어져야 한다.

따라서, 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지된 프로세스 카트리지의 특유의 기술적 문제점들을 완전하게 해결한 프로세스 카트리지와 그러한 프로세스 카트리지를 구비한 전자 사진 감광 부재가 이용가능하도록 제조되지 않았다.

본 발명의 목적은 유지 관리가 용이하고 장치의 소형화 및 비용 절감을 가능하게 하며 장시간 동안 운송 또는 방치된 때에도 우수한 화상을 제공하는 프로세스 카트리지와, 그러한 프로세스 카트리지를 구비한 전자 사진 장치와, 그러한 전자 사진 장치를 사용하는 화상 형성 방법과, 그러한 프로세스 카트리지를 위한 중간 전사 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 발명자들은 프로세스 카트리지의 간단한 유지 관리, 소형화 및 비용 절감의 달성과 화질 개선에 대해 포괄적인 연구를 하였다. 그 결과, 그들은 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지된 프로세스 카트리지를 이용함으로써 소기의 목적과 나아가서는 일부 대처 방안들이 함께 달성될 수 있음을 알게 되었다.

보다 상세하게는, 본 발명은 전자 사진 장치의 본체에 착탈가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지로서, 상기 프로세스 카트리지는, 토너 화상을 그 위에 유지하기 위한 전자 사진 감광 부재와, 전자 사진 감광 부재와 접촉하게 되는 접촉 영역을 가지는 중간 전사 벨트와, 접촉 영역에서 전자 사진 감광 부재로부터 중간 전사 벨트로 토너 화상을 1차적으로 전사하기 위한 1차 전사 수단과, 중간 전사 벨트상의 토너에 1차 전사시에 가지는 토너의 극성과 역의 극성을 가지는 전하를 제공하고 중간 전사 벨트를 세정하기 하기 위해 접촉 영역에서 중간 전사 벨트상의 토너를 전자 사진 감광 부재로 복귀시키는 전하 제공 수단을 포함하고, 상기 중간 전사 벨트는, 외주 방향으로 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4000 MPa의 탄성계수를 가지고, 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 가지고, 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 토너 화상을 그 위에 유지하기 위한 전자 사진 감광 부재와, 전자 사진 감광 부재를 정전기적으로 대전하기 위한 대전 수단과, 대전 수단에 의해 대전되는 전자 사진 감광 부재상에 정전기적 잠상을 형성하는 노출 수단과, 전자 사진 감광 부재상에 토너 화상을 형성하기 위해 노출 수단에 의해 전자 사진 감광 부재상에 형성된 정전기적 잠상을 현상하기 위한 현상 수단과, 전자 사진 감광 부재와 접촉하게 되는 접촉 영역을 가지고, 토너 화상이 전자 사진 감광 부재로부터 1차 전사된 다음에 1차 전사된 토너 화상이 전사 매체로 2차 전사되게 하는 중간 전사 벨트와, 접촉 영역에서 전자 사진 감광 부재로부터 중간 전사 벨트로 토너 화상을 1차 전사하기 위한 1차 전사 수단과, 중간 전사 벨트상의 토너에 1차 전사시에 가지는 토너의 극성과 역의 극성을 가지는 전하를 제공하고 중간 전사 벨트를 세정하기 하기 위해 접촉 영역에서 중간 전사 벨트상의 토너를 전자 사진 감광 부재로 복귀시키는 전하 제공 수단과, 전자 사진 감광 부재를 세정하기 위한 전자 사진 감광 부재 세정 수단을 포함하고, 상기 전자 사진 장치는 프로세스 카트리지를 갖추고 상기 프로세스 카트리지에서 적어도 상기 전자 사진 감광 부재, 상기 중간 전사 벨트, 상기 1차 전사 수단 및 상기 전하 제공 수단이 상기 전사 사진 장치의 주 본체상에 일체로 지지되고 착탈가능하게 장착할 수 있으며, 상기 중간 전사 벨트는, 외주 방향으로 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4000 MPa의 탄성계수를 가지고, 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 가지고, 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치이다.

또한, 본 발명은, 전자 사진 감광 부재를 정전기적으로 대전하는 대전 단계와, 대전 단계에서 대전되는 전자 사진 감광 부재상에 정전기적 잠상을 형성하는 노출 단계와, 전자 사진 감광 부재상에 토너 화상을 형성하기 위해 노출 단계에서 전자 사진 감광 부재상에 형성된 정전기적 잠상을 현상하는 현상 단계와, 전자 사진 감광 부재로부터 전자 사진 감광 부재와 접촉하게 되는 접촉 영역을 가지는 중간 전사 벨트로 1차 전사 수단에 의해 현상 단계에서 형성된 토너 화상을 1차 전사하는 1차 전사 단계와, 1차 전사 단계에서 1차 전사된 토너 화상을 전사 매체에 2차 전사하는 2차 전사 단계와, 전하 제공 수단에 의해 1차 전사시에 가지는 토너의 극성과 역의 극성을 가지는 전하를 중간 전사 벨트상의 토너에 제공하는 전하 제공 단계와, 중간 전사 벨트를 세정하기 하기 위해 접촉 영역에서 중간 전사 벨트상의 토너를 전자 사진 감광 부재로 복귀시키는 중간 전사 벨트 세정 단계와, 전자 사진 감광 부재를 세정하는 전자 사진 감광 부재 세정 단계를 포함하고, 상기 화상 형성 방법은 프로세스 카트리지를 갖춘 전자 사진 장치를 사용하고 상기 프로세스 카트리지에서 적어도 상기 전자 사진 감광 부재, 상기 중간 전사 벨트, 상기 1차 전사 수단 및 상기 전하 제공 수단이 상기 전사 사진 장치의 주 본체상에 일체로 지지되고 착탈가능하게 장착할 수 있으며, 상기 중간 전사 벨트는, 외주 방향으로 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4000 MPa의 탄성계수를 가지고, 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 가지고, 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법이다.

도1은 본 발명의 중간 전사 벨트/전자 사진 감광 부재 일체형 카트리지를 사용하는 전자 사진 장치의 한 예를 도시하는 개략 단면도.

도2는 본 발명의 프로세스 카트리지의 구성을 도시하는 개략 단면도.

도3은 중간 전사 벨트(단일층)를 제조하는 제조 장치의 한 예를 도시하는 도면.

도4는 중간 전사 벨트(이중층)를 제조하는 제조 장치의 한 예를 도시하는 도면.

도5는 실시예 및 비교예에 사용되는, 상호 접합되는 전자 사진 감광 부재 유닛 및 중간 전사 벨트 유닛을 포함하는 프로세스 카트리지의 구성을 도시하는 개략도.

도6은 중간 전사 벨트 유닛의 구성을 도시하는 개략도.

도7은 전자 사진 감광 부재 유닛의 구성을 도시하는 개략도.

도8은 본 발명의 프로세스 카트리지 전자 사진 장치에 부착 또는 분리되는 방법을 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 전사 사진 감광 부재

2: 1차 대전 수단

3: 노출 수단

5: 중간 전사 벨트

6: 1차 전사 수단

7: 2차 전사 수단

9: 전하 제공 수단

100: 압출기

본 발명의 실시예들이 이하에서 상세하게 설명된다.

본 발명의 프로세스 카트리지는 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재가 일체로 지지된 프로세스 카트리지(본문에서는 또한 "중간 전사 벨트/전자 사진 감광 부재 일체형 카트리지"로도 명명됨)이다.

본 발명에서, 프로세스 카트리지의 소형화와 비용 절감을 목적으로, 중간 전사 벨트의 세정 기구는 소위 1차 전사(primary transfer) 세정 방법(또한 "바이어스 세정 방법"으로 명명됨)을 이용하는데, 이 방법에서는 전사 잔류 토너가 반대극성으로 대전되고 1차 전사와 함께 중간 전사 벨트로부터 전자 사진 감광 부재로 회수된다.

특히, 이 방법에서는, 중간 전사 벨트 상에 분리 가능하게 배치된 전하 제공 부재로 전압을 인가함으로써 1차 전사시에 전하와 반대 극성인 전하가 2차 전사시에 중간 전사 벨트 상에 남아 있는 토너에 제공되고, 토너는 다음의 1차 전사 구역에서 1차 전사 전기장의 도움으로 전자 사진 감광 부재로 복귀된다.

중간 전사 벨트로부터 전자 사진 감광 부재로 반송된 토너는 세정 블레이드와 같은 전자 사진 감광 부재용 세정 블레이들에 의해 제거된다.

이러한 방법은 전자 사진 감광 부재와 중간 전사 벨트의 양자를 위해 세정 블레이드 등이 제공되고 폐기 토너용 공급 기구와 그 공급 기구용 용기가 설치된 방법에 비해 카트리지를 컴팩트화하고 비용을 낮추는데 크게 효과적이다.

또한, 본 발명에서, 프로세스 카트리지는 장시간동안 장력이 중간 전사 벨트에 인가되고 또한 크리프 현상을 유발하도록 환경이 변화될 수 있는 점을 고려해서 강도에 맞게 설계되어야 한다. 따라서, 장시간동안 제조된 중간 전사 벨트도 어떤 문제점을 유발함없이 양호한 화상을 형성할 수 있다.

특히, 중간 전사 벨트는 외주 방향에서 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4,000 MPa의 탄성 계수를 갖는다. 500 MPa 이상의 탄성 계수를 갖는 한, 화상 형성시에 컬러 부정합이 감소될 수 있다. 한편, 4,000 MPa 이상의 탄성 계수를 가지면, 중간 전사 벨트는 너무 강성이 높아서 그 원활한 회전을 방해한다.

또한, 중간 전사 벨트는 그 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 갖는다. 중간 전사 벨트가 5% 미만의 파단 연신률을 가지면, 그 중간 전사 벨트는 작은 신장율에 대해 파손되는 벨트로서 파열될 수 있다. 따라서, 프로세스 카트리지가 사용될 때까지 장력이 유지되는 장기간 동안 프로세스 카트리지가 보관될 것으로 예상되는 경우에, 중간 전사 벨트가 짧은 수명을 갖는 문제점을 발생시킬 수 있다. 한편, 중간 전사 벨트가 850% 이상의 파단 연신률을 가지면, 중간 전사 벨트는 너무 크게 신장될 수 있어서 그 회전시에 팽창 및 수축하게 되어 컬러 부정합을 초래할 수 있다.

중간 전사 벨트에 대해서, 그 표면 거칠기가 또한 고려되어져야 한다. 중간 전사 벨트는 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 1 ㎛ 이상의 표면 거칠기를 가진다면, 그 전사 성능에 조잡한 하프톤 화상 또는 미세선 복원성의 저하를 초래하는 영향을 미칠 수 있다. 또한, 2차 전사 잔류 토너에 공급된 전하가 비균일해질 수 있고 또는 중간 전사 벨트의 불완전한 세정이 발생할 수 있고, 2차 전사 잔류 토너가 전자 사진 감광 부재로 충분하게 복귀되지 않아서 연속 인쇄시에 미리 인쇄된 화상이 다음에 인쇄된 화상에 남아 있는 문제점을 유발한다.

특히, 화상에 관련된 이러한 문제점은 600 dpi 이상의 해상도를 갖는 디지털 방법에 의해 전자 사진 감광 부재의 표면 상에 정전 잠상을 형성하는 디지털 노출 수단을 갖는 전자 사진 장치에서 현저하게 발생된다.

한편, 중간 전사 벨트/전자 사진 감광 부재 일체형 카트리지가 더 작은 크기와 적은 비용을 갖게 하기 위해서는, 전자 사진 감광 부재의 형상이 카트리지에 합체되도록 선택되는 것이 중요하다. 따라서, 전자 사진 감광 부재가 60 mm의 직경을 갖는 강체로 형성된 더 작은 직경의 드럼 형상의 전자 사진 감광 부재가 될 수 있어서, 간단한 구동 기구를 요구할 수 있고 용이하게 컴팩트화시킬 수 있다.

전술한 바와 같은 동일한 목적으로, 중간 전사 벨트는 예를 들어 구동 롤러 및 장력 롤러로 구성된 2개의 롤러들 상에서 그 주위에 배치된 것일 수 있다. 이것은 더욱 바람직한데, 그 이유는 구성 부품의 수가 줄어들 수 있고 카트리지가 보다 컴팩트하게 제조될 수 있기 때문이다.

중간 전사 벨트에 장력을 인가하는 인장 롤러는 중간 전사 벨트의 신장률을 처리하기 위해 중간 전사 벨트의 신장 방향에 대해 적어도 1 mm로 미끄러져야 한다. 중간 전사 벨트가 미끄러짐없이 확실하게 구동되도록, 중간 전사 벨트는 5 N 이상의 힘으로 2개의 롤러들 상에서 그 주위에 양호하게는 끼워질 수 있다.

중간 전사 벨트에 관해서, 그 저항률이 또한 조정되어야 한다. 중간 전사 벨트는 양호한 화상이 얻어질 수 있는 범위 내에서 1 x 10⁶Ω·cm 내지 8 x 10¹³Ω·cm 의 체적 저항률을 가질 수 있다. 중간 전사 벨트가 1 x 10⁶Ω·cm보다 낮은 체적 저항률을 가진다면, 충분한 전사 전기장이 제공되지 않을 수 있고 화상에 블랭크 영역 또는 거친 화상을 유발하는 경향이 있다. 한편, 중간 전사 벨트가 8 x 10¹³Ω·cm보다 더 높은 체적 저항률을 가진다면, 전사 전압이 더 높아야 하므로 전원이 대형이어야 하거나 더 많은 비용을 초래한다.

중간 전사 벨트는 또한 40 ㎛ 내지 300 ㎛의 범위의 벽 두께를 가질 수 있다. 중간 전사 벨트가 40 ㎛보다 더 얇은 두께를 가지면, 안정성을 형성하는데 부족하고 비균일한 두께를 유발하기 쉬우며 불충분한 내구성 및 강도를 가질 수 있어서 이 경우에 벨트가 파열 또는 파단될 수 있다. 한편, 중간 전사 벨트가 300 ㎛보다 더 두꺼운 두께를 가지면, 재료가 대량으로 사용되어져야 하므로 높은 비용을 초래하게 된다. 더욱이, 중간 전사 벨트는 렙트의 내부면과 외부면 사이에서 부분적으로 외주 속도에 큰 차이를 가질 수 있고 이 경우에 벨트는 프린터 등의 축 상에 배치되어 외부면의 팽창 및 수축으로 인해 라인 화상 둘레에 예컨대 스폿의 문제점을 초래하기 쉽다. 벨트는 낮은 휨 내구성을 가질 수 있고 또는 너무 높은 강성을 가져서 구동 토크를 더 크게 만들 수 있어서 주 본체가 대형이어야 하고 결과적으로 고비용을 초래한다. 그러한 문제점은 또한 발생되기 쉽다.

본 발명에서, 중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재는 카트리지를 구성하도록 일체로 지지되고 사용자에 의해 사용될 때에 결합되도록 충분해야 한다. 제조중에 취급 용이성과 회수 후에 분리 용이성을 고려하면, 좀 더 작은 유닛, 예컨대 중간 전사 벨트 유닛 및 전자 사진 감광 부재 유닛으로 분리되도록 설계되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 특정된 탄성 계수가 얻어지는 수단에 특정한 제한 조건은 없다. 0.5% 내지 0.6%의 신장률의 탄성 계수와 파열 신장률이 본 발명에서 특정된 수치값의 범위 내에서 조정될 수 있도록 중간 전사 벨트용 원료로 사용되는 임의의 수지와 그에 첨가되는 다양한 첨가제가 선택될 수 있다.

예컨대, 무기 입자들과 같은 충전제가 혼합될 수 있으므로 보강 효과가 달성되고 탄성 계수가 향상될 수 있다. 여기서, 충전제 및 수지(들)의 재료 및 양은본 발명에서 특정된 범위 내에서 탄성 계수를 조정함으로써 선택될 수 있다. 또한, 충전제는 섬유 또는 판 형상을 가질 수 있고 여기서 벨트가 신장되는 경우에도 높은 보강 효과가 얻어질 수 있다.

또한 다른 파열 신장률을 갖지만 상호 조화되지 않은 2종류 이상의 수지를 혼합함으로써 중간 전사 벨트가 제조될 수 있다. 그러한 방법은 또한 효과적이다. 중간 전사 벨트가 그러한 재료를 사용하여 제조되는 경우에, 각각의 수지들은 미세하게 분리되고 라미너(laminar) 또는 섬유 형태로 벨트에 존재한다. 그렇게 제조된 중간 전사 벨트에 의해, 초기 단계에서 작은 파열 신장률을 갖는 수지로 그 강도가 제공된다. 그러나, 크리프가 과도한 시간으로 발생되고 작은 파열 신장률을 갖는 수지가 그 항복점을 초과할 때, 대신에 큰 파열 신장률을 갖는 수지가 강도를 보장한다. 따라서, 탄성 계수가 급격하게 떨어지는 것이 방지될 수 있다.

중간 전사 벨트의 표면 거칠기가 조정되는 수단에 대해서는 특정한 제한이 없다.

예를 들어, 압출이 실행될 때 용융 특성에 대해서 수지 재료가 선택되고 막으로 용융 압출된 압출 제품이 용융 상태로 고상화될 때 보다 부드러운 표면이 얻어질 수 있도록 압출시의 온도 조건 및 냉각 조건이 조정되는 방식으로 조정되는 방법이 유용하다.

다른 유용한 방법들은 벨트로 압출된 제품이 유연한 형상을 적용하여 그 형상과 동일한 표면 상태를 갖도록 가열하는 방법과 벨트의 표면이 연마되는 방법을 포함한다.

중간 전사 벨트를 제조하는 공정은 시임이 없는 벨트를 제조할 수 있는 제조 공정인 것이 바람직할 수 있고 비용을 절감할 수 있는 제조 효율이 높다. 그에 대한 수단으로서, 압출 재료는 원형 다이로부터 연속적으로 용융 압출되고 그 후에 그렇게 압출된 제품이 벨트를 생산하는 소정 길이로 절단되는 방법이 유용하다. 특히, 중간 전사 벨트 제조 공정(소위 취입 막 압출 또는 팽창)은 다음의 단계들를 갖는 것이 바람직하다.

(1) 튜브형 막을 얻도록 원형 다이로부터 압출 재료를 용융 압출하는 용융 압출 단계;

(2) 튜브형 막의 직경을 조정하도록 내부 부피를 조정하기 위해 용융 압출 단계를 통해 용융 압출된 튜브형 막으로 가스를 송풍하는 직경 제어 단계;

(3) 용융 압출 단계를 통해 용융 압출되고 직경 제어 단계를 통해 직경이 조절된 튜브형 막이 고상화되도록 냉각될 때까지 튜브형 막이 지지되는 임의의 부재를 사용함없이 상기 원형 다이보다 더 큰 직경을 갖는 튜브형 막을 형성하는 튜브형 막 형성 단계;

(4) 튜브형 막 형성 단계를 통해 형성된 튜브형 막을 절단하는 절단 단계.

튜브형 막 형성 단계를 통해 형성된 튜브형 막은 원형 다이의 슬릿 폭에 대해서 1/3 이하 보다 양호하게는 1/5 이하의 벽 두께를 가질 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 값은 재료의 연신된 상태를 나타낸다. 튜브형 막이 원형 다이의 슬릿 폭에 대해 1/3보다 더 큰 벽 두께를 가지면, 재료가 불충분하게 연신될 수 있고 낮은 강도, 비균일한 저항 및 비균일한 두께와 같은 문제점을 유발할 수도 있다.

튜브형 막 형성 단계를 통해 형성된 튜브형 막은 또한 원형 다이의 직경(원형 다이의 슬릿의 외부 직경)에 대해 양호하게는 50% 내지 400% 보다 양호하게는 101% 내지 300%인 직경을 가질 수 있다. 400% 이상이면 막은 외주 방향으로 초과해서 연신되고, 50% 미만이면 막은 거의 유동 방향(압출 방향)으로 연신되어 낮은 압출 안정성을 초래하거나 본 발명의 효과를 달성하는데 필요한 두께 및 강도를 보장하는 것을 어렵게 만든다.

본 발명의 프로세스 카트리지에 사용되는 중간 전사 벨트를 제조하는 공정의 한 예가 아래에 설명된다. 본 발명이 이러한 예로 결코 제한되는 것이 아님을 유의하여야 한다.

도3은 본 발명의 프로세스 카트리지에 사용되는 중간 전사 벨트를 제조하는 장치의 한 예를 도시한다. 이러한 제조 장치는 크게는 압출기(100), 압출기 다이(103) 및 가스 입구 통로(104)를 갖는 가스 취입 유닛으로 구성된다.

먼저, 압출 수지, 도전제 및 첨가제가 소정의 공식하에서 미리 혼합되고 그 후에 압출 재료를 마련하도록 혼합 및 분산되고 압출기(100)에 설치된 호퍼(102)에 배치된다.

압출기(100)는 압출 재료가 다음 단계에서 벨트로 압출되는데 필요한 용융 점성을 가질 수 있고 그 재료가 상호 균일하게 분산될 수 있도록 미리 설정된 온도와 압출기 나사 구성 등을 갖는다. 압출 재료는 압출기(100)에서 용융 혼합되고 그 후에 원형 다이(103)로 유입된다.

원형 다이(103)에는 가스 입구 통로(104)가 제공된다. 가스 입구 통로(104)를 통해, 가스가 원형 다이(103)로 취입되고 여기서 튜브형부 내에서 원형 다이(103)를 통과한 용융물이 팽창되고 직경 방향으로 비율에 따라 증대된다.

취입된 가스는 공기일 수 있고, 그 외에도 질소, 이산화탄소 및 아르곤 중에 선택될 수 있다.

그렇게 팽창된 압출 제품은 외부 냉각 링(105)에 의해 냉각될 때에 상방으로 드로잉되어 튜브형 막(110)으로 형성된다. 일반적으로, 그로한 취입 막 압출 장치에서, 튜브형 막(110)이 안정화 판(106)에 의해 좌우로 강하게 가압되어 시트로 접혀지고 일정한 속도로 드로잉되고 내부의 공기가 달아나지 않도록 핀치 롤러(107)에 의해 그 사이에 끼여지는 방법이 이용된다. 그 후에, 드로잉된 막(110)이 커터(108)에 의해 절단되고 소정 크기의 튜브형 막이 얻어진다.

다음으로, 튜브형 막은 그 표면 평활도와 크기를 조정하고 드로잉 오프시에 막의 어떤 접힘을 제거하기 위해 (성형용) 형상이 이용되어 가공된다.

특히, 열팽창 계수 및 직경에서 서로 다른 재료로 제조된 한 쌍의 원통형부를 이용하는 방법이 이용될 수 있다.

이 방법에서, 소직경 원통형부(내부형체)는 대직경 원통형부(외부형체)의 열팽창 계수보다 더 큰 열팽창 계수를 갖도록 제조된다. 압출에 의해 얻어진 튜브형 막은 이러한 내부형 위에 배치된다. 그 후에, 막을 갖는 내부형체는 외부형체로 삽입되어 튜브형 막이 내부형체와 외부형체의 사이에 보유된다. 내부형체와 외부형체의 사이의 갭은 가열 온도, 내부형체와 외부형체의 사이의 열팽창 계수의 차이 및 소정의 압력에 기초한 계산에 의해 결정될 수 있다.

이러한 내부형체, 튜브형 필름 및 외부형체의 순서를 갖는 형상체 세트는 수지의 연화점 온도의 부근으로 가열된다. 가열의 결과, 보다 높은 열 팽창 게수를 갖는 내부형체는 외부형체보다 더 팽창하고 전체 튜브형 필름(수지 필름)에 균일한 압력이 인가된다. 여기서, 그 연화점 부근에 도달한 수지 필름의 표면은 수지 필름의 표면의 평탄성이 개선되도록, 유연하게 작동되는 외부형체의 내부면에 대해 압축된다. 그리고 나서, 이들은 냉각되고 필름은 형상체로부터 제거되어 부드러운 표면 특성이 달성된다.

그 후, 이러한 튜브형 필름은 선택적으로 보강재, 가이드 부재 및 위치 검출 부재와 끼워맞춤되며, 중간 전사 벨트를 생성하기 위해 정확하게 절단된다.

전술한 설명은 단일층 벨트에 관한 것이다. 이층 구성을 갖는 벨트의 경우에, 도4에 도시되어진 바와 같이 압출기(101)가 추가로 제공된다. 압출기(100) 내에 용융 고정된 혼합 용해물과 동시에, 압출기(101) 내의 혼합 용해물은 이중층 원형 다이(103)로 보내지며, 두 개의 층은 동시에 팽창되어, 이중층 벨트가 얻어질 수 있다.

3중층 또는 그 이상의 층을 갖는 구성인 경우에, 층의 개수에 대응하는 개수로 압출기가 제공될 수 있다.

따라서, 전술한 중간 전사 벨트 제조 공정은 단일층 구성의 중간 전사 벨트 뿐만 아니라 단시간 내에 일련의 단계를 통해 양호한 치수 정확도로 다중층 구성의 중간 전사 벨트를 압출하는 것이 가능하다. 단시간 내에 행해질 수 있는 압출성형은 대량 생산 및 저비용 생산이 가능함을 의미한다.

본 발명의 프로세스 카트리지에 대한 중간 전사 벨트내에 이용된 압출 재료 상의 주 재료인 수지는 임의의 특정 제한 없이, 본 발명에 따른 중간 전사 벨트 특성을 충족시킬 수 있는 임의의 것일 수 있다. 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르 술폰 및 폴리페닐렌 설파이드 등의 황함유 수지, 폴리비닐리덴 프루오라이드 및 폴리에틸렌-테트라플루오르에틸렌 공중합페 등의 폴루오린 함유 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 케톤 수지, 폴리비닐리덴 클로라이드, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 변경된 폴리페닐렌 산화물 수지, 및 다양한 변경 수지 또는 이러한 것들중 임의의 공중합체 중의 적어도 하나를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 전술한 재료로 제한되지 않는다.

다음에, 본 발명의 프로세스 카트리지용 중간 전사 벨트의 전기 저항 수치를 조절하기 위해 혼합될 수 있는 첨가제에는 특정 제한이 없다. 저항을 조절하기 위한 도전성 충전재로서, 카본 블랙 및 다양한 도전성 금속 산화물을 포함한다. 비 충전재 형태의 저항 조절기로서, 다양한 금속염 및 글리콜 등의 저분자 중량의 이온 도전성 재료, 분자 내의 에테르 결합 또는 하이드록실 군을 함유한 정전기방지 수지, 및 전기도전성을 나타내는 유기 중합 화합물을 포함한다.

본 명세서에서 요구되는 것은 다양한 첨가제 및 수지 등의 중간 전사 벨트의 구성 요소의 분산 상태이다. 만일 입자의 응고 및 일부 구성요소의 분리가 발생하면, 본 발명의 효과를 얻는 것이 어려워진다. 재료 및 분산 수단을 선택하는 것이 중요하다.

다음에, 본 발명의 중간 전사 벨트/전기사진 감광 부재 일체식 카트리지를 이용하는 전자 사진 장치의 예는 도1에 도시되어 있다.

도1에 도시된 장치는 컬러 복사기 또는 컬러 레이저 비임 프린트 등의 컬러 전기사진 장치이다.

참조번호 "1"은 제1 화상 담지 부재로서 제공되는 회전 드럼 형태의 전자 사진 감광 부재를 나타내는 것으로서, 화살표에 의해 도시된 시계방향으로 규정된 주변 속도(공정 속도)에서 회전 구동된다.

전자 사진 감광 부재(1)는 회전 중에, 1차 대전 수단(대전 롤러,2)에 의해 규정된 극성 및 전위에 균일하게 정전기적으로 대전된다. 참조번호 "32"는 1차 대전 수단(2)의 전력 공급원을 나타내고 있다. 여기서, DC 전압 상에 AC전압을 얹 혀 놓음으로써 형성된 전압이 인가된다. 선택적으로, AC 전압만이 인가될 수 있다.

그 다음에, 전자 사진 감광 부재는 노출 수단(예를 들어, 도시되지 않은 색상 원본 화상 컬러/화상 형성 광학 시스템, 또는 화상 형성의 시간 순차적인 전기 디지털 화소 신호에 따라 조절된 레이저 비임을 출력하는 레이저 스캐너를 포함하는 스캐닝 노광 시스템)에 의해 광(3)에 노출된다. 따라서, 의도된 색상 화상의 제1 컬러 구성요소 상 (예를 들어, 옐로우 구성 요소 상)에 대응하는 정전기 잠상이 형성된다.

다음에, 제1 현상 수단에 의해 제1 색상 옐로우 토너(Y)로 정전기 잠상이 현상된다. 이러한 스테이지에서, 제2 내지 제4 현상 수단(마젠타 컬러 현상조립체(42), 시안 컬러 현상 조립체(43) 및 시안 컬러 현상 조립체(43) 및 블랙 컬러 현상 조립체(44)) 각각은 작동되지 않은 상태로 놓여져 있으며 전자 사진 감광 부재(1) 상에 작동하지 않으며, 제1 컬러 옐로우 토너 화상은 제2 내지 제4 현상 조립체에 의해 영향을 받지 않는다.

중간 전사 벨트(5)는 전자 사진 감광 부재(1)와 동일한 외주 속도에서 시계 방향으로 회전가능하게 구동된다.

전자 사진 감광 부재(1) 상에 형성되고 고정된 제1 컬러 옐로우 토너 화상이 전자 사진 감광 부재(1)와 중간 전사 벨트(5) 사이에 형성된 닙부를 통과하는 중에, 롤러 형상의 1차 전사 수단(1차 전사 롤러,6)를 통해 중간 전사 벨트(5)에 인가된 1차 전사 바이어스에 의해 형성된 전기장의 도움으로 중간 전사 벨트(5)의 주변부로 주로 연속하여 전사된다. 전자 사진 감광 부재(1) 표면으로부터 전달된 제1 컬러 옐로우 토너 화상이 세정 수단(13)에 의해 세정된다.

이어서, 제2 컬러 마젠타 토너 화상, 제3컬러 시안 토너 화상 및 제4 컬러 블랙 토너 화상이 유사하게 연속하여 전사되며 중간 전사 벨트(5) 상에 놓여져 있다. 따라서, 의도된 합성 컬러 토너 화상이 형성된다.

참조번호 "7"는 2차 전사 수단(2차 전사 롤러)를 나타내며, 구동 롤러(8)에 평행하게 축선으로 지지된 방식으로 제공되며, 중간 전사 벨트(5)의 바닥면으로부터 분리되도록 한다.

전자 사진 감광 부재(1)로부터 중간 전사 벨트(5)로 제1 내지 제4 컬러 토너 화상을 연속하여 포개어 전사하기 위한 1차 전사 바이어스는 각 토너에 역전하는극성(+)에서 바이어스 공급원(30)으로부터 인가된다. 따라서, 인가된 전압은 +100V 내지 +2kV의 범위내에 놓여져 있다.

전자 사진 감광 부재(1)로부터 중간 전사 벨트(5)로 제1 내지 제3 컬러 토너 화상의 1차 전사 단계에서, 2차 전사 수단(7)은 중간 전사 벨트(5)로부터 분리가능하도록 설정될 수 있다.

중간 전사 벨트(5) 상으로 전사된 합성된 컬러 토너 화상은 하기와 같은 방식으로 제2 화상 담지 부재, 전사 매체(P)로 전사된다. 2차 전사 수단(7)은 중간 전사 벨트(5)와 접촉하며, 동시에 전사 매체(P)는 중간 전사 벨트(5)와 2차 전사 수단(7) 사이에 형성된 접촉 영역에 도달할 때까지 종이 급송 롤러(11)로부터 전사 매채 가이드(10)를 통해 규정된 타이밍에서 전사되며, 2차 전사 바이어스가 바이어스 전력 공급원(31)으로부터 2차 전사 수단(7)에 인가된다. 2차 전사 바이어스의 도움으로, 합성된 컬러 토너 화상은 제2 화상 담지 부재, 전사 매체(P) 상에서 중간 전사 벨트(5)로부터 2차적으로 전사된다. 토너 화상이 전사되는 전사 매체(P)는 정착 수단(15)으로 안내되어 열 정착된다.

토너 화상이 전사 매체(P) 상에 전사된 이후에, 접촉가능하고 분리가능한 상태에서 위치된 전하 제공 수단(9)은 중간 전사 벨트(5)와 접촉하며, 전자 사진 감광 부재(1)와 역전하는 극성을 갖는 바이어스가 인가되어, 1차 전사시에 역전하는 극성을 갖는 전하가 중간 전사 벨트(5, 즉, 전사 잔류 토너) 상에 잔류하는 전사 매체(P)에 전사되지 않는 토너에 전달된다. 참조번호 "33"는 바이어스 전력 공급원을 나타낸다. 여기서, DC 전압 상에서 AC 전압을 중첩시킴으로써 형성된 전압이인가된다.

1차 전사시에 이와 역전하는 극성으로 대전된 전사 잔류 토너는 전자 사진 감광 부재(1)와 접촉하는 영역 및 그 부근에서 전자 사진 감광 부재(1)에 정전기적으로 전사된다. 따라서, 중간 전사 벨트(5)가 세정된다. 이러한 단계는 1차 전사와 동시에 행해지며, 임의의 처리량의 감소를 초래하지 않는다.

이어서, 본 발명의 중간 전사 벨트/전자 사진 감광 부재 일체식 카트리지가 기술되어질 것이다.

본 발명의 프로세스 카트리지는 도2에 도시되어져 있으며, 전자 사진 감광 부재(1), 중간 전사 벨트(5), 1차 전사 수단(6) 및 전하 제공 수단(9)의 적어도 하나는 일체식으로 지지되어 전자 사진 장치의 주 본체에 탈착가능하게 장착되도록 구성된다.

프로세스 카트리지는 전자 사진 감광 부재 세정 수단, 1차 대전 수단 및 폐기 토너 용기 등의 전자 사진 장치 수단 중의 적어도 하나의 수단이 중간 전사 벨트/전자 사진 감광 부재 일체식 카트리지 내에서 포함될 수 있거나, 또는 전자 사진 장치는 이러한 프로세스 카트리지가 전자 사진 장치 상에 장착될 때 전자 사진 감광 부재 세정 수단, 1차 대전 수단 및 폐기 토너 용기 등의 수단으로 제공될 수 있다.

본 발명의 중간 전사 벨트에 대한 세정 기구는 전술한 바와 같이, 전사 잔류 토너가 1차 전사시에 이에 역전하는 극성으로 대전되도록 하는 것이 필요하며, 그 결과 1차 전사 영역에서 전자 사진 감광 부재로 복귀된다. 도2에 도시된 카트리지에서, 중간 저항 탄성체로 구성된 전하 제공 수단(중간 전사 벨트 세정 롤러,9)는 세정 기구에 제공된다.

전자 사진 감광 부재의 세정에 대해, 정전 블레이드를 이용하는 블레이드 세정이 바람직할 수 있다. 도2에 도시된 프로세스 카트리지에서, (도시되지 않은)폐기 토너 용기는 카트리지(A)가 교체될 때 중간 전사 벨트와 전자 사진 감광 부재 상의 전사 잔류 토너가 동시에 폐기되도록 일체식으로 제공된다. 따라서, 유지 성능에서 개선점을 제공한다.

중간 전사 벨트는 두 개의 롤러, 구동 롤러(8) 및 인장 롤러(12) 위 또는 둘레로 배치되며, 성분 부품의 수는 적게 제조되며, 카트리지는 소형으로 제조될 수 있다. 여기서, 롤러(8)는 구동 롤러이며 동시에 전하 제공 수단의 대향 롤러(중간-전사-벨트 세정 롤러)이다.

하기의 중간 전사 벨트를 회전시키는 인장 롤러(12)는 활주식 기구를 가지며, 중간 전사 벨트에 인장력을 전달하기 위해 압축 스프링의 작동으로 화살표의 방향으로 벨트의 내부와 압력 접촉한다. 1mm 내지 5mm의 활주 폭으로 활주가능하며, 총 5N 내지 200N 의 스프링 압력을 인가할 수 있다.

전자 사진 감광 부재(1) 및 구동 롤러(8)는 회전 구동력이 주 본체로부터 전달되도록 커플링(도시되지 않음)을 가질 수 있다.

본 발명에 관련된 다양한 물리적인 특성을 측정하기 위한 방법은 아래와 같다.

- 탄성 계수 및 파단 연신율(breaking extension)의 측정

측정 샘플은 20mm의 폭 및 100mm의 길이로 준비되며, 주변부 방향으로 중간 전사 벨트로부터 주변부 방향으로 절단된다. 두께가 측정되고 그 후, 샘플이 인장 테스터(오리엔텍 코포레이션에 의해 제조된 TENSILON RTC-1250A) 상에서 설정된다. 두께는 5지점에서 평군으로 측정된다. 인장 테스트는 50 mm의 측정 거리 및 5mm/min의 인장 속도로 행해지며, 신장 및 응력은 레코더에서 기록되며, 0.5% 및 0.6%의 신장율에서 응력이 판독된다. 인장율은 하기의 식에 따라 계산된다.

이러한 측정은 5회 행해지며, 이로부터 평균 수치는 본 발명에서 지칭된 탄성계수이다.

탄성계수(MPa) = (f2 - f1)/(20 x t) x 1,000

상기 식에서, f1은 0.5%의 신장율에서 응력(N)을 나타내며, f2는 0.6%의 신장유에서 응력(N)을 나타내며, t는 샘플의 두께(mm)이다.

파단 연신율을 측정하기 위해서는, 인장 속도가 50mm/min으로 변경되는 것을 제외하고는 동일한 형상을 갖는 테스트 부분이 탄성계수의 측정에서와 같은 테스터를 이용함으로써 당겨진다. 파단 지점에서 측정 시작으로부터 변위(L,mm)는 기록되며, 하기의 식에 따라 계산된다.

이러한 측정은 5회 행해지며, 이로부터 평균 수치는 본 발명에서 언급된 파손 연장이다.

파단 연신율(%) = L/50 x 100

- 표면 거칠기의 측정:

이러한 측정은 JIS B0601에 따라 행해진다.

- 체적 저항율의 측정:

측정 기구에 대해, (어드밴테스트 코포레이션에 의해 제조된) 초고저항 미터(R8340A)는 저항 미터로서 이용되며, 샘플 박스로서 (어드밴테스트 코포레이션에 의해 제조된) 초고저항 측정치에 대한 샘플 박스 TR42가 있다. 주 전극은 직경이 25mm이며, 보호-링 전극은 내부 직경이 41mm이 외부 직경이 49mm이다.

샘플은 하기의 방식으로 제조된다.

먼저, 중간 전사 벨트는 펀칭기 또는 날카로운 나이프에 의해 56mm의 직경을 갖는 원형으로 절단된다. 얻어진 원형 절단부는 그 일측면 상에서는 Pt-Pd로 증착된 필름을 형성함으로써 전체 표면 상에 전극으로 끼워맞춤되며, 타측면 상에서는 Pt-Pd로 증착된 필름을 형성함으로써 25mm의 직경을 갖는 주 전극 및 38mm의 내부 직경 및 50mm의 외부 직경을 갖는 보호 전극으로 끼워맞춤된다. Pt-Pd로 증착된 필름은 (히타치 리미티드에 의해 제조된) 마일드 스퍼터 E1030을 이용하여 2분동안 진공 증착을 수행함으로써 형성된다. 진공 증착이 완료된 하나는 측정 샘플로서 이용된다.

측정은 23℃/55%RH의 측정 대기에서 수행된다. 측정 샘플은 12시간 이상동안 유사한 대기에서 미리 놓여져 있다. 측정은 1000V의 인가된 전압에서 10초동안 방전, 30초동안 대전 및 30초동안의 측정으로 수행된다.

-두께의 측정:

본 발명의 중간 전사 벨트의 두께 불균일도는 중간부에 대해 주변 방향으로 등간격에서 4지점에서 양단부로부터 50mm 떨어진 지점에서 벨트의 전체 주변부 상으로, 최소 수치로서 1㎛ 만큼 측정가능한 다이얼 게이지로 측정된다. 각각의 중간 전사 벨트에 대해 총괄적으로 12 지점에서의 측정은 평균을 취한다.

본 발명은 특정 예를 취함으로써 보다 상세하게 기술되어질 것이다. 다음의 예에서, "부(part(s))"는 "중량부(part(s) by weight)"를 의미한다.

제1 위치에서, 실시예 및 비교예에서 이용되는 프로세스 카트리지가 기술된다.

도5는 전기사진 감광 부재를 갖는 전자 사진 감광 부재 및 함께 결합된 중간 전사 벨트를 갖는 중간 전사 벨트 유닛을 포함하는 프로세스 카트리지의 구성을 개략적으로 도시하고 있다.

도6 및 도7은 중간 전사 벨트 유닛 및 전자 사진 감광 부재 유닛의 각각의 구성을 개략적으로 도시하고 있다.

프로세스 카트리지의 프레임 구성은 개략적으로 두 부품, 도5 및 도7에 도시된 폐기 토너 용기(52)를 일체식으로 구성된 전자 사진 감광 부재 프레임(59) 및 도5 및 도6에 도시된 중간 전사 벨트 프레임(45)으로 분할된다. 전자인 전자 사진 감광 부재 프레임(59)은 주 요소 부품으로서 전자 사진 감광 부재(1), 대전 롤러(2), 세정 블레이드(53), 스크류(54) 및 드럼 셔터(55)로 구성된 전자 사진 감광 부재를 포함한다. 후자인 중간 전사 벨트 프레임(45)은 i) 구동 롤러(8) 및 종동 롤러(인장 롤러,12) 둘레에 놓여진 중간 전사 벨트(5), ii) 전자 사진 감광 부재(1)를 마주하는 그 부분에서 중간 전사 벨트의 내부면 상에 제공된 1차 전사 롤러(58), 및 iii) 구동 롤러(8)에서 제공된 전하 제공 수단(중간-전사-벨트 세정 롤러,9)를 갖는 중간 전사 벨트 유닛(51)을 포함한다.

이러한 두 개의 유닛은 전자 사진 감광 부재 프레임(59)의 양단부에 제공된 돌출부(71)는 중간 전사 벨트 프레임(45) 내에 제공된 정합 구멍(72) 내에 삽입되고, 전자 사진 감광 부재 프레임(59)의 폭 방향으로 중간부에 제공된 스냅식 결합 후크 부분에서 후크(73)가 중간 전사 벨트 프레임(45)의 잠금 구멍(74)으로 끼워맞춤되도록 결합된다.

여기서, 중간 전사 벨트 프레임(45) 내에 제공된 정합 구멍(72) 및 잠금 구멍(74)은 전자 사진 감광 부재 프레임(59) 상에 제공된 후크(73) 및 돌출부(71)보다 어느 정도 크게 제조될 수 있으며, 전자 사진 감광 부재 유닛(50) 및 중간 전사 벨트 유닛(51)은 상대 위치 이동이 그 사이에서 어느 정도로 허용되도록 구성된다.

정합 구멍(72)에는 유닛이 용이하게 부착되거나 탈착되도록 테이퍼(72a)가 제공된다.

도5에 도시된 프로세스 카트리지에서, 전자 사진 감광 부재 유닛(50)의 후크(73)는 중간 전사 벨트 유닛(51)의 잠금 구멍(74)으로부터 잠금이 해제되도록 당겨질 수 있으며, 전자 사진 감광 부재 유닛(50)은 옆으로 전환될 수 있다. 따라서, 프로세스 카트리지는 도6 및 도7에 도시되어진 바와 같이 전자 사진 감광 부재 및 중간 전사 벨트 유닛으로 분할될 수 있다.

전술한 것과는 반대로, 결합시에, 전자 사진 감광 부재 유닛(50)의 돌출부(71)는 중간 전사 벨트 유닛(51)의 정합 구멍(72)으로 삽입될 수 있으며, 전자 사진 감광 부재 유닛(50)은 잠금 구멍(74)으로 후크(73)를 누르기 위해 탈착시에 반대 방향으로 옆으로 전환될 수 있어, 두 유닛을 결합시킨다.

도8은 본 발명의 프로세스 카트리지가 전자 사진 장치로부터 어떻게 부착되고 탈착되는 지를 도시하고 있다.

전자 사진 장치 주 본체의 상층 덮개(60)만이 종래의 블랙 및 화이트 레이저 비임 프린트에서와 같이 프로세스 카트르지를 간단히 부착하거나 탈착하도록 개방될 수 있다. 따라서, 종이 걸림의 핸들링 및 프로세스 카트리지의 교체 등의 유지 작동은 용이하게 수행할 수 있다.

실시예1

중간 전사 벨트의 제조:

PVDF(폴리비닐리덴 플루오라이드 수지) 100 부

폴리에테르-함유 정전기방지 수지 14 부

전술한 공식에서, 정전기방지 수지는 PVDF와 완전히 합치하지 않도록 PVDF보다 더 큰 신장율을 갖도록 선택된다. 이러한 재료들은 서로 혼합되어질 이중 스크류 압출기에 의해 210℃에서 용융 혼합되며, 얻어진 혼합물은 대략 2mm의 직경의 스트랜드 형상으로 압출되어, 펠릿으로 절단된다. 이는 압출 재료로서 이용된다.

다음으로, 도3에 도시된 압출 장치에서, 압출기 다이(103)는 단일층의 원형 다이로서 설정되며, 100mm의 외부 직경의 다이 슬릿을 갖는 다이가 이용된다. 원형 다이의 슬릿은 0.8mm의 폭을 갖는다.

가열에 의해 충분히 건조되어진 전술한 압출 재료는 이러한 압출 장치의 호퍼(102)내로 놓여지며 가열되며 용융된다. 용융된 제품은 원형 다이(103)로부터210℃에서 압출된다. 외부 냉각 링(105)은 원형 다이(103) 둘레에 제공되며, 냉각을 실행하기 위해 주위로부터 튜브형 형상으로 압출된 필름까지 공기가 취입된다.

140mm의 직경에 이르도록 확대하는 중에 필름을 팽창시키기 위해 가스 입구 통로(104)를 통해 압출된 튜브형 필름의 내부로 공기가 취입된다. 그 후, 취출 유닛에 의해 일정한 속도에서 연속적으로 취출된다. 여기서, 직경이 전술한 수치에 이를 때 공기는 공급이 중단된다.

핀치 롤러를 통한 취출에 이어서, 튜브형 필름은 커터(108)로 절단된다. 필름은 그 두께가 6개의 튜브형 필름을 형성하도록 안정화된 이후에 310mm의 길이로 절단된다.

이러한 튜브형 필름에 대해, 그 크기 및 표면 유연성은 조절되며 열팽창 계수 내에서 서로 상이한 금속으로 제조된 한쌍의 원통형상을 이용하여, 접힘이 제거된다.

튜브형 필름은 높은 열 팽창 계수를 갖는 내부형체 위치 위치된다. 이러한 필름을 갖춘 내부형체는 매끄러운 내부 표면을 갖도록 작동된 외부 형성체로 삽입되어, 20분동안 170℃에서 가열된다.

냉각된 이후에, 튜브형 필름은 이러한 원통 형상으로부터 제거되어, 그 단부는 절단되어, 그 결과 140mm의 외부 직경을 갖는 6개의 중간 전사 벨트가 생성된다. 이들 중 하나는 화상 시험에 이용되도록 구불구불한 진행을 방지하는 부재와 끼워진다.

물리적인 특성의 측정:

이러한 중간 전사 벨트 중의 5개의 벨트는 23℃ 및 55%RH의 환경에서 3일동안 놓여져 있으며, 그 물리적인 특성이 측정된다.

먼저, 탄성계수를 측정하기 위한 샘플은 각각의 중간 전사 벨트로부터 차례로 절단되며, 탄성계수는 5개의 벨트로부터 얻어진 수치가 평균값을 취하기 이전에 기술된 측정 방법에 의해 측정된다. 그 결과, 이러한 중간 전사 벨트의 0.5 내지 0.6%에서 신장율은 815MPa로 알려졌다.

샘플들은 이러한 벨트가 20%의 파단 연신율, 0.03㎛의 표면 거칠기(Ra), 102㎛의 두께 및 7.8x 10¹⁰Ω·cm의 체적 저항율을 갖도록 다른 특성을 측정하는 동일한 방식으로 제조된다.

화상 평가:

전술한 바와 같이 제조된 6개의 중간 전사 벨트 중에, 물리적인 특성의 특정에 이용되지 않은 잔류하는 하나의 벨트가 전술한 바와 같이 구성된 중간 전사 벨트/전자 사진 감광 부재 일체식 카트리지 내에 함유된다. 여기서, 인장 롤러의 스프링 압력은 2.5mm의 활주 정도로 좌측 및 우측에 대해 총괄적으로 20N이다. 인장 롤러 및 구동 롤러는 각각 28mm의 직경을 갖는다. 전자 사진 감광 부재로서, 47mm의 직경을 갖는 알루미늄 실린더 및 그 위에 형성된 감광 층을 포함하는 감광 드럼이 이용된다.

이어서, 가속 테스트에 대해, 이러한 프로세스 카트리지는 14일동안 40℃의 고온 환경의 상태에서 놓여진다. 그리고 나서, 카트리지는 12시간동안 23℃ 및55%RH의 환경에 놓여져 있으며, 동일한 환경에서 80g/m²의 종이 상에서 전체 컬러 화상 재형성을 시험하기 위해, 도1에 도시된 바와 같이 구성된 전자 사진 장치 내에 설정되어 있다.

여기서 사용된 노출 수단은 600dpi의 해상도를 갖는 디지털(레이저) 시스템에 의해 전자 사진 감광 부재의 표면 상에 형성된 정전 잠상에 의한 디지털 노출 수단이다.

얻어진 화상은 육안으로 평가되며, 열등한 전사에 의한 컬러 부정합, 불균일한 밀도 블랭크 영역이 발생되는 등의 임의의 문제점이 발생하지 않는 우수한 전체 컬러 화상이 얻어진다.

이어서, 연속하는 5,000 시트의 인쇄 테스트는 분당 4 매의 인쇄 속도에서 행해지며, 초기 스테이지에서와 동일한 우수한 화상이 얻어진다. 따라서, 중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체식으로 지지되고 생성된 프로세스 카트리지가 우수한 성능을 갖는다.

측정 및 평가 결과는 표1에 도시되어 있다.

실시예2

혼합 재료가 이하에 나타난 바와 같이 변경된 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방식으로 6개의 중간 전사 벨트가 제조되었다.

PDVF 100 부

폴리에테르-함유 정전기 방지 수지 8 부

술포네이트 형태의 표면 활성제 4 부

최종적인 중간 전사 벨트에 대해, 실시예1과 동일한 방식으로 물리적인 특성이 측정된다. 그 결과, 이러한 중간 전사 벨트의 0.5 내지 0.6%의 신장율에서 탄성계수는 585MPa로 나타났으며, 680%의 파단 연신율, 0.04㎛의 표면 거칠기(Ra), 100㎛의 두께 및 8.3 x 10⁹Ω·cm의 체적 저항율을 갖는다.

중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체식으로 지지된 프로세스 카트리지를 이용하여, 화상 인쇄가 실시예1에서와 동일한 방식으로 테스트되어 실시예1에서와 같은 우수한 결과를 얻었다.

측정 및 평가 결과가 표1에 도시되어 있다.

실시예3

혼합 재료가 이하에 나타난 바와 같이 변경되고 반죽 온도, 압출 온도 및 성형 가열 온도가 각각 수지에 따라 260 ℃로 상승된 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방식으로 6개의 중간 전사 벨트가 제조되었다.

폴리카보네이트 수지 100 부

무기 금속염 1.5 부

최종적인 중간 전사 벨트에 대해, 실시예1과 동일한 방식으로 물리적인 특성이 측정되었다. 그 결과, 이러한 중간 전사 벨트의 0.5 내지 0.6%의 신장율에서 탄성계수는 2300MPa로 나타났으며, 56%의 파단 연신율, 0.08㎛의 표면 거칠기(Ra), 100㎛의 두께 및 2.2 x 10⁹Ω·cm의 체적 저항율을 가진다.

중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체식으로 지지된 프로세스 카트리지를 이용하여, 인쇄 화상이 실시예1에서와 동일한 방식으로 테스트되어 실시예1에서와 같은 우수한 결과를 얻었다.

측정 및 평가 결과가 표1에 도시되어 있다.

실시예4

혼합 재료가 이하에 나타난 바와 같이 변경되고 반죽 온도, 압출 온도 및 성형 가열 온도가 각각 수지에 따라 260 ℃로 상승되고 성형체를 사용하는 마무리에서 외형체가 약간 더 큰 내면 거칠기를 가지도록 변경된 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방식으로 6개의 중간 전사 벨트가 제조되었다.

폴리카보네이트 수지 100 부

전도성 카본 블랙 25 부

최종적인 중간 전사 벨트에 대해, 실시예1과 동일한 방식으로 물리적인 특성이 측정되었다. 그 결과, 이러한 중간 전사 벨트의 0.5 내지 0.6%의 신장율에서 탄성계수는 2500MPa로 나타났으며, 38%의 파단 연신율, 0.5㎛의 표면 거칠기(Ra), 108㎛의 두께 및 2.5 x 10⁸Ω·cm의 체적 저항율을 가진다.

중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체식으로 지지된 프로세스 카트리지를 이용하여, 인쇄 화상이 실시예1에서와 동일한 방식으로 테스트되어 약간 조잡한 화상이 관찰되지만 실제 사용에 있어서 허용 가능한 것으로 판단되는 결과를 얻었다.

측정 및 평가 결과가 표1에 도시되어 있다.

비교예 1

PDVF 100 부

폴리에테르-함유 정전기 방지 수지 30 부

플루오린 형태의 표면 활성제 4 부

최종적인 중간 전사 벨트에 대해, 실시예1과 동일한 방식으로 물리적인 특성이 측정된다. 그 결과, 이러한 중간 전사 벨트의 0.5 내지 0.6%의 신장율에서 탄성계수는 450MPa로 나타났으며, 880%의 파단 연신율, 0.04㎛의 표면 거칠기(Ra), 99㎛의 두께 및 3.1 x 10⁹Ω·cm의 체적 저항율을 갖는다.

중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체식으로 지지된 프로세스 카트리지를 이용하여, 인쇄 화상이 실시예1에서와 동일한 방식으로 테스트되어, 컬러 부정합이 초기에 관찰되었고 화상 인쇄의 진행에 따라 더욱 잘 관찰되었다. 따라서, 이러한 중간 전사 벨트는 실제 사용에 있어서 적합하지 않은 것으로 발견되었다.

측정 및 평가 결과가 표1에 도시되어 있다.

비교예 2

혼합 재료가 이하에 나타난 바와 같이 변경되고 성형체를 사용하는 마무리가실행되지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방식으로 6개의 중간 전사 벨트가 제조되었다.

PDVF 100 부

전도성 카본 블랙 18 부

산화 금속 입자 50 부

최종적인 중간 전사 벨트에 대해, 실시예1과 동일한 방식으로 물리적인 특성이 측정된다. 그 결과, 이러한 중간 전사 벨트의 0.5 내지 0.6%의 신장율에서 탄성계수는 1500MPa로 나타났으며, 2.5%의 파단 연신율, 1.1㎛의 표면 거칠기(Ra), 108㎛의 두께 및 1.2 x 10⁸Ω·cm의 체적 저항율을 갖는다.

중간 전사 벨트 및 전자 사진 감광 부재가 일체식으로 지지된 프로세스 카트리지를 이용하여, 인쇄 화상이 실시예1에서와 동일한 방식으로 테스트되었다. 그 결과, 초기부터 조잡한 화상이 관찰되었고, 중간 전사 벨트의 세정 불량이 발생되는 것으로 관찰되었다.

또한, 연장 인쇄 (런닝) 테스트가 실행되었는데, 벨트는 3600 매째의 인쇄시 그 에지에서 파손되어, 본 벨트는 실제 사용에 허용될 수 없는 것으로 판단되었다.

측정 및 평가 결과가 표1에 도시되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 유지가 용이하고 장치의 소형화 및 비용 절감을 실현할 수 있고 장기간 이송 또는 방치될 때에도 양호한 화상을 공급하는 프로세스 카트리지와 프로세스 카트리지용 중가 전사 벨트와 그러한 프로세스 카트리지를 갖춘 전자 사진 장치를 제공할 수 있다.

Claims

전자 사진 장치의 본체에 착탈가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지에 있어서,

토너 화상을 그 위에 유지하기 위한 전자 사진 감광 부재와,

전자 사진 감광 부재와 접촉하게 되는 접촉 영역을 가지는 중간 전사 벨트와,

접촉 영역에서 전자 사진 감광 부재로부터 중간 전사 벨트로 토너 화상을 1차적으로 전사하기 위한 1차 전사 수단과,

중간 전사 벨트상의 토너에 1차 전사시에 가지는 토너의 극성과 역의 극성을 가지는 전하를 제공하고 중간 전사 벨트를 세정하기 하기 위해 접촉 영역에서 중간 전사 벨트상의 토너를 전자 사진 감광 부재로 복귀시키는 전하 제공 수단을 포함하고,

상기 중간 전사 벨트는, 외주 방향으로 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4000 MPa의 탄성계수를 가지고, 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 가지고, 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra를 가지는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 전자 사진 감광 부재를 세정하기 위한 전자 사진 감광 부재 세정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 전자 사진 감광 부재를 갖춘 전자 사진 감광 부재 유닛과 상기 중간 전사 벨트를 갖춘 중간 전사 벨트 유닛으로 분리 가능하고, 전자 사진 감광 부재 유닛과 중간 전사 벨트 유닛을 서로 결합하는 결합 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 1 x 10⁶내지 8 x 10¹³Ω·cm의 체적 저항률을 가지고 40 내지 300 ㎛ 의 벽 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는, 튜브형 필름을 얻기 위해 원형 다이로부터 압출 재료를 융용 압출하는 융용 압출 단계와, 튜브형 필름의 직경을 제어하도록 그 내부 체적을 조절하기 위해 융용 압출 단계를 통해 융용 압출된 튜브형 필름의 내부에 가스를 취입하는 직경 제어 단계와, 융용 압출 단계를 통해 융용 압출되고 직경 제어 단계를 통해 직경이 제어된 튜브형 필름이 냉각되어 고형화할 때까지 튜브형 필름이 지지되는 어떠한 부재도 사용하지 않고 원형 다이보다 더 큰 직경을 가지는 튜브형 필름을 성형하는 튜브형 필름 성형 단계와, 튜브형 필름 성형 단계를 통해 성형된 튜브형 필름을 절단하는 절단 단계를 포함하는 중간 전사 벨트 제조 공정에 의해 제조되는 중간 전사 벨트인 것을 특징으로 하는 프로세스카트리지.
제1항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 롤러의 주위를 따라 그 위에 놓여지고, 롤러들 중 적어도 하나는 5 N 이상의 힘이 상기 중간 전사 벨트에 인가될 수 있도록 적어도 1 mm 이상 활주할 수 있는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 2개의 롤러들의 주위를 따라 그 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 전자 사진 감광 부재는 드럼 형태인 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
토너 화상을 그 위에 유지하기 위한 전자 사진 감광 부재와,

전자 사진 감광 부재를 정전기적으로 대전하기 위한 대전 수단과,

대전 수단에 의해 대전되는 전자 사진 감광 부재상에 정전기적 잠상을 형성하는 노출 수단과,

전자 사진 감광 부재상에 토너 화상을 형성하기 위해 노출 수단에 의해 전자 사진 감광 부재상에 형성된 정전기적 잠상을 현상하기 위한 현상 수단과,

전자 사진 감광 부재와 접촉하게 되는 접촉 영역을 가지고, 토너 화상이 전자 사진 감광 부재로부터 1차 전사된 다음에 1차 전사된 토너 화상이 전사 매체로2차 전사되게 하는 중간 전사 벨트와,

접촉 영역에서 전자 사진 감광 부재로부터 중간 전사 벨트로 토너 화상을 1차 전사하기 위한 1차 전사 수단과,

중간 전사 벨트상의 토너에 1차 전사시에 가지는 토너의 극성과 역의 극성을 가지는 전하를 제공하고 중간 전사 벨트를 세정하기 하기 위해 접촉 영역에서 중간 전사 벨트상의 토너를 전자 사진 감광 부재로 복귀시키는 전하 제공 수단과,

전자 사진 감광 부재를 세정하기 위한 전자 사진 감광 부재 세정 수단을 포함하고,

상기 전자 사진 장치는 프로세스 카트리지를 갖추고 상기 프로세스 카트리지에서 적어도 상기 전자 사진 감광 부재, 상기 중간 전사 벨트, 상기 1차 전사 수단 및 상기 전하 제공 수단이 상기 전사 사진 장치의 주 본체상에 일체로 지지되고 착탈가능하게 장착할 수 있으며,

상기 중간 전사 벨트는, 외주 방향으로 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4000 MPa의 탄성계수를 가지고, 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 가지고, 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.
제9항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 부재를 세정하기 위한 전자 사진 감광 부재 세정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.
제9항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 부재를 갖춘 전자 사진 감광 부재 유닛과 상기 중간 전사 벨트를 갖춘 중간 전사 벨트 유닛으로 분리 가능하고, 전자 사진 감광 부재 유닛과 중간 전사 벨트 유닛을 서로 결합하는 결합 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.
제9항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 1 x 10⁶내지 8 x 10¹³Ω·cm의 체적 저항률을 가지고 40 내지 300 ㎛ 의 벽 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.
제9항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는, 튜브형 필름을 얻기 위해 원형 다이로부터 압출 재료를 융용 압출하는 융용 압출 단계와, 튜브형 필름의 직경을 제어하도록 그 내부 체적을 조절하기 위해 융용 압출 단계를 통해 융용 압출된 튜브형 필름의 내부에 가스를 취입하는 직경 제어 단계와, 융용 압출 단계를 통해 융용 압출되고 직경 제어 단계를 통해 직경이 제어된 튜브형 필름이 냉각되어 고형화할 때까지 튜브형 필름이 지지되는 어떠한 부재도 사용하지 않고 원형 다이보다 더 큰 직경을 가지는 튜브형 필름을 성형하는 튜브형 필름 성형 단계와, 튜브형 필름 성형 단계를 통해 성형된 튜브형 필름을 절단하는 절단 단계를 포함하는 중간 전사 벨트 제조 공정에 의해 제조되는 중간 전사 벨트인 것을 특징으로 하는 전자 사진장치.
제9항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 롤러들의 주위를 따라 그 위에 놓여지고, 롤러들 중 적어도 하나는 5 N 이상의 힘이 상기 중간 전사 벨트에 인가될 수 있도록 적어도 1 mm 이상 활주할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.
제9항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 2개의 롤러들의 주위를 따라 그 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.
제9항에 있어서, 상기 전자 사진 감광 부재는 드럼 형태인 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치.
화상 형성 방법에 있어서,

전자 사진 감광 부재를 정전기적으로 대전하는 대전 단계와,

대전 단계에서 대전되는 전자 사진 감광 부재상에 정전기적 잠상을 형성하는 노출 단계와,

전자 사진 감광 부재상에 토너 화상을 형성하기 위해 노출 단계에서 전자 사진 감광 부재상에 형성된 정전기적 잠상을 현상하는 현상 단계와,

전자 사진 감광 부재로부터 전자 사진 감광 부재와 접촉하게 되는 접촉 영역을 가지는 중간 전사 벨트로 1차 전사 수단에 의해 현상 단계에서 형성된 토너 화상을 1차 전사하는 1차 전사 단계와,

1차 전사 단계에서 1차 전사된 토너 화상을 전사 매체에 2차 전사하는 2차 전사 단계와,

전하 제공 수단에 의해 1차 전사시에 가지는 토너의 극성과 역의 극성을 가지는 전하를 중간 전사 벨트상의 토너에 제공하는 전하 제공 단계와,

중간 전사 벨트를 세정하기 하기 위해 접촉 영역에서 중간 전사 벨트상의 토너를 전자 사진 감광 부재로 복귀시키는 중간 전사 벨트 세정 단계와,

전자 사진 감광 부재를 세정하는 전자 사진 감광 부재 세정 단계를 포함하고,

상기 화상 형성 방법은 적어도 상기 전자 사진 감광 부재, 상기 중간 전사 벨트, 상기 1차 전사 수단 및 상기 전하 제공 수단이 상기 전사 사진 장치의 주 본체상에 일체로 지지되고 착탈가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지를 갖춘 전자 사진 장치를 사용하고,

상기 중간 전사 벨트는, 외주 방향으로 0.5% 내지 0.6%의 신장률에서 500 MPa 내지 4000 MPa의 탄성계수를 가지고, 외주 방향으로 5% 내지 850%의 파단 연신률을 가지고, 1 ㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 부재를 세정하기 위한 전자 사진 감광 부재 세정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 부재를 갖춘 전자 사진 감광 부재 유닛과 상기 중간 전사 벨트를 갖춘 중간 전사 벨트 유닛으로 분리 가능하고, 전자 사진 감광 부재 유닛과 중간 전사 벨트 유닛을 서로 결합하는 결합 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 1 x 10⁶내지 8 x 10¹³Ω·cm의 체적 저항률을 가지고 40 내지 300 ㎛ 의 벽 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는, 튜브형 필름을 얻기 위해 원형 다이로부터 압출 재료를 융용 압출하는 융용 압출 단계와, 튜브형 필름의 직경을 제어하도록 그 내부 체적을 조절하기 위해 융용 압출 단계를 통해 융용 압출된 튜브형 필름의 내부에 가스를 취입하는 직경 제어 단계와, 융용 압출 단계를 통해 융용 압출되고 직경 제어 단계를 통해 직경이 제어된 튜브형 필름이 냉각되어 고형화할 때까지 튜브형 필름이 지지되는 어떠한 부재도 사용하지 않고 원형 다이보다 더 큰 직경을 가지는 튜브형 필름을 성형하는 튜브형 필름 성형 단계와, 튜브형 필름 성형 단계를 통해 성형된 튜브형 필름을 절단하는 절단 단계를 포함하는 중간 전사벨트 제조 공정에 의해 제조되는 중간 전사 벨트인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 롤러들의 주위를 따라 그 위에 놓여지고, 롤러들 중 적어도 하나는 5 N 이상의 힘이 상기 중간 전사 벨트에 인가될 수 있도록 적어도 1 mm 이상 활주할 수 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 중간 전사 벨트는 2개의 롤러들의 주위를 따라 그 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 전자 사진 감광 부재는 드럼 형태인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.