KR100862064B1 - Developing roller of process cartridge and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
가용기간을 증가시켜 오래 사용할 수 있는 프로세스 카트리지의 현상롤러 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 현상롤러는 샤프트와; 상기 샤프트의 외면에 형성된 내층과; 상기 내층의 외면에 형성된 표면층과; 상기 내층과 표면층 사이에 내삽되며 저항값 10E6Ω ~ 10E8Ω을 갖는 카본블랙 격자체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Disclosed are a developing roller of a process cartridge which can be used for a long time by increasing its usable period and a method of manufacturing the same. The disclosed developing roller includes a shaft; An inner layer formed on an outer surface of the shaft; A surface layer formed on an outer surface of the inner layer; Between the inner layer and the surface layer is interposed between the carbon black lattice having a resistance value of 10E6 Ω ~ 10E8 Ω.
Description
본 발명은 프로세스 카트리지의 현상롤러 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가용기간을 증가시켜 오래 사용할 수 있는 프로세스 카트리지의 현상롤러 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a developing roller of a process cartridge and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a developing roller of a process cartridge and a method of manufacturing the same which can be used for a long time by increasing the usable period.
일반적인 레이저프린터나 복사기 등은 프로세스 카트리지의 감광드럼부와 현상부와 토너부를 유닛으로 포함하여 화상형성 장치인 레이저프린터나 복사기 등에서 전사지 또는 기록재료 상에 전사하여 화상을 형성하는 기능을 제공한다. 이러한 화상형성 장치는 전자 사진 프로세서를 통해 화상을 형성하며, 프로세스 카트리지의 감광드럼은 대전수단에 의하여 대전된다. 프로세스 카트리지의 레이저빔은 잠상을 형성하기 위하여 광학수단에 의해 대전된 감광드럼 상에 투사된다. 상기 화상데이터로 조절되는 레이저빔의 잠상은 현상수단에 의하여 현상부재로 현상된다. A general laser printer or copier includes a photosensitive drum portion, a developing portion, and a toner portion of a process cartridge as a unit to provide a function of transferring an image onto a transfer paper or recording material in a laser printer or copier, which is an image forming apparatus, or the like. Such an image forming apparatus forms an image via an electrophotographic processor, and the photosensitive drum of the process cartridge is charged by the charging means. The laser beam of the process cartridge is projected onto the photosensitive drum charged by the optical means to form a latent image. The latent image of the laser beam controlled by the image data is developed by the developing means into the developing member.
이와 관련하여, 도1은 종래의 프로세스 카트리지의 구성을 나타낸 단면도로서, 도1을 참조하여 종래의 프로세스 카트리지를 설명하면 다음과 같다. 감광드럼(10)은 감광 표면층을 구비하고, 이 감광 표면층은 감광드럼(10)이 회전하는 동안에 대전롤러(20)에 의해 균일하게 대전된다. 이후 화상데이터로 조절되는 레이저빔이 잠상을 형성하기 위하여 미도시된 광학수단에서 감광드럼(10) 상에 투사되고, 상기 잠상은 현상수단(30)을 사용해서 현상제(33)로 현상된다. In this regard, Fig. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional process cartridge, which will be described below with reference to Fig. 1. The
구체적으로 상기 현상수단(30)은 현상제 챔버(31) 및 현상롤러(32)로 구성되고, 상기 현상롤러(32)는 현상제 챔버(31) 내에 배치되어 있다. 상기 현상롤러가 회전하면, 현상제 챔버(31)내의 현상제(33)가 현상롤러(34)에 의해서 마찰되어 전기적으로 대전된 현상제(33)의 층은 현상제 운반부재(32) 상의 표면상에 형성된다. 현상롤러(32)가 회전하면 상기 현상제(33)는 잠상을 현상제 화상으로 현상시키기 위해서 전기적 성질을 갖는 감광드럼(10)의 현상영역에 공급된다. 현상제 화상의 극성과 반대 극성을 갖는 전압을 미도시된 전사롤러에 인가시킴으로써, 현상제 화상이 기록매체 상에 전사된 후, 감광드럼(10) 상에 잔류한 현상제는 세척 블레이드(41)에 의해 제거되고, 제거된 현상제는 폐기 현상제 챔프(42)로 회수된다.Specifically, the developing
도2에는 상기 종래의 프로세스 카트리지에 사용되는 일반적인 현상롤러가 도시되어 있는 데, 이를 참고하면 종래의 현상롤러는 샤프트와 상기 샤프트의 외면에 형성된 탄성부재로 구성된다. 상기 탄성부재는 일반적으로 카본블랙 분말이 혼합된 실리콘이나 고무 또는 폴리우레탄을 샤프트의 외면에 사출형성되어 소정의 전도성을 띄게 된다. Figure 2 shows a general developing roller used in the conventional process cartridge, referring to the conventional developing roller is composed of a shaft and an elastic member formed on the outer surface of the shaft. The elastic member is generally formed by injection molding silicon or rubber or polyurethane mixed with carbon black powder to the outer surface of the shaft to have a predetermined conductivity.
한편, 상기와 같은 현상롤러는 표면 저항값이 10E6Ω ~ 10E8Ω이 되어야 바람직하게 축력물에 출력할 수 있는 데, 현상롤러의 저항값을 결정하는 인자는 탄성부재에 혼합되는 카본블랙 분말이다. 하지만, 상기와 같은 현상롤러는 사용과정 중 탄성부재의 표면에서 카본블랙 입자들이 이탈되어 현상롤러의 표면저항값이 출력에 바람직하게 요구되는 10E6Ω ~ 10E8Ω 보다 높아져서 출력시 출력물의 바탕이 검게 출력되는 검은 바탕깔림 현상이 발생하게 되며, 이와 같이 바탕깔림 현상이 현상이 발생되면 폐기되어야 한다.On the other hand, the developing roller as described above can be preferably output to the axial force when the surface resistance value is 10E6 ~ 10E8Ω, the factor that determines the resistance value of the developing roller is the carbon black powder mixed in the elastic member. However, in the developing roller as described above, the carbon black particles are separated from the surface of the elastic member during use, so that the surface resistance value of the developing roller becomes higher than 10E6Ω ~ 10E8 되는, which is preferably required for output, so that the background of the output is black when printed. The background phenomenon occurs, and thus the background effect should be discarded.
본 발명의 목적은 사용과정 중 탄성부재의 표면에서 카본블랙 입자들이 이탈되더라도 탄성부재의 표면층의 저항값이 표준저항값인 10E6Ω ~ 10E8Ω 으로 유지되게 함으로써 가용기간을 증가시켜 오래 사용할 수 있는 프로세서 카트리지의 현상롤러 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to maintain the resistance value of the surface layer of the elastic member to maintain the standard resistance value of 10E6 더라도 ~ 10E8 더라도 even if the carbon black particles are separated from the surface of the elastic member during the use of the processor cartridge can be used longer It is to provide a developing roller and a manufacturing method thereof.
상기 본 발명의 목적은 샤프트와; 상기 샤프트의 외면에 형성된 내층과; 상 기 내층의 외면에 형성된 표면층과; 상기 내층과 표면층 사이에 내삽되며 저항값 10E6Ω ~ 10E8Ω을 갖는 카본블랙 격자체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지의 현상롤러을 제공함으로써 달성될 수 있다.The object of the present invention is a shaft; An inner layer formed on an outer surface of the shaft; A surface layer formed on an outer surface of the inner layer; It can be achieved by providing a developing roller of a process cartridge, characterized in that it comprises an carbon black lattice body interposed between the inner layer and the surface layer and having a resistance value of 10E6Ω to 10E8Ω.
또한, 상기 본 발명의 목적은 샤프트의 외면에 내층을 1차 사출하는 단계와; 상기 1차 사출된 내층 외면에 저항값 10E6Ω ~ 10E8Ω을 갖는 카본블랙 격자체를 부착하는 단계와; 상기 카본블랙격자체가 부착된 내층 외면에 표면층을 2차 사출하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지의 현상롤러의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.In addition, the object of the present invention comprises the steps of first injection the inner layer on the outer surface of the shaft; Attaching a carbon black lattice having a resistance value of 10E6 Ω to 10E8 에 on the outer surface of the first injected inner layer; It can be achieved by providing a method for producing a developing roller of a process cartridge, characterized in that it comprises a step of secondary injection of the surface layer on the outer surface of the inner layer to which the carbon black grid is attached.
여기서, 상기 표면층의 두께는 1.5mm 내지 2.5mm 인 것이 바람직하다.Here, the thickness of the surface layer is preferably 1.5mm to 2.5mm.
본 발명에 따른 프로세서 카트리지의 현상롤러 및 그 제조방법은 사용과정 중 탄성부재의 표면에서 카본블랙 입자들이 이탈되더라도 탄성부재의 표면층의 저항값이 표준저항값인 10E6Ω ~ 10E8Ω 으로 유지되므로 가용기간을 증가시켜 오래 사용할 수 있다는 잇점이 있다.The developing roller of the processor cartridge and the manufacturing method thereof according to the present invention increase the usable period since the resistance value of the surface layer of the elastic member is maintained at the standard resistance value of 10E6Ω ~ 10E8Ω even when carbon black particles are separated from the surface of the elastic member during use. The advantage is that it can be used for a long time.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 현상롤 러 및 그 제조방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a developing roller and a manufacturing method of a process cartridge according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도3은 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 현상롤러의 사시도이며, 도4는 도3의 단면도이며, 도5는 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 현상롤러의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a perspective view of a developing roller of a process cartridge according to the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 3, and FIG. 5 is a view for explaining a manufacturing method of a developing roller of a process cartridge according to the present invention.
상기 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 현상롤러는 샤프트(110), 내층(120), 표면층(130) 및 카본블랙 격자체(140)를 포함한다.Referring to the drawings, the development roller of the process cartridge according to the present invention includes a
전술한 바와 같이 일정 기간 사용한 현상롤러는 탄성부재의 표면에서 카본블랙 입자들이 이탈되어 현상롤러의 표면 저항값이 높아져서 출력시 바탕깔림현상이 발생하게 되는 데, 본 발명에서는 사용과정 중 탄성부재의 표면에서 카본블랙 입자들이 이탈되더라도 탄성부재의 표면층(130)의 저항값이 표준저항값인 10E6Ω ~ 10E8Ω 으로 유지되게 하도록 표면층(130)과 내층(120) 사이에 카본블랙 격자체(140)를 내삽한 것이 특징이다. 여기서, 상기 카본블랙 격자체(140)는 전도성을 갖는 카본블랙분말을 실 형태로 제조한 다음 격자 형상으로 형성한 것이다.As described above, in the developing roller used for a certain period of time, carbon black particles are separated from the surface of the elastic member so that the surface resistance value of the developing roller is increased, so that the background surface phenomenon occurs during printing. The carbon
이와 같이 표면층(130)과 내층(120) 사이에 카본블랙 격자체(140)를 내삽하게 되면, 사용과정 중 탄성부재의 표면층(130)에서 카본블랙 입자들이 이탈되더라도 10E6Ω ~ 10E8Ω의 저항값을 갖는 카본블랙 격자체(140)가 탄성부재의 표면 층(130)의 저항값을 10E6Ω ~ 10E8Ω 으로 유지되게 함으로써 가용기간을 증가시켜 오래 사용할 수 있는 프로세서 카트리지를 제공할 수 있게 되는 것이다.When the carbon
여기서, 상기 표면층(130)의 두께는 1.5mm 내지 2.5mm 인 것이 바람직하다. 다시 말하면, 상기 카본블랙 격자체(140)가 탄성부재의 표면에서 샤프트(110) 방향으로 1.5mm 내지 2.5mm 이격된 거리에 배치되는 것이 바람직한 데, 이는 카본블랙 격자체(130)의 위치가 탄성부재의 표면에서 샤프트 방향으로 1.5mm 미만의 거리에 배치될 경우에는 후술할 표면층(130) 사출공정에서 표면층의 두께가 너무 얇아 표면층을 형성하기 어려워 곤란하고, 카본블랙 격자체(140)의 위치가 탄성부재의 표면에서 샤프트 방향으로 2.5mm 초과의 거리에 배치될 경우에는 카본블랙격자체(140)와 표면층(130)과의 거리가 너무 이격되어 탄성부재의 표면층의 표면저항값에 영향력이 저하되기 때문에 곤란하기 때문이다.Here, the thickness of the
이하에서는 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 현상롤러의 제조방법을 도5를 참고하여 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method of a developing roller of a process cartridge according to the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, 샤프트(110)를 준비한 다음 샤프트(110)의 외면에 내층(120)을 1차로 사출한다. 상기 내층(120)은 샤프트(110)의 외면에 카본블랙 분말이 혼합된 실리콘이나 고무 또는 폴리우레탄으로 사출하여 형성되는 데, 당업계에서 잘 알려진 인서트 사출방출방식으로, 샤프트(110)를 금형에 삽입한 다음 샤트프의 외면에 내 층(120)을 사출하게 된다. First, the
이와 같이 내층(120)이 1차 사출되면 상기 내층 외면에 접착제를 도포한 다음 저항값 10E6Ω ~ 10E8Ω을 갖는 카본블랙 격자체(140)를 부착한 다음 표면층(130)을 2차 사출한다. 표면층(130)은 카본블랙 분말이 혼합된 실리콘이나 고무 또는 폴리우레탄으로 사출되는 데, 전술한 바와 같은 인서트 사출방식으로, 카본블랙 격자체(140)가 부착된 현상롤러를 금형에 삽입한 다음 카본블랙 격자체 외면에 표면층을 사출하는 것이다.As such, when the
물론 전술한 바와 같이, 상기 표면층의 두께가 1.5mm 내지 2.5mm 되도록 표면층을 2차 사출한다.Of course, as described above, the surface layer is second injection so that the thickness of the surface layer is 1.5mm to 2.5mm.
이와 같이 제조된 프로세서 카트리지의 현상롤러는, 사용과정 중 탄성부재의 표면에서 카본블랙 입자들이 이탈되더라도 탄성부재 내에 내삽된 카본블랙 격자체에 의해 탄성부재의 표면층의 저항값이 표준저항값인 10E6Ω ~ 10E8Ω 으로 유지되고 이에 따라 가용시간이 증가되므로 오래 사용하여도 종래와 같이 출력시 바탕깔림 현상을 지연시킬 수 있다.The developing roller of the processor cartridge manufactured as described above has the resistance value of the surface layer of the elastic member of 10E6Ω to the standard resistance value due to the carbon black lattice interpolated in the elastic member even when carbon black particles are separated from the surface of the elastic member during use. Since it is maintained at 10E8 되고 and the available time is increased according to this, even when used for a long time, the background blur phenomenon may be delayed when outputting.
따라서, 본 발명에 따른 현상롤러는 가용시간이 증가되어 오래 사용할 수 으며 이에 따라 환경오염을 방지할 수 있고 제품경쟁력이 향상되는 잇점이 있다.Therefore, the developing roller according to the present invention has an advantage that the usable time is increased and thus can be used for a long time, thereby preventing environmental pollution and improving product competitiveness.
도1은 종래의 프로세스 카트리지를 설명하기 위한 도면이며,1 is a view for explaining a conventional process cartridge,
도2는 종래의 현상롤러의 사시도이며, 2 is a perspective view of a conventional developing roller,
도3은 본 발명에 따른 현상롤러의 사시도이며,3 is a perspective view of a developing roller according to the present invention;
도4는 본 발명에 따른 현상롤러의 단면도이며,4 is a sectional view of a developing roller according to the present invention;
도5는 본 발명에 따른 현상롤러의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a manufacturing method of a developing roller according to the present invention.
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