화상형성장치용 현상기의 공급롤러 및 그의 제조방법 document_id A220623019194

본 발명은 화상형성장치용 현상기의 공급롤러 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 소형이면서 화상품질 저하를 유발하는 고스트 현상 및 토너눈메꿈 현상을 방지할 수 있으면서, 우수한 토너 공급 성능을 나타내는 화상형성장치용 현상기의 공급롤러 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 화상형성장치는 광주사장치를 이용하여 감광체에 잠상을 형성하고 토너조성물을 포함하는 현상기로부터 토너를 공급받아 토너를 현상하여 화상을 형성하는 장치이다. 화상형성장치에는 각각의 동작 수행에 필요한 복수의 롤러를 포함하고 있으며, 이 중 현상기 내부의 토너를 외부로 공급하는 롤러를 공급롤러라 한다. 이하에서는, 도 1을 참조하여 화상형성장치에서 화상을 형성하는 일반적인 화상형성과정에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 화상형성장치의 개략도이다. 먼저, 감광체(11)는 대전롤러(16)에 의해 대전되고, 광주사장치(Laser Scanning Unit, LSU)(18)는 대전된 감광체(11)에, 현상될 화상의 정전기적 잠상을 형성한다. 현상기 내부의 토너(14)는 공급롤러(13)에 의하여 현상롤러(12)에 공급된다. 현상롤러(12)에 공급된 토너는 토너층 규제장치(15)에 의하여 균일한 두께의 박층화가 되는 동시에 현상롤러(12)와 토너층 규제장치(15)의 상호작용에 의하여 고마찰 대전된다. 토너층 규제장치(15)를 통과한 토너가 감광체(11)를 만나면, 감광체(11) 상에 형성된 잠상에 현상된다. 현상된 토너는 전사롤러(19)에 의하여 인쇄용지에 전사되어, 인쇄용지에 완전히 정착되게 되고, 화상이 형성된다. 감광체(11)상에 현상된 토너는 인쇄된 후에도 잔류하면, 클리닝 블레이드(17)에 의하여 청소된다. 클리닝 블레이드(17)에 의해 감광체(11)로부터 분리되는 토너는 별도로 수집되어 추후 분리되어 폐기된다. 화상형성장치에서 공급롤러(13)는 현상롤러(12)나 토너층 규제장치(15)와의 상호작용에 의해서 토너가 일정 기준치의 균일한 대전량(q/m)을 갖도록 하고, 현상 롤러에 토너를 공급하며, 미현상된 토너를 다시 현상기로 반송하는 롤러이다. 공급롤러의 재료물질로는 일반적으로 폴리우레탄 폼 또는 실리콘 폼이 사용된다. 이 중, 폴리우레탄 폼은 실리콘 폼과 비교하여 저경도이고 원재료비가 낮은 장점을 가지고 있다. 최근 화상형성장치에 대하여, 소형화, 장수명화, 및 저온 정착성, 광택이 있는 화상 형성과 같은 특성이 요구되었다. 특히, 컬러화상형성장치의 경우에는 각 컬러별 현상기를 구비하여야 하는 이유로 소형화의 요청이 더욱 증가하고 있다. 그러나, 화상형성장치의 소형화를 위하여 각 부품을 소형화하는 가운데, 공급롤러를 소형화한 경우에 문제가 발생하였다. 공급롤러가 소형화되면, 그의 외경이 작아질 수 밖에 없고, 공급롤러의 외경이 작아지면서, 토너 공급성 불량, 화상의 고스트 현상 발생, 토너 눈메꿈 현상 발생과 같은 문제점이 나타나게 되었다. 고스트 현상이란, 소형화된 공급롤러에 의하여 토너가 공급되면서 토너의 대전이 불균형을 이루어 이러한 불균형이 최종으로 형성되는 화상에 반영되어 의도하지 않은 잔상이 나타나는 현상을 의미한다. 또한, 토너눈메꿈 현상이란, 공급롤러의 공극부분이 미세한 토너입자로 메꿔지면서 공급롤러의 공급성이 불량해지는 현상을 의미한다. 토너눈메꿈 현상에 의한 문제점은 공급롤러의 소형화에 따라 더욱 부각되게 되었다. 따라서, 화상형성장치의 소형화 요청에 부응하여 소형으로 제작가능하면서, 또한, 소형화로 인한 문제점을 극복할 수 있는 특성을 갖는 공급롤러가 요청되게 되었다.