KR100366647B1 - 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러에 관한 것으로서, 스틸코어; 및 감광매체의 정전잠상영역에 현상된 과도한 현상액 중 토너를 정전잠상영역에 필름화시키고 나머지 캐리어를 짜내기 위해 스틸코어의 외주면에 코팅되고 감광매체에 접촉되어 스퀴즈 닙(nip)을 형성하는 탄성고무층;을 구비하는 스퀴즈롤러에 있어서: 탄성고무층의 표면 조도(거칠기)(Ra)는 1.5㎛ 내지 2.5㎛ 범위내인 것이 바람직하다.

Description

습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러{Squeegee roller for liquid electrophotographic printer}

본 발명은 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러에 관한 것으로서, 상세하게는 탄성고무층의 표면조도(roughness)를 개선하여 스퀴징 효율을 향상시킨 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식을 이용하는 칼라 레이저 프린터나 복사기와 같은 습식 인쇄기는 소정의 색상을 가지는 고체상의 토너와 용매 역할을 하는 액상의 캐리어가 혼합된 현상액을 감광벨트와 같은 감광매체에 형성된 정전잠상영역에 전기적으로 부착하여 원하는 화상을 얻기 위한 장치이다. 이와 같은 인쇄기에는 감광매체의 정전잠상영역에 상기 현상액을 현상하기 위한 현상유니트가 마련된다.

종래 습식 전자사진방식 인쇄기의 현상유니트 부위를 개략적으로 도시한 도 1을 참조하면, 현상에 기여한 후의 현상액(D)을 최종적으로 회수하는 현상트레이(12)와, 복수의 롤러(11)들에 의해 지지되어 주행하는 감광벨트(10)에 대해 소정 간격의 현상갭(G)을 유지한 채로 대향되게 배치된 현상롤러(14)와, 상기 현상갭(G)으로 현상액(D)을 분사하는 매니폴더(14a)와, 현상롤러(14)에 분사된 현상액(D)을 회수하여 저장하는 현상조(13)와, 현상롤러(14)의 외주에 묻은 현상액을 제거하는 현상롤러 클리닝장치와, 감광벨트(10)에 잔류된 과도한 현상액 중 토너를 필름화시키고 캐리어를 감광벨트(10)로부터 분리시키는 스퀴즈롤러(15)를 구비한다.

상기 현상롤러 클리닝장치는, 현상롤러(14)와 접촉 회전되며, 클리닝시 일부분이 현상액(D)에 잠기는 브러쉬롤러(18)와, 클리닝 후 브러쉬롤러(18)와 현상롤러(14) 사이에 잔류하다가 백플레이트(back plate)되어 현상롤러(14) 표면에 묻은 이물을 제거하는 블레이드(14b)를 구비한다. 참조부호 17은 현상작업 후의 드립-라인 제거 모드시 스퀴즈롤러(15)의 표면에 접촉되어 현상액을 긁어내는 판재로 된 스퀴즈용 블레이드를 나타낸다.

도 2는 도 1의 현상유니트에 있어서, 스퀴즈롤러의 캐리어 제거 동작을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 현상작업 후에는 감광벨트(10)와 스퀴즈롤러(15) 사이에는 현상액이 계속 잔류하여 소위, 드립-라인(DL)이 발생하게 된다. 이 드립-라인(DL)은 현상 모드시에 스퀴즈롤러(15)와 감광벨트(10)가 밀착되는 부위에 현상액이 고임으로써 나타나는 것이다. 이러한 드립라인(DL)을 제거하기 위해서는 감광벨트(10)의 주행속도를 줄인 상태에서 감광벨트(10)를 압착하던 스퀴즈롤러(15)의 압착력을 약간 완화시킨 후, 블레이드(17)를 스퀴즈롤러(15)에 접촉시킨 후 스퀴즈롤러(15)를 감광벨트(10) 주행방향의 반대방향으로 회전 구동시킴으로써 잔류현상액을 제거하게 된다. 그리고, 제거된 잔류현상액은 스퀴즈롤러(15)를 타고 흘러내리다가 블레이드(17)에 의해 긁혀 현상트레이(12) 내로 떨어지게 된다.

그런데, 상기 스퀴즈롤러(15)는 금속 코어에 탄성체를 성형한 롤러로서 표면 조도(거칠기) 및 표면 패턴의 형상에 대한 최적화된 사양이 없었다. 따라서, 스퀴즈롤러(15)의 표면조도(Ra)가 약 1.0㎛ 이하인 경우에는 스퀴즈롤러(15)의 표면이 너무 매끄러워 도 3a에 도시된 바와 같이, 감광벨트(10)의 주행 방향에 대해 그 감광벨트(10)에 잔류된 현상액(A,B,C)이 스퀴즈롤러(15)의 압착에 의하여 스퀴즈 닙(nip)에 인입되면서 감광벨트(10)의 진행 방향에 대해 역방향으로 흐르게 되다가, 스퀴즈 닙에 인입되어 종국적으로 화상의 열화(pull down) 현상이 발생된다. 한편, 스퀴즈롤러(15)의 표면조도가 약 3.0㎛ 이상인 경우에는 그 표면이 너무 거칠기 때문에 감광벨트(10) 표면의 현상액은 스퀴즈롤러(15)에 의해 스퀴징 되지 않고 감광벨트(10)에 계속 잔류하게 됨으로써 캐리어 성분을 압착하는 스퀴즈롤러(15)의 스퀴징 효율이 감소되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 착상된 것으로서, 감광매체를 압착하면서 감광매체에 잔류하는 과도한 현상액을 짜내는 스퀴즈롤러의 표면조도를 약 1.5 내지 2.5㎛에서 바람직하기로는 약 2.0㎛로 하고, 스퀴즈롤러의 표면에는 약 45도 각도로 그루브가 형성된 패턴을 형성하여 스퀴징 효율을 향상시킬 수 있는 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 습식 전자사진방식 인쇄기의 현상유니트 부위를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시된 스퀴즈롤러부위를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 종래의 스퀴즈롤러에 의해 스퀴징된 감광벨트의 표면을 100배 확대 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러를 개략적으로 도시한 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 스퀴즈롤러의 부분 확대 단면도.

도 6은 도 4에 도시된 스퀴즈롤러에 의해 스퀴징된 감광매체의 표면을 100배 확대 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...감광벨트 15,40...스퀴즈롤러

42...스틸코어 44...탄성고무층

GP...그루브 패턴

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스틸코어; 및 감광매체의 정전잠상영역에 현상된 과도한 현상액 중 토너를 상기 정전잠상영역에 필름화시키고 나머지 캐리어를 짜내기 위해 상기 스틸코어의 외주면에 코팅되고 상기 감광매체에 접촉되어 스퀴즈 닙(nip)을 형성하는 탄성고무층;을 구비하는 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러에 있어서: 상기 탄성고무층의 표면 조도(거칠기)(Ra)는 다음 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

<조건식>

1.5㎛ ≤Ra ≤2.5㎛

여기서, 상기 스퀴즈 닙으로부터 스퀴징된 과도 현상액이 상기 탄성고무층의 표면으로 배출되는 것을 가이드하기 위해 상기 합성고무층의 표면은 상기 스퀴즈롤러의 축방향에 대해 약 45도 경사를 가진 그루브(groove) 패턴;을 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴즈롤러(40) 스틸 코어(42)의 외주면에 탄성고무층(44)이 소정 두께로 성형된다. 상기 성형방법은 고무액을 반죽하여 압출성형하거나, 고무액을 소정 형상으로 몰딩하는 방법이 사용된다. 한편, 상기 탄성고무층(44)은 상술한 바와 같이, 감광매체(50)의 정전잠상영역에 현상된 과도한 현상액 중 토너를 정전잠상영역에 필름화시키고 나머지 캐리어를 짜내기 위해 감광매체(50)에 접촉되어 스퀴즈 닙(nip)을 형성한다.

상기 스퀴즈롤러(40)의 탄성고무층(44)은 스퀴즈 닙으로부터 스퀴징된 과도 현상액이 탄성고무층(44)의 표면으로 용이하게 배출되도록 그 현상액의 흐름을 가이드할 필요가 있다. 이를 위해, 탄성고무층(44)의 표면은 스퀴즈롤러(40)의 축방향에 대해 약 45도 경사를 가진 그루브(groove) 패턴(GP)이 가공된다. 상기 그루브패턴(GP)의 각도는 스퀴즈롤러(40)의 소정 표면조도를 형성하면서 감광매체(50) 상에 존재하는 과도한 현상액이 스퀴즈롤러(40)에 의해 스퀴징되면서 스퀴즈롤러(40)를 타고 용이하게 가이드될 수 있는 최적 각도이다. 즉, 상기 패턴(GP)이 스퀴즈롤러의 원주방향과 평행하면 스퀴즈롤러의 그루브 부위에는 스퀴지 닙을 통과하는 액이 많아져 스퀴징 효율이 저하되고, 상기 패턴이 스퀴즈롤러의 축방향과 평행하면 스퀴징 효율은 증가되나 스퀴즈롤러의 표면에 현상액이 고이게 되어 배수의 문제점이 발생되기 때문이다.

도 5는 스퀴즈롤러의 표면을 확대 도시한 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 스퀴즈롤러(40)의 탄성고무층(44)은 그 표면조도(Ra)가 약 1.5㎛ 내지 2.5㎛ 범위 내에서 바람직하게는 약 2.0㎛로 가공된다. 상기 표면조도(Ra)는 사인파 형상을 가진 스퀴즈롤러(40)의 표면에 있어서, 상기 사인파 곡선의 평균 면적이다. 또한, 상기 표면조도(Ra)는 사인파 곡선에서 임의로 추출된 각각 가장 높거나 낮은 10개의 산과 골 중에서 최고치의 산으로부터 내림차순 또는 최저치의 골로부터 오름차순으로 3번째에 해당하는 산과 골 사이의 간격(Rz)을 8배한 값 즉, "Rz = 8Ra"의 실험식에 의해 얻어 진다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스퀴즈롤러에 의해 스퀴징된 감광벨트의 표면을 약 100배 확대하여 도시한 도면이다.

도 6을 도 3과 비교하면서 설명하기로 한다.

상술한 바와 같이, 도 3에 도시된 종래의 스퀴즈롤러에 의해 스퀴징된 감광벨트(10)의 표면은 그 감광벨트(10)의 진행방향과 반대방향으로 현상액이 흘러내려화상의 열화가 발생되는 반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스퀴즈롤러(도 4의 40)에 의해 스퀴징된 감광벨트(50)의 표면에는 현상액이 거의 잔류하지 않고 스퀴징됨으로써 화상의 열화 현상이 거의 발생되지 않고 정밀한 화상이 재현된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 스퀴즈롤러의 표면조도를 2.0 ±0.5㎛ 범위 내에서 유지되도록 스퀴즈롤러를 가공함으로써 스퀴징 효율을 향상시킬 수 있다.

둘째, 스퀴즈롤러의 표면을 롤러의 축방향에 대해 약 45도 각도를 갖는 그루브 패턴을 형성함으로써 스퀴징 효율을 최대화할 수 있다.

Claims (2)

1. 스틸코어; 및 감광매체의 정전잠상영역에 현상된 과도한 현상액 중 토너를 상기 정전잠상영역에 필름화시키고 나머지 캐리어를 짜내기 위해 상기 스틸코어의 외주면에 코팅되고 상기 감광매체에 접촉되어 스퀴즈 닙(nip)을 형성하는 탄성고무층;을 구비하는 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러에 있어서:

   상기 탄성고무층의 표면 조도(거칠기)(Ra)는 다음 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러.

   <조건식>

   1.5㎛ ≤Ra ≤2.5㎛
2. 제1항에 있어서,

   상기 스퀴즈 닙으로부터 스퀴징된 과도 현상액이 상기 탄성고무층의 표면으로 배출되는 것을 가이드하기 위해 상기 합성고무층의 표면은 상기 스퀴즈롤러의 축방향에 대해 약 45도 경사를 가진 그루브(groove) 패턴;을 구비하는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기용 스퀴즈롤러.